LTST-C198KGKT SMD LED 데이터시트 - 0.2mm 초박형 - 2.6V 순방향 전압 - AlInGaP 그린 LED - 78mW 전력 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTST-C198KGKT는 현대적이고 컴팩트한 전자 응용 제품을 위해 설계된 초박형 표면 실장 칩 LED입니다. 주요 특징은 단지 0.2밀리미터라는 매우 낮은 프로파일로, 공간과 부품 높이가 중요한 제약 조건인 장치에 적합합니다. 이 소자는 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 재료를 사용하여 고휘도의 녹색 광 출력을 생성합니다. 업계 표준인 7인치 릴에 8mm 테이프로 포장되어 고속 자동 피크 앤 플레이스 조립 장비 및 적외선 리플로우 솔더링 공정과의 호환성을 보장합니다. 이 LED는 그린 제품으로 분류되며 RoHS(유해 물질 제한) 지침을 준수합니다.

1.1 핵심 장점

이 부품의 주요 장점은 소형화와 성능의 결합에서 비롯됩니다. 0.2mm 두께는 매우 얇은 제품에 통합할 수 있게 합니다. AlInGaP 칩 기술은 기존 재료에 비해 우수한 발광 효율을 제공하여 작은 폼 팩터에서 높은 밝기를 구현합니다. 자동화된 SMT(표면 실장 기술) 조립 라인과의 완전한 호환성은 제조 공정을 간소화하고 생산 비용을 절감합니다. 또한 I.C.(집적 회로) 호환 설계로 표준 논리 레벨 출력에서 직접 구동이 가능합니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

이 섹션은 데이터시트에 명시된 전기적, 광학적 및 열적 특성에 대한 상세하고 객관적인 분석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 소자에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 정상 작동을 위한 값이 아닙니다. 최대 연속 순방향 전류(DC)는 30 mA입니다. 80 mA의 더 높은 피크 순방향 전류는 허용되지만, 과열을 방지하기 위해 1/10 듀티 사이클과 0.1ms 펄스 폭의 펄스 조건에서만 가능합니다. 인가할 수 있는 최대 역방향 전압은 5V입니다. 이를 초과하면 접합 파괴가 발생할 수 있습니다. 소자는 최대 78 mW의 전력을 소산할 수 있습니다. 동작 온도 범위는 -30°C에서 +85°C이며, 저장 온도는 -40°C에서 +85°C입니다. 솔더링의 경우, 최대 10초 동안 260°C의 적외선 리플로우 피크 온도를 견딜 수 있습니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이 파라미터들은 별도로 명시되지 않는 한, 주변 온도 25°C, 순방향 전류(IF) 20 mA의 표준 테스트 조건에서 측정됩니다. 발광 강도(Iv)의 전형적인 값은 60.0 밀리칸델라(mcd)이며, 최소 명시 값은 36.0 mcd입니다. 이 강도는 인간 눈의 명시 응답을 모방한 센서와 필터를 사용하여 측정됩니다. 광축에서의 강도가 절반으로 떨어지는 전체 각도로 정의되는 시야각(2θ1/2)은 130도로, 넓은 시야 패턴을 나타냅니다. 인지되는 색상을 정의하는 주 파장(λd)은 570 nm(녹색)입니다. 피크 발광 파장(λp)은 574 nm입니다. 스펙트럼 선 반치폭(Δλ)은 15 nm로, 스펙트럼 순도를 설명합니다. 순방향 전압(VF)은 20mA에서 일반적으로 2.1V에서 2.6V 범위입니다. 역방향 전류(IR)는 5V 역방향 바이어스가 인가될 때 최대 10.0 μA입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

생산의 일관성을 보장하기 위해 LED는 성능별로 빈으로 분류됩니다. LTST-C198KGKT는 발광 강도와 주 파장을 기준으로 한 2차원 빈닝 시스템을 사용합니다.

3.1 발광 강도 빈닝

발광 강도는 세 가지 빈으로 분류됩니다: N2 (36.0 - 45.0 mcd), P (45.0 - 71.0 mcd), Q (71.0 - 112.0 mcd). 각 빈 내에는 +/-15%의 허용 오차가 적용됩니다. 이를 통해 설계자는 응용 제품에 필요한 밝기 수준에 따라 LED를 선택할 수 있으며, 다중 LED를 사용하는 제품에서 시각적 균일성을 보장할 수 있습니다.

3.2 주 파장 빈닝

녹색의 정확한 색조를 결정하는 주 파장은 세 가지 빈으로 분류됩니다: C (567.5 - 570.5 nm), D (570.5 - 573.5 nm), E (573.5 - 576.5 nm). 각 빈의 허용 오차는 +/- 1 nm입니다. 이 엄격한 제어는 상태 표시기나 풀 컬러 디스플레이와 같이 색상 일관성이 중요한 응용 분야에서 매우 중요합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에서 특정 그래프(Fig.1, Fig.5)를 참조하지만, 그 함의를 논의할 수 있습니다. 순방향 전류(IF)와 순방향 전압(VF)의 관계는 일반적으로 다이오드 방정식을 따르는 지수적 특성을 가집니다. 설계자는 전류 제한 회로를 설계할 때 VF 범위를 고려해야 합니다. 발광 강도 대 순방향 전류 곡선은 일반적으로 동작 범위 내에서 선형이지만, 열 효과로 인해 더 높은 전류에서 포화됩니다. 순방향 전압의 온도 의존성은 음수입니다(VF는 온도가 증가함에 따라 감소). 이는 반도체 다이오드의 표준 특성입니다. 스펙트럼 분포 곡선은 574 nm에서 피크를 보이며, 반치폭은 15 nm일 것입니다.

5. 기계적 및 포장 정보

5.1 패키지 치수 및 극성

이 LED는 EIA 표준 패키지 외형을 갖추고 있습니다. 캐소드는 테이프 및 릴 포장 다이어그램에서 명확하게 식별됩니다. 정밀한 치수 도면이 데이터시트에 제공되며, 모든 측정은 밀리미터 단위이고 일반 허용 오차는 ±0.10 mm입니다. 초박형 0.2mm 프로파일은 핵심 기계적 사양입니다.

5.2 권장 솔더 패드 설계

신뢰할 수 있는 솔더 조인트 형성과 리플로우 중 적절한 정렬을 보장하기 위해 제안된 솔더 패드 레이아웃이 제공됩니다. 권장 사항에는 솔더 페이스트 양을 제어하고 매우 작은 부품의 브리징이나 툼스토닝을 방지하기 위한 최대 스텐실 두께 0.08mm가 포함됩니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

JEDEC 표준을 준수하는 무연(Pb-free) 솔더 공정을 위한 제안된 적외선 리플로우 프로파일이 제공됩니다. 주요 파라미터에는 150-200°C의 예열 구역, 최대 예열 시간 120초, 최대 260°C를 초과하지 않는 피크 온도, 액상선 이상(피크 온도에서) 시간 최대 10초 제한이 포함됩니다. 이 프로파일은 적절한 솔더 리플로우를 보장하면서 LED 패키지에 가해지는 열 응력을 최소화하도록 설계되었습니다.

6.2 저장 및 취급 조건

정전기 방전(ESD)은 LED를 손상시킬 수 있습니다. 접지된 손목 스트랩과 적절히 접지된 장비에서 취급해야 합니다. 저장의 경우, 건조제가 들어있는 개봉되지 않은 방습 백은 ≤30°C 및 ≤90% RH에서 보관해야 하며, 유통 기한은 1년입니다. 개봉 후에는 LED를 ≤30°C 및 ≤60% RH에서 보관하고 1주일 이내에 사용해야 합니다. 원래 백에서 더 오래 보관된 경우, 흡수된 수분을 제거하고 리플로우 중 "팝콘 현상"을 방지하기 위해 솔더링 전 최소 20시간 동안 60°C에서 베이킹해야 합니다.

6.3 세척

솔더링 후 세척이 필요한 경우, 지정된 용제만 사용해야 합니다. LED를 상온에서 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올에 1분 미만 담그는 것이 권장됩니다. 지정되지 않은 화학 물질은 패키지 재료나 렌즈를 손상시킬 수 있습니다.

7. 포장 및 주문 정보

표준 포장은 직경 7인치(178mm) 릴에 8mm 테이프입니다. 각 풀 릴에는 5000개가 들어 있습니다. 풀 릴 미만의 수량의 경우, 잔여 로트에 대해 최소 포장 수량 500개가 적용됩니다. 테이프 및 릴 사양은 ANSI/EIA 481 표준을 따릅니다. 테이프에는 부품을 보호하는 상단 커버가 있으며, 테이프에서 허용되는 연속 누락 부품의 최대 개수는 2개입니다.

8. 응용 제안

8.1 일반적인 응용 시나리오

이 LED는 일반 전자 장비용으로 제작되었습니다. 얇은 프로파일 덕분에 초슬림 소비자 가전(스마트폰, 태블릿, 노트북)의 백라이트, 휴대용 장치의 상태 표시기, 계측기의 패널 조명에 이상적입니다. 높은 밝기와 넓은 시야각은 가시성이 좋아야 하는 응용 분야에 적합합니다.

8.2 설계 고려 사항

회로 설계자는 일반적으로 직렬 저항을 사용하여 순방향 전류가 최대 DC 정격 30 mA를 초과하지 않도록 적절한 전류 제한을 구현해야 합니다. 순방향 전압 변동(2.1V ~ 2.6V)은 전원 설계 시 고려해야 합니다. 다중 LED 어레이에서 시각적 균일성을 위해 동일한 강도 및 파장 빈의 LED를 지정하는 것이 중요합니다. PCB 레이아웃은 신뢰할 수 있는 조립을 보장하기 위해 권장 솔더 패드 치수 및 스텐실 지침을 따라야 합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

LTST-C198KGKT의 주요 차별화 요소는 극도의 박형화(0.2mm)와 AlInGaP 기술 사용의 결합에 있습니다. 기존 GaP(갈륨 포스파이드) 그린 LED와 비교하여 AlInGaP는 훨씬 더 높은 발광 효율과 더 나은 온도 안정성을 제공합니다. 다른 얇은 LED와 비교하여, 명시된 130도 시야각은 특히 넓어서 오프축 가시성이 더 좋습니다. 표준 IR 리플로우 및 테이프-릴 포장과의 호환성은 일부 기존 스루홀 또는 수동 배치 LED와 달리 자동화된 대량 생산을 위한 드롭인 솔루션으로 만듭니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 이 LED를 3.3V 또는 5V 마이크로컨트롤러 핀에서 직접 구동할 수 있나요?

A: 아니요. 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. 순방향 전압은 최대 약 2.6V입니다. 3.3V를 직접 연결하면 과도한 전류가 흐를 수 있어 LED를 파괴할 수 있습니다. R = (Vcc - Vf) / If 공식을 사용하여 저항 값을 계산하세요.

Q: "피크 순방향 전류" 정격은 무엇을 의미하나요?

A: 더 높은 순간 밝기를 달성하기 위해 최대 80mA로 LED를 짧게 펄싱할 수 있음을 의미하지만, 매우 특정한 조건(펄스 폭 0.1ms, 듀티 사이클 10% 이하)에서만 가능합니다. 연속 작동용이 아닙니다.

Q: LED를 백 외부에 보관한 경우 베이킹이 필요한 이유는 무엇인가요?

A: 플라스틱 패키지가 공기 중의 수분을 흡수할 수 있습니다. 리플로우 솔더링의 급격한 가열 중에 이 수분이 폭발적으로 증발하여 내부 박리 또는 균열("팝콘 현상")을 일으킬 수 있습니다. 베이킹은 이 흡수된 수분을 제거합니다.

11. 실용 설계 사례

웨어러블 장치용 상태 표시기를 설계하는 경우를 고려해 보세요. 이 장치에는 표시기 영역에서 높이 제약이 0.3mm 미만인 리지드-플렉스 PCB가 있습니다. 두께 0.2mm의 LTST-C198KGKT가 완벽하게 맞습니다. "완전 충전"을 표시하기 위해 녹색 표시기가 필요합니다. 설계자는 모든 유닛에서 일관된 색상과 밝기를 보장하기 위해 강도 빈 "P"와 파장 빈 "D"의 LED를 선택합니다. LED는 장치의 3.0V 배터리 레일에서 전류 제한 저항을 통해 15 mA(최대 30 mA보다 훨씬 낮음)로 구동되어 낮은 전력 소비로 충분한 밝기를 제공합니다. PCB 레이아웃은 권장 패드 형상을 사용하고, 조립 업체는 제공된 리플로우 프로파일을 사용하여 신뢰할 수 있고 수율이 높은 생산을 달성합니다.

12. 기술 원리 소개

이 LED는 AlInGaP 재료로 만들어진 반도체 p-n 접합을 기반으로 합니다. 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 활성 영역으로 주입되어 재결합합니다. 이 재결합 과정은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlInGaP 합금의 특정 구성은 반도체의 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접적으로 방출되는 빛의 파장(색상)을 정의합니다. 이 경우 약 570 nm의 녹색입니다. 초박형 패키지는 성형된 플라스틱 렌즈가 있는 기존 LED와 달리 최소량의 캡슐화 재료를 사용하는 칩 스케일 LED 다이를 사용하여 달성됩니다.

13. 기술 동향

표시기 및 백라이트 LED의 동향은 더욱 소형화, 높은 효율, 더 나은 색상 일관성을 지향하며 계속되고 있습니다. 패키지 높이는 0.2mm에서 더 얇은 프로파일로 이동하고 있습니다. 덜 효율적인 재료를 대체하기 위해 InGaN(청색/녹색/백색용) 및 AlInGaP(적색/주황색/노란색/녹색용)와 같은 고급 반도체 재료의 사용이 증가하고 있습니다. 통합은 또 다른 동향으로, 다중 LED 어레이 또는 단일 패키지에 드라이버 IC와 결합된 LED가 있습니다. 또한, 에너지 효율성 추구는 와트당 더 높은 루멘 등급을 촉진하여 최종 응용 제품의 전력 소비를 줄입니다. 자동화된 테스트와 더 엄격한 빈닝 사양은 고해상도 디스플레이 및 정밀한 색상 매칭이 필요한 응용 분야의 요구를 충족시키기 위한 표준이 되어가고 있습니다.