LTST-C194KGKT SMD LED 데이터시트 - 크기 1.6x0.8x0.3mm - 전압 1.8-2.4V - 녹색 - 75mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTST-C194KGKT는 현대적이고 컴팩트한 전자 응용 분야를 위해 설계된 표면 실장 장치(SMD) 칩 LED입니다. 이 제품의 주요 포지셔닝은 고휘도, 초저 프로파일 지시등 또는 백라이트 부품입니다. 이 제품의 핵심 장점은 단 0.30mm의 매우 얇은 패키지 높이에 있으며, 초박형 모바일 기기, 웨어러블, 에지 라이트 패널과 같은 공간 제약이 있는 설계에 사용할 수 있습니다. 이는 고효율과 우수한 색 순도를 제공하는 것으로 알려진 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 기술을 활용한 녹색 LED입니다. 목표 시장은 신뢰할 수 있는 성능과 RoHS 준수가 필수인 소비자 가전, 산업용 제어판, 자동차 내부 조명 및 범용 지시등 응용 분야를 포함합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

이 장치는 주변 온도(Ta) 25°C에서 최대 75mW의 소산 전력 정격을 가집니다. 절대 최대 DC 순방향 전류는 30mA이며, 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서는 80mA의 더 높은 피크 순방향 전류가 허용됩니다. 이 구분은 설계에 매우 중요합니다: 30mA 제한은 연속 동작용이고, 80mA 정격은 멀티플렉싱 구동 방식에서 짧은 고강도 펄스를 허용합니다. 최대 역전압은 5V로 표준 보호 수준입니다. 동작 및 보관 온도 범위는 각각 -30°C ~ +85°C 및 -40°C ~ +85°C로, 넓은 환경 범위에서 견고한 성능을 나타냅니다. 적외선 솔더링 조건은 무연(Pb-free) 리플로우 공정의 표준 프로파일인 260°C에서 10초로 지정됩니다.

2.2 전기-광학 특성

Ta=25°C 및 표준 테스트 전류(IF) 20mA에서 측정된 주요 파라미터는 LED의 성능을 정의합니다. 광도(Iv)는 일반적으로 18.0에서 112.0 밀리칸델라(mcd) 범위를 가집니다. 이 넓은 범위는 빈닝 시스템을 통해 관리됩니다. 시야각(2θ1/2)은 130도로, 집중된 빔보다는 영역 조명에 적합한 매우 넓고 확산된 방출 패턴을 제공합니다. 피크 방출 파장(λP)은 일반적으로 574nm입니다. 인지되는 색상을 정의하는 주 파장(λd)은 20mA에서 567.5nm에서 576.5nm 범위로, 순수한 녹색 색조에 해당합니다. 스펙트럼 선 반폭(Δλ)은 15nm로, 상대적으로 좁은 스펙트럼 대역폭과 우수한 색 채도를 나타냅니다. 순방향 전압(VF)은 20mA에서 1.80V에서 2.40V 범위로, 직렬 저항 값 및 전원 공급 설계 계산에 중요합니다. 역전류(IR)는 역전압(VR) 5V에서 최대 10μA로, 우수한 접합 특성을 나타냅니다.

3. 빈닝 시스템 설명

이 제품은 응용 분야 내에서 색상과 밝기의 일관성을 보장하기 위해 2차원 빈닝 시스템을 사용합니다. 이는 시각적 균일성이 요구되는 다중 LED를 사용하는 응용 분야에 매우 중요합니다.

3.1 광도 빈닝

광도는 20mA에서 mcd로 측정된 네 개의 빈(M, N, P, Q)으로 분류됩니다. 각 빈은 최소값과 최대값을 가집니다: M (18.0-28.0), N (28.0-45.0), P (45.0-71.0), Q (71.0-112.0). 각 광도 빈에는 +/-15%의 허용 오차가 적용됩니다. 설계자는 응용 분야에 필요한 밝기 수준을 보장하기 위해 필요한 빈 코드를 지정해야 합니다.

3.2 주 파장 빈닝

색상(주 파장)도 세 개의 코드로 빈닝됩니다: C (567.5-570.5 nm), D (570.5-573.5 nm), E (573.5-576.5 nm). 각 파장 빈에 대해 +/- 1 nm의 엄격한 허용 오차가 유지됩니다. 광도 빈 코드와 파장 빈 코드를 결합하여 LTST-C194KGKT 제품의 특정하고 일관된 성능 하위 집합을 선택할 수 있습니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에서 특정 그래픽 곡선(예: Fig.1, Fig.6)이 참조되지만, 그들의 일반적인 동작은 기술에 기반하여 설명될 수 있습니다. 순방향 전류(IF)와 광도(Iv) 사이의 관계는 일반적으로 동작 범위 내에서 선형적이며, 이는 최대 정격까지 전류에 비례하여 밝기가 증가함을 의미합니다. 순방향 전압(VF)은 음의 온도 계수를 가지며, 접합 온도가 증가함에 따라 약간 감소합니다. 주 파장(λd)도 접합 온도 증가에 따라 약간의 이동(일반적으로 더 긴 파장 쪽으로)을 경험할 수 있으며, 이는 반도체 LED의 일반적인 특성입니다. 넓은 130도 시야각 곡선은 중심에서 강도가 가장 높고 가장자리로 갈수록 점차 감소하는 근-램버시안 방출 패턴을 의미합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

이 LED는 EIA 표준 패키지 풋프린트를 특징으로 합니다. 주요 치수에는 일반적인 길이와 너비가 포함되며, 정의적인 특성은 0.30mm의 초박형 높이입니다. 별도로 지정되지 않는 한 모든 치수 허용 오차는 일반적으로 ±0.10mm입니다. 렌즈 재질은 투명한 물색으로, AlInGaP 칩의 고유한 녹색이 색상 필터링이나 확산 없이 방출되어 광 출력을 극대화합니다.

5.2 솔더링 패드 설계 및 극성

데이터시트에는 적절한 솔더 접합 형성과 리플로우 중 기계적 안정성을 보장하기 위한 권장 솔더링 패드 치수가 포함되어 있습니다. 솔더 페이스트 적용을 위해 최대 0.10mm의 권장 스텐실 두께가 제공됩니다. 부품에는 애노드와 캐소드 마킹이 있으며, 올바른 극성을 배치 중에 관찰하여 적절한 동작을 보장해야 합니다. 패드 설계는 우수한 솔더 젖음을 용이하게 하고 리플로우 중 부품의 자체 정렬을 돕습니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

무연 공정을 위한 JEDEC 표준을 준수하는 권장 적외선(IR) 리플로우 프로파일이 제공됩니다. 주요 파라미터에는 예열 구역(150-200°C), 예열 시간(최대 120초), 피크 온도(최대 260°C), 액상선 이상 시간(피크 온도에서의 특정 시간, 최대 10초)이 포함됩니다. 이 프로파일은 열 충격을 방지하고 적절한 솔더 리플로우를 보장하며 LED 패키지나 반도체 다이를 손상시키지 않기 위해 중요합니다.

6.2 보관 및 취급 조건

이 LED는 습기에 민감합니다. 제습제가 포함된 밀봉된 공장 포장 상태일 때는 ≤30°C 및 ≤90% RH에서 보관하고 1년 이내에 사용해야 합니다. 방습 백이 개봉되면 보관 환경은 30°C 및 60% RH를 초과해서는 안 됩니다. 주변 조건에 672시간(28일) 이상 노출된 부품은 솔더링 전에 약 60°C에서 최소 20시간 동안 베이킹하여 흡수된 수분을 제거하고 리플로우 중 "팝콘 현상"을 방지하는 것이 권장됩니다.

6.3 세척

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

7. 포장 및 주문 정보

이 제품은 자동 픽 앤 플레이스 장비와 호환되는 테이프 앤 릴 포장으로 공급됩니다. 테이프 너비는 8mm이며, 7인치(178mm) 직경 릴에 감겨 있습니다. 각 릴에는 5000개가 들어 있습니다. 소량의 경우, 나머지 로트에 대해 최소 500개의 포장 수량이 가능합니다. 테이프 및 릴 사양은 ANSI/EIA 481-1-A-1994 표준을 따릅니다. 포장에는 빈 포켓을 밀봉하는 탑 커버 테이프가 포함되며, 테이프에서 연속적으로 누락된 부품의 최대 개수는 2개입니다.

8. 응용 권장사항

8.1 대표적인 응용 시나리오

이 LED는 초박형 노트북, 태블릿, 스마트폰의 상태 표시등에 이상적입니다. 산업용 제어 장치나 의료 기기의 멤브레인 스위치, 키패드 및 소형 그래픽 디스플레이의 백라이트로도 잘 작동합니다. 넓은 시야각은 균일하고 확산된 빛이 필요한 일반 패널 조명에 적합합니다.

8.2 구동 회로 설계 고려사항

LED는 전류 구동 장치입니다. 특히 여러 LED가 병렬로 연결될 때 균일한 밝기를 보장하기 위해 각 LED와 직렬로 개별 전류 제한 저항을 사용하는 것이 강력히 권장됩니다. 전류 제한 없이 전압원에서 직접 LED를 구동하는 것은 권장되지 않습니다. 순방향 전압의 작은 변동이 전류 및 결과적으로 밝기의 상당한 차이를 초래할 수 있기 때문입니다. 직렬 저항 값(R)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (Vcc - VF) / IF, 여기서 Vcc는 공급 전압, VF는 LED 순방향 전압(최악의 경우 전류 계산을 위해 최대값 사용), IF는 원하는 순방향 전류(≤30mA DC)입니다.

9. 기술 비교 및 차별화

LTST-C194KGKT의 주요 차별화 요소는 0.30mm 높이로, 많은 표준 칩 LED(종종 0.6mm 이상)보다 상당히 얇습니다. 이는 차세대 슬림 기기에 통합할 수 있게 합니다. 녹색광에 AlInGaP 기술을 사용하는 것은 기존 GaP와 같은 오래된 기술에 비해 더 높은 효율과 더 나은 온도 안정성을 제공합니다. 넓은 130도 시야각과 투명한 렌즈의 조합은 확산 렌즈가 빛을 더 많이 산란시키지만 피크 강도를 감소시키는 것과 달리, 오프축 각도에서도 좋은 가시성을 가진 밝고 순수한 녹색 스팟을 제공합니다.

10. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

A: 피크 파장(λP)은 광 출력이 최대가 되는 파장입니다. 주 파장(λd)은 인간의 눈이 인지하는 단일 파장으로, CIE 색도도에서 계산됩니다. λd는 색상 사양에 더 관련이 있습니다.

Q: 이 LED를 30mA로 연속 구동할 수 있나요?

A: 네, 30mA는 최대 정격 연속 DC 순방향 전류입니다. 최적의 수명과 신뢰성을 위해 20mA(테스트 조건)와 같은 더 낮은 전류에서 동작하는 것이 종종 권장됩니다.

Q: 빈닝이 왜 중요한가요?

A: 제조 공정 변동으로 인해 밝기와 색상에 약간의 차이가 발생합니다. 빈닝은 엄격하게 제어된 특성을 가진 그룹으로 LED를 분류합니다. 빈 코드를 지정하면 단일 제품에서 여러 LED를 사용할 때 시각적 일관성을 보장합니다.

Q: 광도 "Q" 빈은 어떻게 해석하나요?

A: "Q" 빈에는 가장 높은 밝기를 가진 LED가 포함되어 있으며, 20mA에서 71.0에서 112.0 mcd 범위입니다. Q 빈의 모든 LED가 이 범위 내에 있을 것임이 보장됩니다(개별 단위에 +/-15% 허용 오차 적용).

11. 실용적인 설계 및 사용 사례

10개의 녹색 LED가 필요한 네트워크 라우터용 상태 표시등 패널을 설계하는 것을 고려해 보세요. 10개의 모든 표시등이 밝기와 색상에서 동일하게 보이도록 하기 위해 설계자는 특정 빈 조합, 예를 들어 광도 빈 "P"와 파장 빈 "D"를 가진 LTST-C194KGKT를 지정할 것입니다. 각 LED는 별도의 직렬 저항을 통해 5V 전원으로 구동됩니다. 최대 VF(2.4V)와 목표 IF 20mA를 사용하여 저항 값을 계산합니다: R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 옴. 표준 130Ω 또는 150Ω 저항을 사용할 수 있습니다. 초박형 프로파일은 PCB가 라우터의 얇은 플라스틱 하우징에 매우 가깝게 배치될 수 있게 합니다. 넓은 시야각은 방의 다양한 각도에서 표시등이 보이도록 보장합니다.

12. 기술 원리 소개

이 LED는 기판 위에 성장된 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 재료를 기반으로 합니다. 순방향 전압이 가해지면 전자와 정공이 반도체의 활성 영역에서 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlInGaP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접 방출된 빛의 파장(색상)에 해당합니다—이 경우 녹색입니다. 투명한 에폭시 패키지는 렌즈 역할을 하여 광 출력을 형성하고 섬세한 반도체 칩과 와이어 본드를 환경으로부터 보호합니다.

13. 산업 동향 및 발전

SMD LED의 동향은 소형화, 더 높은 효율성 및 더 큰 신뢰성으로 계속되고 있습니다. 패키지 높이는 더 얇은 최종 제품을 가능하게 하기 위해 감소하고 있습니다. 효율성 개선(와트당 더 많은 루멘)은 전력 소비와 발열을 줄입니다. 또한 더 엄격한 빈닝 허용 오차와 생산 배치 전반의 향상된 색상 일관성에 초점이 맞춰져 있습니다. 더 나아가, 자동화 조립 공정 및 고온 무연 솔더링 프로파일과의 호환성은 글로벌 전자 제조 시장에서 광범위한 채택을 위한 기본 요구 사항으로 남아 있습니다.