LTST-C194TGKT SMD LED 데이터시트 - 0.30mm 초박형 - 3.2V - 76mW - 녹색 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTST-C194TGKT는 현대의 공간 제약이 있는 전자 애플리케이션을 위해 설계된 표면 실장 장치(SMD) 칩 LED입니다. 프로파일 높이가 단 0.30mm에 불과한 초박형 부품으로, 스마트폰, 태블릿, 초박형 디스플레이, 웨어러블 기술과 같은 슬림 디바이스에 적합합니다. 이 장치는 워터클리어 렌즈 패키지에 장착된 InGaN(인듐 갈륨 나이트라이드) 반도체 재료를 사용하여 녹색광을 방출합니다. RoHS(유해물질 제한) 지침을 준수하며 녹색 제품으로 분류됩니다. LED는 7인치 직경 릴에 감긴 업계 표준 8mm 테이프로 공급되며, 고속 자동 피크 앤 플레이스 장비 및 적외선(IR) 리플로우 솔더링 공정과 호환되어 효율적인 대량 생산을 가능하게 합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 동작은 보장되지 않습니다. 주요 한계로는 최대 전력 소산 76 mW, DC 순방향 전류 20 mA, 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서의 피크 순방향 전류 100 mA가 포함됩니다. 장치는 5V의 역전압을 견딜 수 있지만, 역바이어스 상태에서의 연속 동작은 금지됩니다. 동작 온도 범위는 -20°C에서 +80°C이며, 저장 범위는 더 넓은 -30°C에서 +100°C입니다. 이 부품은 최대 10초 동안 피크 온도 260°C에서 적외선 리플로우 솔더링에 적합하도록 정격이 지정되었습니다.

2.2 전기 및 광학적 특성

이 파라미터들은 주변 온도(Ta) 25°C 및 표준 테스트 전류(IF) 20 mA에서 지정되어 기준 성능 데이터를 제공합니다. 광도(Iv)의 전형적인 값은 450 밀리칸델라(mcd)이며 최소 71 mcd로 밝은 출력을 나타냅니다. 130도의 넓은 시야각(2θ1/2)을 특징으로 하여 넓고 균일한 조명을 제공합니다. 주 파장(λd)은 525 nm로 녹색 색상 인식을 정의하며, 피크 방출 파장(λp)은 530 nm입니다. 스펙트럼 대역폭(Δλ)은 35 nm입니다. 순방향 전압(VF)은 전형적으로 3.2V로 측정되며, 범위는 2.8V에서 3.6V입니다. 역전류(IR)는 전체 5V 역바이어스에서 최대 10 μA입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

생산의 일관성을 보장하기 위해 LED는 성능 빈으로 분류됩니다. LTST-C194TGKT는 순방향 전압(Vf), 광도(Iv) 및 주 파장(λd)을 포함하는 3차원 빈닝 시스템을 사용합니다. 이를 통해 설계자는 특정 회로 및 밝기/색상 요구 사항과 일치하는 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 순방향 전압 빈닝

순방향 전압은 0.2V 단계로 빈닝됩니다. 빈 코드 D7 (2.80-3.00V), D8 (3.00-3.20V), D9 (3.20-3.40V) 및 D10 (3.40-3.60V)를 사용할 수 있습니다. 각 빈 내에서 ±0.1V의 허용 오차가 적용됩니다. 동일한 Vf 빈에서 LED를 선택하면 여러 LED가 병렬로 연결될 때 균일한 전류 분배를 유지하는 데 도움이 됩니다.

3.2 광도 빈닝

광도 빈은 다양한 밝기 수준을 제공합니다. 빈은 Q (71.0-112.0 mcd), R (112.0-180.0 mcd), S (180.0-280.0 mcd) 및 T (280.0-450.0 mcd)입니다. 각 빈에 ±15%의 허용 오차가 적용됩니다. 이는 최대 밝기가 중요하지 않은 경우 또는 계층화된 제품 기능을 위한 비용 효율적인 선택을 가능하게 합니다.

3.3 주 파장 빈닝

주 파장 빈은 색상 일관성을 보장합니다. 사용 가능한 빈은 AP (520.0-525.0 nm), AQ (525.0-530.0 nm) 및 AR (530.0-535.0 nm)이며, 각 빈당 ±1 nm의 엄격한 허용 오차를 가집니다. 이는 다색 표시기 또는 디스플레이 백라이트와 같이 정밀한 색상 일치가 필요한 애플리케이션에서 중요합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에서 특정 그래픽 곡선(예: 스펙트럼 분포를 위한 그림 1, 시야각을 위한 그림 6)이 참조되지만, 제공된 데이터를 통해 주요 관계를 분석할 수 있습니다. 순방향 전압은 단일 전류(20mA)에서 지정됩니다. 실제로 Vf는 순방향 전류(If)와 대수 관계를 가지며 음의 온도 계수를 가집니다. 즉, 접합 온도가 증가함에 따라 Vf가 감소합니다. 광도 또한 온도에 의존하며, 일반적으로 온도가 상승함에 따라 감소합니다. 넓은 130도 시야각은 라베르시안 또는 근사 라베르시안 방사 패턴을 시사하며, 이는 빛의 강도가 시야각의 코사인에 거의 비례함을 의미합니다.

5. 기계적 및 패키징 정보

5.1 패키지 치수

LED는 EIA(전자 산업 연합) 표준 패키지 개요를 준수합니다. 정의적인 특징은 0.30mm의 초저 프로파일 높이입니다. 상세 치수 도면은 길이, 너비, 리드 간격 및 기타 중요한 기계적 허용 오차를 지정하며, 별도로 명시되지 않는 한 일반적으로 표준 허용 오차는 ±0.10 mm입니다. 이 치수는 PCB(인쇄 회로 기판) 풋프린트 설계 및 자동화 기계에 의한 적절한 배치를 보장하는 데 필수적입니다.

5.2 솔더 패드 설계

데이터시트에는 권장 솔더 패드 랜드 패턴 치수가 포함되어 있습니다. 이러한 권장 사항을 준수하는 것은 리플로우 중 신뢰할 수 있는 솔더 접합을 달성하는 데 중요합니다. 주요 참고 사항은 솔더 페이스트 양을 제어하고 작은 부품의 브리징 또는 툼스토닝을 방지하기 위해 최대 스텐실 두께 0.10mm를 권장한다는 점입니다.

5.3 극성 식별

대부분의 LED와 마찬가지로 이 장치는 극성에 민감합니다. 캐소드는 일반적으로 노치, 녹색 점 또는 다른 리드 모양으로 표시됩니다. 올바른 방향은 패키지 도면에 대해 확인하여 적절한 회로 동작을 보장하고 역바이어스로 인한 손상을 방지해야 합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

무연(Pb-free) 솔더 공정을 위한 권장 적외선(IR) 리플로우 프로파일이 제공됩니다. 이 프로파일은 JEDEC 표준을 준수합니다. 여기에는 예열 단계(일반적으로 150-200°C, 최대 120초), 상승, 피크 온도 영역(최대 260°C) 및 액상선 이상 시간(솔더가 녹는 온도)과 같은 중요한 파라미터가 포함됩니다. 부품은 피크 온도에 10초 이상 노출되어서는 안 됩니다. 이 프로파일은 LED 패키지에 과도한 열 응력을 가하지 않고 신뢰할 수 있는 솔더 접합 형성을 보장합니다.

6.2 취급 및 보관

LED는 정전기 방전(ESD)에 민감합니다. 접지된 손목 스트랩, 방진 매트 및 전도성 용기 사용과 같은 취급 주의 사항이 필수입니다. 보관의 경우, 개봉되지 않은 습기 차단 백(건조제 포함)은 ≤30°C 및 ≤90% RH에서 보관해야 하며, 유통 기한은 1년입니다. 개봉 후에는 구성품을 ≤30°C 및 ≤60% RH에서 보관해야 합니다. 주변 조건에 672시간(28일) 이상 노출된 경우, 솔더링 전에 약 60°C에서 최소 20시간 동안 베이크아웃을 권장하여 흡수된 수분을 제거하고 리플로우 중 "팝콘 현상"을 방지합니다.

6.3 세척

솔더링 후 세척이 필요한 경우 지정된 용제만 사용해야 합니다. 데이터시트는 상온에서 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올에 1분 미만 담그는 것을 권장합니다. 지정되지 않은 화학 세척제는 플라스틱 렌즈 또는 패키지 재료를 손상시킬 수 있습니다.

7. 패키징 및 주문 정보

표준 패키징은 7인치(178mm) 직경 릴에 감긴 8mm 너비의 엠보싱 캐리어 테이프입니다. 각 릴에는 5000개가 들어 있습니다. 테이프의 빈 포켓은 커버 테이프로 밀봉됩니다. 패키징은 ANSI/EIA 481-1-A-1994 사양을 준수합니다. 생산 연속성을 위해 테이프에서 허용되는 연속 누락 구성품의 최대 수는 2개입니다. 나머지 릴의 최소 주문 수량은 500개입니다. 부품 번호 LTST-C194TGKT는 시리즈, 패키지, 색상 및 빈 코드를 나타내는 특정 코딩 시스템을 따릅니다.

8. 적용 권장 사항

8.1 일반적인 적용 시나리오

이 초박형 녹색 LED는 높이가 중요한 제약 조건인 소비자 가전의 상태 표시기, 키 또는 기호 백라이트 및 장식 조명에 이상적입니다. 예로는 스마트폰, 태블릿, 노트북, 울트라북, 웨어러블 장치(스마트워치, 피트니스 밴드) 및 얇은 제어판의 표시등이 있습니다. 자동 배치 및 리플로우 솔더링과의 호환성으로 인해 대량 생산에 완벽합니다.

8.2 설계 고려 사항

전류 제한:LED를 순방향 전압보다 높은 전압원에서 구동할 때는 항상 외부 전류 제한 저항이 필요합니다. 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산됩니다: R = (Vcc - Vf) / If, 여기서 Vf는 순방향 전압(최악의 경우 설계를 위해 최대값 사용), If는 원하는 순방향 전류(≤20 mA DC), Vcc는 공급 전압입니다.
열 관리:전력 소산이 낮지만, 특히 고주변 온도 또는 최대 전류에서 동작할 때 충분한 PCB 구리 면적 또는 열 비아를 확보하면 열을 발산하여 광 출력 및 수명을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다.
ESD 보호:ESD가 발생하기 쉬운 환경에서는 LED 라인에 서지 전압 억제(TVS) 다이오드 또는 기타 보호 회로를 추가하는 것을 고려하십시오.

9. 기술 비교 및 차별화

LTST-C194TGKT의 주요 차별화 요소는 0.30mm 높이로, 많은 표준 SMD LED(예: 일반적으로 0.6-0.8mm 높이의 0603 또는 0805 패키지)보다 훨씬 얇습니다. 이를 통해 Z축 높이가 심각하게 제한된 애플리케이션에서 설계가 가능합니다. 기존 스루홀 LED와 비교하여 공간을 크게 절약하고 자동화 조립을 가능하게 합니다. InGaN 기술 사용은 높은 효율과 밝은 녹색광 출력을 제공합니다. 무연 리플로우 프로파일 준수는 현대 환경 규정 및 제조 공정과 일치합니다.

10. 자주 묻는 질문(FAQ)

Q: 더 높은 밝기를 위해 이 LED를 30 mA로 구동할 수 있습니까?
A: 아니요. 절대 최대 DC 순방향 전류는 20 mA입니다. 이 정격을 초과하면 과열 및 반도체 접합의 가속화된 열화로 인해 되돌릴 수 없는 손상이 발생할 수 있습니다.
Q: 주 파장과 피크 파장의 차이는 무엇입니까?
A: 주 파장(λd)은 인간의 눈이 인지하는 LED의 색상과 일치하는 단일 파장으로, CIE 색도도에서 도출됩니다. 피크 파장(λp)은 방출된 광 전력이 가장 높은 실제 파장입니다. 이들은 종종 약간 다릅니다.
Q: 핸드 솔더링을 사용할 수 있습니까?
A: 솔더링 아이언으로 핸드 솔더링이 가능하지만 극도의 주의가 필요합니다. 권장 사항은 최대 아이언 팁 온도 300°C 및 리드당 솔더링 시간 3초 이하이며, 한 번만 가능합니다. 리플로우 솔더링이 선호되고 더 신뢰할 수 있는 방법입니다.
Q: 부품 번호의 빈 코드를 어떻게 해석합니까?
A: 접미사 "TGKT"에는 특정 순방향 전압(T?), 광도(G?) 및 주 파장(K?) 빈에 대한 코드화된 정보가 포함되어 있을 가능성이 높습니다. 필요한 정확한 성능 등급을 선택하려면 전체 빈 목록과 주문 정보를 상호 참조해야 합니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 사례

시나리오: 스마트워치용 상태 표시기 설계
설계에는 녹색 충전 표시기가 필요합니다. 스마트워치의 내부 높이는 극도로 제한적입니다. LTST-C194TGKT는 0.30mm 프로파일로 선택되었습니다. 설계자는 가시성을 보장하기 위해 Vf에 대해 빈 D8(3.0-3.2V) 및 광도에 대해 빈 T(280-450 mcd)를 선택합니다. LED는 워치의 3.3V 레일에서 구동됩니다. 보수적인 설계를 위해 최대 Vf 3.6V를 사용하여 전류 제한 저항을 계산합니다: R = (3.3V - 3.6V) / 0.02A = -15 옴. 이 음수 값은 최악의 경우 Vf가 공급 전압보다 높을 경우 LED가 켜지지 않을 수 있음을 나타냅니다. 따라서 설계자는 전형적인 Vf 3.2V를 사용합니다: R = (3.3V - 3.2V) / 0.02A = 5 옴. 표준 5.1Ω 저항이 선택되어 약 19.6 mA의 전류가 발생합니다. PCB 레이아웃은 권장 솔더 패드 치수를 사용하고 접지면에 작은 열 릴리프 연결을 포함합니다.

12. 기술 소개

LTST-C194TGKT는 InGaN(인듐 갈륨 나이트라이드) 반도체 기술을 기반으로 합니다. InGaN은 인듐과 갈륨의 비율을 변화시켜 밴드갭 에너지를 조정할 수 있는 화합물 반도체입니다. 녹색 LED의 경우 녹색 파장 범위(약 525 nm)에서 광자 방출에 해당하는 밴드갭을 생성하기 위해 특정 인듐 함량이 사용됩니다. 순방향 전압이 가해지면 전자와 정공이 반도체의 활성 영역에서 재결합하여 빛의 형태로 에너지를 방출합니다. 이 과정을 전계발광이라고 합니다. 워터클리어 렌즈 에폭시는 최소한의 흡수로 반도체 칩에서 이 빛을 효율적으로 추출하도록 제형화되었으며, 기계적 및 환경적 보호도 제공합니다.

13. 기술 동향

소비자 가전용 SMD LED의 동향은 소형화, 높은 효율성 및 더 큰 통합을 지속적으로 향하고 있습니다. 패키지 높이는 더 얇은 최종 제품을 가능하게 하기 위해 더욱 감소하고 있습니다. 효율성 개선(와트당 더 많은 루멘)은 배터리 구동 장치에 중요한 전력 소비를 줄입니다. 또한 고품질 디스플레이 및 일관된 다중 LED 어레이의 요구를 충족시키기 위해 더 정밀한 색상 제어 및 더 엄격한 빈닝을 향한 동향이 있습니다. 더 나아가, 제어 전자 장치(정전류 드라이버와 같은)를 LED 패키지에 직접 통합하는 것이 더 일반화되어 최종 사용자를 위한 회로 설계를 단순화하고 있습니다. 기초 재료 과학은 계속 발전하고 있으며, 역사적으로 청색 LED보다 낮았던 녹색 InGaN LED의 효율성을 개선하기 위한 연구가 진행 중입니다.