LTST-C171TGKT SMD LED 데이터시트 - 크기 3.2x1.6x0.8mm - 전압 3.2V - 녹색 - 76mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTST-C171TGKT는 소형 폼 팩터와 안정적인 동작이 요구되는 현대 전자 응용 분야를 위해 설계된 고성능 표면 실장 장치(SMD) 발광 다이오드(LED)입니다. 이 부품은 인듐갈륨질화물(InGaN) 반도체 기술을 활용하여 녹색 빛을 생성합니다. 주요 설계 목표는 대량 생산에서 흔히 사용되는 자동화 조립 공정과 호환되는 견고하고 효율적인 광원을 제공하는 것입니다.

이 LED의 주요 장점은 높이가 0.8mm에 불과한 매우 낮은 프로파일로, 공간 제약이 심한 응용 분야에 적합합니다. 이 제품은 녹색 제품으로 분류되며 유해물질 사용 제한(RoHS) 지침을 준수합니다. 패키지는 업계 표준 7인치 릴에 장착된 8mm 폭의 테이프로 공급되어 효율적인 픽 앤 플레이스 조립을 용이하게 합니다. 이 장치는 적외선(IR) 및 기상 리플로우 솔더링 공정과 완벽하게 호환되어 대량 생산에서 신뢰할 수 있는 솔더 접합을 보장합니다.

2. 기술 파라미터 심층 해석

2.1 절대 최대 정격

절대 최대 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. LTST-C171TGKT의 경우, 이는 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다. 최대 연속 DC 순방향 전류는 20 mA입니다. 듀티 사이클 1/10, 펄스 폭 0.1ms의 펄스 동작에서는 100 mA의 피크 순방향 전류가 허용됩니다. 최대 소비 전력은 76 mW입니다. 장치는 최대 5 V의 역방향 전압을 견딜 수 있습니다. 동작 온도 범위는 -20°C ~ +80°C이며, 저장 온도 범위는 -30°C ~ +100°C까지 확장됩니다. 순방향 전류의 디레이팅은 50°C 이상에서 °C당 0.25 mA의 비율로 선형적으로 적용되며, 이는 응용 설계에서 열 관리에 매우 중요합니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

일반적인 성능은 Ta=25°C에서 측정됩니다. 발광 강도(Iv)는 순방향 전류(IF) 20 mA에서 최소 71.0 mcd에서 최대 450.0 mcd까지의 범위를 가집니다. 시야각(2θ1/2)은 광축에서의 강도가 절반이 되는 전체 각도로 정의되며 130도로, 넓은 시야 패턴을 나타냅니다. 피크 발광 파장(λP)은 일반적으로 530 nm입니다. 지배 파장(λd)은 인지되는 색상을 정의하며, IF=20mA에서 525 nm입니다. 스펙트럼 선 반치폭(Δλ)은 35 nm로, 스펙트럼 순도를 설명합니다. 순방향 전압(VF)은 2.80 V에서 3.60 V까지의 범위를 가지며, IF=20mA에서의 전형적인 값은 3.20 V입니다. 역방향 전류(IR)는 역방향 전압(VR) 5V에서 최대 10 μA입니다.

3. 빈 코드 시스템 설명

이 제품은 응용 분야에서 일관성을 보장하기 위해 주요 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 균일한 외관과 성능을 위해 특성이 밀집된 LED를 선택할 수 있습니다.

3.1 순방향 전압 빈닝

순방향 전압은 0.2V 단계로 빈닝됩니다. 빈 코드는 D7 (2.80V - 3.00V), D8 (3.00V - 3.20V), D9 (3.20V - 3.40V), D10 (3.40V - 3.60V)입니다. 각 빈에는 ±0.1V의 허용 오차가 적용됩니다.

3.2 발광 강도 빈닝

발광 강도는 네 가지 범주로 빈닝됩니다: Q (71.0 - 112.0 mcd), R (112.0 - 180.0 mcd), S (180.0 - 280.0 mcd), T (280.0 - 450.0 mcd). 각 강도 빈에는 ±15%의 허용 오차가 적용됩니다.

3.3 지배 파장 빈닝

지배 파장은 색상 일관성을 제어하기 위해 빈닝됩니다. 빈은 AP (520.0 - 525.0 nm), AQ (525.0 - 530.0 nm), AR (530.0 - 535.0 nm)입니다. 각 빈의 허용 오차는 ±1 nm입니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에서 참조되는 특정 그래픽 곡선(예: Fig.1, Fig.6)이 있지만, 그들의 일반적인 동작을 설명할 수 있습니다. 순방향 전류(IF)와 순방향 전압(VF)의 관계는 다이오드 특성상 지수적입니다. 발광 강도는 지정된 동작 범위 내에서 순방향 전류에 거의 비례합니다. 스펙트럼 분포 곡선은 정의된 반치폭을 가진 약 530 nm 근처의 단일 피크를 보여줍니다. 이 광각 장치의 경우 시야각 패턴은 일반적으로 람베르시안 또는 근접 람베르시안으로, 강도가 축으로부터의 각도의 코사인에 따라 감소함을 의미합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

이 LED는 EIA 표준 패키지 크기를 따릅니다. 패키지는 투명 렌즈를 가지고 있습니다. 상세 치수 도면은 길이, 너비, 높이 및 리드 위치를 지정합니다. 0.8 mm의 초슬림 프로파일이 주요 기계적 특징입니다. 극성은 캐소드 마크(일반적으로 패키지의 노치 또는 녹색 점)로 표시됩니다. 적절한 솔더 접합 형성과 리플로우 공정 중 및 이후의 기계적 안정성을 보장하기 위해 권장 솔더 패드 치수가 제공됩니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

두 가지 제안된 적외선(IR) 리플로우 프로파일이 제공됩니다: 하나는 일반(주석-납) 공정용, 다른 하나는 무연(Pb-free) 공정용입니다. Sn-Ag-Cu 솔더 페이스트를 사용하는 무연 공정의 경우 프로파일을 신중하게 제어해야 합니다. 피크 온도는 260°C를 초과해서는 안 되며, 솔더 액상선 온도 이상의 시간은 LED 패키지의 열 손상을 방지하면서 적절한 솔더 리플로우를 보장하도록 관리되어야 합니다.

6.2 웨이브 및 핸드 솔더링

웨이브 솔더링의 경우 최대 260°C에서 5초가 지정됩니다. 인두를 사용한 수동 솔더링의 경우, 팁 온도는 300°C를 초과해서는 안 되며, 접촉 시간은 접합점당 3초로 제한해야 하며, 한 번만 가능합니다.

6.3 저장 및 취급

LED는 30°C 이하, 상대 습도 70% 이하의 환경에 보관해야 합니다. 원래의 습기 차단 포장(MSL 2a)에서 꺼낸 부품은 672시간(28일) 이내에 리플로우해야 합니다. 저장 기간이 이를 초과할 경우, 조립 전에 흡수된 수분을 제거하고 리플로우 중 "팝콘 현상"을 방지하기 위해 최소 24시간 동안 60°C에서 베이크아웃하는 것이 권장됩니다.

6.4 세척

솔더링 후 세척이 필요한 경우, 지정된 용제만 사용해야 합니다. LED를 상온의 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올에 1분 미만 담그는 것은 허용됩니다. 지정되지 않은 화학 물질은 에폭시 렌즈나 패키지를 손상시킬 수 있습니다.

7. 포장 및 주문 정보

표준 포장은 직경 7인치 릴에 감긴 8mm 폭의 엠보싱 캐리어 테이프입니다. 각 릴에는 3000개가 들어 있습니다. 테이프에는 상단 커버 테이프로 밀봉된 포켓이 있습니다. 포장은 ANSI/EIA 481-1-A-1994 사양을 따릅니다. 전체 릴의 배수가 아닌 주문 수량의 경우, 나머지 부품에 대해 최소 포장 수량 500개가 적용됩니다.

8. 응용 제안

8.1 일반적인 응용 시나리오

이 LED는 소비자 가전(예: 모바일 장치, LCD 패널)의 백라이트, 상태 표시기, 장식 조명 및 얇은 프로파일이 중요한 자동차 실내 조명에 적합합니다. 넓은 시야각은 넓은 영역 조명이나 다중 각도에서의 가시성이 필요한 응용 분야에 적합하게 만듭니다.

8.2 설계 고려사항

구동 회로:LED는 전류 구동 장치입니다. 여러 LED를 병렬로 연결할 때 균일한 밝기를 보장하기 위해, 각 LED와 직렬로 개별 전류 제한 저항을 사용하는 것을 강력히 권장합니다. 개별 저항 없이 LED를 직접 병렬로 연결하는 것(회로 모델 B)은 권장되지 않습니다. LED 간의 순방향 전압(Vf) 특성의 작은 변동이 심각한 전류 불균형을 초래하여 밝기 불균일과 가장 낮은 Vf를 가진 LED의 잠재적 과부하를 유발할 수 있기 때문입니다.

열 관리:소비 전력이 낮더라도, 특히 최대 정격 근처 또는 높은 주변 온도에서 동작할 때 열을 방출하기 위한 적절한 PCB 레이아웃이 중요합니다. 디레이팅 곡선을 따라야 합니다.

ESD 보호:이 장치는 정전기 방전(ESD)에 민감합니다. 취급 및 조립 중 적절한 ESD 제어가 구현되어야 합니다. 여기에는 접지된 손목 스트랩, 방진 매트 사용 및 모든 장비의 적절한 접지가 포함됩니다. 작업 영역의 정전기를 중화시키기 위해 이온화기를 사용할 수 있습니다.

9. 기술 비교

LTST-C171TGKT의 주요 차별화된 장점은 초슬림 0.8 mm 높이로, 많은 표준 SMD LED(예: 0805 또는 1206 패키지는 종종 1.0 mm 이상)보다 현저히 낮습니다. 이는 점점 더 얇아지는 전자 제품 설계를 가능하게 합니다. 넓은 130도 시야각은 좁은 각도 LED에 비해 더 확산된 빛을 제공하여 일부 응용 분야에서 2차 광학 장치의 필요성을 줄입니다. 강도, 전압 및 파장에 대한 정의된 빈닝 구조는 설계자에게 생산 로트 전반에 걸쳐 예측 가능한 성능과 색상 일관성을 제공합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 5V 전원으로 이 LED를 직접 구동할 수 있나요?

A: 아니요. 일반적인 순방향 전압은 3.2V입니다. 전류 제한 저항 없이 5V 전원에 직접 연결하면 과도한 전류가 흘러 LED가 즉시 파괴될 수 있습니다. 항상 직렬 저항을 사용하여 적절한 전류(예: 20 mA)를 설정하세요.

Q: 피크 파장과 지배 파장의 차이는 무엇인가요?

A: 피크 파장(λP)은 스펙트럼 파워 출력이 최대가 되는 파장(530 nm)입니다. 지배 파장(λd)은 동일한 인지 색상을 생성할 단색광의 단일 파장(525 nm)입니다. 지배 파장은 색상 사양에 더 관련이 있습니다.

Q: 발광 강도 빈 코드(예: "T")를 어떻게 해석하나요?

A: 빈 코드는 해당 그룹의 LED에 대해 보장된 최소 및 최대 강도를 나타냅니다. "T" 빈 LED는 20 mA로 구동될 때 280.0에서 450.0 mcd 사이의 강도를 가질 것입니다. 더 높은 빈 코드를 선택하는 것은 일반적으로 더 밝은 LED를 의미합니다.

Q: 이 LED는 야외 사용에 적합한가요?

A: 동작 온도 범위는 -20°C ~ +80°C입니다. 일부 야외 환경에서 기능할 수는 있지만, 적절한 캡슐화 및 환경 보호 없이 직사광선, 습기 또는 지정된 범위를 초과하는 온도에 장기간 노출되는 것은 권장되지 않습니다. 데이터시트는 일반 전자 장비용으로 의도된 사용을 명시하고 있습니다.

11. 실용 설계 사례

시나리오:휴대용 의료 장치용 상태 표시 패널 설계. 패널에는 매우 얇은 하우징 내에 10개의 균일하게 밝은 녹색 표시기가 필요합니다.

구현:10개의 LTST-C171TGKT LED가 PCB에 배치됩니다. 균일한 밝기를 보장하기 위해, 각 LED는 공통 5V 레일에서 자체 직렬 저항을 통해 구동됩니다. 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산됩니다: R = (공급 전압 - LED_Vf) / If. 일반적인 Vf 3.2V와 목표 If 20 mA를 사용하면: R = (5V - 3.2V) / 0.020A = 90 옴입니다. 표준 91옴 저항이 선택됩니다. 모든 LED는 최소한의 밝기 변동을 보장하기 위해 동일한 발광 강도 빈(예: "S" 빈)에서 지정됩니다. 0.8mm 높이는 전체 어셈블리가 1.2mm 두께의 외장 내에 맞도록 합니다.

12. 원리 소개

이 LED의 발광은 InGaN 반도체의 전계발광을 기반으로 합니다. p-n 접합에 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 활성 영역으로 주입됩니다. 이러한 전하 캐리어가 재결합할 때, 에너지는 광자(빛)의 형태로 방출됩니다. 인듐갈륨질화물 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 다시 방출되는 빛의 파장(색상)을 정의합니다. 이 경우 녹색입니다. 투명 에폭시 렌즈는 반도체 다이를 캡슐화하고 기계적 보호를 제공하며 빛 출력 패턴을 형성합니다.

13. 발전 동향

소비자 가전용 SMD LED의 동향은 더 높은 효율(단위 전력당 더 많은 빛 출력), 더 작은 점유 면적, 더 얇은 프로파일을 지속적으로 향하고 있습니다. 또한 고해상도 디스플레이와 균일한 조명의 요구를 충족시키기 위해 개선된 색상 일관성과 더 엄격한 빈닝 허용 오차를 위한 추진이 있습니다. 더 나아가, 세계적인 환경 규제와 고급 PCB 재료의 채택으로 인해 무연 및 고온 리플로우 공정과의 호환성은 여전히 필수적입니다. LED 패키지 자체 내에 온보드 전류 조정 또는 보호 기능을 통합하는 것은 구동 회로 설계를 단순화하기 위한 지속적인 개발 영역입니다.