LTST-C193KGKT-5A SMD LED 데이터시트 - 크기 1.6x0.8x0.35mm - 전압 1.7-2.3V - 그린 AlInGaP - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 자동화된 인쇄 회로 기판(PCB) 조립을 위해 설계된 초소형 표면 실장 LED 램프의 사양을 상세히 설명합니다. 이 소자는 공간이 제한된 응용 분야에 적합하도록 매우 낮은 프로파일을 특징으로 합니다. AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 재료를 사용하여 녹색광을 생성하며, 컴팩트한 폼 팩터에서 높은 밝기를 제공합니다.

1.1 특징

• RoHS(유해 물질 제한) 지침을 준수합니다.
• 0.35mm의 극도로 얇은 패키지 프로파일.
• AlInGaP 칩 기술을 사용한 고휘도 출력.
• 자동 픽 앤 플레이스를 위해 7인치 직경 릴에 감긴 8mm 테이프에 포장됩니다.
• 표준 EIA(전자 산업 연합) 패키지 외형.
• 표준 집적 회로(IC) 구동 레벨과 호환됩니다.
• 자동 배치 장비와의 호환성을 위해 설계되었습니다.
• 적외선(IR) 리플로우 솔더링 공정에 적합합니다.

1.2 응용 분야

이 LED는 컴팩트한 크기와 신뢰할 수 있는 표시가 필요한 광범위한 전자 장비를 위한 것입니다. 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다:

• 통신 장치, 사무 자동화 장비, 가전 제품 및 산업 제어 시스템.
• 키패드 및 키보드의 백라이트.
• 상태 및 전원 표시기.
• 마이크로 디스플레이 및 패널 표시기.
• 신호 및 상징 조명.

2. 패키지 치수 및 기계적 데이터

LED는 표준 표면 실장 패키지에 장착됩니다. 렌즈 색상은 투명하며, 광원은 녹색을 방출합니다. 주요 치수는 본체 길이 1.6mm, 너비 0.8mm, 높이 0.35mm를 포함합니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수 공차는 일반적으로 ±0.1mm입니다. 정확한 패드 레이아웃 및 배치를 위해서는 상세한 기계 도면을 참조해야 합니다.

3. 정격 및 특성

3.1 절대 최대 정격

이 한계를 초과하는 스트레스는 소자에 영구적인 손상을 일으킬 수 있습니다. 모든 정격은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다.

• 전력 소산(Pd): 50 mW
• 피크 순방향 전류(IFP): 40 mA (1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭에서)
• 연속 순방향 전류(IF): 20 mA DC
• 역방향 전압(VR): 5 V
• 동작 온도 범위(Topr): -30°C ~ +85°C
• 보관 온도 범위(Tstg): -40°C ~ +85°C
• 적외선 리플로우 솔더링 조건: 최대 10초 동안 피크 온도 260°C.

3.2 권장 IR 리플로우 프로파일

무연 솔더링 공정의 경우, LED 패키지를 손상시키지 않고 신뢰할 수 있는 솔더 접합을 보장하기 위해 특정 온도 프로파일을 권장합니다. 이 프로파일은 일반적으로 예열 단계, 상승 단계, 260°C를 초과하지 않는 피크 온도 구역 및 제어된 냉각 단계를 포함합니다. 217°C(일반적인 무연 솔더의 액상선 온도) 이상의 총 시간은 솔더 페이스트 사양에 따라 관리되어야 합니다.

3.3 전기적 및 광학적 특성

이 매개변수들은 Ta=25°C의 정상 동작 조건에서 LED의 일반적인 성능을 정의합니다.

• 광도(Iv): 순방향 전류(IF) 5 mA에서 4.5에서 28 밀리칸델라(mcd) 범위입니다. CIE 명시적 눈 반응 곡선에 필터링된 센서로 측정됩니다.
• 시야각(2θ½): 130도입니다. 이는 광도가 축상 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다.
• 피크 방출 파장(λP): 일반적으로 574.0 나노미터(nm).
• 주 파장(λd): IF=5mA에서 567.5 nm에서 576.5 nm 범위입니다. 이는 빛의 인지된 색상을 정의합니다.
• 스펙트럼 선 반폭(Δλ): 약 15 nm로, 녹색 방출의 스펙트럼 순도를 나타냅니다.
• 순방향 전압(VF): IF=5mA에서 1.7V에서 2.3V 범위입니다.
• 역방향 전류(IR): 역방향 전압(VR) 5V에서 최대 10 마이크로암페어(µA).

4. 빈닝 시스템

응용 분야에서 일관성을 보장하기 위해, LED는 주요 매개변수에 따라 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 특정 전압, 밝기 및 색상 요구 사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

4.1 순방향 전압(VF) 빈닝

빈은 5mA에서의 순방향 전압 강하에 의해 정의됩니다.
E2: 1.7V - 1.9V
E3: 1.9V - 2.1V
E4: 2.1V - 2.3V
빈당 허용 오차: ±0.1V

4.2 광도(Iv) 빈닝

빈은 5mA에서의 광도에 의해 정의됩니다.
J: 4.5 mcd - 7.1 mcd
K: 7.1 mcd - 11.2 mcd
L: 11.2 mcd - 18.0 mcd
M: 18.0 mcd - 28.0 mcd
빈당 허용 오차: ±15%

4.3 색조(주 파장, λd) 빈닝

빈은 5mA에서의 주 파장에 의해 정의되며, 녹색의 정확한 색조를 결정합니다.
C: 567.5 nm - 570.5 nm
D: 570.5 nm - 573.5 nm
E: 573.5 nm - 576.5 nm
빈당 허용 오차: ±1 nm

5. 일반 성능 곡선

그래픽 데이터는 다양한 조건에서의 소자 동작에 대한 깊은 통찰력을 제공합니다. 일반적인 곡선은 다음과 같습니다:

• 순방향 전류 대 순방향 전압(I-V 곡선): 지수 관계를 보여주며, 전류 제한 저항 계산에 중요합니다.
• 광도 대 순방향 전류: 최대 정격까지 전류가 증가함에 따라 광 출력이 어떻게 증가하는지 보여줍니다.
• 광도 대 주변 온도: 접합 온도가 상승함에 따라 광 출력이 감소하는 것을 보여주며, 열 관리에 중요합니다.
• 스펙트럼 분포: 상대 강도 대 파장의 플롯으로, 574nm의 피크 파장을 중심으로 합니다.

6. 사용자 가이드 및 조립 정보

6.1 세척

솔더링 후 세척이 필요한 경우, 지정된 용제만 사용하십시오. LED를 상온에서 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올에 1분 미만 담그십시오. 에폭시 렌즈나 패키지를 손상시킬 수 있는 공격적이거나 지정되지 않은 화학 세정제 사용을 피하십시오.

6.2 권장 PCB 패드 레이아웃

적절한 솔더 필렛 형성과 기계적 안정성을 보장하기 위해 PCB에 대한 권장 랜드 패턴(풋프린트)이 제공됩니다. 이 패턴은 패키지 치수와 권장 솔더 마스크 클리어런스를 고려합니다.

6.3 테이프 및 릴 포장 사양

LED는 보호 커버 테이프가 있는 엠보싱 캐리어 테이프에 공급됩니다. 주요 사양에는 8mm 테이프 폭, 포켓 간격 및 릴 치수(7인치 직경)가 포함됩니다. 표준 릴 수량은 5000개입니다. 포장은 ANSI/EIA-481 표준을 따릅니다.

6.4 보관 및 취급

• ESD 주의 사항:이 소자는 정전기 방전(ESD)에 민감합니다. 취급 시 손목 스트랩, 방진 매트 및 적절히 접지된 장비를 사용하십시오.
• 습기 민감도:패키지는 MSL 2a 등급입니다. 원래의 습기 차단 백이 개봉되면, 구성 요소는 제어된 습도(<60% RH)에서 672시간(28일) 이내에 IR 리플로우를 거쳐야 합니다. 이 기간을 초과하거나 제어되지 않은 환경에서 보관하는 경우, 솔더링 전에 약 60°C에서 20시간 동안 베이크아웃을 권장합니다.
• 개봉되지 않은 포장:≤ 30°C 및 ≤ 90% 상대 습도에서 보관하십시오. 날짜 코드로부터 1년 이내에 사용하십시오.

7. 응용 노트 및 설계 고려 사항

7.1 전류 제한

신뢰할 수 있는 동작을 위해 외부 전류 제한 저항이 필수적입니다. 저항 값(R)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (Vsupply - VF) / IF, 여기서 VF는 빈 또는 일반 값에서의 순방향 전압이고, IF는 원하는 구동 전류(20mA DC를 초과하지 않음)입니다. 계산 시 항상 전원 공급 장치 허용 오차와 LED VF 변동을 고려하십시오.

7.2 열 관리

전력 소산이 낮지만, 낮은 접합 온도를 유지하는 것은 장기적인 신뢰성과 안정적인 광 출력에 중요합니다. 특히 정격 범위 내에서 더 높은 전류로 구동할 때, LED 패드 주변에 충분한 PCB 구리 면적을 확보하여 방열판 역할을 하도록 하십시오.

7.3 광학 설계

넓은 130도 시야각은 광범위한 조명이나 다중 각도에서의 가시성이 필요한 응용 분야에 이 LED를 적합하게 만듭니다. 집중된 빛의 경우, 외부 렌즈나 도광판이 필요할 수 있습니다. 투명 렌즈는 빛 흡수를 최소화합니다.

7.4 솔더링 공정 제어

권장 리플로우 프로파일을 준수하는 것이 중요합니다. 액상선 온도 이상의 과도한 시간이나 260°C를 초과하는 피크 온도는 내부 와이어 본드 실패나 패키지 균열을 일으킬 수 있습니다. 인두를 사용한 수동 솔더링은 최대 3초 동안 300°C로 제한해야 하며, 한 번만 적용해야 합니다.

8. 기술 비교 및 장점

이 구성 요소의 주요 차별점은 많은 표준 SMD LED보다 훨씬 얇은 0.35mm 프로파일입니다. 이를 통해 초슬림 소비자 가전 제품에 통합할 수 있습니다. AlInGaP 기술의 사용은 일부 오래된 녹색 LED 기술에 비해 더 높은 효율과 더 나은 온도 안정성을 제공하여, 동작 온도 범위에서 더 일관된 밝기와 색상을 제공합니다. 포괄적인 빈닝 시스템은 설계자가 최종 제품의 시각적 및 전기적 특성을 정밀하게 제어할 수 있게 합니다.

9. 자주 묻는 질문(FAQ)

Q: 이 LED를 3.3V 또는 5V 논리 출력에서 직접 구동할 수 있나요?
A: 아니요. 항상 직렬 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. 섹션 7.1의 계산이 적용됩니다. 직접 구동하면 최대 전류를 초과하여 LED를 파괴할 가능성이 높습니다.

Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?
A: 피크 파장(λP)은 방출 스펙트럼의 강도가 가장 높은 파장입니다. 주 파장(λd)은 LED의 빛과 동일한 색상 인식을 생성할 단일 파장입니다. λd는 색상 사양에 더 관련이 있습니다.

Q: 부품 번호의 빈 코드를 어떻게 해석하나요?
A: 부품 번호 LTST-C193KGKT-5A에는 내장 코드가 포함되어 있습니다. 'K'는 일반적으로 특정 광도 빈(예: 7.1-11.2 mcd의 K 빈)에 해당하고, 'G'는 녹색을 나타냅니다. 정확한 매핑은 제조사의 상세 빈 코드 목록으로 확인해야 합니다.

Q: 이 LED는 야외 사용에 적합한가요?
A: 동작 온도 범위는 -30°C ~ +85°C로, 많은 환경을 포함합니다. 그러나 데이터시트는 응용 분야를 주로 실내(예: 간판)로 지정합니다. 야외 사용의 경우, 이 문서에서 다루지 않는 자외선 및 습기 침투로부터의 추가 보호를 고려하십시오.

10. 동작 원리

이 LED는 반도체 p-n 접합에서의 전계 발광 원리로 동작합니다. 다이오드의 턴온 전압(VF)을 초과하는 순방향 전압이 인가되면, n형 AlInGaP 재료의 전자가 활성 영역에서 p형 재료의 정공과 재결합합니다. 이 재결합 사건은 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlInGaP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접적으로 방출되는 빛의 파장(색상), 이 경우 녹색을 정의합니다. 에폭시 렌즈는 반도체 칩을 보호하고, 광 출력 빔을 형성하며, 재료로부터의 빛 추출을 향상시키는 역할을 합니다.