7070 화이트 LED 데이터시트 - 크기 7.0x7.0x2.8mm - 전압 37.3V - 전력 7.46W - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 7070 패키지의 T7C 시리즈 고출력 화이트 LED에 대한 상세 사양을 설명합니다. 이 제품은 높은 광속 출력과 견고한 열 성능이 필요한 응용 분야를 위해 설계되었습니다. 컴팩트한 7.0mm x 7.0mm 크기의 패키지 내부에 열 성능이 향상된 구조를 갖추고 있어, 까다로운 조명 솔루션에 적합합니다.

Core Advantages: The key strengths of this LED series include its high current capability (up to 240mA continuous), high luminous flux output (typical values ranging from 900lm to over 1300lm depending on bin), and a wide 120-degree viewing angle. The package is designed for efficient heat dissipation, supporting reliable operation. It is compliant with Pb-free reflow soldering processes and adheres to RoHS standards.

Target Markets: Primary applications include architectural and decorative lighting, retrofit lighting solutions, general illumination, and backlighting for indoor and outdoor signage. Its performance characteristics make it ideal for both professional and commercial lighting projects where brightness and longevity are critical.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 전기광학적 특성

모든 측정은 접합 온도(Tj) 25°C, 순방향 전류(IF) 200mA 조건에서 명시됩니다. 광속은 상관 색온도(CCT)에 따라 변동합니다. 색 재현 지수(CRI 또는 Ra) 80인 2700K LED의 경우, 전형적인 광속은 900 루멘(lm)이며 최소 800 lm입니다. 3000K 이상(4000K, 5000K, 5700K, 6500K)의 CCT에서는 Ra80 조건에서 전형적인 광속이 985 lm, 최소 900 lm입니다. 광속 측정 허용 오차는 ±7%, CRI 측정 허용 오차는 ±2입니다.

2.2 전기 및 열적 파라미터

Absolute Maximum Ratings: The device must not be operated beyond these limits. The maximum continuous forward current (IF) is 240 mA. The maximum pulse forward current (IFP) is 360 mA under specific conditions (pulse width ≤ 100µs, duty cycle ≤ 1/10). The maximum power dissipation (PD) is 9600 mW. The maximum reverse voltage (VR) is 5 V. The operating temperature range (Topr) is -40°C to +105°C. The maximum junction temperature (Tj) is 120°C.

Electrical/Optical Characteristics at Tj=25°C: The typical forward voltage (VF) at IF=200mA is 37.3V, with a range from 36V (min) to 40V (max), and a measurement tolerance of ±3%. The typical viewing angle (2θ1/2) is 120 degrees. The typical thermal resistance from the junction to the solder point (Rth j-sp) is 2.5 °C/W. The Electrostatic Discharge (ESD) withstand voltage is 1000V (Human Body Model).

3. 빈닝 시스템 설명

3.1 부품 번호 체계

부품 번호는 다음 구조를 따릅니다: T □□ □□ □ □ □ □ – □ □□ □□ □. 주요 코드는 다음과 같습니다: X1 (타입 코드, 7070 패키지의 경우 '7C'), X2 (CCT 코드, 예: 2700K의 경우 '27'), X3 (색 재현 코드, Ra80의 경우 '8'), X4 (직렬 칩 수), X5 (병렬 칩 수), X6 (부품 코드), X7 (색 코드, 예: 85°C ANSI의 경우 'R').

3.2 광속 빈닝

LED는 IF=200mA 및 Tj=25°C 조건에서의 광속 출력에 따라 빈으로 분류됩니다. 각 CCT는 정의된 최소 및 최대 광속 범위를 가진 특정 빈 코드를 갖습니다. 예를 들어, 4000K, Ra82 LED는 GW (900-950 lm), GX (950-1000 lm), 3A (1000-1100 lm), 3B (1100-1200 lm) 또는 3C (1200-1300 lm) 빈으로 분류될 수 있습니다. 이를 통해 설계자는 응용 분야에 맞는 일관된 밝기의 LED를 선택할 수 있습니다.

3.3 순방향 전압 빈닝

LED는 또한 IF=200mA 조건에서의 순방향 전압(VF)에 따라 빈으로 분류됩니다. 두 가지 주요 빈은 6L (36V ~ 38V)과 6M (38V ~ 40V)이며, 측정 허용 오차는 ±3%입니다. 동일한 전압 빈에서 LED를 선택하면 병렬 회로에서 균일한 전류 분배를 보장하는 데 도움이 될 수 있습니다.

3.4 색도 빈닝

색 일관성은 CIE 색도도 상의 5단계 MacAdam 타원 시스템을 사용하여 정의됩니다. 데이터시트는 각 CCT 코드(예: 2700K의 경우 27R5)에 대해 25°C와 85°C에서의 중심 좌표(x, y) 및 타원 파라미터(a, b, Φ)를 제공합니다. 이를 통해 LED가 시각적으로 일치하도록 보장합니다. 에너지 스타 빈닝 표준은 2600K부터 7000K까지의 모든 제품에 적용됩니다. 색도 좌표의 허용 오차는 ±0.005입니다.

4. 성능 곡선 분석

The datasheet includes several key graphs for design analysis. Figure 1 shows the Color Spectrum at Tj=25°C, illustrating the spectral power distribution. Figure 2 depicts the Viewing Angle Distribution, confirming the Lambertian-like emission pattern. Figure 3 plots Relative Intensity versus Forward Current, showing how light output increases with current. Figure 4 shows the relationship between Forward Current and Forward Voltage (IV Curve). Figure 5 is critical for thermal design, showing how Relative Luminous Flux decreases as Ambient Temperature rises at a fixed current of 200mA. Figure 6 shows how Relative Forward Voltage changes with Ambient Temperature.

5. 기계적 및 패키지 정보

LED는 7070 표면 실장 장치(SMD) 패키지로 제공됩니다. 패키지 크기는 길이와 너비가 7.00mm, 높이가 2.80mm입니다. 상세 치수 도면은 솔더 패드 레이아웃을 보여주며, 애노드와 캐소드 단자가 극성을 명확히 표시되어 있습니다. PCB 설계를 위한 권장 랜드 패턴(풋프린트)이 제공되며, 치수는 7.50mm x 7.50mm 패드 영역 및 특정 간격을 포함합니다. 도면은 또한 패키지 내 직렬 및 병렬 칩 연결 위치를 나타냅니다. 명시되지 않은 모든 허용 오차는 ±0.1mm입니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

이 LED는 무연 리플로우 솔더링에 적합합니다. 상세한 온도 프로파일이 제공됩니다: 150°C에서 200°C까지 60-120초 동안 예열합니다. 최고 온도까지의 최대 상승 속도는 초당 3°C입니다. 액상선(TL=217°C) 이상의 시간은 60-150초여야 합니다. 패키지 본체 최고 온도(Tp)는 260°C를 초과해서는 안 됩니다. 이 최고 온도의 5°C 이내에 머무는 시간은 최대 30초여야 합니다. 최대 하강 속도는 초당 6°C입니다. 25°C에서 최고 온도까지의 총 시간은 8분을 초과해서는 안 됩니다. 이 프로파일을 준수하는 것은 LED의 열 손상을 방지하는 데 중요합니다.

7. 응용 노트 및 설계 고려사항

7.1 열 관리

효과적인 방열은 성능과 수명에 매우 중요합니다. 낮은 열저항(2.5 °C/W)은 접합부에서의 열 전달이 양호함을 나타내지만, 이는 PCB와 방열판이 열을 효과적으로 방산할 수 있을 때만 작동합니다. 총 소비 전력은 최대 7.46W(200mA * 37.3V)에 이를 수 있습니다. 설계자는 작동 접합 온도가 최대 120°C보다 훨씬 낮게 유지되도록 해야 하며, 최적의 수명을 위해 이상적으로는 85°C 미만으로 유지해야 합니다. 이는 광속 대 온도 곡선에서 확인할 수 있습니다.

7.2 전기 구동

이 LED는 지수적인 IV 관계로 인해 정전압원이 아닌 정전류 드라이버가 필요합니다. 높은 순방향 전압(~37V)은 표준 저전압 LED 드라이버가 적합하지 않음을 의미하며, 더 높은 전압(예: >40V)에서 안정적인 전류를 공급할 수 있는 드라이버가 필요합니다. 여러 LED를 연결할 때는 동일한 전류를 보장하기 위해 직렬 연결이 선호되지만, 드라이버는 합산된 전압을 공급해야 합니다. 병렬 연결이 불가피한 경우, 전류 편중을 방지하기 위해 순방향 전압에 대한 세심한 빈닝이 필수적입니다.

7.3 광학 통합

넓은 120도 시야각으로 인해 이 LED는 2차 광학 장치 없이도 넓고 균일한 조명이 필요한 응용 분야에 적합합니다. 집속된 빔을 위해서는 적절한 렌즈나 반사경을 선택해야 합니다. 작고 밝은 광원은 특정 응용 분야에서 눈부심이나 핫스팟을 제거하기 위해 확산판이 필요할 수 있습니다.

8. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: What driver current should I use?
A: The device is characterized at 200mA, which is the recommended operating point for the specified flux and lifetime. It can be driven up to the absolute maximum of 240mA, but this will increase junction temperature and may reduce lifespan. Always refer to the derating curves.

Q: How do I interpret the luminous flux bins?
A: The bin code (e.g., GW, 3A) defines a guaranteed range of light output. For consistent brightness in an array, specify LEDs from the same flux bin and, if possible, the same voltage bin.

Q: Is a heatsink necessary?
A> Yes, absolutely. With a typical power of over 7W, a properly designed metal-core PCB (MCPCB) or other heatsinking method is required to maintain a safe junction temperature. The thermal resistance value is measured on an MCPCB, indicating this is the intended mounting method.

Q: Can I use wave soldering?
A: The datasheet only specifies reflow soldering parameters. Wave soldering is generally not recommended for such packages due to the extreme and uneven thermal stress it can impose.

9. 실용적 설계 사례 연구

10,000 루멘이 필요한 하이베이 조명기구를 설계하는 경우를 고려해 보십시오. 3C 빈(전형적 1200-1300 lm)의 4000K LED를 사용하면 약 8-9개의 LED가 필요합니다. 직렬 구성은 ~300mA(여유를 위해 200mA보다 약간 높음)의 전류와 9 * 40V = 360V보다 큰 출력 전압을 공급할 수 있는 드라이버가 필요합니다. 더 실용적인 접근 방식은 각각 4-5개의 LED를 직렬로 연결한 두 개의 병렬 스트링을 사용하는 것이며, 이 경우 신중한 전압 빈 매칭과 두 개의 독립 채널 또는 전류 균형 회로가 있는 드라이버가 필요합니다. 열 설계는 총 약 70W의 열을 방산해야 하므로, LED가 열적으로 결합된 MCPCB에 장착된 실질적인 알루미늄 방열판이 필요합니다.

10. 기술 원리 및 동향

10.1 동작 원리

이 등급의 화이트 LED는 일반적으로 청색을 발광하는 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN) 반도체 칩을 사용합니다. 청색광의 일부는 패키지 내부의 형광체 코팅에 의해 더 긴 파장(노란색, 빨간색)으로 변환됩니다. 청색광과 형광체 변환된 빛의 혼합으로 백색광이 생성됩니다. CCT와 CRI는 형광체 층의 정확한 구성과 두께에 의해 결정됩니다. 높은 전압은 단일 패키지 내에 여러 반도체 접합이 직렬로 연결되어 있음을 나타냅니다.

10.2 산업 동향

고출력 LED 시장은 계속해서 광효율(와트당 루멘) 증가, 색 품질 및 일관성 개선(더 엄격한 빈닝), 더 높은 작동 온도에서의 신뢰성 향상에 초점을 맞추고 있습니다. 또한, 조명기구 제조업체의 광학 및 열 설계를 단순화하는 표준화된 패키지(7070과 같은)로의 추세도 있습니다. 더 나아가, 드라이버 통합과 스마트 제어 기능은 전문 조명 시스템에서 점점 더 중요한 기능이 되어가고 있습니다.