T5C 시리즈 5050 화이트 LED 데이터시트 - 크기 5.0x5.0x1.9mm - 전압 6.4V - 전력 5.12W - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

T5C 시리즈는 까다로운 일반 조명 애플리케이션을 위해 설계된 고성능 탑뷰 화이트 LED입니다. 이 5050 패키지(5.0mm x 5.0mm)는 열을 효과적으로 관리하기 위해 열 설계가 강화되어 고전류 구동 시에도 안정적인 작동이 가능합니다. 주요 장점으로는 높은 광속 출력, 넓은 시야각, 무연 리플로우 솔더링 공정과의 호환성이 있어 현대적인 자동화 조립 라인에 적합합니다. 본 제품은 RoHS 규정을 준수하여 글로벌 환경 기준에 부합합니다. 목표 시장은 건축 및 장식 조명, 기존 조명기구 리트로핏 솔루션, 일반 조명, 실내외 간판용 백라이트 등을 포함합니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 전기광학적 특성

주요 성능은 접합 온도(Tj) 25°C, 순방향 전류(IF) 800mA에서 측정됩니다. 광속은 상관 색온도(CCT)에 따라 변동합니다. 연색 지수(CRI 또는 Ra) 80인 2700K LED의 경우, 전형적인 광속은 645 루멘이며 최소 600 루멘입니다. 3000K부터 6500K까지의 CCT(Ra80 기준)의 경우, 전형적인 광속은 680~710 루멘 사이이며, 최소값은 600~650 루멘 범위입니다. 광속 허용 오차는 ±7%, CRI 허용 오차는 ±2입니다.

2.2 전기 및 열적 파라미터

절대 최대 정격은 작동 한계를 정의합니다. 최대 연속 순방향 전류(IF)는 960mA이며, 특정 조건(펄스 폭 ≤100μs, 듀티 사이클 ≤1/10)에서 펄스 전류(IFP)는 1440mA입니다. 최대 소비 전력(PD)은 6720mW입니다. 이 장치는 주변 온도 -40°C에서 +105°C 범위에서 작동할 수 있으며 최대 120°C의 접합 온도를 견딜 수 있습니다.

일반 작동 조건(IF=800mA, Tj=25°C)에서 순방향 전압(VF)은 전형적으로 6.4V이며, 범위는 6.0V에서 7.0V(허용 오차 ±0.2V)입니다. 시야각(2θ1/2)은 넓은 120도입니다. 중요한 파라미터는 접합부에서 솔더링 지점까지의 열저항(Rth j-sp)으로, 전형적으로 2.5°C/W입니다. 이 낮은 값은 패키지의 PCB로의 효율적인 열 전달 능력을 나타냅니다.

3. 빈닝 시스템 설명

3.1 부품 번호 체계

부품 번호는 구조화된 코드를 따릅니다: T □□ □□ □ □ □ □ – □ □□ □□ □. 주요 위치는 다음과 같습니다: 타입(예: 5050용 5C), CCT(예: 2700K용 27), CRI(예: Ra80용 8), 직렬 및 병렬 칩 수, 구성 요소 코드, 색도 표준을 정의하는 색상 코드(예: 85°C ANSI용 R).

3.2 광속 빈닝

LED는 두 글자 코드(예: GN, GP, GQ, GR)로 표시되는 광속 빈으로 분류됩니다. 예를 들어, Ra82인 4000K LED는 GP(650-700 lm), GQ(700-750 lm) 또는 GR(750-800 lm) 빈으로 분류될 수 있습니다. 이를 통해 설계자는 애플리케이션의 일관성을 위해 정확한 밝기 요구 사항에 기반하여 구성 요소를 선택할 수 있습니다.

3.3 순방향 전압 빈닝

전기적 일관성을 보장하기 위해 전압도 빈닝됩니다. B4, C4, D4, E4, F4와 같은 코드는 0.2V 단계로 6.0-6.2V부터 6.8-7.0V까지의 전압 범위를 나타냅니다. 전압 빈을 일치시키는 것은 다수의 LED를 직렬로 구동할 때 균일한 전류 분배를 보장하는 데 중요할 수 있습니다.

3.4 색도 빈닝

색상 일관성은 각 CCT에 대해 5단계 MacAdam 타원 내에서 엄격하게 제어됩니다. 데이터시트는 25°C 및 85°C 접합 온도에서의 중심 색도 좌표(x, y)와 타원 파라미터(a, b, Φ)를 제공합니다. 이는 서로 다른 작동 온도에서도 동일한 빈의 LED 간에 가시적인 색상 변동을 최소화합니다. 이 표준은 2600K부터 7000K까지의 CCT에 대해 에너지 스타 빈닝을 따릅니다.

4. 성능 곡선 분석

4.1 스펙트럼 분포

정확한 스펙트럼 파워 분포(SPD) 그래프는 제공된 텍스트에 상세히 설명되어 있지 않지만, 화이트 LED의 파장별 상대 강도를 보여주는 표준 기능입니다. 일반적으로 형광체 변환을 사용하는 블루 칩의 화이트 LED는 지배적인 블루 피크와 더 넓은 노란색 형광체 방출 대역을 보여줍니다. 정확한 형태는 CCT와 CRI를 결정합니다.

4.2 시야각 분포

제공된 극좌표 다이어그램(그림 2)은 중심축에서 각도의 함수로서의 광도를 보여줍니다. 명시된 120도 시야각을 가진 곡선은 근사 Lambertian 또는 batwing 패턴을 보여주며, 빛이 공간적으로 어떻게 분포되는지 나타냅니다. 이는 특정 빔 패턴을 위한 광학 설계에 매우 중요합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 치수 및 극성

패키지는 5050 폼 팩터로, 풋프린트 치수는 5.00mm x 5.18mm, 높이는 약 1.90mm입니다. 솔더링 패드 패턴은 명확히 정의되어 있으며, 별도의 애노드와 캐소드 패드가 있습니다. 극성 표시(패키지의 모서리 절단 또는 표시)로 캐소드를 식별합니다. 명시되지 않은 모든 허용 오차는 ±0.1mm입니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

이 LED는 무연 리플로우 솔더링에 적합합니다. 권장 프로파일은 다음과 같습니다: 60-120초 동안 150°C에서 200°C까지 예열, 최대 3°C/초 속도로 피크 온도까지 상승, 액상선(217°C) 이상 시간 60-150초, 피크 패키지 본체 온도(Tp) 260°C 이하, Tp의 5°C 이내 시간 30초 미만. 25°C에서 피크 온도까지의 총 시간은 8분을 초과하지 않아야 합니다. 이 프로파일을 준수하는 것은 LED 다이, 형광체 및 패키지의 열 손상을 방지하는 데 중요합니다.

7. 포장 및 주문 정보

LED는 자동 배치를 위해 테이프 및 릴에 공급됩니다. 각 릴은 최대 2000개를 포함할 수 있습니다. 테이프 치수는 표준 픽 앤 플레이스 장비와의 호환성을 보장합니다. 10 피치에 대한 누적 허용 오차는 ±0.2mm입니다. 릴 포장에는 부품 번호(P/N) 및 제조일자가 표시된 라벨이 포함됩니다.

8. 애플리케이션 권장 사항

8.1 전형적인 애플리케이션 시나리오

This high-power LED is ideal for: Architectural Lighting: Facade washing, cove lighting, and accent lighting where high output and good color rendering are needed. Retrofit Lamps: Direct replacement for traditional light sources in downlights, track lights, and panel lights. General Lighting: High-bay lighting, industrial lighting, and commercial fixtures. Signage Backlighting: Illuminating channel letters, light boxes, and informational displays, both indoors and outdoors.

8.2 설계 고려 사항

Thermal Management: The key to longevity and maintaining light output. Use an MCPCB (Metal Core Printed Circuit Board) with adequate thermal vias and consider the overall heat sink design to keep the junction temperature well below the 120°C maximum. The low Rth j-sp of 2.5°C/W helps, but system-level design is paramount. Drive Current: While rated for up to 960mA, operating at 800mA or lower will improve efficacy and lifespan. Use a constant current driver suitable for the LED's forward voltage. Optics: The 120-degree viewing angle provides a wide beam. Secondary optics (lenses, reflectors) can be used to collimate or shape the light as required by the application.

9. 기술 비교 및 차별화

표준 중출력 LED(예: 2835, 3030)와 비교하여, 이 5050 패키지는 상당히 높은 단일점 광속을 제공하여 주어진 광 출력에 필요한 구성 요소 수를 줄입니다. 열 설계가 강화되어 기존 5050 패키지보다 더 높은 구동 전류를 유지할 수 있습니다. 포괄적인 빈닝(광속, 전압, 색도)은 전문 조명 애플리케이션에 중요한 우수한 색상 및 밝기 일관성을 제공하며, 허용 오차가 넓은 상용 등급 LED와 차별화됩니다.

10. 자주 묻는 질문(FAQ)

Q: What is the typical power consumption of this LED?
A: At the typical operating point of 800mA and 6.4V, the power is approximately 5.12 Watts (P = I*V).

Q: How does temperature affect performance?
A: As junction temperature increases, luminous flux typically decreases, and the forward voltage drops slightly. The chromaticity coordinates also shift, as noted in the binning table. Proper heat sinking mitigates these effects.

Q: Can I drive this LED with a constant voltage source?
A: It is strongly discouraged. LEDs are current-driven devices. A constant voltage source with a simple series resistor is inefficient and offers poor current regulation over temperature and component variations. Always use a dedicated constant current LED driver.

Q: What is the meaning of the "5-step MacAdam ellipse"?
A: It defines an area on the chromaticity diagram. LEDs whose color points fall within the same 5-step ellipse are considered to have no perceptible color difference to the average human eye under standard viewing conditions. Smaller step numbers (e.g., 3-step, 2-step) indicate even tighter color matching.

11. 실용적인 사용 사례 예시

Scenario: Designing a High-Quality 4000K LED Panel Light.
A designer aims for a panel light with 3000 lumens output and uniform color. Using the 5050 LED binned in GR (750-800 lm min) at 4000K and Ra82, they would need approximately 4 LEDs (3000 lm / 750 lm per LED = 4). They would select all LEDs from the same flux bin (GR) and voltage bin (e.g., C4 for 6.2-6.4V) to ensure consistent brightness and electrical behavior. The LEDs would be mounted on a large, thermally conductive MCPCB acting as a heat spreader, which is then attached to the metal frame of the panel light. A constant current driver capable of delivering 800mA to the series string of 4 LEDs (total forward voltage ~25.6V) would be selected. Secondary diffusers would be used to blend the light from the four discrete sources into a uniform panel.

12. 작동 원리

이것은 형광체 변환 화이트 LED입니다. 핵심은 전류가 통과할 때 청색광을 방출하는 반도체 칩(일반적으로 인듐 갈륨 나이트라이드)입니다. 이 청색광은 칩 위 또는 근처에 증착된 형광체 재료 층(예: 세륨이 도핑된 이트륨 알루미늄 가닛 - YAG:Ce)에 충돌합니다. 형광체는 청색광의 일부를 흡수하여 넓은 스펙트럼의 노란색 빛으로 재방출합니다. 남은 청색광과 변환된 노란색 빛의 혼합물은 인간의 눈에 흰색으로 보입니다. 청색과 노란색의 정확한 비율 및 특정 형광체 구성은 방출된 백색광의 상관 색온도(CCT)를 결정합니다.

13. 기술 트렌드

LED 기술의 일반적인 트렌드는 더 높은 효율(와트당 더 많은 루멘), 향상된 연색성(더 높은 CRI 및 더 나은 적색 포화도를 위한 R9 값), 더 높은 작동 온도에서의 더 큰 신뢰성으로 향하고 있습니다. 또한 5050에서 3535로의 진화와 같이 고출력 애플리케이션을 위해 더 작은 풋프린트로 동일하거나 더 높은 광속을 제공할 수 있는 더 컴팩트한 패키지로의 이동도 있습니다. 더 나아가, 인간 중심 조명 애플리케이션을 위해 CCT를 변경할 수 있는 조정 가능한 화이트 LED가 더욱 보편화되고 있습니다. 지속 가능성을 위한 추진력은 더 높은 효율성과 더 긴 수명을 추구하여 총 소유 비용과 환경 영향을 줄이고 있습니다.