T5C 시리즈 5050 화이트 LED 데이터시트 - 치수 5.0x5.0x1.9mm - 전압 9.5V - 전력 3.8W - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

T5C 시리즈는 까다로운 일반 조명 응용 분야를 위해 설계된 고성능 탑뷰 화이트 LED를 대표합니다. 이 장치는 열을 효과적으로 관리하기 위해 열적으로 향상된 패키지 설계를 활용하여, 고전류 조건에서도 높은 광속 출력과 안정적인 동작을 가능하게 합니다. 컴팩트한 5050 풋프린트(5.0mm x 5.0mm)는 공간이 제한된 설계에 적합하면서도 균일한 광 분포를 위한 넓은 120도 시야각을 제공합니다.

이 시리즈의 주요 장점은 상당한 광 출력을 가능하게 하는 높은 전류 구동 능력과, 현대적인 환경 규정 준수를 보장하는 무연 리플로우 솔더링 공정과의 호환성을 포함합니다. 이 제품은 RoHS 규격을 준수하도록 설계되었습니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 전기광학적 특성

주요 성능 지표는 접합 온도(Tj) 25°C, 순방향 전류(IF) 400mA에서 정의됩니다. 광속은 상관 색온도(CCT)와 색 재현 지수(Ra)에 따라 변합니다. 예를 들어, Ra70인 4000K LED는 일반적으로 600루멘(최소 550 lm)을 제공하는 반면, Ra90 버전은 485루멘(최소 450 lm)을 제공합니다. 광속 측정 허용 오차는 ±7%이며, Ra 허용 오차는 ±2입니다.

2.2 전기 및 열적 파라미터

절대 최대 정격은 동작 한계를 정의합니다: 연속 순방향 전류(IF) 480mA, 펄스 순방향 전류(IFP) 720mA(펄스 폭 ≤100μs, 듀티 사이클 ≤1/10), 최대 소비 전력(PD) 5040mW. 접합 온도는 120°C를 초과해서는 안 됩니다.

일반적인 동작 조건(IF=400mA, Tj=25°C)에서 순방향 전압(VF)은 8.0V에서 10.5V까지 범위를 가지며, 전형적인 값은 9.5V(허용 오차 ±3%)입니다. 접합에서 솔더 포인트까지의 열저항(Rth j-sp)은 일반적으로 2.5°C/W로, 열 관리 설계에 매우 중요합니다. 이 장치는 또한 1000V(Human Body Model)의 정전기 방전(ESD) 내성을 갖추고 있습니다.

3. 빈닝 시스템 설명

3.1 광속 및 CCT/CRI 빈닝

LED는 색상과 밝기 일관성을 보장하기 위해 광속 출력, CCT 및 CRI에 따라 빈으로 분류됩니다. 예를 들어, Ra80(코드 82)인 4000K LED는 광속 빈: GL(500-550 lm), GM(550-600 lm), GN(600-650 lm)으로 구분됩니다. 각 빈은 정의된 최소값과 최대값을 가집니다.

3.2 순방향 전압 빈닝

회로 설계를 돕기 위해 LED는 순방향 전압에 따라 빈으로 분류됩니다. 사용 가능한 빈은 다음과 같습니다: 1C(8-9V), 1D(9-10V), 5X(10-12V). 모두 IF=400mA, Tj=25°C에서 측정되며 허용 오차는 ±3%입니다.

3.3 색도 빈닝

색상 일관성은 5단계 MacAdam 타원으로 정의된 색도 범위에 LED를 분류함으로써 보장됩니다. 중심 좌표(x, y)와 타원 파라미터(a, b, Φ)는 각 CCT 코드(예: 2700K용 27R5, 4000K용 40R5)에 대해 명시됩니다. Energy Star 빈닝 표준은 2600K에서 7000K 범위 내의 모든 제품에 적용됩니다. 색도 좌표의 허용 오차는 ±0.005입니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에는 설계 분석을 위한 몇 가지 핵심 그래프가 포함되어 있습니다. 상대 광속 대 순방향 전류(IF) 곡선은 구동 전류에 따라 광 출력이 어떻게 변하는지 보여줍니다. 순방향 전압 대 순방향 전류 그래프는 드라이버 회로 설계에 필수적입니다. 시야각 분포도는 Lambertian과 유사한 방출 패턴을 보여주며, 넓은 120도 시야각을 확인시켜 줍니다.

온도 의존성은 상대 광속 대 솔더 포인트 온도(Ts) 및 순방향 전압 대 Ts 곡선에 표시됩니다. CIE x, y 좌표 변화 대 주변 온도(Ta) 그래프는 온도에 따른 색상 안정성이 중요한 응용 분야에서 매우 중요합니다. 마지막으로, 최대 순방향 전류 대 주변 온도 곡선은 안정적인 동작을 보장하기 위한 디레이팅 요구 사항을 정의합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

LED는 5.00mm x 5.00mm의 컴팩트한 패키지 크기를 가지며 높이는 약 1.90mm입니다. 바닥면 뷰는 3직렬, 2병렬 내부 칩 구성에 맞게 설계된 솔더 패드 레이아웃을 보여줍니다. 캐소드와 애노드가 명확하게 표시되어 있습니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수의 허용 오차는 ±0.1mm입니다.

5.2 극성 식별

솔더링 패턴 다이어그램은 캐소드와 애노드 패드를 명확하게 표시하며, 이는 역바이어스 연결을 방지하기 위한 올바른 PCB 레이아웃 및 조립에 매우 중요합니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

이 장치는 리플로우 솔더링에 적합합니다. 권장 프로파일은 다음과 같습니다: 150°C에서 200°C까지 60-120초 동안 예열, 피크 온도까지 최대 3°C/초의 상승 속도, 그리고 제어되어야 하는 액상 온도(TL) 시간(tL). 피크 솔더링 온도는 230°C 또는 260°C일 수 있으며, 최대 10초 동안 유지됩니다. LED 패키지에 대한 열 손상을 방지하기 위해 이 프로파일을 준수하는 것이 필요합니다.

7. 모델 번호 체계

부품 번호는 구조화된 형식을 따릅니다: T [X1][X2][X3][X4][X5][X6]-[X7][X8][X9][X10]. 주요 요소는 다음과 같습니다: X1(타입 코드, 예: 5050용 5C), X2(CCT 코드, 예: 4000K용 40), X3(CRI 코드, 예: Ra80용 8), X4(직렬 칩 수), X5(병렬 칩 수), X6(부품 코드). 이 시스템을 통해 LED의 전기적 및 광학적 특성을 정확하게 식별할 수 있습니다.

8. 적용 제안

8.1 대표적인 적용 시나리오

이 고출력 LED는 실내 조명 기구, 기존 광원을 대체하도록 설계된 리트로핏 램프, 일반 조명 응용 분야, 그리고 높은 출력과 컴팩트한 크기가 모두 요구되는 건축 또는 장식 조명에 이상적입니다.

8.2 설계 고려사항

설계자는 높은 소비 전력(최대 5.04W)으로 인해 열 관리에 세심한 주의를 기울여야 합니다. 접합 온도를 안전한 한계 내로 유지하여 장기적인 신뢰성과 안정적인 광 출력을 보장하기 위해 적절한 금속 코어 PCB(MCPCB) 또는 방열판 사용이 필수적입니다. 드라이버 회로는 최대 480mA(연속)의 안정적인 전류를 제공하도록 설계되어야 하며 순방향 전압 빈닝을 고려해야 합니다. 광학 설계에서는 원하는 빔 패턴을 위해 넓은 시야각을 고려해야 합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

표준 중출력 LED와 비교하여, T5C 시리즈는 높은 전류 구동 능력과 열적으로 향상된 설계 덕분에 패키지당 훨씬 더 높은 광속을 제공합니다. 5단계 MacAdam 타원 내에서 광속, 전압 및 색도에 대한 명시적인 빈닝은 조명 제조업체에게 우수한 색상 일관성과 예측 가능성을 제공하여 2차 분류의 필요성을 줄여줍니다. 이 패키지는 견고한 리플로우 솔더링을 위해 설계되어 대량 자동화 조립을 지원합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 이 LED의 일반적인 전력 소비는 얼마입니까?

A: 400mA 및 9.5V의 일반적인 동작 지점에서 전력 소비는 약 3.8와트입니다(P = I*V).

Q: 광 출력은 온도에 따라 어떻게 변합니까?

A: 상대 광속 대 Ts 곡선은 솔더 포인트 온도가 증가함에 따라 광 출력이 감소함을 보여줍니다. 이 감소를 최소화하기 위해 적절한 방열 설계가 중요합니다.

Q: 이 LED를 정전압 소스로 구동할 수 있습니까?

A: 권장하지 않습니다. LED는 전류 구동 장치입니다. 순방향 전압이 음의 온도 계수를 가지며 단위마다 다르기 때문에, 안정적인 광 출력을 보장하고 열 폭주를 방지하기 위해 정전류 드라이버가 필요합니다.

Q: 5단계 MacAdam 타원 빈닝의 의미는 무엇입니까?

A: 이는 특정 CCT 빈(예: 4000K) 내의 모든 LED가 색도 좌표가 매우 유사하여 표준 시야 조건에서 인간의 눈으로 색상 차이를 감지할 수 없음을 의미하며, 배열에서 균일한 백색광을 보장합니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 사례

산업용 고베이 LED 조명 기구 설계를 고려해 보십시오. 열적으로 최적화된 MCPCB에 배열된 여러 개의 T5C LED를 사용하여 설계자는 높은 루멘 출력을 달성할 수 있습니다. 동일한 광속 빈(예: GM)과 CCT/CRI 빈(예: 40R5, 82)에서 LED를 선택함으로써, 기구 전체에 걸쳐 일관된 밝기와 색온도를 보장할 수 있습니다. 드라이버는 LED 스트링당 400mA의 정전류를 제공하도록 선택되며, 직렬로 연결된 LED의 총 수는 드라이버의 출력 전압 범위와 순방향 전압 빈(예: 1D: 9-10V)에 의해 결정됩니다. 넓은 120도 시야각은 광범위한 조명을 위한 2차 광학 부품의 필요 수를 줄이는 데 도움이 됩니다.

12. 동작 원리 소개

화이트 LED는 일반적으로 순방향 바이어스가 가해질 때(전계발광) 청색광을 방출하는 반도체 칩을 사용합니다. 이 청색광은 칩 위 또는 주변에 도포된 형광체 코팅을 여기시킵니다. 형광체는 청색광의 일부를 더 긴 파장(노란색, 빨간색)으로 다운 컨버전하고, 남은 청색광과 형광체에서 방출된 빛의 혼합물은 인간의 눈에 백색광으로 인지됩니다. 형광체의 특정 혼합 비율이 방출되는 백색광의 상관 색온도(CCT)와 색 재현 지수(CRI)를 결정합니다.

13. 기술 동향

고체 조명 산업은 계속해서 광효율(와트당 루멘) 증가, 색 재현 품질 향상(특히 빨간색 톤을 위한 R9), 신뢰성 및 수명 향상에 초점을 맞추고 있습니다. 5050 포맷과 같은 더 높은 전력 밀도 패키지로의 추세가 있으며, 이는 고급 열 관리 재료와 설계를 필요로 합니다. 더 나아가, Energy Star 및 기타 표준의 채택에서 볼 수 있듯이, 색도 및 광속 빈닝의 표준화는 제품 일관성을 보장하고 조명 제조업체의 설계를 단순화하는 데 매우 중요합니다. 더 스마트하고 연결된 조명을 위한 추진력은 또한 LED 드라이버 기술을 더 큰 프로그래밍 가능성과 통합성을 향해 영향을 미치고 있습니다.