목차
- 1. 제품 개요
- 1.1 핵심 장점
- 1.2 목표 애플리케이션
- 2. 기술 파라미터 분석
- 2.1 절대 최대 정격
- 2.2 전기-광학 특성
- 3. 빈닝 시스템 설명
- 3.1 제품 번호 설명
- 3.2 색 재현 지수(CRI) 빈
- 3.3 광속 빈
- 3.4 순방향 전압 빈
- 4. 양산 목록
- 4.1 CRI ≥70 모델
- 4.2 CRI ≥80 모델
- 5. 애플리케이션 및 설계 고려사항
- 5.1 열 관리
- 5.2 전기 구동
- 5.3 광학 통합
- 6. 납땜 및 조립 지침
- 7. 성능 분석 및 동향
- 7.1 효율성 맥락
- 7.2 시장 포지셔닝 및 차별화
- 7.3 설계 사례 예시
- 8. 자주 묻는 질문 (FAQ)
1. 제품 개요
XI3030P-1W-6V 시리즈는 현대 조명 애플리케이션을 위해 설계된 컴팩트하고 고성능의 미드파워 표면 실장 LED입니다. 3.0mm x 3.0mm의 패키지 크기를 특징으로 하며, 높은 광효율, 적절한 전력 소비, 넓은 120도 시야각의 균형 잡힌 조합을 제공합니다. 주요 발광 색상은 InGaN 칩 기술과 워터클리어 수지 캡슐화를 통해 구현된 중립 백색입니다. 이 폼 팩터와 성능은 기능적인 주변 조명부터 장식용 액센트 조명까지 광범위한 조명 요구에 적합한 다목적 솔루션으로 만듭니다.
1.1 핵심 장점
이 LED 시리즈의 주요 장점은 효율적인 빛 생산을 가능하게 하는 높은 광도 출력을 포함합니다. 넓은 시야각은 균일한 빛 분포를 보장하여 핫스팟과 눈부심을 줄입니다. 제품은 무연(Pb-free)으로 제조되며, 유럽 연합의 REACH 규정을 준수하고 엄격한 할로겐 프리 기준(Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm)을 준수합니다. 또한, 색상 일관성을 위해 ANSI 표준 빈닝을 사용하며, 제품 자체는 RoHS 규격을 준수하도록 설계되었습니다.
1.2 목표 애플리케이션
XI3030P 시리즈의 다용도성은 다양한 조명 시나리오에의 배치를 가능하게 합니다. 주요 애플리케이션은 주거 및 상업 공간의 일반 조명을 포함합니다. 또한 색상 품질과 신뢰성이 중요한 장식 및 엔터테인먼트 조명에도 적합합니다. 이 LED는 표시등 및 다양한 조명 작업에 효과적으로 사용됩니다. 적절한 환경 보호 설계가 이루어진다면, 내구성은 실내 및 실외 조명 기구 모두를 지원합니다.
2. 기술 파라미터 분석
2.1 절대 최대 정격
신뢰할 수 있는 설계를 위해서는 작동 한계를 이해하는 것이 중요합니다. 절대 최대 정격은 납땜점 온도(Tsoldering) 25°C에서 지정되며, 이를 초과하면 영구적인 손상이 발생할 수 있는 경계를 정의합니다.
- 순방향 전류 (IF):200 mA (연속).
- 피크 순방향 전류 (IFP):600 mA, 듀티 사이클 1/10 및 펄스 폭 10ms의 펄스 조건에서 허용 가능.
- 전력 소산 (Pd):1320 mW.
- 작동 온도 (Topr):-40°C ~ +85°C.
- 보관 온도 (Tstg):-40°C ~ +100°C.
- 열 저항 (Rth J-S):21 °C/W (접합부에서 납땜점까지).
- 접합부 온도 (Tj):125°C (최대).
- 납땜 온도:리플로우 납땜은 260°C에서 10초 동안 가능합니다. 핸드 납땜은 350°C를 3초 이상 초과해서는 안 됩니다.
중요 참고사항:이 LED는 정전기 방전(ESD)에 민감합니다. 조립 및 취급 중 잠재적 또는 치명적인 고장을 방지하기 위해 적절한 ESD 처리 절차를 따라야 합니다.
2.2 전기-광학 특성
일반적인 성능은 순방향 전류(IF) 150mA 및 Tsoldering= 25°C에서 측정됩니다. 이 파라미터들은 회로 설계와 성능 기대치의 핵심입니다.
- 광속 (Φ):기본 모델의 최소 광속은 118루멘부터 시작하며, 더 높은 빈이 제공됩니다(섹션 3 참조). 일반적인 허용 오차는 ±11%입니다.
- 순방향 전압 (VF):150mA에서 최소 5.8V부터 최대 6.6V까지 범위입니다. 일반적인 허용 오차는 ±0.1V입니다. 이 상대적으로 높은 전압은 패키지 내에 여러 개의 직렬 연결된 반도체 접합부가 포함되어 있을 가능성을 나타냅니다.
- 색 재현 지수 (CRI또는 Ra):두 가지 주요 등급으로 제공됩니다: 최소 70 (CRI>70) 및 최소 80 (CRI>80). 허용 오차는 ±2 포인트입니다. CRI 값이 높을수록 조명된 물체의 색상 충실도가 더 좋습니다.
- 시야각 (2θ1/2):120도, 일반적. 이는 광도가 피크 광도의 절반이 되는 전체 각도입니다.
- 역방향 전류 (IR):역방향 전압(VR) 5V에서 최대 50 µA.
3. 빈닝 시스템 설명
이 제품은 주요 파라미터의 일관성을 보장하기 위해 상세한 빈닝 시스템을 사용합니다. 주문 코드 자체가 이 빈닝 정보를 포함하고 있습니다.
3.1 제품 번호 설명
전체 주문 코드(예: XI3030P/LK4C-H2711866Z15/2N)는 다음과 같이 구성됩니다: XI3030P/ X KXC – H XX XX XX Z15 / 2 N. 중요한 세그먼트는 다음과 같습니다:
- CRI 지수:'XI3030P/' 뒤의 문자(예: 'L' 또는 'K'). 'L'은 CRI ≥70을, 'K'는 CRI ≥80을 나타냅니다.
- 광속 빈:'KXC' 또는 'XXC' 부분에는 숫자 광속 빈 코드(4,5,6,7)가 포함됩니다.
- 색상 및 성능 코드 ('HXX XX XX'):이 섹션은 색상 상관 온도(CCT), 최소 광속 및 최대 순방향 전압을 정의합니다. 예를 들어, 'H2711866'은 다음과 같이 분해됩니다: CCT=2700K, 최소 광속=118 lm, 최대 VF=6.6V.
- 전류 지수 ('Z15'):정격 순방향 전류 150mA를 나타냅니다.
3.2 색 재현 지수(CRI) 빈
CRI는 특정 최소값으로 빈닝됩니다: M (60), N (65), L (70), Q (75), K (80), P (85), H (90). 양산 목록은 L (≥70) 및 K (≥80) 빈에 중점을 둡니다.
3.3 광속 빈
광속은 S31부터 S71까지 레이블이 지정된 빈으로 분류됩니다. 각 빈은 150mA에서 정의된 최소 및 최대 루멘 출력을 가집니다. 예를 들어, 빈 S31은 118~123 lm을, 빈 S71은 158~163 lm을 포함합니다. 광속의 허용 오차는 ±11%입니다.
3.4 순방향 전압 빈
순방향 전압은 네 개의 빈으로 그룹화됩니다: 5866 (5.8-6.0V), 6062 (6.0-6.2V), 6264 (6.2-6.4V), 6466 (6.4-6.6V). 허용 오차는 ±0.1V입니다. 설계자는 구동 회로가 선택된 빈의 최대 VF를 수용할 수 있어야 합니다.
4. 양산 목록
이 데이터시트는 CRI 수준별로 구분된 사용 가능한 주문 코드의 포괄적인 목록을 제공합니다.
4.1 CRI ≥70 모델
이 목록에는 2700K, 3000K, 4000K, 5000K, 5700K 및 6500K의 CCT를 가진 변형이 포함됩니다. 각 CCT에 대해 여러 광속 빈(예: LK4C, LK5C, LK6C, LK7C)이 제공되며, 118 lm에서 143 lm까지의 최소 광 출력 범위를 제공합니다. 모든 모델은 최대 순방향 전압 6.6V 및 작동 전류 150mA를 공유합니다.
4.2 CRI ≥80 모델
이 병렬 목록은 동일한 범위의 CCT 및 광속 빈(KK4C ~ KK7C)을 제공하지만, 최소 CRI가 80으로 더 높습니다. 해당 빈에 대한 광속 값은 CRI≥70 시리즈와 동일합니다. 이를 통해 설계자는 주어진 CCT 및 광속 빈에 대해 광 출력을 희생하지 않고 표준 및 고색 재현성 사이에서 선택할 수 있습니다.
5. 애플리케이션 및 설계 고려사항
5.1 열 관리
접합부에서 납땜점까지의 열 저항이 21°C/W이므로, 특히 최대 전류 근처에서 작동할 때 효과적인 방열판이 필수적입니다. 최대 접합부 온도는 125°C입니다. 이 한계를 초과하면 루멘 감소가 가속화되고 작동 수명이 단축됩니다. PCB 설계는 납땜 패드에서 열을 발산하기 위해 충분한 열 비아와 구리 면적을 포함해야 합니다.
5.2 전기 구동
이 LED는 150mA에서 일반적인 순방향 전압 ~6.2V에 적합한 정전류 드라이버가 필요합니다. 전압 빈 분포(최대 6.6V)로 인해 드라이버는 충분한 전압 여유를 공급할 수 있어야 합니다. 드라이버는 역방향 전압 및 과도 전압 스파이크에 대한 보호 기능도 포함해야 합니다.
5.3 광학 통합
120도의 시야각과 탑뷰 방출 패턴은 넓고 확산된 조명이 필요한 애플리케이션에 이 LED를 적합하게 만듭니다. 방향성 조명의 경우 2차 광학(렌즈 또는 반사판)이 필요합니다. 워터클리어 수지는 좋은 광 추출 효율을 제공합니다.
6. 납땜 및 조립 지침
LED 패키지 또는 내부 와이어 본드에 손상을 방지하기 위해 납땜 프로파일을 준수하는 것이 중요합니다.
- 리플로우 납땜:피크 온도 260°C를 10초 이상 초과해서는 안 됩니다. 표준 무연 리플로우 프로파일을 권장합니다.
- 핸드 납땜:필요한 경우, 인두 팁 온도를 350°C로 제한하고 패드당 접촉 시간은 3초 미만이어야 합니다. 저전력 인두를 사용하고 기계적 스트레스를 가하지 않도록 합니다.
- 보관:지정된 온도 범위(-40°C ~ +100°C) 내에서 건조하고 ESD 안전한 환경에 보관하십시오.
7. 성능 분석 및 동향
7.1 효율성 맥락
이 LED의 광효율은 추정할 수 있습니다. S31 빈(최소 118 lm)의 일반적인 부품을 150mA 및 ~6.2V(0.93W)에서 사용할 경우, 최소 효율은 약 127 lm/W입니다. 더 높은 광속 빈은 더 큰 효율을 제공합니다. 이는 XI3030P 시리즈를 비용, 성능 및 신뢰성의 균형을 맞춘 미드파워 LED 시장 내에서 경쟁력 있게 위치시킵니다.
7.2 시장 포지셔닝 및 차별화
이 시리즈의 주요 차별화 요소는 6V 순방향 전압 구조와 고 CRI(최대 90) 옵션의 가용성입니다. 6V 설계는 더 일반적인 3V LED에 비해 특정 어레이 구성에서 드라이버 토폴로지를 단순화할 수 있습니다. 포괄적인 빈닝은 설계자에게 예측 가능한 성능을 제공하며, 이는 양산 조명 기구에서 일관된 품질에 중요합니다.
7.3 설계 사례 예시
2700K 색온도와 우수한 색 재현성(CRI>80)을 요구하며 LED당 목표 광속이 약 120루멘인 고품질, 디밍 가능한 다운라이트를 설계하는 경우를 고려해 보십시오. 모델XI3030P/KK4C-H2711866Z15/2N이 적합한 선택이 될 것입니다. 설계는 LED당 최대 6.6V의 출력 전압 준수를 통해 150mA를 전달할 수 있는 정전류 드라이버를 포함해야 합니다. 네 개의 LED가 직렬로 연결된 경우 드라이버는 최소 26.4V를 제공해야 합니다. 금속 코어 PCB의 열 관리는 모든 작동 조건에서 접합부 온도를 125°C 미만으로 유지할 수 있도록 납땜점 온도가 충분히 낮게 유지되도록 해야 합니다.
8. 자주 묻는 질문 (FAQ)
Q: 이 LED의 물리적 크기는 얼마입니까?
A: 패키지는 3030 타입으로, 길이와 너비가 약 3.0mm입니다. 정확한 높이는 기계 도면(이 발췌문에는 제공되지 않음)에서 확인해야 합니다.
Q: 이 LED를 200mA로 구동할 수 있습니까?
A: 절대 최대 정격은 200mA이지만, 전기-광학 특성 및 빈닝은 150mA에서 지정됩니다. 200mA에서 작동하면 더 많은 열이 발생하고 효율이 감소하며 수명이 단축될 수 있습니다. 정격 150mA 전류로 설계하는 것이 권장됩니다.
Q: 올바른 부품을 선택하기 위해 주문 코드를 어떻게 해석합니까?
A: 섹션 3.1(제품 번호 설명) 및 섹션 4.1과 4.2의 양산 목록을 참조하십시오. CCT, 최소 광속 및 CRI에 대한 요구 사항을 해당 코드와 일치시킵니다.
Q: 방열판이 필요합니까?
A> 150mA에서 연속 작동하는 경우, 성능과 수명을 유지하기 위해 PCB를 통한 적절한 열 관리(예: 내부 접지 평면 또는 외부 방열판에 연결된 열 비아가 있는 열 패드)를 강력히 권장합니다. 전용 알루미늄 방열판의 필요성은 애플리케이션의 주변 온도 및 공기 흐름에 따라 다릅니다.
LED 사양 용어
LED 기술 용어 완전 설명
광전 성능
| 용어 | 단위/표시 | 간단한 설명 | 중요한 이유 |
|---|---|---|---|
| 광효율 | lm/W (루멘 매 와트) | 전력 와트당 광출력, 높을수록 더 에너지 효율적입니다. | 에너지 효율 등급과 전기 비용을 직접 결정합니다. |
| 광속 | lm (루멘) | 광원에서 방출되는 총 빛, 일반적으로 "밝기"라고 합니다. | 빛이 충분히 밝은지 결정합니다. |
| 시야각 | ° (도), 예: 120° | 광도가 절반으로 떨어지는 각도, 빔 폭을 결정합니다. | 조명 범위와 균일성에 영향을 미칩니다. |
| 색온도 | K (켈빈), 예: 2700K/6500K | 빛의 따뜻함/차가움, 낮은 값은 노란색/따뜻함, 높은 값은 흰색/차가움. | 조명 분위기와 적합한 시나리오를 결정합니다. |
| 연색성 지수 | 단위 없음, 0–100 | 물체 색상을 정확하게 재현하는 능력, Ra≥80이 좋습니다. | 색상 정확성에 영향을 미치며, 쇼핑몰, 박물관과 같은 고수요 장소에서 사용됩니다. |
| 색차 허용오차 | 맥아담 타원 단계, 예: "5단계" | 색상 일관성 메트릭, 작은 단계는 더 일관된 색상을 의미합니다. | 동일 배치의 LED 전체에 균일한 색상을 보장합니다. |
| 주파장 | nm (나노미터), 예: 620nm (빨강) | 컬러 LED의 색상에 해당하는 파장. | 빨강, 노랑, 녹색 단색 LED의 색조를 결정합니다. |
| 스펙트럼 분포 | 파장 대 강도 곡선 | 파장 전체에 걸친 강도 분포를 보여줍니다. | 연색성과 색상 품질에 영향을 미칩니다. |
전기적 매개변수
| 용어 | 기호 | 간단한 설명 | 설계 고려사항 |
|---|---|---|---|
| 순방향 전압 | Vf | LED를 켜기 위한 최소 전압, "시작 임계값"과 같습니다. | 드라이버 전압은 ≥Vf이어야 하며, 직렬 LED의 경우 전압이 더해집니다. |
| 순방향 전류 | If | 정상 LED 작동을 위한 전류 값. | 일반적으로 정전류 구동, 전류가 밝기와 수명을 결정합니다. |
| 최대 펄스 전류 | Ifp | 짧은 시간 동안 견딜 수 있는 피크 전류, 디밍 또는 플래싱에 사용됩니다. | 손상을 피하기 위해 펄스 폭과 듀티 사이클을 엄격히 제어해야 합니다. |
| 역방향 전압 | Vr | LED가 견딜 수 있는 최대 역전압, 초과하면 항복될 수 있습니다. | 회로는 역연결 또는 전압 스파이크를 방지해야 합니다. |
| 열저항 | Rth (°C/W) | 칩에서 솔더로의 열전달 저항, 낮을수록 좋습니다. | 높은 열저항은 더 강력한 방열이 필요합니다. |
| ESD 면역 | V (HBM), 예: 1000V | 정전기 방전을 견디는 능력, 높을수록 덜 취약합니다. | 생산 시 정전기 방지 조치가 필요하며, 특히 민감한 LED의 경우. |
열 관리 및 신뢰성
| 용어 | 주요 메트릭 | 간단한 설명 | 영향 |
|---|---|---|---|
| 접합 온도 | Tj (°C) | LED 칩 내부의 실제 작동 온도. | 10°C 감소마다 수명이 두 배가 될 수 있음; 너무 높으면 광감쇠, 색 변위를 유발합니다. |
| 루멘 감가 | L70 / L80 (시간) | 밝기가 초기 값의 70% 또는 80%로 떨어지는 시간. | LED "서비스 수명"을 직접 정의합니다. |
| 루멘 유지 | % (예: 70%) | 시간이 지난 후 유지되는 밝기의 비율. | 장기 사용 시 밝기 유지 능력을 나타냅니다. |
| 색 변위 | Δu′v′ 또는 맥아담 타원 | 사용 중 색상 변화 정도. | 조명 장면에서 색상 일관성에 영향을 미칩니다. |
| 열 노화 | 재료 분해 | 장기간 고온으로 인한 분해. | 밝기 감소, 색상 변화 또는 개방 회로 고장을 유발할 수 있습니다. |
패키징 및 재료
| 용어 | 일반 유형 | 간단한 설명 | 특징 및 응용 |
|---|---|---|---|
| 패키지 유형 | EMC, PPA, 세라믹 | 칩을 보호하는 하우징 재료, 광학/열 인터페이스를 제공합니다. | EMC: 내열성 좋음, 저비용; 세라믹: 방열성 더 좋음, 수명 더 길음. |
| 칩 구조 | 프론트, 플립 칩 | 칩 전극 배열. | 플립 칩: 방열성 더 좋음, 효율성 더 높음, 고출력용. |
| 인광체 코팅 | YAG, 규산염, 질화물 | 블루 칩을 덮고, 일부를 노랑/빨강으로 변환하며, 흰색으로 혼합합니다. | 다른 인광체는 효율성, CCT 및 CRI에 영향을 미칩니다. |
| 렌즈/광학 | 플랫, 마이크로렌즈, TIR | 광 분포를 제어하는 표면의 광학 구조. | 시야각과 배광 곡선을 결정합니다. |
품질 관리 및 등급 분류
| 용어 | 빈닝 내용 | 간단한 설명 | 목적 |
|---|---|---|---|
| 광속 빈 | 코드 예: 2G, 2H | 밝기에 따라 그룹화되며, 각 그룹에 최소/최대 루멘 값이 있습니다. | 동일 배치에서 균일한 밝기를 보장합니다. |
| 전압 빈 | 코드 예: 6W, 6X | 순방향 전압 범위에 따라 그룹화됩니다. | 드라이버 매칭을 용이하게 하며, 시스템 효율성을 향상시킵니다. |
| 색상 빈 | 5단계 맥아담 타원 | 색 좌표에 따라 그룹화되며, 좁은 범위를 보장합니다. | 색상 일관성을 보장하며, 기기 내부의 고르지 않은 색상을 피합니다. |
| CCT 빈 | 2700K, 3000K 등 | CCT에 따라 그룹화되며, 각각 해당 좌표 범위가 있습니다. | 다른 장면의 CCT 요구 사항을 충족합니다. |
테스트 및 인증
| 용어 | 표준/시험 | 간단한 설명 | 의미 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 루멘 유지 시험 | 일정 온도에서 장기간 조명, 밝기 감쇠 기록. | LED 수명 추정에 사용됩니다 (TM-21과 함께). |
| TM-21 | 수명 추정 표준 | LM-80 데이터를 기반으로 실제 조건에서 수명을 추정합니다. | 과학적인 수명 예측을 제공합니다. |
| IESNA | 조명 공학 학회 | 광학적, 전기적, 열적 시험 방법을 포함합니다. | 업계에서 인정된 시험 기반. |
| RoHS / REACH | 환경 인증 | 유해 물질 (납, 수은) 없음을 보장합니다. | 국제적으로 시장 접근 요구 사항. |
| ENERGY STAR / DLC | 에너지 효율 인증 | 조명 제품의 에너지 효율 및 성능 인증. | 정부 조달, 보조금 프로그램에서 사용되며, 경쟁력을 향상시킵니다. |