SMD 미드파워 LED 67-24ST 데이터시트 - 패키지 3.50x3.50x2.00mm - 전압 72V 최대 - 전류 15mA - 백색광 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

67-24ST는 일반 조명 응용을 위해 설계된 표면 실장 장치(SMD) 미드파워 LED입니다. PLCC-2(Plastic Leaded Chip Carrier) 패키지를 사용하여 약 3.50mm x 3.50mm x 2.00mm의 컴팩트한 폼 팩터를 제공합니다. 주요 발광 색상은 백색이며, 쿨 화이트, 뉴트럴 화이트, 웜 화이트 변종을 포함한 다양한 상관 색온도(CCT)로 제공됩니다. 캡슐화 수지는 투명합니다. 이 LED의 주요 장점은 높은 발광 효율, 우수한 색 재현 지수(CRI), 낮은 전력 소비 및 균일한 조명이 필요한 응용에 적합한 120도의 매우 넓은 시야각을 포함합니다.

2. 기술 파라미터 심층 해석

2.1 전기-광학 특성

주요 전기-광학 파라미터는 표준 순방향 전류(I_F) 15mA 및 솔더링 점 온도(T_soldering) 25°C에서 측정됩니다.

• 광속(Φ):최소 광속 출력은 제품 변종에 따라 160루멘에서 175루멘까지 다양하며, 일반적인 허용 오차는 ±11%입니다.
• 순방향 전압(V_F):최대 순방향 전압은 72.0V로 지정되며, 일반적인 작동 범위와 ±0.1V의 허용 오차가 있습니다.
• 색 재현 지수(Ra/CRI):이 제품 시리즈는 최소 CRI 80을 제공하며, 허용 오차는 ±2입니다. 더 높은 CRI 값은 조명된 물체의 더 나은 색 충실도를 나타냅니다.
• 시야각(2θ_1/2):반강도 각도는 120도로, 매우 넓은 방사 패턴을 제공합니다.

2.2 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 작동은 이 한계 내에서 유지되어야 합니다.

• 순방향 전류(I_F):15 mA (연속).
• 피크 순방향 전류(I_FP):20 mA (펄스, 듀티 사이클 1/10, 펄스 폭 10ms).
• 전력 소산(P_d):1080 mW.
• 작동 온도(T_opr):-40°C ~ +85°C.
• 저장 온도(T_stg):-40°C ~ +100°C.
• 접합 온도(T_j):115°C (최대).

2.3 열적 특성

효과적인 열 관리가 LED 성능과 수명에 중요합니다.

• 열저항(R_{th J-S}):접합-솔더링 점 열저항은 17°C/W입니다. 이 파라미터는 소산 전력과 PCB의 열 설계를 기반으로 접합 온도 상승을 계산하는 데 중요합니다.

3. 빈닝 시스템 설명

제품은 색상과 성능 일관성을 보장하기 위해 포괄적인 빈닝 시스템을 사용합니다.

3.1 색온도(CCT) 및 색도 빈닝

LED는 5단계 MacAdam 타원 시스템에서 상관 색온도(CCT)에 따라 빈닝되어 엄격한 색상 일관성을 보장합니다. 사용 가능한 CCT 빈에는 2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 5000K, 5700K 및 6500K가 포함됩니다. 각 빈의 색도 좌표(Cx, Cy)는 CIE 1931 다이어그램에서 ±0.01의 허용 오차로 제공됩니다.

3.2 광속 빈닝

광속은 160L5, 165L5부터 185L5까지와 같은 코드로 표시된 빈으로 분류됩니다. 각 빈은 표준 테스트 조건 I_F=15mA에서 최소 및 최대 광 출력 범위(예: 160L5: 160-165 lm)를 지정합니다.

3.3 순방향 전압 빈닝

순방향 전압은 660T(66-68V), 680T(68-70V), 700T(70-72V)의 세 가지 범주로 빈닝됩니다. 이는 적절한 전압 요구 사항을 가진 구동 회로 설계에 도움이 됩니다.

3.4 색 재현 지수(CRI) 지표

CRI는 부품 번호의 단일 문자 코드(예: CRI ≥80의 경우 'K')로 표시됩니다. 다른 잠재적 코드에는 M(60), N(65), L(70), Q(75), P(85), H(90)가 포함됩니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에는 설계에 필수적인 여러 특성 곡선이 포함되어 있습니다.

4.1 순방향 전압 대 접합 온도

그림 1은 접합 온도에 대한 순방향 전압 변화를 보여줍니다. 순방향 전압은 일반적으로 음의 온도 계수를 가지며, 접합 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 이는 정전류 구동기 설계에서 고려되어야 합니다.

4.2 상대 발광 강도 대 순방향 전류

그림 2는 상대 광 출력과 순방향 전류 간의 관계를 설명합니다. 출력은 권장 작동 범위 내에서 일반적으로 선형이지만 더 높은 전류에서 포화됩니다.

4.3 상대 광속 대 접합 온도

그림 3은 접합 온도가 상승함에 따라 광 출력이 어떻게 감소하는지 보여줍니다. 낮은 접합 온도를 유지하는 것은 광 출력과 수명을 극대화하는 데 중요합니다.

4.4 순방향 전류 대 순방향 전압(IV 곡선)

그림 4는 일반적인 IV 특성 곡선을 제공하며, 이는 작동점과 전력 소비를 결정하는 데 기본적입니다.

4.5 최대 구동 전류 대 솔더링 온도

그림 5는 열저항(R_{th j-s}=17°C/W)을 기반으로 솔더링 점 온도의 함수로서 허용 가능한 최대 순방향 전류를 보여주는 디레이팅 곡선입니다. 이 그래프는 다양한 작동 조건에서 접합 온도가 최대 정격을 초과하지 않도록 보장하는 데 중요합니다.

4.6 방사 패턴

그림 6은 공간 방사(강도) 다이어그램을 보여주며, 근사 Lambertian 분포를 가진 넓은 120도 시야각을 확인시켜 줍니다.

4.7 스펙트럼 분포

일반적인 스펙트럼 전력 분포 그래프가 제공되며, 백색 형광체 변환 LED의 방사 프로파일을 보여줍니다. 이는 색상 품질 분석에 중요합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

상세한 기계 도면은 PLCC-2 패키지 치수를 지정합니다. 주요 측정값은 길이와 너비가 3.50mm ± 0.05mm, 높이가 2.00mm ± 0.05mm인 본체 크기를 포함합니다. 도면은 또한 렌즈 프로파일과 리드 프레임 세부 사항을 보여줍니다.

5.2 패드 레이아웃 및 극성 식별

올바른 솔더 조인트 형성과 기계적 안정성을 보장하기 위해 권장 솔더링 패드 패턴(랜드 패턴)이 제공됩니다. 극성은 패키지 자체와 다이어그램에 명확하게 표시되어 있습니다. 조립 시 양극(+)과 음극(-)을 올바르게 식별하여 역바이어스를 방지해야 합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 리플로우 솔더링 파라미터

이 LED는 리플로우 솔더링 공정에 적합합니다. 허용 가능한 최대 솔더링 온도는 10초 동안 260°C입니다. 온도 프로파일은 수분 민감 장치에 대한 표준 IPC/JEDEC 지침을 준수해야 합니다.

6.2 핸드 솔더링

핸드 솔더링이 필요한 경우, 인두 팁 온도는 350°C를 초과해서는 안 되며, 접촉 시간은 패드당 3초로 제한되어 플라스틱 패키지와 LED 칩에 대한 열 손상을 방지해야 합니다.

6.3 정전기 방전(ESD) 민감도

이 장치는 정전기 방전에 민감합니다. 처리 및 조립 중 접지된 작업대와 손목 스트랩 사용과 같은 적절한 ESD 예방 조치를 준수해야 합니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 제품 번호 해석

부품 번호는 특정 구조를 따릅니다:67-24ST/KKE-5MXXXXX720U1/2T.

• 67-24ST/: 기본 패키지 코드.
• K: CRI 지표(예: K=80 최소).
• KE-5M: 내부 코드 시리즈.
• XXX: CCT를 나타내는 세 자리 숫자(예: 6500K의 경우 650).
• XXX: 최소 광속(루멘)을 나타내는 세 자리 숫자(예: 175).
• 720: 순방향 전압 지표(72.0V 최대).
• U1: 순방향 전류 지표(I_F=15mA).
• 2T: 릴당 포장 수량(예: 2000개).

예: 67-24ST/KKE-5M65175720U1/2T는 CRI 80 최소, CCT 6500K, 광속 175 lm 최소, V_F72.0V 최대, I_F 15mA.

7.2 양산 목록

표는 사용 가능한 표준 제품과 그들의 특정 CCT, 최소 CRI 및 최소 광속 값을 나열하여 일반적인 요구 사항에 대한 빠른 선택 가이드를 제공합니다.

7.3 포장 수량

장치는 일반적으로 테이프 및 릴로 공급됩니다. 부품 번호의 접미사 "2T"는 표준 릴 수량을 나타내며, 이 패키지 유형의 경우 일반적으로 릴당 2000개로 자동 픽 앤 플레이스 조립을 용이하게 합니다.

8. 응용 제안

8.1 대표적인 응용 시나리오

• 일반 조명:높은 효율과 좋은 CRI로 인해 LED 전구, 튜브 및 패널에 이상적입니다.
• 장식 및 엔터테인먼트 조명:넓은 시야각의 이점을 누리는 액센트 조명, 간판 및 무대 조명에 적합합니다.
• 표시기 및 조명:백라이트, 상태 표시기 및 스위치 조명에 사용할 수 있습니다.

8.2 설계 고려사항

• 열 관리:전력 소산(최대 ~1W)과 열저항을 고려할 때, 접합 온도를 낮게 유지하여 긴 수명과 안정적인 광 출력을 보장하기 위해 충분한 구리 면적 또는 금속 코어 보드를 가진 적절히 설계된 PCB를 권장합니다.
• 구동기 선택:정전류 구동기는 필수입니다. 구동기는 높은 순방향 전압(최대 72V)에 대해 정격이 지정되어야 하며 안정적인 15mA 출력을 제공해야 합니다. 구동기 설계에서 V_F의 음의 온도 계수를 고려하십시오.
• 광학 설계:넓은 120도 빔 각도는 많은 확산 조명 응용에서 2차 광학 장치의 필요성을 줄이지만 특정 빔 패턴을 설계할 때 고려되어야 합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

데이터시트에서 다른 제품과의 직접적인 나란한 비교는 제공되지 않지만, 이 LED의 주요 차별화 특징을 추론할 수 있습니다:

• 고전압 구성:비정상적으로 높은 순방향 전압(72V 최대)은 패키지 내부에 직렬로 연결된 여러 LED 칩이 포함되어 있을 가능성을 시사합니다. 이는 주어진 전력 수준에 대한 전류 요구 사항을 줄여, 저항 손실(I²R)을 최소화함으로써 일부 시나리오에서 구동기 설계를 단순화할 수 있습니다.
• 균형 잡힌 성능:표준 PLCC-2 패키지에서 좋은 광속, 높은 CRI(≥80), 매우 넓은 시야각의 조합을 제공하여 품질 중심의 일반 조명을 위한 다목적 선택이 됩니다.
• 규정 준수:RoHS, REACH 및 무할로겐 표준을 완전히 준수하여 엄격한 환경 규정을 가진 글로벌 시장에 적합합니다.

10. 자주 묻는 질문(기술 파라미터 기반)

10.1 순방향 전압이 왜 그렇게 높습니까(72V)?

이는 패키지가 직렬로 연결된 여러 LED 반도체 접합을 통합하고 있음을 나타냅니다. 예를 들어, 각 접합의 일반적인 순방향 전압이 ~3V인 경우, 약 24개의 접합이 직렬로 연결되어 ~72V에 도달합니다. 이 구성은 주어진 전력에 대해 더 낮은 전류(15mA)에서 작동할 수 있게 하여 구동기 효율성과 열 관리에 유리할 수 있습니다.

10.2 올바른 CCT와 광속 빈을 어떻게 선택합니까?

양산 목록과 빈 코드 설명을 사용하십시오. 응용 분위기에 따라 CCT(예: 웜 화이트의 경우 3000K)를 선택하십시오. 필요한 광 출력을 기반으로 광속 빈을 선택하되, ±11%의 허용 오차를 염두에 두십시오. 일관된 색상을 위해, 조명기구의 모든 LED가 동일한 CCT 및 CRI 빈에서 나왔는지 확인하십시오.

10.3 접합 온도가 성능에 미치는 영향은 무엇입니까?

곡선에서 보여주듯이, 더 높은 접합 온도는 감소된 광 출력(루멘 감가)과 순방향 전압의 변화로 이어집니다. 최대 접합 온도(115°C)를 초과하면 LED의 수명이 급격히 단축됩니다. 적절한 방열판이 필수적입니다.

10.4 이 LED를 정전압원으로 구동할 수 있습니까?

No.LED는 전류 구동 장치입니다. 정전압원은 제어되지 않은 전류 흐름으로 이어져 절대 최대 정격을 초과하고 즉시 고장을 일으킬 수 있습니다. 항상 정전류 구동기 또는 전류를 능동적으로 제한하는 회로를 사용하십시오.

11. 실용적인 설계 및 사용 사례

시나리오: 사무실 조명용 선형 LED 모듈 설계.

엔지니어가 2피트 LED 튜브 라이트 교체품을 설계하고 있습니다. 설계 목표는 CCT 4000K 및 CRI >80인 2000루멘입니다. 67-24ST/KKE-5M40175720U1/2T 변종(4000K, 175 lm 최소) 사용:

1. 수량 계산:목표 광속 / LED당 최소 광속 = 2000 / 175 ≈ 11.4 LED. 12개의 LED를 사용하면 설계 마진을 제공합니다.
2. 전기 설계:12개의 LED 모두 직렬로 연결됩니다. 총 순방향 전압: 12 * ~70V(일반) = ~840V. 이는 >840V에서 15mA를 공급할 수 있는 고전압 정전류 구동기가 필요합니다. 또는 전압 요구 사항을 낮추기 위해 직렬-병렬 조합으로 배열할 수 있지만, 병렬 스트링 간의 전류 매칭을 신중하게 관리해야 합니다.
3. 열 설계:총 전력 소산: 12 LED * (70V * 0.015A) ≈ 12.6W. PCB는 알루미늄 기판(MCPCB)으로 설계되어 솔더링 점에서 환경으로 열을 효과적으로 전달하여 T_j를 115°C보다 훨씬 낮게 유지해야 합니다.
4. 광학 설계:기본 120도 빔 각도는 추가 렌즈 없이 사무실 트로퍼에서 확산되고 눈부심 없는 조명을 제공하는 데 적합합니다.

12. 원리 소개

이 LED는 형광체 변환 백색 LED입니다. 핵심은 일반적으로 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN) 기반의 반도체 칩으로, 순방향 바이어스 시 청색 또는 자외선 스펙트럼에서 빛을 방출합니다. 이 기본 빛은 칩 위 또는 주변에 증착된 형광체 층에 의해 부분적으로 흡수됩니다. 형광체는 더 긴 파장(노란색, 빨간색)에서 빛을 재방출합니다. 남은 청색광과 광대역 형광체 방사의 조합은 백색광의 인식을 초래합니다. 형광체의 특정 혼합은 최종 백색광 출력의 상관 색온도(CCT)와 색 재현 지수(CRI)를 결정합니다. PLCC-2 패키지는 기계적 보호를 제공하고, 전기 연결을 위한 리드 프레임을 수용하며, 지정된 시야각을 달성하기 위해 빛 출력을 형성하는 성형 렌즈를 통합합니다.

13. 발전 동향

67-24ST와 같은 미드파워 LED의 진화는 몇 가지 주요 산업 동향을 따릅니다:

• 증가된 효율(lm/W):칩 기술, 형광체 효율 및 패키지 설계의 지속적인 개선은 전기 와트당 더 높은 광 출력을 지속적으로 추진하여 동일한 광 수준에 대한 에너지 소비를 줄입니다.
• 향상된 색상 품질:특히 소매, 박물관 및 의료와 같이 정확한 색 재현이 중요한 응용 분야를 위해 더 높은 CRI 값(90+)을 향한 강력한 시장 추진력이 있습니다. 향상된 색상 일관성(더 엄격한 빈닝)도 초점입니다.
• 향상된 신뢰성 및 수명:재료(예: 더 안정적인 형광체, 강력한 캡슐화제) 및 열 관리 설계의 발전은 작동 수명을 연장하고 시간이 지남에 따라 루멘 감가를 줄이는 것을 목표로 합니다.
• 소형화 및 높은 밀도:PLCC-2는 여전히 인기가 있지만, 비디오 월 및 더 미세한 피치 선형 조명과 같은 응용에서 더 높은 픽셀 밀도를 허용하는 더 작은 패키지 및 칩 스케일 패키지(CSP)를 향한 추세가 있습니다.
• 스마트 및 조정 가능한 조명:디밍 및 색상 조정(웜에서 쿨 화이트까지 CCT 조정 가능)을 위한 제어 시스템과의 통합이 점점 더 일반화되고 있지만, 이는 일반적으로 다중 채널 LED 또는 여러 단일 색상 LED가 필요합니다.