목차
- 1. 제품 개요
- 1.1 핵심 장점
- 1.2 목표 시장 및 애플리케이션
- 2. 기술 파라미터 심층 분석
- 2.1 절대 최대 정격
- 2.2 전기-광학 특성
- 3. 빈닝 시스템 설명
- 3.1 색상 온도 (CCT) 및 광속 빈닝
- 3.2 광속 빈 코드
- 3.3 순방향 전압 빈 코드
- 3.4 연색 지수 (CRI) 인덱스
- 3.5 순방향 전류 인덱스
- 4. 색도 및 색상 일관성
- 5. 기계적 및 패키징 정보
- 5.1 패키지 타입
- 5.2 극성 식별
- 5.3 포장 수량
- 6. 납땜 및 조립 지침
- 6.1 리플로우 납땜 프로파일
- 6.2 핸드 납땜
- 6.3 보관 조건
- 7. 애플리케이션 설계 고려사항
- 7.1 열 관리
- 7.2 전류 구동
- 7.3 광학 설계
- 8. 성능 분석 및 트렌드
- 8.1 효율 및 성능
- 8.2 색상 품질 초점
- 8.3 환경 및 규제 준수
- 9. 자주 묻는 질문 (FAQ)
- 9.1 다양한 광속 시리즈(26Lm, 28Lm 등) 간의 차이점은 무엇인가요?
- 9.2 파트 넘버 50-217S/KKE-B402832Z6/SZM/2T를 어떻게 해석하나요?
- 9.3 이 LED를 최대 전류 75mA로 구동할 수 있나요?
- 9.4 방열판이 필요한가요?
1. 제품 개요
50-217S는 일반 조명 애플리케이션을 위해 설계된 표면 실장형 미드파워 LED입니다. 백색 발광 LED 칩을 탑재한 PLCC-2(Plastic Leaded Chip Carrier) 패키지를 사용합니다. 이 장치는 높은 광효율, 우수한 연색성 및 광시야각을 특징으로 하여 다양한 조명 목적에 적합합니다. 컴팩트한 폼 팩터와 낮은 전력 소비는 현대 조명 설계에서의 다용도성에 기여합니다.
1.1 핵심 장점
- 높은 광도 출력:밝고 효율적인 광 출력을 제공합니다.
- 광시야각 (115-125도):넓은 영역에 걸쳐 균일한 조명을 제공합니다.
- 높은 연색 지수 (CRI):최소 CRI 등급 60에서 90까지 제공되어 정확한 색 재현을 보장합니다.
- 환경 규정 준수:본 제품은 무연(Pb-free)이며, EU REACH 규정을 준수하고, 할로겐 프리 기준(Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm)을 충족합니다.
- ANSI 빈닝:생산 로트 간 일관된 색상과 광속 출력을 보장합니다.
1.2 목표 시장 및 애플리케이션
이 LED는 신뢰성, 효율성 및 우수한 색상 품질이 요구되는 다양한 조명 애플리케이션에 이상적입니다. 주요 적용 분야는 다음과 같습니다:
- 일반 실내 및 환경 조명
- 장식 및 건축 조명
- 엔터테인먼트 및 무대 조명
- 표시등 및 패널 조명
- 스위치 백라이트
2. 기술 파라미터 심층 분석
2.1 절대 최대 정격
이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 동작은 보장되지 않습니다.
- 순방향 전류 (IF):75 mA (연속)
- 피크 순방향 전류 (IFP):150 mA (펄스, 듀티 사이클 1/10, 펄스 폭 10ms)
- 전력 소산 (Pd):250 mW
- 동작 온도 (Topr):-40°C ~ +85°C
- 보관 온도 (Tstg):-40°C ~ +100°C
- 열저항 (Rth J-S):32 °C/W (접합부에서 납땜 지점까지)
- 접합부 온도 (Tj):115 °C (최대)
- 납땜 온도:리플로우: 최대 5초 동안 260°C. 핸드 납땜: 최대 3초 동안 350°C.
참고:이 장치는 정전기 방전(ESD)에 민감합니다. 조립 및 취급 시 적절한 ESD 처리 예방 조치를 준수해야 합니다.
2.2 전기-광학 특성
이 파라미터들은 납땜 지점 온도(Tsoldering) 25°C 및 순방향 전류(IF) 60 mA, 즉 일반적인 동작 조건에서 측정됩니다.
- 광속 (Φ):24 lm (최소), 30 lm (일반), 38 lm (최대). 허용 오차: ±11%.
- 순방향 전압 (VF):2.7V (최소), 2.9V (일반), 3.2V (최대). 허용 오차: ±0.1V.
- 연색 지수 (CRI/Ra):80 (최소), 82 (일반), 87 (최대). 허용 오차: ±2. R9(포화 적색) 값은 일반적으로 2이며, 범위는 0에서 7입니다.
- 시야각 (2θ1/2):115° (최소), 120° (일반), 125° (최대).
- 역방향 전류 (IR):역방향 전압(VR) 5V에서 50 μA (최대).
3. 빈닝 시스템 설명
본 제품은 색상 및 성능 일관성을 보장하기 위해 포괄적인 빈닝 시스템을 사용합니다. 파트 넘버 구조 50-217S/KKE-BXXXX32Z6/SZM/2T는 주요 파라미터를 인코딩합니다.
3.1 색상 온도 (CCT) 및 광속 빈닝
파트 넘버의 "BXXXX" 섹션은 CCT와 최소 광속을 나타냅니다. 예를 들어, "B4028"은 최소 광속 28루멘의 4000K CCT를 의미합니다. 데이터시트는 3000K(따뜻한 백색)부터 6500K(차가운 백색)까지의 CCT 범위에서 다양한 광속 레벨(4000K 기준 26lm, 28lm, 30lm, 32lm)에 대한 양산 시리즈를 나열하며, 모두 최소 CRI 80을 가집니다.
3.2 광속 빈 코드
별도의 빈 코드는 IF=60mA에서의 광속 범위를 정의합니다. "2426"과 같은 코드는 24-26 lm을, "2628"은 26-28 lm을, 최대 "3638"은 36-38 lm을 포함합니다. 이를 통해 밝기 요구 사항에 따라 정밀한 선택이 가능합니다.
3.3 순방향 전압 빈 코드
순방향 전압 또한 빈닝됩니다. 대부분의 시리즈에서, 그룹 35-38은 2.8-2.9V부터 3.1-3.2V까지의 전압 범위를 정의합니다. 32Lm 시리즈는 그룹 34-38을 사용하며, 2.7-2.8V부터 시작합니다. 파트 넘버의 코드 "32"는 최대 순방향 전압이 3.2V임을 나타냅니다.
3.4 연색 지수 (CRI) 인덱스
단일 문자가 최소 CRI 값을 나타냅니다: M(60), N(65), L(70), Q(75), K(80), P(85), H(90). 예시 파트 넘버는 CRI 80(최소)을 위해 "K"를 사용합니다.
3.5 순방향 전류 인덱스
코드 "Z6"는 순방향 전류 정격 60 mA를 지정합니다.
4. 색도 및 색상 일관성
LED의 색도 좌표는 CIE 1931 색도도 상의 특정 빈 내에서 제어되어 색상 균일성을 보장합니다. 데이터시트는 3000K 빈(예: B30U, B303, B30S)에 대한 예시 좌표 세트를 제공하며, 목표 색도를 달성하기 위한 혼합 방식(예: B30S:B30U = 1:1)을 언급합니다. 이는 색상 일관성을 유지하면서 수율을 최적화하는 일반적인 관행입니다.
5. 기계적 및 패키징 정보
5.1 패키지 타입
장치는 표준 PLCC-2 표면 실장 패키지를 사용합니다. 이 패키지 스타일은 일반적으로 전기적 연결을 위한 두 개의 리드와 기본 렌즈 역할을 하는 성형 플라스틱 본체를 가집니다.
5.2 극성 식별
대부분의 PLCC-2 LED와 마찬가지로, 한 리드는 애노드(+)이고 다른 하나는 캐소드(-)입니다. 패키지에는 일반적으로 노치, 모서리 절단 또는 캐소드 리드 근처의 점과 같은 시각적 마커가 있습니다. PCB 풋프린트 설계는 이 극성을 준수해야 합니다.
5.3 포장 수량
파트 넘버 접미사 "/2T"는 패키징 타입을 나타낼 가능성이 높습니다. 이 부품들은 일반적으로 자동화 조립을 위해 테이프 및 릴에 공급됩니다. 릴당 정확한 수량은 별도의 패키징 사양에 명시될 표준 파라미터입니다.
6. 납땜 및 조립 지침
6.1 리플로우 납땜 프로파일
최대 허용 납땜 온도는 최대 5초 동안 260°C입니다. 이는 표준 무연(Pb-free) 리플로우 프로파일과 일치합니다. 설계자는 생산에 사용되는 열 프로파일이 LED의 내부 구조와 형광체에 손상을 방지하기 위해 이 한계를 초과하지 않도록 해야 합니다.
6.2 핸드 납땜
핸드 납땜이 필요한 경우, 인두 팁 온도는 350°C를 초과해서는 안 되며, 리드와의 접촉 시간은 패드당 3초 이하로 제한해야 합니다. 저출력 인두를 사용하고 과도한 기계적 스트레스를 가하지 않도록 합니다.
6.3 보관 조건
부품은 원래의 습기 차단 백에 -40°C에서 +100°C 사이의 온도와 낮은 습도에서 보관해야 합니다. 백이 개봉되면, 부품은 지정된 시간 내(일반적으로 <30°C/60%RH에서 168시간)에 사용하거나, 리플로우 중 "팝콘 현상"을 방지하기 위해 Moisture Sensitivity Level (MSL) 사양에 따라 베이킹해야 합니다.
7. 애플리케이션 설계 고려사항
7.1 열 관리
접합부에서 납땜 지점까지의 열저항이 32 °C/W이므로, 효과적인 방열판이 중요합니다. 최대 접합부 온도는 115°C입니다. 장기간 안정적인 동작을 위해 접합부 온도를 상당히 낮게 유지해야 합니다. LED의 열 패드(풋프린트에 해당하는 경우)에 연결된 열 비아 및 구리 영역을 사용하여 열을 발산시키는 적절한 열 완화 기능을 갖춘 PCB를 설계하십시오.
7.2 전류 구동
권장 동작 전류는 60 mA입니다. 절대 최대치는 75 mA이지만, 더 낮은 전류로 구동하면 효율성과 수명을 크게 향상시킬 수 있습니다. 더 나은 안정성과 효율성을 위해 직렬 저항이 있는 정전압 소스보다는 정전류 드라이버를 사용하십시오. 드라이버가 선택된 빈(예: ~2.9V 일반)의 순방향 전압 범위와 호환되는지 확인하십시오.
7.3 광학 설계
넓은 120도 시야각은 광범위하고 확산된 조명이 필요한 애플리케이션에 적합합니다. 더 집중된 빔을 위해서는 2차 광학(렌즈 또는 반사판)이 필요할 것입니다. 투명 수지 덕분에 우수한 광 추출이 가능합니다.
8. 성능 분석 및 트렌드
8.1 효율 및 성능
60 mA(순방향 전력 ~0.174W)에서 일반 광속 30 lm을 기준으로, 일반 광효율은 약 172 lm/W입니다. 이는 미드파워 LED의 경쟁력 있는 범위에 위치하며, 일반 조명을 위한 비용, 성능 및 신뢰성 사이의 좋은 균형을 제공합니다.
8.2 색상 품질 초점
높은 CRI 옵션(최대 90 최소)의 가용성과 R9 값의 명세는 특히 정확한 색상 인식이 중요한 소매점, 박물관 및 주거용 조명을 위해 우수한 연색성을 제공하는 LED에 대한 시장 수요의 증가를 반영합니다.
8.3 환경 및 규제 준수
RoHS, REACH 및 할로겐 프리 준수에 대한 강조는 글로벌 환경 규정과 더 안전하고 지속 가능한 제품에 대한 고객 요구에 의해 추진되는 현대 전자 부품의 표준입니다.
9. 자주 묻는 질문 (FAQ)
9.1 다양한 광속 시리즈(26Lm, 28Lm 등) 간의 차이점은 무엇인가요?
시리즈(예: "4000K 26Lm용")는 기준 CCT 4000K에서 유사한 최소 광속 출력을 가진 제품들을 그룹화합니다. "28Lm" 시리즈 부품은 동일한 조건(60mA)에서 동작할 때 동일한 CCT 및 CRI의 "26Lm" 시리즈 부품보다 일반적으로 더 밝습니다. 설계자는 자신의 루멘 출력 요구 사항에 따라 시리즈를 선택해야 합니다.
9.2 파트 넘버 50-217S/KKE-B402832Z6/SZM/2T를 어떻게 해석하나요?
- 50-217S:기본 제품군 및 패키지.
- K:CRI 최소 = 80.
- KE:내부 코드일 가능성이 높음.
- B4028:CCT = 4000K, 최소 광속 = 28 lm.
- 32:최대 순방향 전압 = 3.2V.
- Z6:순방향 전류 = 60 mA.
- SZM/2T:빈닝 및 패키징(테이프 및 릴)과 관련된 내부 코드일 가능성이 높음.
9.3 이 LED를 최대 전류 75mA로 구동할 수 있나요?
가능하지만 최적의 수명과 신뢰성을 위해 권장되지 않습니다. 60mA에서 동작하면 좋은 안전 마진을 제공합니다. 75mA로 구동하면 접합부 온도가 상승하고, 효율성이 잠재적으로 감소하며, 시간이 지남에 따라 루멘 감소가 가속화될 수 있습니다. 최대 정격 근처에서 동작을 고려하는 경우 항상 열 분석을 수행하십시오.
9.4 방열판이 필요한가요?
단일 LED를 60mA로 동작시키는 경우, 전력 소산은 낮습니다(~0.174W). 그러나 여러 LED가 서로 가깝게 배치된 어레이 또는 모듈에서, 또는 주변 온도가 높은 경우, 집단적인 열 축적이 상당할 수 있습니다. 7.1절에서 언급한 바와 같이 적절한 PCB 열 설계가 필수적입니다. 고밀도 LED 어레이에는 전용 금속 코어 PCB(MCPCB) 또는 알루미늄 기판이 종종 사용됩니다.
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. |