XI3030PF SMD 미드파워 LED 데이터시트 - 3.0x3.0x1.1mm - 최대 2.8V - 65mA - 쿨/뉴트럴/웜 화이트 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

XI3030PF는 PLCC-2 패키지로 캡슐화된 표면 실장 장치(SMD) 미드파워 LED입니다. 탑뷰 화이트 LED로 설계되어 높은 광도 출력과 넓은 시야각을 매력적으로 결합합니다. 컴팩트한 폼 팩터와 높은 효율로 인해 다양한 조명 애플리케이션에 적합한 다용도 부품입니다. 본 제품은 엄격한 환경 기준을 준수하며, 무연(Pb-free), EU REACH 규정 준수, 할로겐 프리 부품(브롬 <900ppm, 염소 <900ppm, Br+Cl <1500ppm)으로 제조됩니다. 제품 자체는 RoHS 호환 사양을 유지합니다.

1.1 핵심 장점 및 타겟 시장

XI3030PF 시리즈의 주요 장점은 더 나은 에너지 효율로 이어지는 높은 광효율과 균일한 빛 분포를 보장하는 120도의 넓은 시야각을 포함합니다. 색상 특성에 대한 ANSI 표준 빈닝 사용은 생산 배치 전반에 걸쳐 색상 출력의 일관성과 신뢰성을 보장합니다. 이러한 특징들은 종합적으로 이 LED를 일반 조명, 장식 및 엔터테인먼트 조명, 표시기 애플리케이션, 조명 작업 및 스위치 조명을 위한 이상적인 솔루션으로 자리매김하게 합니다. 균형 잡힌 성능 프로필은 신뢰할 수 있고 효율적이며 일관된 화이트 광원을 요구하는 소비자 및 전문 조명 시장 모두에 부합합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

본 섹션은 데이터시트에 명시된 주요 기술 파라미터에 대한 상세하고 객관적인 해석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

장치의 동작 한계는 납땜점 온도(T_납땜)가 25°C인 조건에서 정의됩니다. 이 정격을 초과하면 영구적인 손상이 발생할 수 있습니다.

• 순방향 전류 (I_F):350 mA (연속).
• 피크 순방향 전류 (I_FP):420 mA (펄스, 듀티 사이클 1/10, 펄스 폭 10ms).
• 전력 소산 (P_d):980 mW.
• 동작 온도 (T_opr):-40°C ~ +100°C.
• 보관 온도 (T_stg):-40°C ~ +100°C.
• 열 저항 (R_{th J-S}):7.5 °C/W (접합부에서 납땜점까지).
• 접합부 온도 (T_j):115 °C (최대).
• 납땜 온도:리플로우 납땜은 260°C에서 10초 동안 가능합니다. 핸드 납땜은 최대 350°C에서 최대 3초 동안 허용됩니다. 부품은 정전기 방전(ESD)에 민감하므로 주의 깊게 다루어야 합니다.

2.2 전기-광학 특성

T_납땜= 25°C 및 표준 테스트 전류 I_F=65mA에서 측정.

• 광속 (Φ):최소값은 상관 색온도(CCT)에 따라 다르며, 38 lm(3000K, 6500K)에서 40 lm(4000K, 5000K)까지 범위입니다. 일반적인 허용 오차는 ±11%입니다.
• 순방향 전압 (V_F):최대 정격은 2.8V이며, 일반적인 허용 오차는 ±0.1V입니다. 일반적인 값은 약 2.6-2.7V입니다.
• 색 재현 지수 (CRI/Ra):나열된 모델에 대해 최소 80이 보장되며, 허용 오차는 ±2입니다.
• 시야각 (2θ_1/2):120도, 일반적.
• 역방향 전류 (I_R):역방향 전압(V_R) 5V에서 최대 50 µA.

2.3 열적 특성

접합부에서 납땜점까지의 열 저항은 7.5 °C/W로 중요한 파라미터입니다. 이 값은 주어진 전력 소산에 대한 접합부 온도 상승에 직접적인 영향을 미칩니다. PCB 설계(예: 열 비아, 구리 면적)를 통한 효과적인 열 관리는 접합부 온도를 최대 115°C 이하로 유지하여 장기적인 신뢰성과 안정적인 광 출력을 보장하는 데 필수적입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

본 제품은 색상 및 성능 일관성을 보장하기 위해 포괄적인 빈닝 시스템을 사용합니다.

3.1 제품 번호 및 빈닝 코드

파트 번호 XI3030PF/KK8C-5MXXXX28U6/2N에는 주요 파라미터(CRI, CCT, 광속)를 정의하는 특정 숫자로 대체되는 "XXXX" 섹션이 포함된 내장 빈 코드가 있습니다. 예를 들어, "5M404028U6"에서 "5M"은 CRI ≥80을 나타내고, "40"은 4000K의 CCT를 나타내며, 두 번째 "40"은 최소 광속 40 lm을 나타내고, "28"은 최대 순방향 전압 2.8V를 나타내며, "U6"은 순방향 전류 65mA를 나타냅니다.

3.2 색 재현 지수 (CRI) 빈닝

CRI는 특정 최소값으로 빈닝됩니다: M=60, N=65, L=70, Q=75, K=80, P=85, H=90, R=90 (R9≥50). 본 데이터시트의 모델은 Ra ≥80을 보장하는 "K" 빈을 사용합니다.

3.3 광속 빈닝

광속은 CCT 그룹별로 빈닝됩니다. 예를 들어, 4000K/5000K에서 빈은 40L2(40-42 lm) 및 42L2(42-44 lm)입니다. 3000K에서 빈은 38L2(38-40 lm) 및 40L2(40-42 lm)입니다. 6500K에서 빈은 39L2(39-41 lm) 및 41L2(41-43 lm)입니다. 모두 ±11%의 허용 오차를 가집니다.

3.4 순방향 전압 빈닝

전압은 코드 "2628" 아래에 두 개의 빈으로 그룹화됩니다: 26A(2.6-2.7V) 및 27A(2.7-2.8V), 허용 오차 ±0.1V.

3.5 색도 빈닝 (맥아담 타원)

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 다양한 조건에서 LED의 동작을 묘사하는 여러 그래프를 포함합니다.

4.1 순방향 전압 대 접합부 온도 (그림1)

이 곡선은 순방향 전압(V

)이 음의 온도 계수를 가짐을 보여줍니다. 접합부 온도(T_F)가 25°C에서 115°C로 증가함에 따라 V_j는 약 0.2V 선형적으로 감소합니다. 이 특성은 정전류 드라이버 설계 및 열 보상 고려 사항에 중요합니다._F4.2 상대 광도 대 순방향 전류 (그림2) 및 접합부 온도 (그림3)

그림 2는 광 출력과 전류 사이의 준선형 관계를 보여줍니다; 전류 증가는 광속에서 체감 수익을 가져옵니다. 그림 3은 온도가 광 출력에 미치는 부정적인 영향을 보여줍니다. 상대 광속은 T

가 상승함에 따라 감소하며, 밝기와 수명을 유지하기 위한 효과적인 방열판의 중요성을 강조합니다._j4.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (그림4)

이는 다이오드의 전형적인 지수 관계를 보여주는 표준 I-V 곡선입니다. 동작점 및 전력 소산(V

* I_F)을 결정하는 데 필수적입니다._F4.4 최대 구동 전류 대 주변/납땜점 온도 (그림5)

이 디레이팅 그래프는 납땜점 온도를 기반으로 최대 허용 순방향 전류를 정의합니다. 주변/납땜점 온도가 증가함에 따라 접합부 온도가 한계를 초과하는 것을 방지하기 위해 최대 안전 구동 전류를 줄여야 합니다. 이 그래프는 고온 환경에서 작동하는 신뢰할 수 있는 시스템 설계에 매우 중요합니다.

4.5 방사 패턴 (그림6) 및 스펙트럼 분포

그림 6은 120° 시야각을 가진 넓고 람베르트와 유사한 방사 패턴을 확인하는 극좌표 그래프입니다. 스펙트럼 분포 그래프는 화이트 LED의 상대적 스펙트럼 파워 분포(SPD)를 보여주며, 이는 형광체와 결합된 블루 다이로 인해 노란색 영역에서 넓은 방사 피크와 더 작은 블루 피크를 가집니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

XI3030PF는 공칭 풋프린트가 3.0mm x 3.0mm입니다. 전체 패키지 높이는 약 1.1mm입니다. 치수 도면은 패드 크기(일반적으로 2.8mm x 2.8mm), 렌즈 치수 및 컷아웃 세부 사항을 포함한 주요 측정값을 지정합니다. 달리 명시되지 않는 한 허용 오차는 일반적으로 ±0.2mm입니다.

5.2 극성 식별

PLCC-2 패키지는 본체에 성형된 노치 또는 모따기된 모서리를 특징으로 합니다. 이 물리적 마커는 캐소드 측을 나타냅니다. 올바른 극성 방향은 적절한 작동을 보장하기 위해 조립 중에 매우 중요합니다.

6. 납땜 및 조립 지침

6.1 리플로우 납땜 프로파일

부품은 적외선 또는 대류 리플로우 납땜에 적합합니다. 최대 피크 온도는 260°C를 초과해서는 안 되며, 260°C 이상의 시간은 10초로 제한해야 합니다. 표준 무연 리플로우 프로파일을 권장합니다.

6.2 핸드 납땜

핸드 납땜이 필요한 경우, 인두 팁 온도를 최대 350°C로 제어하고 리드당 접촉 시간을 3초로 제한해야 합니다. 가는 팁이 있는 저전력 인두(약 30W)를 사용하십시오.

6.3 취급 및 보관 주의사항

LED는 정전기 방전(ESD)에 민감합니다. 접지된 손목 스트랩과 도전성 매트를 사용하여 ESD 보호 환경에서 취급하십시오. 제어된 환경(보관 온도 범위에 따라)에서 원래의 습기 차단 백에 보관하십시오. 납땜 전 고습도에 노출되지 않도록 하십시오.

7. 애플리케이션 제안 및 설계 고려사항

7.1 일반적인 애플리케이션 시나리오

일반 조명:

• LED 전구, 튜브, 패널 조명, 다운라이트.장식 조명:
• 스트링 라이트, 건축 액센트 조명, 사인보드.엔터테인먼트 조명:
• 일관된 화이트 라이트가 필요한 무대 조명 효과.표시기 및 스위치 조명:
• 표준 LED보다 더 높은 밝기가 필요한 패널, 스위치 및 상태 표시기의 백라이트.7.2 주요 설계 고려사항

열 관리:

• 이것이 가장 중요합니다. 적절한 열 완화, 패드 아래의 열 비아 및 열을 발산하기에 충분한 구리 면적을 가진 PCB를 사용하십시오. 7.5 °C/W Rth J-S_{는 접합부에서 납땜점까지입니다; 주변 환경으로의 시스템 열 저항은 보드 설계에 의해 관리되어야 합니다.}구동 전류:
• 350mA까지 정격이지만, 일반적인 65mA와 같은 낮은 전류에서 작동하면 효율과 수명이 향상됩니다. 안정적인 성능을 위해 정전류 LED 드라이버를 사용하십시오.광학:
• 넓은 120° 빔은 집중되거나 지시된 빛이 필요한 애플리케이션에 대해 2차 광학(렌즈, 반사판)을 필요로 할 수 있습니다.색상 일관성:
• 색상 매칭이 중요한 애플리케이션의 경우, 엄격한 맥아담 타원 스텝(예: 3-스텝)을 지정하고 광속 및 전압에 대해 조명기구의 모든 LED가 동일한 생산 빈에서 나왔는지 확인하십시오.8. 기술 비교 및 차별화

데이터시트가 다른 제품과 직접 비교하지는 않지만, 그 파라미터를 기반으로 한 객관적인 분석은 그 위치를 보여줍니다. 3.0x3.0mm 풋프린트를 가진 XI3030PF는 인기 있는 미드파워 카테고리에 속합니다. 주요 차별화 요소는 해당 등급에 비해 상대적으로 높은 효율(예: 4000K에서 65mA에서 약 230 lm/W), 넓은 120° 시야각, 색상 및 광속에 대한 포괄적인 ANSI 표준 빈닝을 포함합니다. 최대 순방향 전압 2.8V는 경쟁력이 있으며, 더 높은 V

를 가진 LED에 비해 시스템 저항 손실을 낮출 수 있습니다. 최신 환경 기준(할로겐 프리, REACH) 준수는 현대적이고 환경을 고려한 설계에 있어서도 중요한 장점입니다._F9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

9.1 일반적인 동작점에서 실제 전력 소비는 얼마입니까?

표준 테스트 조건 I

=65mA 및 일반적인 V_F2.7V에서 전기 입력 전력은 약 175.5 mW(0.065A * 2.7V)입니다._F9.2 광속 빈 코드 "40L2"를 어떻게 해석합니까?

"40"은 해당 빈의 최소 광속(루멘)을 나타냅니다. "L2"는 내부 빈 식별자입니다. 4000K에서 40L2 빈의 실제 범위는 40-42 lm(최소에서 최대)이며, 그 위에 ±11%의 허용 오차가 있습니다.

9.3 이 LED를 350mA로 연속 구동할 수 있습니까?

예, 하지만 열 관리가 매우 효과적인 경우에만 가능합니다. 데이터시트는 350mA에서 최소 광속 값을 나열하지만, 전력 소산은 거의 1W(350mA * ~2.8V)에 달하여 980mW P

정격의 한계에 도달합니다. 접합부 온도는 115°C 이하로 유지되어야 하며, 이는 매우 낮은 시스템 열 저항을 요구합니다. 대부분의 애플리케이션에서는 더 나은 효율과 신뢰성을 위해 낮은 전류(예: 150mA 또는 65mA)에서 작동하는 것이 권장됩니다._d9.4 색상 일관성에 대한 "맥아담 3-스텝"은 무엇을 의미합니까?

맥아담 타원은 평균적인 인간의 눈에 색상 차이가 인지되지 않는 CIE 색도 다이어그램 상의 영역을 정의합니다. "3-스텝" 타원은 LED의 색도 좌표가 가장 작은 인지 가능한 차이(1-스텝 타원)의 세 배 크기의 타원 내에 있음을 보장함을 의미합니다. 이는 좋은 색상 일관성을 나타내며, 인접 LED 사이의 약간의 색상 변화가 허용되는 대부분의 일반 조명 애플리케이션에 적합합니다.

10. 실용적인 설계 및 사용 사례

사례: 고효율 LED 패널 조명 설계

설계자는 고효율과 좋은 색상 품질(CRI >80)을 목표로 사무실용 600x600mm LED 패널 조명을 제작하고 있습니다. 그들은 4000K 뉴트럴 화이트 온도, 80+ CRI 및 230 lm/W의 높은 일반적 효율로 인해 XI3030PF/KK8C-5M404028U6/2N을 선택합니다. 수명과 효율을 극대화하기 위해 최대 정격 대신 65mA에서 LED를 구동하기로 선택합니다. 그들은 LED 납땜 패드에서 알루미늄 기판(방열판 역할)으로 열을 효율적으로 전달하기 위해 높은 열전도성 유전체 층을 가진 금속 코어 PCB(MCPCB)를 설계합니다. LED는 정전류 드라이버로 구동되는 직렬-병렬 구성으로 배열됩니다. 열적 및 전기적 한계 내에서 잘 작동하고 LED의 높은 효율과 일관된 빈닝을 활용함으로써, 설계자는 높은 광 출력, 균일한 색상 및 긴 작동 수명을 가진 패널 조명을 달성합니다.

11. 동작 원리 소개

XI3030PF는 형광체 변환 화이트 LED입니다. 핵심은 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN)로 만들어진 반도체 칩으로, 순방향 바이어스(전류가 통과)될 때 청색광을 방출합니다. 이 청색 발광 칩은 세륨 도핑된 이트륨 알루미늄 가닛(YAG:Ce) 형광체 층을 포함하는 패키지 내에 캡슐화되어 있습니다. 칩의 청색광 일부는 형광체에 흡수된 다음 노란색 영역을 중심으로 넓은 스펙트럼으로 재방출됩니다. 남은 청색광과 형광체의 넓은 노란색 방출의 조합은 화이트 라이트로 인식됩니다. 정확한 상관 색온도(CCT)는 형광체 구성 및 농도를 수정하여 제어됩니다.

12. 기술 동향 및 발전

XI3030PF와 같은 패키지로 대표되는 미드파워 LED 세그먼트는 계속 발전하고 있습니다. 주요 산업 동향은 블루 칩의 내부 양자 효율 및 형광체 변환 효율 향상을 통해 광효율(루멘/와트) 증가에 초점을 맞추고 있습니다. 또한 이 데이터시트의 "R" 빈에서 볼 수 있듯이, 특히 개선된 적색 스펙트럼 렌더링(R9 값)을 통한 더 높은 색 재현 지수(CRI)로의 강력한 추진이 있습니다. 또 다른 동향은 고급 상업용 조명의 요구를 충족시키기 위한 더 엄격한 색상 일관성(더 작은 맥아담 타원) 추진입니다. 더욱이, 이러한 LED를 내장 드라이버 및 스마트 컨트롤이 있는 모듈로 통합하는 것은 성장하는 애플리케이션 동향입니다. 환경 규정 준수(할로겐 프리, REACH)에 대한 강조는 이제 글로벌 규제 및 지속 가능한 제품에 대한 소비자 수요에 의해 주도되는 표준 요구사항입니다.

The mid-power LED segment, represented by packages like the XI3030PF, continues to evolve. Key industry trends focus on increasing luminous efficacy (lumens per watt) through improvements in internal quantum efficiency of the blue chip and phosphor conversion efficiency. There is also a strong drive towards higher color rendering indices (CRI), particularly with improved red spectrum rendering (R9 value), as seen in the \"R\" bin in this datasheet. Another trend is the push for tighter color consistency (smaller MacAdam ellipses) to meet the demands of high-end commercial lighting. Furthermore, the integration of these LEDs into modules with built-in drivers and smart controls is a growing application trend. The emphasis on environmental compliance (Halogen-Free, REACH) is now a standard requirement driven by global regulations and consumer demand for sustainable products.