SMD 고출력 LED 67-22ST 데이터시트 - PLCC-2 패키지 - 최대 6.8V - 150mA - 화이트 LED - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

67-22ST는 까다로운 조명 애플리케이션을 위해 설계된 표면 실장 장치(SMD) 고출력 LED입니다. 이 제품은 자동화 조립 공정에 적합한 컴팩트한 폼 팩터를 제공하는 PLCC-2(Plastic Leaded Chip Carrier) 패키지를 사용합니다. 주요 발광 색상은 웜 화이트(2700K)부터 쿨 화이트(6500K)까지 다양한 상관 색온도(CCT)로 제공되는 화이트입니다. 핵심 장점으로는 높은 발광 효율, 최소 80 이상의 색 재현 지수(CRI)를 갖춘 우수한 색 재현성, 120도의 넓은 시야각, 그리고 RoHS, EU REACH, 할로겐 프리 요구사항과 같은 주요 환경 및 안전 규격을 준수하는 견고한 구조를 포함합니다.

이 장치는 일반 조명, 장식 조명, 엔터테인먼트 조명, 표시등 애플리케이션 및 스위치 조명을 위해 설계되었습니다. 높은 광 출력, 우수한 색 품질 및 안정적인 성능의 조합은 소비자 및 전문 조명 제품 모두에 다용도 구성 요소로 사용될 수 있게 합니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

영구적인 손상을 방지하기 위해 이 장치는 이 한계를 초과하여 작동해서는 안 됩니다. 최대 연속 순방향 전류(I_F)는 180 mA이며, 펄스 조건(듀티 사이클 1/10, 펄스 폭 10ms)에서 허용되는 피크 순방향 전류(I_FP)는 300 mA입니다. 최대 소비 전력(P_d)은 1020 mW입니다. 작동 주변 온도 범위는 -40°C에서 +85°C이며, 저장 온도는 -40°C에서 +100°C까지 가능합니다. 접합부에서 납땜 지점까지의 열저항(R_{th J-S})은 17 °C/W로, 열 관리 설계에 매우 중요합니다. 최대 허용 접합 온도(T_j)는 115°C입니다. 납땜은 특정 프로파일을 준수해야 합니다: 리플로우 납땜은 최대 10초 동안 260°C에서, 또는 핸드 납땜은 최대 3초 동안 350°C에서 수행해야 합니다.

2.2 전기-광학 특성

이 파라미터들은 납땜 지점 온도(T_Soldering) 25°C 및 순방향 전류(I_F) 150 mA의 표준 테스트 조건에서 명시됩니다. 광속(Φ)은 최소 120루멘부터 시작하며, 특정 제품 빈(섹션 3 참조)에 따라 다릅니다. 순방향 전압(V_F)은 일반적으로 5.8V에서 최대 6.8V까지 범위를 가집니다. 색 재현 지수(Ra 또는 CRI)는 최소값이 80이며, 허용 오차는 ±2입니다. R9 값(포화 적색)이 0으로 명시되어 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 이는 많은 화이트 LED의 일반적인 특성이며, 진한 적색을 재현하는 데 잠재적인 약점이 있음을 나타냅니다. 시야각(2θ_1/2)은 120도로, 넓고 균일한 광 분포를 제공합니다. 역전류(I_R)는 역전압(V_R) 10V에서 최대 50 µA입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

3.1 제품 번호 및 빈닝 코드

제품 번호는 특정 구조를 따릅니다:67-22ST/KK8C-5MXX XXX XXZ15/2T. 이 코드 내의 주요 세그먼트는 중요한 파라미터를 정의합니다. '5M' 다음의 문자는 CRI, CCT 및 광속 빈을 나타냅니다. 예를 들어, '5M40140'에서 '40'은 4000K의 CCT를 나타내고, '140'은 최소 140루멘의 광속을 나타냅니다. '68'은 최대 순방향 전압 빈(6.8V)을 나타냅니다. 'Z15'는 작동 순방향 전류 150mA를 지정합니다. '/2T'는 패키징 유형 또는 릴 수량을 나타내는 것으로 보입니다.

3.2 색 재현 지수(CRI) 빈닝

CRI는 정의된 최소값을 가진 단일 문자 코드를 사용하여 빈닝됩니다: M (60), N (65), L (70), Q (75), K (80), P (85), H (90). 이 데이터시트에 나열된 제품은 주로 'K' 빈을 사용하며, 이는 최소 CRI 80에 해당하며 허용 오차는 ±2입니다.

3.3 광속 빈닝

광속은 일관성을 보장하기 위해 엄격하게 빈닝됩니다. 빈은 4000K에서의 기준 광속(예: 135Lm, 140Lm, 145Lm, 155Lm)을 기반으로 시리즈로 구성됩니다. 각 시리즈에는 5루멘 범위를 정의하는 여러 빈 코드(예: 120L5, 125L5)가 포함됩니다. 예를 들어, 140Lm 시리즈에서 140L5 빈은 I_F=150mA에서 최소 140 lm, 최대 145 lm을 가집니다. 전체 광속 허용 오차는 ±11%입니다.

3.4 순방향 전압 빈닝

순방향 전압은 0.2V 범위의 빈으로 그룹화됩니다. 빈 코드는 58B (5.8-6.0V), 60B (6.0-6.2V), 62B (6.2-6.4V), 64B (6.4-6.6V), 66B (6.6-6.8V)입니다. 순방향 전압의 허용 오차는 ±0.1V입니다. 부품 번호의 '68'은 해당 그룹의 최대 전압이 6.8V임을 나타냅니다.

3.5 상관 색온도(CCT) 및 맥아담 타원

CCT는 켈빈(K) 단위로 표준 값으로 명시됩니다: 2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 5000K, 5700K, 6000K, 6500K. 색상 일관성은 5-스텝 맥아담 타원 내에서 제어됩니다. 이는 동일한 빈의 LED의 색도 좌표(Cx, Cy)가 CIE 색도도 상에서 색 매칭의 표준 편차의 5배인 타원 내에 떨어질 것임을 의미하며, 매우 엄격한 색상 균일성을 보장합니다. 2700K, 5-스텝 빈의 예시 좌표는 Cx=0.4583, Cy=0.4104로 제공됩니다.

4. 양산 목록 및 장치 선택

이 데이터시트는 4000K에서의 최소 광속을 기준으로 구성된 광범위한 양산 부품 번호 목록을 제공합니다. 각 목록에는 모든 표준 CCT(2700K ~ 6500K)에 대한 변형이 포함됩니다. 예를 들어, 4000K에서 140 lm을 목표로 하는 시리즈에는 67-22ST/KK8C-5M4014068Z15/2T (4000K, 최소 140 lm) 및 67-22ST/KK8C-5M6513568Z15/2T (6500K, 최소 135 lm)와 같은 부품 번호가 포함됩니다. 이를 통해 설계자는 애플리케이션에 필요한 색온도와 광 출력의 정확한 조합을 선택할 수 있습니다. 장치 선택 가이드는 칩 재료가 InGaN이며, 워터 클리어 수지 렌즈를 사용하여 화이트광(쿨, 뉴트럴, 웜)을 방출함을 확인시켜 줍니다.

5. 애플리케이션 제안 및 설계 고려사항

5.1 일반적인 애플리케이션 시나리오

이 LED는 다음과 같은 용도에 이상적입니다:일반 조명: 다운라이트, 패널 조명, 고효율 및 우수한 CRI가 필요한 전구 교체.장식 및 엔터테인먼트 조명: 액센트 라이팅, 건축 하이라이트, 넓은 시야각으로 이점을 얻는 스테이지 조명.표시등 및 조명: 상태 표시등, 밝고 균일한 광원이 필요한 패널 또는 스위치의 백라이트.

5.2 설계 고려사항

열 관리:열저항 17 °C/W 및 최대 T_j115°C를 고려할 때, 적절한 방열 설계가 중요합니다. PCB의 납땜 패드는 열 확산체 역할을 하도록 설계되어야 합니다. 구동 전류, 주변 온도 및 PCB 열 성능을 기반으로 예상 접합 온도를 계산하십시오.전기 구동:정전류 드라이버를 사용하는 것이 권장되며, 최적의 수명과 성능을 위해 150mA 이하로 설정하십시오. 드라이버가 순방향 전압 범위(최대 6.8V)를 처리할 수 있는지 확인하십시오. 피크 전류 정격은 펄스 애플리케이션에서 짧은 시간 동안의 오버드라이브를 허용합니다.광학 설계:120도 시야각은 고유한 특성입니다. 필요한 경우 보조 광학 장치(렌즈, 반사판)를 사용하여 빔 패턴을 수정할 수 있습니다.ESD 민감도:이 제품은 정전기 방전에 민감합니다. 조립 및 설치 중 적절한 ESD 처리 절차를 따라야 합니다.

6. 납땜 및 조립 지침

납땜 사양을 준수하는 것은 신뢰성에 매우 중요합니다. 리플로우 납땜의 경우, 피크 온도는 260°C를 초과해서는 안 되며, 260°C 이상의 시간은 10초로 제한해야 합니다. 표준 무연 리플로우 프로파일이 적합합니다. 핸드 납땜의 경우, 인두 팁 온도는 350°C를 초과해서는 안 되며, 리드당 접촉 시간은 3초로 제한해야 합니다. 납땜 중 또는 납땜 후 LED 본체에 기계적 스트레스를 가하지 마십시오. 사용 전 구성 요소를 건조하고 정전기 방지 환경에 보관하십시오. 납땜 후 조립체가 자연스럽게 식도록 하고 급격한 냉각을 피하십시오.

7. 패키징 및 주문 정보

LED는 자동 픽 앤 플레이스 조립을 위해 테이프 및 릴에 공급됩니다. 릴당 정확한 수량은 부품 번호의 '/2T' 접미사로 암시되지만, 정확한 수량은 공급업체와 확인해야 합니다. 제품 번호 자체가 모든 주요 광학 및 전기적 파라미터(CRI, CCT, Flux, V_F, I_F)를 지정하는 완전한 주문 코드 역할을 합니다. 주문 시 항상 양산 목록의 전체 부품 번호를 참조하십시오.

8. 기술 비교 및 차별화

표준 중출력 LED와 비교하여, 67-22ST는 더 높은 구동 전류(150mA 대 2835 LED의 일반적인 60-150mA)와 그에 따른 더 높은 광속 출력을 제공합니다. PLCC-2 패키지는 일반적이고 견고한 폼 팩터입니다. 주요 차별화 요소는 광속, 전압 및 색상(5-스텝 맥아담)에 대해 명시적으로 정의된 엄격한 빈닝으로, 여러 유닛에 걸쳐 일관된 색상과 밝기가 필요한 애플리케이션에 필수적입니다. 최소 CRI 80(일부 빈은 최대 90까지 가능)의 사양은 최대 효율만을 추구하는 LED와 달리 품질 조명 애플리케이션에 적합하게 합니다. 할로겐 프리 규격 준수는 특정 시장 부문에 대한 추가적인 환경적 이점입니다.

9. 자주 묻는 질문(기술 파라미터 기반)

Q: 이 LED의 실제 전력 소비는 얼마입니까?

A: 전력(W) = 순방향 전류(A) x 순방향 전압(V). 일반적인 구동 조건인 150mA (0.15A) 및 일반적인 V_F6.3V에서 전력은 약 0.945W입니다.

Q: 이 LED를 180mA로 연속 구동할 수 있습니까?

A: 180mA는 절대 최대 정격이지만, 권장 작동 조건은 150mA입니다. 180mA로 작동하면 접합 온도가 상승하고 수명이 단축되며, 광속 감소가 가속화될 수 있습니다. 열 관리가 탁월하고 수명 요구사항이 덜 엄격한 경우에만 고려해야 합니다.

Q: R9 값이 0입니다. 이는 광 품질에 어떤 의미가 있습니까?

A: R9 값이 0이라는 것은 LED가 포화 적색 톤을 잘 재현하지 못한다는 것을 나타냅니다. 진한 적색 물체는 칙칙하거나 갈색으로 보일 수 있습니다. 정확한 적색 재현이 중요한 애플리케이션(예: 고기나 농산물을 위한 소매점 조명, 미술관)의 경우, 양의 R9 값을 가진 LED(\"고 CRI\" 또는 \"풀 스펙트럼\" LED의 일부)가 더 적합합니다.

Q: 광속 빈 코드 '140L5'를 어떻게 해석해야 합니까?

A: '140'은 해당 빈의 최소 광속(루멘)을 나타냅니다. 'L5'는 5루멘의 빈 너비를 나타내는 것으로 보입니다. 따라서 '140L5'는 이 빈의 LED가 표준 테스트 조건에서 140 lm(최소)에서 145 lm(최대) 사이의 광속을 가질 것임을 의미합니다.

10. 실용적인 설계 사례 연구

시나리오:4000K 색온도와 높은 균일성을 목표로 하는 사무실 조명용 4피트 선형 LED 조명기구 설계.

선택:부품 번호 67-22ST/KK8C-5M4014068Z15/2T를 선택합니다. 이는 최소 CRI 80, CCT 4000K, LED당 최소 광속 140 lm을 보장합니다.

열 설계:효과적인 방열을 위해 PCB는 금속 코어(MCPCB)여야 합니다. 목표 조명기구 루멘을 달성하는 데 필요한 LED 수를 계산한 다음, 총 열 부하가 LED 납땜 지점 온도를 안전 범위(주변 온도 85°C보다 훨씬 낮게) 내로 유지할 수 있도록 조명기구 하우징으로 관리될 수 있는지 확인하십시오.

전기 설계:총 전압 강하(직렬 연결된 LED 수 * 최대 V_F)에 대해 정격이 지정되고 150mA를 공급하도록 설정된 정전류 LED 드라이버를 사용하십시오. 과전압 및 개방/단락 회로에 대한 적절한 보호 기능을 포함하십시오.

광학/기계적:LED를 MCPCB에 균등하게 배치하십시오. 디퓨저 커버는 고유한 120도 빔 각도를 활용하여 개별 LED 점을 균일한 선형 광으로 혼합하는 데 도움이 됩니다.

11. 작동 원리 소개

이 LED는 반도체 물리학을 기반으로 한 고체 조명원입니다. 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN) 칩을 사용합니다. 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 반도체의 활성 영역 내에서 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. InGaN 층의 특정 구성은 방출되는 주요 청색 파장을 결정합니다. 이 청색광은 워터 클리어 수지 패키지 내부의 형광체 코팅(세륨 도핑된 이트륨 알루미늄 가닛 또는 유사 물질)에 충돌합니다. 형광체는 청색광의 일부를 흡수하고 더 긴 파장(노란색, 적색)의 넓은 스펙트럼으로 재방출합니다. 남은 청색광과 형광체 변환된 빛의 혼합은 화이트광으로 인식됩니다. 상관 색온도(CCT)는 형광체 조성과 농도를 수정하여 조정됩니다.

12. 기술 동향 및 맥락

67-22ST는 성숙하고 높은 신뢰성을 가진 SMD 고출력 LED 클래스를 대표합니다. LED 기술의 현재 동향은 발광 효율(와트당 루멘) 증가, 색 재현 품질(특히 R9 및 Rf 값) 개선, 더 높은 작동 온도 및 전류에서의 신뢰성 향상에 계속 초점을 맞추고 있습니다. 또한 소형화(동등하거나 더 큰 출력을 가진 더 작은 패키지) 및 통합(COB - 칩 온 보드, 통합 모듈)으로의 강력한 추진력이 있습니다. 더 나아가, 스마트 조명 및 인간 중심 조명은 색상 변화 없이 조정 가능한 CCT 및 디밍 기능을 가진 LED를 요구하고 있습니다. 이 특정 제품은 개별 구성 요소이지만, 이러한 동향을 이해하는 것은 연결 조명이나 일주기 리듬 지원과 같은 요소가 요구사항이 될 수 있는 미래 대비 설계에 적합한 기술을 선택하는 데 도움이 됩니다.