SMD 미드파워 LED 67-21ST 데이터시트 - PLCC-2 패키지 - 최대 3.3V - 60mA - 백색 - 기술 문서

1. 제품 개요

67-21ST는 PLCC-2(Plastic Leaded Chip Carrier) 패키지에 수납된 표면 실장 장치(SMD) 미드파워 LED입니다. 일반 조명 응용 분야에 적합한 성능, 효율 및 신뢰성의 균형을 제공하는 백색 LED로 설계되었습니다. 컴팩트한 폼 팩터와 표준화된 패키지는 자동화된 조립 공정에 적합합니다.

1.1 핵심 장점

이 LED 패키지의 주요 장점은 다음과 같습니다:

• 높은 효율:소비 전력 대비 우수한 광 출력을 제공합니다.
• 높은 색 재현 지수(CRI):최소 CRI 등급 60부터 90까지 제공되어 우수한 색 재현을 보장합니다. 표준 양산 목록에는 CRI 80(최소) 변종이 포함됩니다.
• 넓은 시야각:120도의 전형적인 시야각(2θ1/2)은 넓고 균일한 조명을 제공합니다.
• 저전력 소비:표준 순방향 전류 60mA에서 동작하여 에너지 효율적입니다.
• 환경 규정 준수:본 제품은 무연(Pb-free)이며, EU RoHS 및 REACH 규정을 준수하고, 할로겐 프리 기준(Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm)을 충족합니다.
• ANSI 빈닝:색도에 대한 표준화된 빈닝을 따르며, 생산 로트 간 색상 일관성을 보장합니다.

1.2 목표 시장 및 응용 분야

이 LED는 신뢰할 수 있고 효율적이며 컴팩트한 광원이 필요한 광범위한 조명 응용 분야에 이상적인 솔루션입니다. 주요 응용 분야는 다음과 같습니다:

• 일반 조명:주거용, 상업용 및 산업용 조명기구에 통합.
• 장식 및 엔터테인먼트 조명:액센트 조명, 간판 및 무대 조명에 사용.
• 표시등 및 스위치 조명:버튼, 패널 및 상태 표시등의 백라이트에 적합.
• 일반 조명:확산되고 넓은 각도의 백색 광원이 필요한 모든 응용 분야.

2. 심층 기술 파라미터 분석

이 섹션은 표준 테스트 조건(솔더링 포인트 온도 = 25°C)에서 데이터시트에 정의된 LED의 주요 성능 파라미터에 대한 상세하고 객관적인 해석을 제공합니다.

2.1 전기광학적 특성

주요 성능 지표는 아래에 요약되어 있습니다. 모든 값은 순방향 전류(I_F) 60mA에서 지정됩니다.

• 광속(Φ):최소 광속은 상관 색온도(CCT)에 따라 다르며, 2400K의 경우 23 lm에서 4000K부터 6500K까지의 CCT의 경우 28 lm까지 범위를 가집니다. 빈에 따라 전형적인 최대값은 최대 34 lm에 도달할 수 있습니다. ±11%의 허용 오차가 적용됩니다.
• 순방향 전압(V_F):최대 순방향 전압은 3.3V이며, 전형적인 범위는 2.8V에서 3.3V입니다. 허용 오차는 ±0.1V입니다. 낮은 V_F빈은 시스템 효율성을 높이는 데 기여합니다.
• 색 재현 지수(CRI - R_a):표준 제품은 최소 CRI 80을 가지며, 허용 오차는 ±2입니다. R9 값(포화 적색)은 0(최소)으로 지정되며, 이는 표준 백색 LED의 전형적인 특성으로 깊은 적색 재현이 제한적임을 나타냅니다.
• 시야각(2θ_1/2):전형적인 값은 120도이며, 이는 넓은 시야각으로 간주되어 광범위한 광 분포가 필요한 응용 분야에 적합합니다.
• 역방향 전류(I_R):역방향 전압 5V에서 최대 50 µA로, 다이오드의 누설 특성을 나타냅니다.

2.2 절대 최대 정격 및 전기적 파라미터

이 정격은 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 동작은 항상 이 한계 내에서 이루어져야 합니다.

• 순방향 전류(I_F):75 mA (연속).
• 피크 순방향 전류(I_FP):150 mA (펄스, 듀티 사이클 1/10, 펄스 폭 10ms).
• 전력 소산(P_d):250 mW.
• 순방향 전압 지수:부품 번호에서 "33"으로 코딩되며, V_F최대 3.3V에 해당합니다.
• 순방향 전류 지수:부품 번호에서 "Z6"으로 코딩되며, I_F60mA에 해당합니다.

2.3 열적 특성

열 관리는 LED 수명 및 성능 안정성에 매우 중요합니다.

• 열 저항(R_{th J-S}):접합부-솔더링 포인트 열 저항은 21 °C/W입니다. 이 값은 소산 전력과 보드 온도를 기반으로 접합 온도를 계산하는 데 중요합니다.
• 접합 온도(T_j):최대 허용치는 125 °C입니다. 이 한계를 초과하면 루멘 감소가 가속화되고 파괴적인 고장을 일으킬 수 있습니다.
• 동작 온도(T_opr):-40 ~ +105 °C. 이는 신뢰할 수 있는 동작을 위한 주변 온도 범위를 정의합니다.
• 보관 온도(T_stg):-40 ~ +100 °C.

3. 빈닝 시스템 설명

본 제품은 광속, 순방향 전압 및 색도(색상)의 일관성을 보장하기 위해 포괄적인 빈닝 시스템을 사용합니다.

3.1 광속 빈닝

광속은 특정 코드로 빈닝됩니다. 예를 들어:

• 2400K:빈에는 23L2 (23-25 lm), 25L2 (25-27 lm), 27L2 (27-29 lm)이 포함됩니다.
• 2700K ~ 6500K:빈에는 24L2 (24-26 lm), 26L2 (26-28 lm), 28L2 (28-30 lm), 30L2 (30-32 lm), 32L2 (32-34 lm)이 포함됩니다.

모든 빈은 I_F=60mA에서 측정되며, 허용 오차는 ±11%입니다.

3.2 순방향 전압 빈닝

순방향 전압은 코드 "2833" 아래에 그룹화되며, 0.1V 단계로 추가 빈닝됩니다:

• 28A: 2.8 - 2.9V
• 29A: 2.9 - 3.0V
• 30A: 3.0 - 3.1V
• 31A: 3.1 - 3.2V
• 32A: 3.2 - 3.3V

허용 오차는 ±0.1V입니다. 낮은 V_F빈을 선택하면 구동기 손실을 줄일 수 있습니다.

3.3 색도 및 CCT 빈닝

이 LED는 CIE 1931 다이어그램에 정의된 ANSI 표준 색도 빈을 사용합니다. 데이터시트는 각 CCT 및 서브 빈(예: 3000K의 경우 30K-A, 30K-B, 30K-C, 30K-D, 30K-F, 30K-G)에 대한 상세한 좌표 박스를 제공합니다. 이는 방출되는 백색광이 정의된 색 공간 내에 있음을 보장합니다. 양산을 위한 CCT 범위는 2400K(따뜻한 백색)부터 6500K(차가운 백색)까지입니다.

3.4 색 재현 지수(CRI) 빈닝

CRI는 부품 번호의 단일 문자 코드로 표시됩니다:

• M: CRI(최소) 60
• N: CRI(최소) 65
• L: CRI(최소) 70
• Q: CRI(최소) 75
• K: CRI(최소) 80
• P: CRI(최소) 85
• H: CRI(최소) 90

표준 양산 목록에는 "K" 빈(CRI 80 최소)이 포함됩니다. 허용 오차는 ±2입니다.

4. 성능 곡선 분석 및 설계 고려사항

특정 성능 곡선(IV, 스펙트럼, 온도 대 광속)은 발췌문에 제공되지 않지만, 주요 관계는 파라미터로부터 추론할 수 있습니다.

4.1 전류 대 광속/전압

모든 주요 특성은 60mA에서 지정됩니다. 낮은 전류에서 동작하면 광 출력과 순방향 전압이 감소하며, 전류를 최대 75mA까지 증가시키면 둘 다 증가합니다. 이 범위 내에서 관계는 일반적으로 선형이지만, 열 부하 증가로 인해 더 높은 전류에서 효율(lm/W)이 감소할 수 있습니다.

4.2 온도 의존성

LED 성능은 온도에 민감합니다. 접합 온도가 상승함에 따라:

• 광속 감소:광 출력이 일반적으로 감소합니다. 21°C/W의 열 저항은 T_j.
• 순방향 전압 감소: V_F는 음의 온도 계수를 가집니다.
• 색도 이동 가능성:백색점이 온도에 따라 약간 이동할 수 있습니다.

성능과 수명을 유지하기 위해서는 적절한 방열 설계가 필수적입니다.

4.3 스펙트럼 분포

백색 LED로서, 청색 InGaN 칩과 형광체 층(투명 수지)을 결합하여 백색광을 생성합니다. CCT는 백색광의 "따뜻함" 또는 "차가움"을 정의합니다. CRI 80은 가시 스펙트럼 전반에 걸쳐 우수하지만 특별히 뛰어나지는 않은 색 재현을 나타내며, R9(적색) 값에서 제한이 있음이 확인되었습니다.

5. 기계적, 패키징 및 조립 정보

5.1 패키지 및 치수

이 LED는 표준 PLCC-2 표면 실장 패키지를 사용합니다. 정확한 치수는 제공된 텍스트에 상세히 설명되지 않았지만, 이 패키지 유형은 일반적으로 낮은 프로파일을 가지며 픽 앤 플레이스 조립을 위해 설계되었습니다. 평면도는 발광 표면입니다.

5.2 솔더링 가이드라인

이 장치는 정전기 방전(ESD)에 민감하며 적절한 예방 조치와 함께 취급해야 합니다. 솔더링 사양은 다음과 같습니다:

• 리플로우 솔더링:최대 피크 온도 260°C, 10초.
• 핸드 솔더링:인두 팁 온도 350°C 이하, 3초.

이 프로파일을 준수하는 것은 플라스틱 패키지 및 내부 다이 접착부 손상을 방지하는 데 중요합니다.

5.3 극성 식별

PLCC-2 패키지는 두 개의 리드를 가집니다. 캐소드는 일반적으로 패키지의 노치, 녹색 점 또는 모서리 절단과 같은 표시로 식별됩니다. 조립 시 올바른 극성을 준수해야 합니다.

6. 주문 정보 및 모델 번호 해독

부품 번호는 특정 구조를 따릅니다:67-21ST/KKE-HXXXX33Z6/2T

• 67-21ST/: 기본 패키지 코드.
• KKE: 내부 코드일 가능성이 높음.
• H: 성능 코드 접두사.
• XX: 처음 두 자리는 CCT를 나타냅니다(예: 30은 3000K).
• XX: 다음 두 자리는 최소 광속 빈을 나타냅니다(예: 26은 26 lm 최소).
• 33: 순방향 전압 지수(3.3V 최대).
• Z6: 순방향 전류 지수(60mA).
• /2T: 패키징 코드(예: 테이프 및 릴).

예시:67-21ST/KKE-H302633Z6/2T는 다음과 같이 해독됩니다: CRI 80(최소), CCT 3000K, 광속 26 lm 최소, V_F최대 3.3V, I_F 60mA.

60mA.

7. 응용 제안 및 설계 노트

7.1 구동 회로 설계

안정적인 동작을 위해 60mA(±10%)로 설정된 정전류 구동기를 사용하십시오. 구동기는 선택된 빈의 최대 순방향 전압(최대 3.3V + 여유 전압) 이상의 전압을 제공할 수 있어야 합니다. 돌입 전류 보호를 고려하십시오.

7.2 열 관리 설계_j예상 접합 온도를 계산하십시오: T_s= T_{+ (R}th J-S_d* P_s), 여기서 T_d는 솔더링 포인트 온도이고 P_F= V_F* I_j입니다. T

가 125°C보다 훨씬 낮게, 이상적으로는 최적의 수명을 위해 85°C 이하로 유지되도록 하십시오. 열 확산을 위해 PCB에 충분한 구리 면적을 사용하십시오.

7.3 광학 설계

120도의 시야각은 본질적으로 확산됩니다. 방향성 조명을 위해서는 2차 광학 요소(렌즈, 반사판)가 필요합니다. 투명 수지는 우수한 광 추출을 가능하게 합니다.

8. 기술 비교 및 시장 맥락

67-21ST는 인기 있는 미드파워 LED 범주에 속하며, 다른 PLCC-2 및 유사 패키지 유형(예: 2835, 3014)과 경쟁합니다. 차별화 요소는 광속, CRI 및 전압 빈의 특정 조합과 규격 인증 준수에 있습니다. 고출력 LED와 비교하여 열 밀도가 낮으며, 더 높은 총 루멘 출력을 위해 종종 어레이로 구동됩니다. 저출력 LED와 비교하여 상당히 높은 효율과 광속을 제공합니다.

9. 자주 묻는 질문(FAQ)
Q: 이 LED의 전형적인 수명은 얼마입니까?

A: 발췌문에 명시적으로 언급되지는 않았지만, LED 수명(L70/B50)은 주로 접합 온도와 같은 동작 조건에 크게 의존합니다. 사양 내에서 우수한 열 관리와 함께 동작할 때, 일반적으로 25,000~50,000시간의 수명을 기대할 수 있습니다.
Q: 이 LED를 75mA로 연속 구동할 수 있습니까?

A: 예, 75mA는 절대 최대 연속 정격입니다. 그러나 최대 전류로 구동하면 더 많은 열이 발생하고 효율이 감소하며 수명이 단축될 수 있습니다. 최적의 성능과 신뢰성을 위해 권장되는 60mA에서 동작하는 것이 좋습니다.
Q: 응용 분야에 맞는 올바른 CCT와 CRI를 어떻게 선택합니까?

A: 주변 조명(가정, 사무실)의 경우, CRI 80+의 2700K-4000K가 일반적입니다. 색 정확도가 중요한 소매점이나 작업 조명의 경우, CRI 90+ 변종을 고려하십시오. 장식 조명의 경우, 원하는 분위기에 따라 선택합니다.
Q: 직렬 저항만으로 이 LED를 구동하기에 충분합니까?

A: 안정적인 전압 공급이 있는 기본적이고 비중요한 응용 분야에는 간단한 직렬 저항을 사용할 수 있습니다. 그러나 안정적인 광 출력, 더 나은 효율성, 전압 변동 및 열 폭주에 대한 보호를 위해 정전류 구동기를 적극 권장합니다.

10. 실제 사용 사례 예시

1. 시나리오: 선형 LED 튜브 조명 설계.요구사항:
2. 1200 lm 출력, 4000K 중성 백색, CRI >80, 입력 전압 24V DC.선택:_F부품 번호 67-21ST/KKE-H402833Z6/2T(4000K, 28 lm 최소, V
3. ~3.1V 전형) 선택.어레이 설계:
4. 1200 lm을 달성하려면 약 1200 lm / 28 lm/LED ≈ 43개의 LED가 필요합니다. 24V 구동기와 호환되는 직병렬 구성으로 배열합니다. 예를 들어, 각 3개의 LED로 구성된 14개의 직렬 스트링(14 * 3.1V ≈ 43.4V)은 부스트 구동기가 필요합니다. 더 실용적인 설계는 직렬로 22개의 LED로 구성된 2개의 병렬 스트링(22 * 3.1V ≈ 68.2V)을 사용할 수 있으며, 다른 구동기가 필요합니다. 상세한 구동기 선택이 필요합니다.열 설계:
5. 총 전력 ≈ 43 LED * 3.1V * 0.06A ≈ 8W. 금속 코어 PCB 또는 방열판이 이 열을 방산하여 LED 접합부를 시원하게 유지할 수 있는지 확인하십시오.광학 설계:

확산 커버를 사용하여 개별 LED 점을 균일한 선형 광으로 혼합합니다.

이 예시는 단일 LED 데이터시트에서 기능적인 조명 제품으로 확장하는 과정을 보여줍니다.

11. 동작 원리

67-21ST LED는 반도체의 전계발광 원리에 따라 동작합니다. InGaN(인듐 갈륨 나이트라이드) 칩은 p-n 접합에 순방향 전류가 인가될 때 청색광을 방출합니다. 이 청색광은 칩 위 또는 주변에 코팅된 황색(및 종종 적색) 형광체 층을 여기시킵니다. 칩의 청색광과 형광체에서 변환된 황색/적색광의 조합이 혼합되어 백색광의 지각을 생성합니다. 청색광과 형광체 변환광의 정확한 비율이 방출되는 백색광의 상관 색온도(CCT)를 결정합니다.

12. 기술 트렌드 및 맥락

• 67-21ST와 같은 미드파워 LED는 LED 기술의 성숙하고 매우 최적화된 세그먼트를 나타냅니다. 이 분야의 현재 트렌드는 다음과 같은 것에 초점을 맞추고 있습니다:효율 증가(lm/W):
• 칩 설계 및 형광체 효율의 지속적인 개선.더 나은 R9를 갖춘 높은 CRI:
• 효율 손실 없이 적색 재현을 개선하는 형광체 시스템 개발.색상 조정:
• 종종 단일 패키지에 여러 LED 칩을 사용하는 조정 가능한 백색 제품의 성장.소형화 및 높은 밀도:
• 같은 또는 더 작은 공간에 더 많은 루멘을 집적하여 세련된 조명기구 설계.신뢰성 및 수명 향상:

더 높은 온도와 더 가혹한 환경을 견딜 수 있도록 향상된 재료 및 패키징 기술.