SMD 미드파워 LED 67-22ST 데이터시트 - PLCC-2 패키지 - 최대 3.0V - 150mA - 백색 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

67-22ST는 PLCC-2 패키지에 장착된 표면 실장 장치(SMD) 미드파워 LED입니다. 백색 LED로 설계되어 높은 발광 효율, 높은 색 재현 지수(CRI), 낮은 전력 소비 및 넓은 시야각을 결합한 특징을 제공합니다. 컴팩트한 폼 팩터로 신뢰할 수 있는 성능과 에너지 효율성이 주요 요구 사항인 다양한 조명 애플리케이션에 적합합니다.

1.1 핵심 장점

• 높은 발광 강도 출력:밝고 효율적인 빛 출력을 제공합니다.
• 넓은 시야각:넓은 영역에 걸쳐 균일한 조명을 제공하며, 일반적으로 120도입니다.
• 환경 규정 준수:본 제품은 무연이며, RoHS, EU REACH 및 할로겐 프리 표준(Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm)을 준수합니다.
• ANSI 빈닝:표준화된 빈에 따라 일관된 색상과 광속 출력을 보장합니다.
• 높은 CRI 옵션:최소 CRI 80(Ra) 이상으로 제공되어 조명 대상의 색상 정확도를 향상시킵니다.

1.2 목표 시장 및 애플리케이션

이 LED는 다음과 같은 다양한 조명 애플리케이션에 이상적인 솔루션입니다:

• 일반 조명
• 장식 및 엔터테인먼트 조명
• 표시등
• 일반 조명
• 스위치 조명

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 동작은 보장되지 않습니다.

• 순방향 전류 (I_F):180 mA
• 피크 순방향 전류 (I_FP):300 mA (듀티 1/10 @ 10ms 펄스)
• 전력 소산 (P_d):594 mW
• 동작 온도 (T_opr):-40°C ~ +85°C
• 보관 온도 (T_stg):-40°C ~ +100°C
• 열 저항 (R_{th J-S}):19 °C/W (접합부에서 납땜 지점까지)
• 접합부 온도 (T_j):115 °C
• 납땜 온도:리플로우: 260°C, 10초. 핸드 납땜: 350°C, 3초.

참고:본 장치는 정전기 방전(ESD)에 민감합니다. 적절한 ESD 처리 주의 사항을 준수해야 합니다.

2.2 전기-광학 특성

납땜 지점 온도 25°C, 순방향 전류 150mA에서 측정한 일반적인 성능 파라미터입니다.

• 광속 (Φ):최소 75 lm (특정 범위는 빈닝 테이블 참조). 허용 오차: ±11%.
• 순방향 전압 (V_F):최대 3.0 V. 허용 오차: ±0.1V.
• 색 재현 지수 (Ra):최소 80. 허용 오차: ±2.
• R9:최소 0.
• 시야각 (2θ_1/2):일반적으로 120도.
• 역방향 전류 (I_R):V_R= 5V에서 최대 50 µA.

3. 빈닝 시스템 설명

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

3.1 색 재현 지수(CRI) 빈닝

CRI는 제품 번호의 단일 문자로 표시됩니다. 이 시리즈의 경우 주요 옵션은 최소 CRI 80을 나타내는 'N'입니다.

3.2 광속 빈닝

광속은 표준 테스트 조건(I_F=150mA)에서 5루멘 단위로 빈닝됩니다.

• 빈 코드:75L5 (75-80 lm), 80L5 (80-85 lm), 85L5 (85-90 lm), 90L5 (90-95 lm), 95L5 (95-100 lm).

3.3 순방향 전압 빈닝

순방향 전압은 전류 조절을 위한 회로 설계를 돕기 위해 그룹화 및 빈닝됩니다.

• 그룹 2730 빈 코드:27A (2.7-2.8V), 28A (2.8-2.9V), 29A (2.9-3.0V).

3.4 상관 색온도(CCT) 및 색도 빈닝

이 LED는 2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 5000K, 5700K, 6200K, 6500K 등 다양한 CCT로 제공됩니다. 각 CCT는 CIE 1931 다이어그램 상에서 정의된 색도 좌표 빈을 가지며, 엄격한 색상 일관성을 보장합니다. 빈닝은 3단계 및 5단계 MacAdam 타원 시스템과 함께 상세한 7단계 색도 좌표 박스로 제공되며, 빈 영역의 각 모서리에 대한 x, y 좌표를 지정합니다. 이를 통해 설계자는 애플리케이션에 필요한 정확한 색상 포인트를 선택할 수 있습니다.

4. 양산 목록 및 제품 번호 체계

4.1 표준 제품 목록

본 데이터시트는 양산 중인 표준 제품 목록을 제공합니다. 예: 67-22ST/KKX-N658530Z15/2T(EMM).

• CCT:6500K
• CRI (최소): 80
• R9 (최소): 0
• 광속 (최소):85 lm
• 순방향 전압 (최대):3.0 V
• 순방향 전류:150 mA

다른 CCT(2700K, 3000K 등)에 대해서도 해당 최소 광속 값과 함께 유사한 목록이 제공됩니다.

4.2 제품 번호 설명

부품 번호 구조는 다음과 같습니다: 67-22ST/ K KX – N XX XX 30 Z15 / 2 T

• 67-22ST/:기본 패키지 유형.
• K:칩 재료/유형 식별자.
• KX:발광 색상 (백색).
• N:CRI 빈 코드 (최소 80).
• XX XX:CCT 및 광속 빈 코드.
• 30:순방향 전압 인덱스 (최대 3.0V).
• Z15:순방향 전류 인덱스 (150mA).
• /2T:릴 당 포장 수량.
• (EMM):추가 제품 접미사.

5. 성능 및 설계 고려 사항

5.1 열 관리

접합부에서 납땜 지점까지 19°C/W의 열 저항을 가지므로, PCB 상의 효과적인 열 관리가 중요합니다. 최대 접합부 온도 115°C를 초과하면 발광 출력과 수명이 감소합니다. 설계자는 구리 패드 및 가능한 경우 열 비아를 통해 적절한 방열을 보장해야 하며, 특히 최대 순방향 전류 180mA에 가깝게 동작할 때 더욱 중요합니다.

5.2 전기 구동 고려 사항

이 LED는 정전압이 아닌 정전류 소스로 구동되어야 합니다. 권장 동작 전류는 150mA이며, 최대 연속 전류는 180mA입니다. 순방향 전압은 최대 3.0V이며 ±0.1V 허용 오차가 있으므로, 드라이버 설계 시 이를 고려해야 합니다. 낮은 역방향 항복 특성(I_R5V에서 최대 50µA)은 역방향 바이어스 조건을 피하도록 주의해야 함을 의미합니다.

5.3 광학적 특성

일반적인 120도의 시야각은 집중된 빔보다는 넓고 확산된 조명이 필요한 애플리케이션에 적합합니다. 높은 CRI(최소 80) 버전은 소매점 조명이나 작업 조명과 같이 색상 정확도가 중요한 애플리케이션에 선호됩니다. R9 값(진한 빨간색 채도)은 최소 0으로 지정되어 있으며, 이는 표준 백색 LED의 일반적인 사항입니다. 특히 빨간색 물체에 대해 우수한 색 재현을 위해서는 더 높은 R9 값이 필요합니다.

6. 조립 및 취급 지침

6.1 납땜 공정

이 LED는 표준 리플로우 납땜 공정과 호환됩니다. 최대 프로파일은 260°C에서 10초입니다. 핸드 납땜의 경우, 인두 팁 온도는 350°C를 초과해서는 안 되며, 접촉 시간은 3초로 제한해야 합니다. 플라스틱 패키지와 내부 와이어 본드 손상을 방지하기 위해 이러한 지침을 따르는 것이 중요합니다.

6.2 보관 및 취급

장치는 지정된 보관 온도 범위(-40°C ~ +100°C) 내의 환경에서 원래의 습기 차단 백에 보관해야 합니다. ESD 민감 부품이므로 접지된 장비를 사용하여 ESD 보호 작업대에서 취급해야 합니다.

7. 애플리케이션 제안 및 설계 노트

7.1 일반적인 애플리케이션 회로

대부분의 애플리케이션에서는 여러 개의 LED가 사용됩니다. 직렬, 병렬 또는 직병렬 조합으로 연결할 수 있습니다. 직렬 연결은 일반적으로 각 LED를 통해 동일한 전류가 흐르도록 하여 균일한 밝기와 색상을 촉진하므로 선호됩니다. 직렬로 연결할 때는 드라이버의 출력 전압이 LED 스트링의 순방향 전압 합을 극복할 수 있을 만큼 충분해야 합니다. 병렬 연결은 V_F빈의 신중한 매칭 또는 각 LED마다 개별적인 전류 제한 저항의 사용을 필요로 하여 전류 편중을 방지해야 합니다.

7.2 PCB 레이아웃 권장 사항

PCB 패드 설계는 PLCC-2 패키지에 권장되는 풋프린트와 일치하여 적절한 납땜 및 열 성능을 보장해야 합니다. 솔더 패드는 LED의 열 패드(패키지에 있는 경우)에서 PCB 구리층으로 열을 전도할 수 있는 충분한 열 릴리프를 제공해야 합니다. 다른 발열 부품과 충분한 거리를 유지하는 것도 권장됩니다.

8. 기술 비교 및 포지셔닝

67-22ST는 신뢰할 수 있는 범용 미드파워 LED로 자리매김하고 있습니다. 시장에서의 주요 차별화 요소는 색상 일관성을 위한 ANSI 표준 빈닝, 주요 환경 규정(RoHS, REACH, 할로겐 프리) 준수, 그리고 균형 잡힌 전기-광학 특성 세트의 결합입니다. 입문급 LED와 비교하여 더 나은 CRI와 더 엄격한 빈닝을 제공합니다. 고급 LED와 비교하여 우수한 성능이 필요하지만 초고효율이나 90 이상의 극단적인 CRI 값이 필요하지 않은 애플리케이션에 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다.

9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

9.1 이 LED의 실제 전력 소비는 얼마입니까?

일반적인 동작 전류 150mA 및 최대 순방향 전압 3.0V에서 최대 전력 소비는 450mW(0.15A * 3.0V)입니다. 실제 전력은 사용된 LED의 특정 V_F빈에 따라 달라집니다.

9.2 3.3V 전원으로 이 LED를 구동할 수 있습니까?

3.3V 소스에 직접 연결하는 것은 권장되지 않으며 과전류로 인해 LED를 파손할 가능성이 높습니다. 순방향 전압은150mA에서최대 3.0V로 지정되어 있습니다. LED의 V_F보다 약간 높은 정전압 소스는 제어되지 않고 잠재적으로 손상적인 높은 전류를 흐르게 합니다. 항상 정전류 드라이버나 적절한 전류 제한 회로를 사용하십시오.

9.3 내 프로젝트에 적합한 CCT와 광속 빈을 어떻게 선택합니까?

양산 목록과 빈닝 테이블을 참조하십시오. 원하는 분위기에 따라 CCT(예: 따뜻한 백색을 위한 3000K, 차가운 백색을 위한 6500K)를 선택하십시오. 필요한 빛 출력에 따라 광속 빈(예: 85L5)을 선택하십시오. 색상이 중요한 애플리케이션의 경우, 단위 간 색상 변동을 최소화하기 위해 색도 빈닝(3단계, 5단계 또는 7단계)도 고려하십시오.

9.4 "R9 최소 0"은 무엇을 의미합니까?

R9는 광원이 진한 빨간색을 얼마나 정확하게 재현하는지에 대한 특정 측정값입니다. 값 0은 지정된 최소값으로, 0이거나 양수일 수 있음을 의미합니다. 많은 표준 백색 LED는 낮거나 음수의 R9 값을 가집니다. 빨간색 물체를 생생하게 재현하는 것이 애플리케이션(예: 육류 진열, 직물 가게)에 중요한 경우, 지정된 높은 R9 값(예: R9 > 50)을 가진 LED를 찾아야 합니다.

10. 실제 사용 사례 예시

시나리오: 사무실 조명용 LED 패널 조명 설계.

한 설계자가 600x600mm LED 패널 조명을 제작하고 있습니다. 목표는 편안한 사무실 환경을 위해 좋은 색 재현성을 가진 균일하고 깜빡임 없는 빛을 구현하는 것입니다. 그들은 4000K CCT와 CRI 80(N 빈)의 67-22ST LED를 사용하기로 결정합니다. 패널의 목표 루멘 출력을 충족시키기 위해 85L5 광속 빈을 선택합니다. 수백 개의 LED가 직병렬 구성으로 금속 코어 PCB(MCPCB) 상에 배열됩니다. 직렬 스트링의 합산 순방향 전압에서 필요한 총 전류를 공급할 수 있는 정전류 드라이버가 선택됩니다. LED의 넓은 120도 시야각은 확산판과 결합했을 때 눈에 띄는 핫스팟 없이 균일한 외관을 달성하는 데 도움이 됩니다. MCPCB는 열을 효과적으로 방산하여 접합부 온도를 최대치보다 훨씬 낮게 유지함으로써 장기적인 신뢰성과 안정적인 빛 출력을 보장합니다.

11. 동작 원리 소개

이 LED는 반도체 기술을 기반으로 한 고체 조명원입니다. 핵심 구성 요소는 일반적으로 백색 LED용 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN)로 만들어진 반도체 칩입니다. 순방향 전압이 인가되고 이 칩의 p-n 접합을 가로질러 전류가 흐를 때, 전자와 정공이 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 칩의 특정 재료와 구조는 방출되는 빛의 주 파장을 결정합니다. 백색광을 생성하기 위해 칩에서 나오는 기본 청색 또는 자외선 빛은 패키지 내부의 형광체 코팅에 의해 부분적으로 더 긴 파장(노란색, 빨간색)으로 변환됩니다. 기본 빛과 변환된 빛의 혼합은 인지되는 백색광을 만들어내며, 그 CCT는 형광체 구성에 의해 결정됩니다.

12. 기술 동향 및 배경

67-22ST와 같은 미드파워 LED는 LED 시장의 성숙하고 고도로 최적화된 세그먼트를 대표합니다. 이 분야의 현재 동향은 에너지 절약을 향상시키기 위한 발광 효율 증가(와트당 더 많은 루멘), 더 나은 광질을 위한 색 재현성 개선(더 높은 Ra 및 R9 값), 그리고 대규모 설치에서 눈에 띄는 색상 차이를 제거하기 위한 더 엄격한 색상 일관성(2단계 또는 1단계와 같은 더 작은 MacAdam 타원) 달성 등 몇 가지 주요 개선에 초점을 맞추고 있습니다. 또한 다양한 동작 조건에서 더 높은 신뢰성과 더 긴 수명을 위한 지속적인 노력이 있습니다. ANSI 빈닝과 같은 표준의 광범위한 채택 및 엄격한 환경 규정 준수(할로겐 프리, 낮은 청광 위험 고려 사항)도 현대적이고 책임감 있게 제조된 LED 구성 요소의 정의적인 특징입니다.