목차
- 1. 제품 개요
- 1.1 핵심 특징
- 2. 기술 파라미터 분석
- 2.1 절대 최대 정격 (Ts=25°C)
- 2.2 전기-광학 특성 (Ts=25°C)
- 3. 빈닝 시스템 설명
- 3.1 모델 명명 규칙
- 3.2 상관 색온도 (CCT) 빈닝
- 3.3 광속 빈닝
- 3.4 순방향 전압 (VF) 빈닝
- 4. 성능 곡선 분석
- 4.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)
- 4.2 순방향 전류 대 상대 광속
- 4.3 접합 온도 대 상대 스펙트럼 파워 분포
- 4.4 상대 스펙트럼 파워 분포
- 4.5 방사 패턴 (시야각)
- 5. 기계적 및 패키징 정보
- 5.1 외형 치수
- 5.2 패드 레이아웃 및 스텐실 설계
- 5.3 극성 식별
- 6. 솔더링 및 조립 지침
- 6.1 습기 민감도 및 베이킹
- 6.2 리플로우 솔더링 프로파일
- 7. 애플리케이션 노트 및 설계 고려 사항
- 7.1 열 관리
- 7.2 전류 구동
- 7.3 광학 설계
- 8. 전형적인 애플리케이션 시나리오
- 9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)
- 9.1 순방향 전압이 왜 그렇게 높습니까 (~9.2V)?
- 9.2 12V 공급으로 이 LED를 구동할 수 있습니까?
- 9.3 습기 베이킹 공정이 얼마나 중요합니까?
- 9.4 광속 빈 코드(예: D8, E1)는 무엇을 보장합니까?
- 10. 기술 비교 및 트렌드
- 10.1 유사 패키지와의 비교
- 10.2 산업 트렌드
1. 제품 개요
T3B 시리즈는 3014 패키지 풋프린트(3.0mm x 1.4mm x 0.8mm)를 사용하는 표면 실장 장치(SMD) LED입니다. 이 특정 모델인 T3B003L(C,W)A는 세 개의 칩이 직렬로 구성된 화이트 LED로, 정격 전력은 0.3W입니다. 컴팩트한 폼 팩터에서 높은 신뢰성과 일관된 성능을 요구하는 일반 조명 애플리케이션을 위해 설계되었습니다.
1.1 핵심 특징
- 패키지:3014 (3.0mm x 1.4mm)
- 칩 구성:직렬 연결된 세 개의 칩
- 정격 전력:0.3W (순방향 전류 30mA 기준)
- 색상:화이트, 웜 화이트(L), 뉴트럴 화이트(C), 쿨 화이트(W) 변종으로 제공됩니다.
- 전형적인 순방향 전압 (VF): 9.2V
- 시야각 (2θ1/2):115°
2. 기술 파라미터 분석
2.1 절대 최대 정격 (Ts=25°C)
이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 동작은 보장되지 않습니다.
- 순방향 전류 (IF):40 mA (연속)
- 순방향 펄스 전류 (IFP):120 mA (펄스 폭 ≤10ms, 듀티 사이클 ≤1/10)
- 전력 소산 (PD):408 mW
- 동작 온도 (Topr):-40°C ~ +80°C
- 보관 온도 (Tstg):-40°C ~ +100°C
- 접합 온도 (Tj):125°C
- 솔더링 온도 (Tsld):리플로우 솔더링 시 230°C 또는 260°C에서 최대 10초.
2.2 전기-광학 특성 (Ts=25°C)
이는 지정된 테스트 조건에서의 전형적인 동작 파라미터입니다.
- 순방향 전압 (VF):전형적 9.2V, 최대 10.8V (IF=30mA 기준)
- 역방향 전압 (VR):5V
- 역방향 전류 (IR):최대 10 μA
- 광속:섹션 2.4의 빈닝 테이블 참조.
- 주 파장 / 상관 색온도 (CCT):섹션 2.3의 빈닝 테이블 참조.
3. 빈닝 시스템 설명
제품은 색상과 밝기의 일관성을 보장하기 위해 빈으로 분류됩니다. 모델 명명 규칙은 이러한 빈 코드를 직접 포함합니다.
3.1 모델 명명 규칙
구조는 다음과 같습니다: T [형상 코드] [칩 수] [렌즈 코드] [내부 코드] - [광속 코드] [CCT 코드]. 예를 들어, T3B003L(C,W)A는 다음과 같이 해석됩니다: T (제품 라인), 3B (3014 패키지), 3 (세 개의 칩), 00 (렌즈 없음), L (내부 코드), A (내부 코드), 그리고 광속 및 색온도에 대한 최종 코드 (뉴트럴/쿨 화이트의 경우 C/W).
3.2 상관 색온도 (CCT) 빈닝
3014 시리즈의 표준 주문은 색상 변동을 제어하기 위해 특정 색도 타원(매캐덤 타원)을 기반으로 합니다.
| 전형적 CCT (K) | 색도 영역 | 타원 중심 (x, y) | 장축 반경 | 단축 반경 | 각도 (Φ) |
|---|---|---|---|---|---|
| 2725 ±145 | 27M5 | 0.4582, 0.4099 | 0.013500 | 0.00700 | 53.42° |
| 3045 ±175 | 30M5 | 0.4342, 0.4028 | 0.013900 | 0.00680 | 53.13° |
| 3985 ±275 | 40M5 | 0.3825, 0.3798 | 0.015650 | 0.00670 | 53.43° |
| 5028 ±283 | 50M5 | 0.3451, 0.3554 | 0.013700 | 0.00590 | 59.37° |
| 5665 ±355 | 57M7 | 0.3290, 0.3417 | 0.015645 | 0.00770 | 58.35° |
| 6530 ±510 | 65M7 | 0.3130, 0.3290 | 0.015610 | 0.006650 | 58.34° |
허용 오차: 색도 좌표 허용 오차는 ±0.005입니다.
3.3 광속 빈닝
광속은 30mA에서 최소값으로 지정됩니다. 실제 출하된 광속은 주문된 최소값보다 높을 수 있지만, 항상 주문된 CCT 색도 영역 내에 머무릅니다.
| 색상 | CRI (최소) | CCT 범위 (K) | 광속 코드 | 광속 (lm) @30mA |
|---|---|---|---|---|
| 웜 화이트 | 70 | 2700-3700 | D7 | 28 (최소) - 30 (최대) |
| D8 | 30 - 32 | |||
| D9 | 32 - 34 | |||
| E1 | 34 - 36 | |||
| 뉴트럴 화이트 | 70 | 3700-5000 | D8 | 30 - 32 |
| D9 | 32 - 34 | |||
| E1 | 34 - 36 | |||
| E2 | 36 - 38 | |||
| 쿨 화이트 | 70 | 5000-7000 | D8 | 30 - 32 |
| D9 | 32 - 34 | |||
| E1 | 34 - 36 | |||
| E2 | 36 - 38 |
허용 오차: 광속 측정 허용 오차는 ±7%입니다. CRI 테스트 값 허용 오차는 ±2입니다.
3.4 순방향 전압 (VF) 빈닝
| 코드 | 최소 (V) | 최대 (V) |
|---|---|---|
| C | 8.0 | 9.0 |
| D | 9.0 | 10.0 |
| E | 10.0 | 11.0 |
허용 오차: 전압 측정 허용 오차는 ±0.08V입니다.
4. 성능 곡선 분석
데이터시트는 설계에 필수적인 몇 가지 핵심 특성 곡선을 제공합니다.
4.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)
이 곡선은 LED를 통해 흐르는 전류와 그 양단의 전압 강하 사이의 관계를 보여줍니다. 이는 다이오드의 전형적인 비선형 특성입니다. 이 곡선은 LED가 최대 정격을 초과하지 않고 원하는 전류(예: 30mA)에서 동작하도록 전류 제한 회로(예: 드라이버 또는 저항)를 설계하는 데 필수적입니다.
4.2 순방향 전류 대 상대 광속
이 그래프는 구동 전류에 따라 광 출력이 어떻게 변하는지 설명합니다. 일반적으로 광속은 전류와 함께 증가하지만 선형적이지 않으며, 높은 전류에서는 열 증가로 인해 효율이 떨어질 수 있습니다. 권장 30mA에서 동작하면 출력과 수명 사이의 최적 균형을 보장합니다.
4.3 접합 온도 대 상대 스펙트럼 파워 분포
이 곡선은 접합 온도(Tj)가 LED의 스펙트럼 출력에 미치는 영향을 보여줍니다. 화이트 LED의 경우, 온도 상승은 종종 스펙트럼 이동과 전체 광 출력 감소(루멘 감소)를 유발합니다. 적절한 열 관리를 통해 낮은 접합 온도를 유지하는 것은 일관된 색상과 장기적인 광 출력 안정성에 매우 중요합니다.
4.4 상대 스펙트럼 파워 분포
이 플롯은 각 파장에서 방출되는 빛의 강도를 보여줍니다. 형광체 변환 화이트 LED(이 제품과 같은)의 경우, 일반적으로 LED 칩의 청색 피크와 형광체의 더 넓은 노랑/적색 방출 대역을 보여줍니다. 이 곡선의 모양은 색 재현 지수(CRI)와 화이트의 정확한 색조(예: 웜, 뉴트럴, 쿨)를 결정합니다.
4.5 방사 패턴 (시야각)
제공된 극좌표 플롯은 광 강도의 공간 분포를 묘사합니다. 115° 시야각(2θ1/2, 강도가 피크의 절반이 되는 각도)은 넓은 조명이 필요한 일반 영역 조명에 적합한 넓고 램버시안과 유사한 방사 패턴을 나타냅니다.
5. 기계적 및 패키징 정보
5.1 외형 치수
LED는 표준 3014 패키지 크기입니다: 3.0mm (L) x 1.4mm (W) x 0.8mm (H). PCB 풋프린트 설계를 위한 허용 오차(예: .X: ±0.10mm, .XX: ±0.05mm)가 포함된 상세 치수 도면이 제공됩니다.
5.2 패드 레이아웃 및 스텐실 설계
리플로우 솔더링 중 신뢰할 수 있는 솔더 접합 형성을 보장하기 위해 권장 솔더 패드 패턴과 스텐실 개구 설계가 제공됩니다. 이러한 지침을 따르는 것은 PCB에 대한 적절한 정렬, 전기적 연결 및 열 전달에 매우 중요합니다.
5.3 극성 식별
캐소드는 일반적으로 패키지의 노치, 점 또는 녹색 표시로 표시됩니다. 역방향 바이어스를 방지하기 위해 조립 중 올바른 극성을 관찰해야 하며, 이는 절대 최대 정격에 따라 5V로 제한됩니다.
6. 솔더링 및 조립 지침
6.1 습기 민감도 및 베이킹
3014 LED 패키지는 IPC/JEDEC J-STD-020C에 따라 습기에 민감합니다. 습기 차단 백을 개봉한 후 주변 습기에 노출되면 고온 리플로우 공정 중 내부 박리 또는 균열(\"팝콘 효과\")을 유발할 수 있습니다.
- 보관:미개봉 백은 <30°C 및 <30% RH에서 보관하십시오. 백 내부의 습도 지시 카드로 확인된 경우, 이러한 조건이 충족되면 사용 전 베이킹이 필요하지 않습니다.
- 베이킹 요구 사항:원래 밀봉된 포장에서 제거되고 솔더링되지 않은 채 주변 조건에 노출된 LED를 베이크하십시오.
- 베이킹 방법:원래 릴 위에서 60°C에서 24시간 동안 베이크하십시오. 60°C를 초과하지 마십시오. 베이킹 후 1시간 이내에 솔더링하거나 건조 캐비닛(<20% RH)에 보관하십시오.
- 리플로우 후:이미 리플로우 솔더링을 거친 LED는 재베이킹이 필요하지 않습니다.
6.2 리플로우 솔더링 프로파일
최대 허용 솔더링 온도는 230°C 또는 260°C에서 10초입니다. LED 패키지와 솔더 접합에 대한 열 응력을 최소화하기 위해 이 한도 내의 피크 온도와 제어된 상승/하강 속도를 가진 표준 무연 리플로우 프로파일을 사용해야 합니다.
7. 애플리케이션 노트 및 설계 고려 사항
7.1 열 관리
최대 접합 온도 125°C 및 최대 408mW의 전력 소산으로, 효과적인 방열판이 매우 중요합니다. LED의 주요 열 경로는 솔더 패드를 통해 PCB로 전달됩니다. 적절한 열 비아가 있는 PCB를 사용하고 필요한 경우 외부 방열판을 사용하여 Tj를 가능한 한 낮게 유지하십시오. 높은 Tj는 루멘 감소를 가속화하고 색온도를 이동시킬 수 있습니다.
7.2 전류 구동
LED를 권장 30mA 연속 전류 이하에서 동작시키십시오. 특히 여러 LED가 사용되거나 입력 전압이 변동할 때 더 나은 안정성과 효율성을 위해 직렬 저항이 있는 정전압원보다 정전류 드라이버가 선호됩니다. 높은 순방향 전압(~9.2V)은 여러 LED의 직렬 연결이 부스트 컨버터 토폴로지를 필요로 할 수 있음을 의미합니다.
7.3 광학 설계
넓은 115° 시야각은 2차 광학 장치 없이 넓고 균일한 조명이 필요한 애플리케이션에 적합합니다. 방향성 조명의 경우 외부 반사판 또는 렌즈를 사용할 수 있습니다. 이 모델에는 기본 렌즈(코드 \"00\")가 없으므로 맞춤형 광학 요소를 추가하는 설계 유연성을 제공합니다.
8. 전형적인 애플리케이션 시나리오
- 백라이트:LCD 디스플레이, 사이니지 및 제어판용 엣지 라이트 또는 다이렉트 라이트 백라이트 유닛.
- 일반 조명:여러 LED가 배열되어 영역 조명을 생성하는 LED 전구, 튜브 및 평판 조명.
- 장식 조명:스트립 라이트, 윤곽 조명 및 액센트 조명.
- 산업용 표시기:높은 밝기와 신뢰성이 필요한 기계 및 장비의 상태 표시기.
9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)
9.1 순방향 전압이 왜 그렇게 높습니까 (~9.2V)?
이 LED는 패키지 내부에 직렬로 연결된 세 개의 반도체 칩을 포함합니다. 각 칩의 순방향 전압이 합산되어 총 VF가 높아집니다. 이를 통해 LED를 더 높은 전압원에서 효율적으로 구동할 수 있으며, 여러 LED가 긴 직렬 스트링으로 연결될 때 드라이버 설계를 단순화할 수 있습니다.
9.2 12V 공급으로 이 LED를 구동할 수 있습니까?
12V 소스에 직접 연결하는 것은 과도한 전류를 유발하여 LED를 파괴할 수 있으므로 권장하지 않습니다. 전류 제한 메커니즘을 사용해야 합니다. 가장 간단한 방법은 직렬 저항입니다: R = (Vsupply- VF) / IF. 12V 공급 및 30mA 목표의 경우: R ≈ (12V - 9.2V) / 0.03A ≈ 93 Ohms. 정전류 드라이버는 더 안정적이고 효율적인 솔루션입니다.
9.3 습기 베이킹 공정이 얼마나 중요합니까?
신뢰성에 매우 중요합니다. 습기에 민감한 장치가 리플로우 전에 적절히 베이크되지 않으면 솔더링 중 흡수된 수분의 급속한 증발로 인해 내부 패키지 손상이 발생하여 즉시 고장나거나 장기 신뢰성이 저하될 수 있습니다. 항상 습도 지시 카드를 확인하고 \"습기 경고\" 수준을 초과한 경우 베이킹 지침을 따르십시오.
9.4 광속 빈 코드(예: D8, E1)는 무엇을 보장합니까?
광속 빈 코드는 30mA 및 25°C에서 측정할 때최소광속 출력을 보장합니다. 출하된 유닛의 실제 광속은 이 최소값 이상이지만 해당 빈에 나열된 최대값을 초과하지 않습니다. LED는 항상 주문된 색도(색상) 영역을 준수합니다.
10. 기술 비교 및 트렌드
10.1 유사 패키지와의 비교
이전 3528 패키지와 비교하여, 3014는 더 낮은 프로파일(0.8mm 대 ~1.9mm)을 제공하며 크기에 비해 더 큰 열 패드 영역으로 인해 종종 더 나은 열 성능을 제공합니다. 이는 더 얇은 설계가 필요한 백라이트 및 일반 조명 애플리케이션에서 3528의 일반적인 후속 제품입니다.
10.2 산업 트렌드
SMD LED의 트렌드는 더 높은 효율(와트당 루멘), 향상된 색상 일관성(더 엄격한 빈닝) 및 향상된 신뢰성으로 계속 발전하고 있습니다. 이 T3B 시리즈와 같은 멀티칩 패키지는 단일 구성 요소에서 더 높은 광 출력을 가능하게 하여 여러 단일 다이 LED를 사용하는 것에 비해 광학 설계와 조립을 단순화합니다. 또한 제조 과정에서 처리를 단순화하기 위해 내습성 수준(MSL)을 개선하는 데 중점을 두고 있습니다.
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. |