T3B 시리즈 3014 화이트 LED 데이터시트 - 치수 3.0x1.4x0.8mm - 전압 3.1V - 전력 0.2W - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

T3B 시리즈는 일반 조명 응용 분야를 위해 설계된 소형 고성능 표면 실장 장치(SMD) 발광 다이오드(LED) 제품군입니다. 이 시리즈는 산업 표준 3014 풋프린트로 패키징된 단일 칩 0.2W 화이트 LED 다이를 사용합니다. 주요 타겟 시장은 디스플레이용 백라이트 유닛(BLU), 장식 조명, 표시등, 그리고 소형 폼 팩터에서 신뢰할 수 있고 효율적이며 일관된 화이트 광 출력이 필요한 다양한 소비자 가전 제품을 포함합니다.

이 시리즈의 핵심 장점은 자동화된 조립 공정을 용이하게 하는 표준화된 패키지 크기와, 광속, 색온도, 순방향 전압에 대한 명확하게 정의된 빈닝 시스템에 있습니다. 이는 대량 생산에서 예측 가능한 성능과 색상 일관성을 보장합니다. 본 제품은 표준 산업 온도 범위 내에서 작동하도록 설계되어 다양한 실내 응용 분야에 적합합니다.

2. 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

다음 파라미터는 LED에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 작동은 보장되지 않습니다.

• 순방향 전류 (IF):80 mA (최대 연속 전류).
• 순방향 펄스 전류 (IFP):120 mA (최대, 펄스 폭 ≤10ms, 듀티 사이클 ≤1/10).
• 소비 전력 (PD):288 mW.
• 동작 온도 (Topr):-40°C ~ +80°C.
• 보관 온도 (Tstg):-40°C ~ +80°C.
• 접합 온도 (Tj):125°C (최대).
• 솔더링 온도 (Tsld):230°C 또는 260°C에서 최대 10초 동안 리플로우 솔더링.

2.2 전기-광학 특성

이 파라미터들은 25°C 솔더 포인트 온도(Ts=25°C)의 표준 테스트 조건에서 측정되며, 일반적인 성능을 나타냅니다.

• 순방향 전압 (VF):IF=60mA에서 3.1 V (일반), 3.6 V (최대).
• 역방향 전압 (VR):5 V (최대).
• 역방향 전류 (IR):VR=5V에서 10 μA (최대).
• 시야각 (2θ1/2):110° (일반). 이 넓은 빔 각도는 2차 렌즈가 없는 3014 패키지의 특징입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

색상과 밝기의 일관성을 보장하기 위해 포괄적인 빈닝 시스템이 구현되었습니다. 이를 통해 설계자는 특정 응용 요구 사항에 맞는 LED를 선택할 수 있습니다.

3.1 색온도 (CCT) 빈닝

화이트 LED는 여러 상관 색온도(CCT) 빈으로 분류되며, 각 빈은 CIE 1931 색도도 상의 목표 값과 타원형 색도 영역으로 정의됩니다. 3014 시리즈의 표준 주문 빈은 다음과 같습니다:

• 27M5:2725K ±145K (따뜻한 화이트)
• 30M5:3045K ±175K (따뜻한 화이트)
• 40M5:3985K ±275K (중성 화이트)
• 50M5:5028K ±283K (차가운 화이트)
• 57M7:5665K ±355K (차가운 화이트)
• 65M7:6530K ±510K (차가운 화이트)

명명법(예: 27M5)은 공칭 CCT와 색상 허용 오차를 정의하는 데 사용되는 MacAdam 타원의 크기(5-step 또는 7-step)를 나타냅니다. 더 작은 타원 스텝은 더 엄격한 색상 제어를 의미합니다.

3.2 광속 빈닝

광속은 60mA의 테스트 전류에서 최소값을 기준으로 빈닝됩니다. 빈은 서로 다른 CCT 범위와 색 재현 지수(CRI) 값(70 또는 80)에 대해 별도로 정의됩니다. 예를 들어, CRI 70인 중성 화이트(3700-5000K)의 경우, 사용 가능한 빈은 D3(20-22 lm 최소), D4(22-24 lm 최소), D5(24-26 lm 최소)입니다. 주문 시 최소 광속을 지정한다는 점에 유의해야 합니다. 실제 출하 부품은 이 최소값을 초과할 수 있지만 항상 지정된 색도 영역 내에 머무릅니다.

3.3 순방향 전압 빈닝

정전류 회로 설계를 돕기 위해, LED는 동작 전류에서의 순방향 전압(VF)으로도 빈닝됩니다. 빈은 코드 B(2.8-2.9V)부터 코드 H(3.4-3.5V)까지 범위를 가지며, 일반값 3.1V는 빈 D 또는 E에 해당합니다. 일치하는 VF 빈을 사용하면 병렬 LED 스트링에서 더 균일한 밝기를 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다.

4. 성능 곡선 분석

4.1 전류-전압 (I-V) 특성

I-V 곡선은 순방향 전압과 순방향 전류 사이의 관계를 보여줍니다. 이는 다이오드의 전형적인 비선형 특성입니다. 권장 동작 전류 60mA에서 순방향 전압은 약 3.1V입니다. 설계자는 LED가 원하는 전류 지점에서 작동하도록 정전류 드라이버 또는 적절한 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. 전압의 작은 변화가 전류의 큰 변화로 이어질 수 있기 때문입니다.

4.2 상대 광속 대 순방향 전류

이 그래프는 광 출력이 전류와 함께 증가하지만 선형적으로는 아니라는 것을 보여줍니다. 전류를 증가시키면 밝기가 향상되지만, 소비 전력과 접합 온도도 증가하여 수명과 색 변이에 영향을 미칠 수 있습니다. 최대 정격 80mA에도 불구하고 권장 60mA를 크게 초과하여 작동하는 것은 루멘 감소를 가속화하므로 권장되지 않습니다.

3.3 스펙트럼 파워 분포 및 열 영향

상대 스펙트럼 파워 분포 곡선은 서로 다른 CCT 범위(따뜻한, 중성, 차가운 화이트)에 대해 제공됩니다. 차가운 화이트 LED는 스펙트럼의 청색 영역에 더 많은 에너지를 가집니다. 별도의 그래프는 접합 온도가 상대 스펙트럼 에너지에 미치는 영향을 보여줍니다. 접합 온도가 상승하면 전체 광 출력은 일반적으로 감소(루멘 감소)하며, 형광체를 사용한 청색 칩 기반 화이트 LED의 경우 색도에 미세한 변화가 있을 수 있습니다. 제품 수명 동안 일관된 색상과 광 출력을 유지하려면 효과적인 열 관리가 중요합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

LED는 공칭 치수 3.0mm(길이) x 1.4mm(너비) x 0.8mm(높이)의 3014 패키지 표준을 준수합니다. 허용 오차가 포함된 상세 치수 도면이 제공됩니다: .X로 표시된 치수는 ±0.10mm의 허용 오차를, .XX는 ±0.05mm의 허용 오차를 가집니다.

5.2 패드 레이아웃 및 스텐실 설계

신뢰할 수 있는 솔더링을 보장하기 위해 애노드와 캐소드 패드 크기 및 간격을 보여주는 PCB 설계용 권장 풋프린트(랜드 패턴)가 제공됩니다. 표면 실장 기술(SMT) 조립 중 솔더 페이스트 도포를 위한 해당 스텐실 패턴도 제공됩니다. 캐소드는 일반적으로 패키지의 녹색 틴트 또는 노치로 표시됩니다.

6. 솔더링, 조립 및 보관 지침

6.1 습기 민감도 및 베이킹

3014 패키지는 습기에 민감합니다(IPC/JEDEC J-STD-020에 따른 MSL 등급). 원래의 진공 밀봉 습기 차단 백이 개봉되고 LED가 주변 습도에 노출된 경우, 고온 리플로우 공정 중 팝콘 크랙 또는 기타 습기 유발 손상을 방지하기 위해 리플로우 솔더링 전에 베이킹해야 합니다.

• 보관:개봉되지 않은 백은 30°C 미만, 85% RH 미만에서 보관해야 합니다. 개봉 후에는 백 내부의 습도 지시 카드에 명시된 플로어 라이프 내에 부품을 사용해야 합니다.
• 베이킹 조건:베이킹이 필요한 경우(예: 플로어 라이프 초과), 원래 릴 위에서 60°C에서 24시간 동안 베이킹하십시오. 60°C를 초과하지 마십시오. 베이킹 후 1시간 이내에 솔더링하거나 드라이 캐비닛(<20% RH)에 보관하십시오.

6.2 리플로우 솔더링 프로파일

LED는 표준 적외선 또는 대류 리플로우 공정을 견딜 수 있습니다. 패키지의 최대 피크 온도는 260°C를 초과해서는 안 되며, 230°C 이상의 시간은 10초로 제한해야 합니다. LED 부품에 열 충격 없이 신뢰할 수 있는 솔더 접합을 보장하기 위해 예열, 소킹, 리플로우, 냉각 단계가 포함된 권장 리플로우 프로파일을 따라야 합니다.

7. 응용 노트 및 설계 고려 사항

7.1 회로 설계

안정적인 광 출력을 위해 항상 정전류원으로 LED를 구동하십시오. 정전압 공급 장치와 직렬 저항을 사용하는 경우, 최악의 조건에서 전류가 최대 정격을 초과하지 않도록 데이터시트의 최대 순방향 전압을 사용하여 저항 값을 정확히 계산하십시오. 병렬 배열을 설계할 때 전류 균형을 맞추기 위해 순방향 전압 빈닝을 고려하십시오.

7.2 열 관리

전력이 0.2W에 불과하지만, 효과적인 방열은 수명과 색상 안정성에 중요합니다. 특히 여러 LED를 좁은 간격으로 배치하거나 최대 전류 근처에서 작동할 때 PCB에 적절한 열 방출 구조가 있는지 확인하십시오. 최대 접합 온도 125°C를 초과해서는 안 됩니다. 접합에서 솔더 포인트까지의 열저항(Rth js)은 열 설계 계산을 위한 핵심 파라미터입니다.

7.3 광학 통합

110도의 시야각은 영역 조명 및 백라이트 확산판에 적합한 넓고 Lambertian에 가까운 방사 패턴을 제공합니다. 더 집중된 빔이 필요한 응용 분야의 경우 2차 광학 부품(렌즈 또는 반사판)을 사용해야 합니다. 패키지에는 1차 실리콘 렌즈가 있지만 통합된 2차 광학 부품은 없습니다.

8. 모델 번호 규칙

제품 명명 규칙은 구조화된 형식을 따릅니다:T [형상 코드] [칩 수량] [렌즈 코드] [색상 코드] - [광속 코드][전압 코드].

• 형상 코드 (3B):3014 패키지를 나타냅니다.
• 칩 수량 (S):단일 소전력 칩(0.2W)의 경우 'S'입니다.
• 렌즈 코드 (00):'00'은 2차 렌즈 없음(1차 렌즈만 있음)을 나타냅니다.
• 색상 코드 (L/C/W):따뜻한 화이트(<3700K)의 경우 'L', 중성 화이트(3700-5000K)의 경우 'C', 차가운 화이트(>5000K)의 경우 'W'입니다.
• 광속 코드 (예: D3):광속 빈을 지정합니다.
• 전압 코드 (예: E):순방향 전압 빈을 지정합니다.

예시: T3B00SLA-D3E는 3014 패키지, 단일 칩, 2차 렌즈 없음, 따뜻한 화이트 LED, D3 광속 빈 및 E 전압 빈으로 해독됩니다.