T3C 시리즈 화이트 LED 3030 사양서 - 치수 3.0x3.0x0.52mm - 전압 48-50V - 전력 1.5W - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

T3C 시리즈는 일반 및 건축 조명 애플리케이션을 위해 설계된 고성능 화이트 LED 솔루션을 대표합니다. 이 탑뷰 LED는 열적으로 향상된 패키지 플랫폼 위에 구축되어 까다로운 조건에서도 신뢰성 있는 동작을 가능하게 합니다. 컴팩트한 3030 풋프린트(3.0mm x 3.0mm)는 공간이 제한된 설계에 적합하면서도 상당한 광 출력을 제공합니다.

이 시리즈의 주요 장점은 강력한 성능을 지원하는 높은 전류 용량과 균일한 빛 분포를 보장하는 120도의 넓은 시야각을 포함합니다. 본 제품은 무연 리플로우 솔더링 공정에 적합하며, RoHS 환경 표준을 준수하여 제조를 간소화하고 글로벌 규제 요구사항에 부합합니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 전기광학적 특성

기본 성능은 접합 온도(Tj) 25°C, 순방향 전류(IF) 25mA에서 측정됩니다. 광속은 상관 색온도(CCT)에 따라 변합니다. 색 재현 지수(CRI 또는 Ra) 80인 2700K(따뜻한 화이트) LED의 경우, 일반적인 광속은 139루멘이며, 최소 122루멘입니다. CCT가 6500K(차가운 화이트)로 증가함에 따라, 일반적인 광속은 146루멘에 도달하며, 최소 139루멘입니다. 광속에는 ±7%의 측정 허용 오차가 적용되며, CRI에는 ±2의 허용 오차가 적용됩니다.

순방향 전압(VF)은 동일한 25mA 조건에서 48V(최소)에서 50V(일반) 사이로 지정되며, 허용 오차는 ±3%입니다. 역전류(IR)는 역전압(VR) 5V에서 최대 10µA입니다. 이 장치는 최대 1000V(인체 모델)까지 정전기 방전(ESD)에 대한 보호 기능을 제공합니다.

2.2 절대 최대 정격 및 열 관리

안전한 동작 한계는 신뢰성에 매우 중요합니다. 절대 최대 순방향 전류(IF)는 30mA DC이며, 특정 조건(펄스 폭 ≤100µs, 듀티 사이클 ≤1/10)에서 45mA의 펄스 순방향 전류(IFP)가 허용됩니다. 최대 전력 소산(PD)은 1500mW입니다.

열 파라미터는 동작 범위를 정의합니다. 접합 온도(Tj)는 120°C를 초과해서는 안 됩니다. 이 장치는 주변 온도(Topr) -40°C에서 +105°C에서 동작하고, 저장 온도(Tstg) -40°C에서 +85°C에서 보관될 수 있습니다. 핵심 열 메트릭은 접합에서 솔더 포인트까지의 열저항(Rth j-sp)으로, 일반적으로 8°C/W입니다. 이 낮은 값은 열적으로 향상된 패키지 설계의 결과로, LED 칩에서 인쇄 회로 기판으로 효율적인 열 전달을 용이하게 합니다.

3. 빈닝 시스템 설명

3.1 광속 및 순방향 전압 빈닝

생산 시 색상과 밝기의 일관성을 보장하기 위해 LED는 빈으로 분류됩니다. 광속 빈닝은 각 CCT에 대해 여러 출력 범위를 제공합니다. 예를 들어, Ra80인 4000K LED는 2G(139-148 lm), 2H(148-156 lm) 또는 2J(156-164 lm)로 빈닝될 수 있습니다. 이를 통해 설계자는 애플리케이션에 적합한 밝기 등급을 선택할 수 있습니다.

마찬가지로, 순방향 전압은 회로 설계에서 전기적 호환성을 보장하기 위해 빈닝됩니다. 빈에는 6Q(44-46V), 6R(46-48V), 6S(48-50V)가 포함됩니다. 동일한 전압 빈에서 LED를 선택하면 다중 LED 어레이에서 균일한 전류 분배를 유지하는 데 도움이 됩니다.

3.2 색도 빈닝

색상 일관성은 CIE 1931 다이어그램에 정의된 엄격한 색도 빈닝을 통해 관리됩니다. 빈은 25°C 및 85°C 접합 온도에서 각 CCT에 대한 특정 (x, y) 좌표를 중심으로 하는 5단계 맥아담 타원에 의해 정의됩니다. 이는 온도에 따른 색상 변화를 고려합니다. 예를 들어, 4000K 빈(40R5)은 25°C에서 x=0.3875, y=0.3868에 중심을 두며, 타원 반경(a, b)은 각각 0.01565 및 0.00670입니다. 2600K-7000K에 대한 Energy Star와 같은 표준에 맞춰진 이 시스템은 빈 내의 모든 LED가 인간의 눈에 시각적으로 동일하게 보이도록 보장합니다.

4. 성능 곡선 분석

제공된 그래프는 실제 성능에 대한 중요한 통찰력을 제공합니다. 순방향 전류 대비 상대 광속 곡선은 빛 출력이 전류와 함께 증가하지만 결국 포화될 것임을 보여줍니다. 순방향 전류 대비 순방향 전압 곡선은 드라이버 설계에 매우 중요한 다이오드의 특성적인 지수 관계를 보여줍니다.

주변 온도 대비 상대 광속 그래프는 열 설계에 매우 중요합니다. 이 그래프는 주변 온도(결과적으로 접합 온도)가 상승함에 따라 빛 출력이 감소함을 보여줍니다. 정격 밝기를 유지하려면 적절한 방열판이 필수적입니다. 반대로, 주변 온도 대비 상대 순방향 전압 그래프는 음의 온도 계수를 보여주며, 순방향 전압이 온도가 증가함에 따라 약간 감소합니다. 시야각 분포 플롯은 120도의 반강도 각도를 가진 라베르시안과 유사한 방출 패턴을 확인시켜 주며, 넓고 균일한 조명을 제공합니다. 따뜻한 화이트, 자연 화이트, 차가운 화이트에 대한 색 스펙트럼 플롯은 색상 품질과 애플리케이션 적합성 모두에 영향을 미치는 서로 다른 스펙트럼 파워 분포를 보여줍니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

이 LED는 길이와 너비가 3.00mm, 높이가 0.52mm인 컴팩트한 표면 실장 장치(SMD) 패키지를 특징으로 합니다. 솔더링 패드 패턴은 명확하게 정의되어 있으며, 별도의 애노드 및 캐소드 패드를 통해 올바른 전기적 연결과 PCB로의 최적의 열 경로를 보장합니다. 극성은 패키지 바닥면에 표시되어 있습니다. 지정되지 않은 모든 허용 오차는 ±0.1mm입니다. 이 표준화된 3030 풋프린트는 기존 광학 시스템 및 제조 라인에 쉽게 통합될 수 있도록 합니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

이 장치는 무연 리플로우 솔더링 공정에 적합합니다. LED를 손상시키지 않고 신뢰성 있는 솔더 접합을 보장하기 위해 상세한 리플로우 프로파일이 제공됩니다. 주요 파라미터는 다음과 같습니다: 최대 패키지 본체 온도(Tp)는 260°C를 초과하지 않아야 하며, 이 최대치의 5°C 이내(tp)에 머무는 시간은 최대 30초로 제한됩니다. 액상 온도(TL)는 217°C이며, 이 온도 이상(tL)에 머무는 시간은 60-150초 사이여야 합니다. TL에서 Tp까지의 상승 속도는 초당 3°C를 초과해서는 안 되며, Tp에서 TL까지의 하강 속도는 초당 6°C를 초과해서는 안 됩니다. 25°C에서 최대 온도까지의 총 시간은 8분 이하여야 합니다. 이 프로파일을 준수하는 것은 장기적인 신뢰성에 필수적입니다.

7. 모델 번호 체계

부품 번호는 구조화된 형식을 따릅니다: T3C**851A-R****. 이 코드는 핵심 제품 속성을 캡슐화합니다. "3C"는 3030 패키지 유형을 나타냅니다. 다음 두 자리는 CCT를 나타냅니다(예: 27은 2700K, 40은 4000K). 다음 자리는 색 재현 지수를 나타냅니다(7은 Ra70, 8은 Ra80, 9는 Ra90). 후속 문자는 직렬 및 병렬 칩의 수, 구성 요소 코드, 색상 코드(예: 'R'은 85°C ANSI 빈닝)를 정의합니다. 이 시스템을 통해 원하는 LED 구성을 정확하게 식별하고 주문할 수 있습니다.

8. 애플리케이션 권장사항

8.1 대표적인 애플리케이션 시나리오

이 LED는 높은 출력과 신뢰성으로 인해 다양한 조명 애플리케이션에 매우 적합합니다. 주요 용도는 주거 및 상업 공간의 실내 조명, 기존 조명기구를 LED 기술로 개조, 일반 지역 조명, 성능과 폼 팩터가 모두 중요한 건축 또는 장식 조명을 포함합니다.

8.2 설계 고려사항

이 LED로 설계할 때 몇 가지 요소를 고려해야 합니다. 첫째, 열 관리가 가장 중요합니다. 접합 온도를 안전한 한계 내로 유지하여 장수명을 보장하고 광속을 유지하려면 적절한 금속 코어 PCB(MCPCB) 또는 기타 효과적인 방열판을 사용해야 합니다. 둘째, 순방향 전압에 허용 오차와 음의 온도 계수가 있으므로 LED에 안정적인 25mA(또는 다른 설계 전류)를 제공하기 위해 정전류 LED 드라이버가 필요합니다. 셋째, 다중 LED 어레이의 경우 균일한 밝기와 전류 분배를 달성하기 위해 동일한 광속 및 전압 빈에서 LED를 사용하는 것을 고려하십시오. 마지막으로, 최적의 솔더 접합 무결성과 열 성능을 위해 PCB 패드 레이아웃이 권장 솔더링 패턴과 일치하는지 확인하십시오.

9. 기술 비교 및 차별화

표준 중전력 LED와 비교하여 T3C 3030 시리즈는 뚜렷한 장점을 제공합니다. 더 높은 순방향 전압(48-50V)은 패키지 내에 여러 직렬 연결 칩을 사용할 수 있음을 시사하며, 이는 병렬 저전압 칩에 비해 특정 구성에 대한 드라이버 설계를 단순화할 수 있습니다. 낮은 8°C/W Rth j-sp를 가진 열적으로 향상된 패키지는 많은 기존 패키지보다 더 나은 열 방출을 제공하여 더 높은 구동 전류를 허용하거나 표준 전류에서 향상된 수명을 제공합니다. 컴팩트한 3030 풋프린트 내에서 높은 광속 출력(J-빈에서 5000K-6500K의 경우 최대 164 lm)의 조합은 공간 효율적인 조명기구에 유리한 루멘 밀도를 제공합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 어떤 드라이버 전류를 사용해야 합니까?

A: 표준 테스트 조건은 25mA이며, 절대 최대치는 30mA DC입니다. 설계는 보장된 사양을 위해 25mA를 기준으로 해야 합니다. 30mA를 초과하면 영구적인 손상의 위험이 있습니다.

Q: 온도가 성능에 어떤 영향을 미칩니까?

A: 성능 곡선에서 보여주듯이, 광속은 접합 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 순방향 전압도 약간 감소합니다. 출력과 수명을 유지하려면 적절한 방열판이 매우 중요합니다.

Q: 5단계 맥아담 타원의 의미는 무엇입니까?

A: 허용 가능한 색상 변이를 정의합니다. 동일한 5단계 타원 내의 LED는 일반적인 시청 조건에서 대다수의 관찰자에게 색상이 동일하게 보일 것이며, 이는 조명기구에서 색상 균일성을 보장합니다.

Q: 웨이브 솔더링을 사용할 수 있습니까?

A: 데이터시트는 리플로우 솔더링 특성만 명시합니다. 웨이브 솔더링은 과도한 열 스트레스와 오염 가능성으로 인해 이러한 SMD LED에는 일반적으로 권장되지 않습니다.

11. 실용적 설계 및 사용 사례

사무실 조명을 위한 선형 LED 조명기구 설계를 고려해 보십시오. 목표는 높은 효율, 좋은 색상 품질(Ra80, 4000K), 균일한 조명입니다. 2H 광속 빈(148-156 lm)의 T3C 3030 LED를 사용하면 밝은 출력을 보장합니다. 열 시뮬레이션을 수행하여 의도된 주변 온도에서 25mA로 구동될 때 접합 온도를 85°C 미만으로 유지하는 알루미늄 방열판을 설계해야 합니다. LED는 동일한 전압 빈(예: 6S)과 동일한 색도 빈(40R5)에서 조달되어 시각적 색상 차이를 방지하고 직렬 연결 시 균일한 전류 분배를 보장해야 합니다. 직렬 스트링당 25mA를 제공하는 정전류 드라이버가 선택될 것입니다. 넓은 120도 시야각은 일부 확산 조명기구 설계에서 2차 광학 장치의 필요성을 제거하여 조립을 단순화하고 비용을 절감할 수 있습니다.

12. 동작 원리 소개

화이트 LED는 반도체 물질의 전계발광 원리로 동작합니다. 순방향 전압이 가해지면 전자와 정공이 칩의 활성 영역 내에서 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. T3C 시리즈는 청색 발광 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN) 칩을 사용할 가능성이 높습니다. 백색광을 생성하기 위해 칩에 코팅된 형광체 층에 의해 청색광의 일부가 더 긴 파장(노란색, 빨간색)으로 변환됩니다. 칩의 청색광과 형광체에서 변환된 빛의 혼합은 백색광의 인식을 초래합니다. 형광체의 특정 혼합은 상관 색온도(CCT)와 색 재현 지수(CRI)를 결정합니다. 열적으로 향상된 패키지는 높은 접합 온도가 형광체와 반도체 칩 자체를 열화시켜 빛 출력을 감소시키고 시간이 지남에 따라 색상을 변화시킬 수 있기 때문에 매우 중요합니다.

13. 기술 동향 및 발전

LED 산업은 더 높은 효율(와트당 루멘), 향상된 색상 품질(더 높은 CRI 및 빨간색 재현을 위한 더 나은 R9 값), 더 큰 신뢰성을 지속적으로 발전시키고 있습니다. 루멘당 비용 절감에 강력한 초점이 맞춰져 있습니다. 이 시리즈에서 사용된 것과 같은 열적으로 향상된 패키지는 더 새롭고 효율적인 칩의 증가된 전력 밀도를 처리하기 위한 표준이 되어 가고 있습니다. 더욱이, 완벽한 색상 일치가 중요한 고급 애플리케이션의 요구를 충족시키기 위해 더 정밀하고 엄격한 빈닝(예: 3단계 또는 심지어 2단계 맥아담 타원)으로의 추세가 있습니다. 지속 가능성을 위한 추진력은 더 높은 효율과 더 긴 수명을 요구하여 조명 시스템의 총 소유 비용과 환경 영향을 줄입니다. 강력한 열 설계와 성능 사양을 가진 T3C 시리즈는 이러한 포괄적인 산업 동향과 일치합니다.