LED PLCC-2 백색 사양 - 크기 3.5x2.75x0.7mm - 전압 3.0-3.4V - 전력 0.2W - 영어 기술 문서

1. 제품 개요

이 백색 LED는 청색 칩과 형광체 변환 기술을 결합하여 높은 효율과 넓은 색온도 범위를 제공합니다. 패키지는 표준 PLCC-2(플라스틱 리드 칩 캐리어)로 크기는 3.5mm × 2.75mm × 0.7mm이며 자동 표면 실장 조립에 적합합니다. 60mA 순방향 전류에서 일반적인 광속은 26-28루멘, 순방향 전압은 3.0V~3.4V입니다. 이 장치는 120도의 넓은 시야각을 가지며 일반 조명 및 표시용 애플리케이션에 이상적입니다. RoHS를 준수하고 습기 민감도 수준은 3입니다. LED는 여러 색온도로 제공됩니다: 3000K(ERP 2780-3110K), 4000K(ERP 3770-4330K), 5700K(ANSI 5350-6050K), 6000K(ERP 5740-6530K), 6500K(ERP 6050-6950K). 이 제품은 실내 디스플레이, 관형 조명 및 일반 조명과 같은 애플리케이션용으로 설계되었습니다. 참고: 기계적 응력 문제로 인해 플렉서블 스트립에는 권장되지 않습니다.

2. 심층 기술 매개변수 분석

2.1 광학 및 전기적 특성

Ts=25°C, IF=60mA 시험 조건에서 일반적인 순방향 전압은 3.12V(최소 3.0V, 최대 3.4V)입니다. VR=5V에서 역전류는 최대 10μA로 우수한 정류 특성을 나타냅니다. 모든 CCT 변형의 광속은 일반적으로 26.5lm(최소 26lm, 최대 28lm)이며, 3000K 버전은 일반적으로 25.5lm(최소 24lm, 최대 28lm)로 약간 낮습니다. 연색성(CRI)은 일반적으로 71.5(최소 70)로 일반 조명에는 적합하지만 고연색성 애플리케이션에는 적합하지 않습니다. 접합부에서 납땜 지점까지의 열 저항(RthJ-S)은 60°C/W이며, 이는 열 설계에서 고려해야 합니다.

2.2 절대 최대 정격

전력 손실은 204mW, 순방향 전류는 65mA(피크 120mA, 듀티 사이클 1/10, 펄스 폭 0.1ms)로 제한됩니다. 역전압 최대치는 5V입니다. ESD 내성(HBM)은 2000V이며, 이 수준에서 90% 이상의 수율을 보입니다. 작동 온도 범위는 -40~+85°C, 보관 온도는 -40~+100°C, 최대 접합 온도는 110°C입니다. 신뢰성을 보장하기 위해 이 정격을 초과해서는 안 됩니다.

3. 비닝 시스템

3.1 순방향 전압 및 광속 비닝

IF=60mA에서 순방향 전압은 H1(3.0-3.1V), H2(3.1-3.2V), I1(3.2-3.3V), I2(3.3-3.4V)의 네 그룹으로 비닝됩니다. 모든 CCT의 광속은 QIA(26-28lm)로 비닝됩니다. 엄격한 비닝은 애플리케이션 설계에서 일관된 성능을 촉진합니다.

3.2 색도 비닝

CIE 1931 색도 다이어그램은 다양한 색온도에 대해 5개의 특정 빈을 보여줍니다: E30(엑스트라 웜 화이트, ~3000K), E40(웜 화이트, ~4000K), A57(뉴트럴 화이트, ~5700K), E60(쿨 화이트, ~6000K), E65(데이라이트 화이트, ~6500K). 각 빈은 허용 가능한 색상 영역을 정의하는 4개의 코너 좌표(X1Y1~X4Y4)로 정의됩니다. 예를 들어, E30 좌표: X1=0.4357, Y1=0.4144; X2=0.4212, Y2=0.3837; X3=0.4443, Y3=0.3916; X4=0.4588, Y4=0.4223. 이러한 빈은 다른 생산 배치 간에 색상 일관성을 보장합니다.

4. 성능 곡선 분석

4.1 순방향 전압 vs 순방향 전류

그림 1-7은 지수 관계를 보여줍니다: 순방향 전압이 2.85V에서 3.20V로 증가함에 따라 전류는 0에 가까운 값에서 70mA까지 상승합니다. 일반적인 작동 지점 3.12V에서 전류는 60mA입니다. 이 곡선은 정전압 구동 회로에서 적절한 직렬 저항을 결정하는 데 중요합니다.

4.2 상대 강도 vs 순방향 전류

그림 1-8은 0mA에서 0%에서 60mA에서 100%로, 그 이상으로 상대 강도가 거의 선형적으로 증가함을 보여줍니다. 60mA 이상에서 작동하면 밝기를 높일 수 있지만 접합 온도 상승으로 인해 수명이 단축될 수 있습니다.

4.3 온도 특성

그림 1-9는 납땜 지점 온도가 증가함에 따라 상대 광속이 감소함을 보여줍니다: 85°C에서 광속은 25°C 값의 약 85%로 떨어집니다. 그림 1-10은 최대 순방향 전류 감소율을 보여줍니다: 85°C에서 허용 전류는 약 40mA(25°C에서 70mA 대비)로 접합 온도를 110°C 미만으로 유지합니다. 그림 1-11은 순방향 전압이 온도에 따라 약간 감소함을 보여줍니다(약 -2mV/°C). 이 곡선은 조명기구 설계에서 열 관리에 필수적입니다.

4.4 방사 패턴

그림 1-12는 람베르트 유사 방사 패턴을 보여줍니다: 상대 강도는 0° 각도에서 100%이고 약 ±60°에서 50%로 떨어져 120° 시야각을 확인합니다. 패턴은 대칭이며 넓은 영역 조명에 적합합니다.

4.5 스펙트럼 분포

그림 1-13은 3000K, 4000K 및 6500K에 대한 스펙트럼 전력 분포를 보여줍니다. 3000K 스펙트럼은 ~450nm에서 강한 청색 피크와 550-650nm의 더 넓은 황색/적색 형광체 방출을 가지고 있습니다. 6500K 스펙트럼은 더 두드러진 청색 피크와 적색 함량이 적습니다. 이 스펙트럼은 해당 CCT 빈에 대한 ERP 및 ANSI 표준을 준수합니다.

5. 기계적 및 포장 정보

5.1 패키지 치수

상부도는 패키지 본체 길이 3.50mm, 너비 2.75mm를 보여줍니다. 측면도 높이는 0.70mm(솔더 패드 제외)입니다. 하부도는 두 개의 패드인 애노드(A)와 캐소드(C)를 나타냅니다. 극성은 애노드 근처에 "+" 기호로 표시됩니다. PCB 레이아웃을 위한 솔더링 패턴이 제공됩니다: 권장 패드 치수는 각 패드당 2.10mm × 0.40mm(직사각형 영역의 경우 총 2.10mm × 1.10mm)이며 패드 간격은 2.10mm입니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 공차는 ±0.05mm입니다. 단위는 밀리미터입니다.

5.2 캐리어 테이프 및 릴

캐리어 테이프 너비는 8mm, 포켓 피치는 4.00mm입니다. 각 포켓에는 하나의 LED가 들어 있으며 극성 표시가 방향을 나타냅니다. 공급 방향은 테이프 길이를 따릅니다. 릴 치수: A=12.4mm ±0.3mm, B=400mm ±2mm, C=100mm ±0.4mm, D=14.3mm ±0.3mm(내부 허브 직경). 릴의 라벨에는 부품 번호, 사양 번호, 로트 번호, 빈 코드(광속, 색도, 전압), 파장(해당되는 경우), 수량 및 날짜가 지정됩니다.

6. 납땜 및 조립 지침

6.1 리플로우 납땜 프로파일

권장 무연 리플로우 프로파일: 평균 상승률 ≤3°C/s; 150°C에서 200°C로 60-120초 동안 예열; 217°C(TL) 이상에서 최대 60초; 최고 온도 260°C에서 최대 10초; 냉각 속도 ≤6°C/s. 25°C에서 최고 온도까지 총 시간은 ≤8분이어야 합니다. 두 번 이상의 리플로우 패스를 수행하지 마십시오. 가열 중 기계적 응력을 피하십시오. 수동 납땜: 인두 온도<300°C에서<3초, 한 번만. 양면 인두로 수리할 수 있지만 LED 손상 여부를 평가해야 합니다.

6.2 취급 주의사항

봉지재는 실리콘이며 부드럽습니다. 상부 표면에 압력을 가하지 마십시오. 휘어진 PCB에 장착하지 마십시오. 납땜 후 급속 냉각을 피하십시오. 작동 환경은 황 화합물을<100PPM; 브롬<900PPM; 염소<900PPM; 총 Br+Cl<1500PPM으로 제한해야 합니다. 조명기구 재료의 VOC는 실리콘을 변색시킬 수 있습니다; 호환성을 테스트하십시오. 측면을 잡아 집게로 취급하십시오. 전압 변동으로 인한 소손을 방지하기 위해 전류 제한 저항을 사용하여 회로를 설계하십시오. 열 설계는 중요합니다: 접합 온도는 110°C 미만으로 유지되어야 합니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

표준 포장 수량은 릴당 23,000개입니다. 릴은 건조제 및 습도 표시 카드와 함께 방습 백에 넣습니다. 그런 다음 백을 골판지 상자에 포장합니다. 습기 민감도 수준 3: 백을 개봉한 후 장치는 ≤30°C/60%RH에서 보관할 경우 24시간 이내에 사용해야 합니다. 그렇지 않으면 베이킹이 필요합니다: 60°C ±5°C에서 24시간.

7.2 라벨 정보

라벨에는 부품 번호, 사양 번호, 로트 번호, 빈 코드(광속, 색도, 전압), 파장(해당되는 경우), 수량 및 날짜가 포함됩니다. 모델 명명 규칙은 Refond의 내부 시스템(RF-PxxMI32DS-AF-N-Y로 표시)을 기반으로 하며, CCT, 패키지 유형 및 기타 기능을 인코딩합니다.

8. 애플리케이션 권장 사항

8.1 일반적인 애플리케이션

이 LED는 광학 표시기, 실내 디스플레이, 관형 조명 애플리케이션 및 일반 조명에 적합합니다. 넓은 시야각과 다양한 CCT 옵션으로 주변 조명에 유연하게 사용할 수 있습니다. 관형 조명 설계에서는 여러 개의 LED를 선형 PCB에 배치하여 균일한 광 분포를 얻을 수 있습니다.

8.2 설계 고려 사항

항상 절대 최대 정격 미만으로 작동하십시오. 적절한 직렬 저항을 사용하여 전류를 안정화하십시오. 특히 높은 주변 온도에서 적절한 방열을 제공하십시오. 높은 황 환경에 LED를 배치하지 마십시오. 실외 애플리케이션의 경우 추가적인 습기 보호가 필요할 수 있습니다. 부드러운 실리콘 렌즈는 먼지를 끌어들일 수 있습니다; 필요한 경우 이소프로필 알코올로 청소하십시오. 초음파 청소는 권장되지 않습니다.

9. 기술 비교

기존 스루홀 LED와 비교하여 이 PLCC-2 패키지는 더 작은 풋프린트, 더 낮은 프로파일 및 자동 SMT 프로세스와의 호환성을 제공하여 조립 비용을 절감합니다. 다른 SMD 패키지(예: 2835, 3528)와 비교하여 이 3.5×2.75mm 장치는 광 출력과 열 성능 간의 균형을 제공합니다. 60°C/W의 열 저항은 보통 수준이므로 고전력 애플리케이션의 경우 신중한 열 설계가 필요합니다. 120° 시야각은 많은 지향성 LED보다 넓어 균일한 조명에 적합합니다. 70-71의 CRI는 표준 백색 LED의 일반적인 수치입니다; 높은 연색성이 필요한 애플리케이션의 경우 CRI>80인 다른 제품을 고려해야 합니다.

10. 일반적인 질문

Q: 이 LED를 65mA로 지속적으로 구동할 수 있습니까?A: 예, 65mA는 25°C에서 절대 최대 순방향 전류입니다. 그러나 더 높은 주변 온도에서는 감소가 필요합니다; 감소 곡선(그림 1-10)을 참조하십시오. 장기간 안정적인 작동을 위해 60mA를 권장합니다.

Q: 일반적인 수명은 얼마입니까?A: 데이터시트에 명시적으로 언급되지는 않았지만, 이 구조의 일반적인 백색 LED는 정격 전류 및 적절한 열 관리 조건에서 업계 표준에 따라 L70 수명이 50,000시간을 초과합니다.

Q: 이 LED는 PWM(펄스 폭 변조) 디밍과 호환됩니까?A: 예, 피크 전류가 120mA를 초과하지 않고 듀티 사이클이 제한된 경우(예: 1/10) 평균 전류를 한도 내로 유지하면 PWM을 통해 디밍할 수 있습니다. 가시적인 플리커를 방지하려면 PWM 주파수를 100Hz 이상으로 유지하십시오.

Q: 구동 전류에 대한 색상 민감도는 어떻습니까?A: 백색 LED는 접합 온도와 형광체 효율의 변화로 인해 전류에 따라 약간의 색상 변화를 보입니다. 일관된 색상을 위해 정전류 드라이버와 안정적인 열 환경을 사용하십시오.

11. 실용적인 설계 사례

이 LED 100개를 사용하는 20W 관형 조명을 고려하십시오. 각 LED는 60mA, 3.1V(일반)에서 구동되어 LED당 약 0.186W, 총 18.6W가 됩니다. PCB는 열을 방출하기 위해 알루미늄 코어 보드를 사용합니다. LED당 평균 광속은 26.5lm, 총 2650lm입니다. 광학 손실 15%를 고려하면 조명기구 출력은 약 2250lm이 되어 약 120lm/W의 시스템 효율을 달성합니다. 색도 빈 E40(4000K)은 중성 백색 외관을 위해 선택됩니다. LED는 10mm 피치로 선형 배열에 배치되고 디퓨저가 균일한 광 분포를 제공합니다. 열 시뮬레이션은 25°C 주변 온도에서 접합 온도가 85°C 미만임을 보여주어 긴 수명을 보장합니다.

12. 작동 원리

백색 LED는 청색 발광 InGaN/GaN LED 칩(~450nm)을 사용하여 황색 발광 YAG:Ce 형광체 층을 여기시킵니다. 청색광과 황색광의 조합으로 백색광이 생성됩니다. 정확한 색온도는 형광체 조성과 두께에 의해 결정됩니다. 이것은 고효율 백색 LED를 위한 잘 확립된 기술입니다. 특정 CCT 빈에 대해 다른 형광체 혼합물이 사용됩니다(예: 3000K와 같은 더 따뜻한 CCT를 위해 적색 형광체 추가). 이 장치는 순방향 바이어스에서 작동하며 전자와 정공이 양자 우물에서 재결합하여 광자를 방출합니다. 넓은 시야각은 돔형 실리콘 봉지재가 렌즈 역할을 하여 달성됩니다.

13. 개발 동향

백색 LED의 추세는 계속해서 더 높은 효율(>200 lm/W), 향상된 CRI(>90), 더 작은 패키지를 향해 나아가고 있습니다. 새로운 형광체 기술(예: 질화물 형광체)은 더 넓은 색 영역과 더 나은 안정성을 가능하게 합니다. 스마트 제어(예: 색상 조정 가능)와 LED의 통합에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이 PLCC-2 패키지는 더 작은 풋프린트를 위해 칩 스케일 패키지(CSP)로 대체될 수 있습니다. 그러나 PLCC는 신뢰성과 취급 용이성으로 인해 일반 조명에서 여전히 인기가 있습니다. 무연 재료의 사용과 RoHS 준수는 표준입니다. 미래 개발에는 시스템 비용을 줄이기 위한 더 높은 전류 밀도와 향상된 열 저항이 포함될 수 있습니다.