LED 화이트 SMD PLCC-2 데이터시트 - 2.8x3.5x0.7mm - 순방향 전압 8.6-9.8V - 전력 1078mW - 색온도 2700K-6500K

1. 제품 개요

이 백색 LED는 청색 칩과 형광체 코팅을 결합하여 백색광을 생성합니다. 패키지 크기는 2.8mm x 3.5mm x 0.7mm로 컴팩트한 조명 설계에 적합합니다. 표면 실장 기술(SMT) 조립 공정과 호환되는 PLCC-2 패키지 구성을 사용합니다. 주요 특징으로는 매우 넓은 시야각, IPC/JEDEC 표준에 따른 습기 민감도 레벨 3, RoHS 준수, 자동화 제조를 위한 테이프 앤 릴 포장이 있습니다.

일반 설명

이 장치는 청색 칩의 형광체 여기를 통해 백색광을 방출합니다. 고휘도와 색상 일관성이 요구되는 실내 조명 응용 분야를 위해 설계되었습니다.

특징

• PLCC-2 패키지
• 넓은 시야각 (최대 120도)
• 모든 SMT 조립 및 솔더 공정에 적합
• 테이프 및 릴 제공 (릴당 12,000개)
• 습기 민감도 레벨: 레벨 3
• RoHS 준수

응용 분야

• 실내 조명 (일반 조명)
• 전구 조명
• 다운라이트, 스포트라이트, 선형 조명 기구 등의 일반 실내 응용

2. 기술 매개변수 해석

2.1 전기-광학 특성

전기 및 광학 파라미터는 솔더 온도 25°C, 순방향 전류(IF) 100mA에서 지정됩니다. 순방향 전압(VF)은 빈 코드에 따라 8.6V에서 9.8V까지입니다(Y0: 8.6-9.0V, Z0: 9.0-9.4V, A3: 9.4-9.8V). 대부분의 빈에서 일반적인 순방향 전압은 약 9.0V입니다. 광속(Φ)은 빈 코드에 따라 95lm에서 140lm까지 다양합니다. 예를 들어 UHA 등급은 95-100lm, FC5 등급은 130-140lm을 제공합니다. VR=15V에서 역전류(IR)는 10µA 미만입니다. 시야각(2θ1/2)은 일반적으로 120도(최소 80도)로 넓은 광 분포를 보장합니다. 연색 지수(CRI)는 최소 80, 일반적으로 82로, 색상 품질이 중요한 일반 실내 조명에 적합합니다. 열 저항(RTHJ-S)은 최대 15°C/W로, 접합부에서 솔더 포인트로의 우수한 열 전달을 나타냅니다.

2.2 절대 최대 정격

솔더 온도 25°C에서 절대 최대 정격은 다음과 같습니다: 전력 소모(PD) 최대 1078mW; 순방향 전류(IF) 최대 110mA; 피크 순방향 전류(IFP) 최대 220mA (1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭); 역전압(VR) 최대 15V; 정전기 방전(HBM) 최대 2000V; 동작 온도 범위 -40°C ~ +105°C; 보관 온도 범위 -40°C ~ +105°C; 접합 온도(TJ) 최대 125°C. 전력 소모는 절대 최대 정격을 초과해서는 안 됩니다. 순방향 전류는 접합 온도가 125°C를 초과하지 않도록 실제 열 측정에 따라 결정해야 합니다. 핸들링 중 ESD 보호가 권장되며, LED의 90% 이상이 2000V HBM 테스트를 통과합니다.

3. 빈 시스템

3.1 순방향 전압 빈

순방향 전압은 IF=100mA에서 세 그룹으로 빈 처리됩니다: Y0 (8.6-9.0V), Z0 (9.0-9.4V), A3 (9.4-9.8V). 이를 통해 고객은 직렬 또는 병렬 회로 설계를 위해 일관된 전압의 LED를 선택할 수 있습니다.

3.2 광속 빈

광속은 여러 등급으로 그룹화됩니다: UHA (95-100lm), FC2 (100-110lm), FC3 (110-120lm), FC4 (120-130lm), FC5 (130-140lm). 특정 모델과 관련된 광속 빈은 색온도에 따라 달라집니다. 예를 들어 3000K 모델은 일반적으로 FC2 (100-110lm)이고, 4000K 모델은 FC3 (110-120lm) 및 FC4 (120-130lm)를 제공합니다.

3.3 색도 빈

색 좌표는 ANSI C78.377 표준에 따라 7-스텝 MacAdam 타원을 사용하여 빈 처리됩니다. 표에는 각 빈 코드(27M, 30M, 35M, 40M, 50M, 57M, 65N, 65M)에 해당하는 X,Y 좌표가 명목 CCT 2700K에서 6500K까지 제공됩니다. 예를 들어 빈 30M(3000K)의 좌표는 X1=0.4668, Y1=0.4281; X2=0.4420, Y2=0.4197 등입니다. 이를 통해 생산 로트 전체에 걸쳐 엄격한 색상 일관성이 보장됩니다.

4. 성능 곡선 분석

4.1 순방향 전압 대 순방향 전류

일반적인 곡선은 전류가 증가함에 따라 순방향 전압이 약간 감소하는 것을 보여줍니다. 100mA에서 전압은 약 9.0V입니다. 200mA에서는 약 9.6V로 상승합니다. 이 비선형 동작은 드라이버 설계 시 전류 조절을 유지하기 위해 고려해야 합니다.

4.2 상대 강도 대 순방향 전류

상대 광 출력은 순방향 전류에 따라 증가합니다. 100mA에서 상대 강도는 100%로 정규화됩니다. 200mA에서는 약 180%에 도달합니다. 관계는 150mA까지 거의 선형입니다.

4.3 온도 특성

순방향 전압과 상대 강도 모두 솔더 온도의 영향을 받습니다. 온도가 25°C에서 105°C로 상승하면 순방향 전압은 약 0.8V 감소합니다(음의 온도 계수). 상대 광 출력도 온도 상승에 따라 감소합니다. 105°C에서는 25°C 값의 약 80%로 떨어집니다. 밝기를 유지하려면 적절한 열 관리가 중요합니다.

4.4 방사 패턴

각 방사 패턴은 대칭 분포를 보여주며, 반값 강도는 ±60도(120° 시야각)에서 발생합니다. 광 출력은 광축에서 최대입니다.

4.5 스펙트럼 분포

백색 LED 스펙트럼은 약 450nm의 청색 피크와 형광체에서 나오는 넓은 황록색 방출로 구성되며, 400~700nm의 가시 범위를 포함합니다. 스펙트럼 모양은 CCT에 따라 달라집니다. 따뜻한 CCT는 적색 성분이 강하고, 차가운 CCT는 청색 함량이 높습니다.

5. 기계적 및 포장 정보

5.1 패키지 치수

LED 패키지는 길이 2.80mm, 너비 3.50mm, 두께 0.70mm입니다(상면도: 2.80 x 3.50mm; 측면도 높이 0.70mm). 하면도에는 두 개의 솔더 패드가 표시됩니다: 애노드(A) 패드 크기 1.96 x 2.10mm, 캐소드(C) 패드 크기 1.10 x 2.10mm. 권장 솔더링 패턴은 0.48mm 간격으로 분리된 2.10 x 0.50mm의 두 개의 직사각형 패드를 포함합니다. 모든 치수는 별도로 명시되지 않는 한 ±0.05mm의 공차를 갖습니다.

5.2 극성 식별

애노드는 패키지 상단에 "+" 기호로 표시됩니다. 캐소드는 "-"로 표시됩니다. 하면도는 더 큰 패드(2.10 x 1.96mm)가 애노드이고, 더 작은 패드(1.10 x 2.10mm)가 캐소드임을 나타냅니다.

5.3 캐리어 테이프 및 릴 치수

캐리어 테이프의 너비는 12.0mm, 피치는 4.00mm이며, 캐비티 크기는 PLCC-2 패키지에 적합합니다. 릴 치수: A = 12.2 ±0.3mm, B = 290 ±2mm, C = 79.6 ±0.2mm, D = 14.2 ±0.2mm. 각 릴에는 12,000개가 들어 있습니다. 라벨에는 부품 번호, 사양 번호, 로트 번호, 빈 코드, 광속, 색도 빈, 순방향 전압, 파장 코드, 수량 및 제조 날짜가 포함됩니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

권장 리플로우 프로파일은 무연 솔더 공정을 사용합니다. Tsmin(150°C)에서 Tp(260°C)까지의 평균 램프업 속도는 3°C/s를 초과해서는 안 됩니다. 예열은 150°C에서 200°C 사이에서 60-120초 동안 이루어집니다. 온도는 217°C 이상에서 최대 60초 동안 유지됩니다(액상선 이상 시간). 피크 온도는 260°C이며 최대 체류 시간은 10초입니다. 냉각 속도는 6°C/s를 초과해서는 안 됩니다. 25°C에서 피크까지의 총 시간은 8분 미만입니다. 리플로우 솔더링은 두 번 이상 수행해서는 안 됩니다. 솔더링 사이의 간격이 24시간을 초과하면 습기 흡수로 인해 LED가 손상될 수 있습니다.

6.2 수동 솔더링 및 수리

수동 솔더링은 한 번만 허용되며, 인두 온도는 300°C 미만, 지속 시간은 3초 미만이어야 합니다. 솔더링 후 수리는 권장하지 않습니다. 불가피한 경우 이중 헤드 솔더링 인두를 사용해야 하며, LED 특성에 미치는 영향을 사전에 확인해야 합니다.

6.3 주의 사항

봉지 재질은 실리콘으로 부드럽습니다. 픽 앤 플레이스 중 상단 표면에 기계적 압력을 가하지 마십시오. 적절한 노즐 압력을 사용하십시오. 휘어진 PCB에 LED를 장착하지 마십시오. 솔더링 후 보드를 휘지 마십시오. 냉각 중 기계적 힘 또는 과도한 진동을 피하십시오. 솔더링 후 급속 냉각은 허용되지 않습니다.

7. 포장 및 주문 정보

LED는 건조제가 포함된 방습 백에 공급되며, 릴(릴당 12,000개)로 포장된 후 판지 상자에 포장됩니다. 보관 조건: 알루미늄 백 개봉 전, 배송일로부터 최대 1년 동안 ≤30°C 및 ≤75% RH에서 보관하십시오. 개봉 후 LED는 ≤30°C 및 ≤60% RH 조건에서 24시간 이내에 사용해야 합니다. 건조제가 변색되었거나 보관 시간이 권장 사항을 초과한 경우 60±5°C에서 최소 24시간 동안 베이킹이 필요합니다. 제품 번호는 RF-W[색온도 코드]HP32DS-AF-I3 패턴을 따릅니다. "W"는 백색, "HP32DS"는 특정 설계의 고출력 PLCC-2, "AF"는 자동 광속 빈 처리, "I3"는 버전 또는 전류 정격을 나타냅니다. 모델 번호와 빈 코드는 정확한 색도 및 광속 등급을 지정합니다.

8. 응용 권장 사항

일반적인 응용 분야로는 전구 램프, 다운라이트, 일반 조명 기구 등의 실내 조명이 있습니다. 회로를 설계할 때 각 LED를 통과하는 순방향 전류가 최대 정격을 초과하지 않도록 하십시오. 전압 변동에 대해 전류를 안정화하기 위해 직렬 저항을 권장합니다. 열 설계는 견고해야 합니다. 온도 상승은 광 효율을 감소시키고 색상을 이동시키기 때문입니다. 접합 온도를 125°C 미만으로 유지하기 위해 적절한 방열을 보장하십시오. 황 화합물이 있는 환경에서는 LED 손상을 방지하기 위해 황 농도가 100PPM 미만이어야 합니다. 재료의 브롬 및 염소 함량은 각각 900PPM 미만, 총 1500PPM 미만으로 제한해야 합니다. LED 근처에서 유기 증기를 방출하는 접착제를 사용하지 마십시오. 솔더링 후 세척이 필요한 경우 이소프로필 알코올을 권장합니다. 초음파 세척은 패키지를 손상시킬 수 있으므로 피해야 합니다.

9. 기술 비교

기존 PLCC-2 백색 LED와 비교하여 이 장치는 더 넓은 시야각(120° 대 일반 110°)과 더 높은 최대 순방향 전류(110mA 대 100mA)를 제공하여 더 높은 루멘 출력을 가능하게 합니다. 순방향 전압 빈은 일부 경쟁 제품의 0.6V 증분에 비해 더 엄격합니다(0.4V 증분). 이는 병렬 작동의 용이성을 향상시킵니다. 15°C/W의 열 저항은 PLCC-2 패키지에 대해 경쟁력이 있습니다. 일부 유사 제품은 20-25°C/W일 수 있습니다. 최소 80(일반 82)의 CRI는 일반 실내용에 적합하지만, 일부 특수 제품은 CRI 90+를 달성하지만 효율은 더 낮습니다.

10. 자주 묻는 질문

Q: 이 LED를 정전압으로 구동할 수 있습니까?

A: 정전압 구동은 권장되지 않습니다. 작은 전압 변화가 큰 전류 변화를 일으키기 때문입니다. 정전류 드라이버 또는 전류 제한 저항을 사용하십시오.

Q: 예상 수명은 얼마입니까?

A: 데이터시트에 명시적으로 제공되지는 않았지만, 일반적인 PLCC-2 LED는 권장 조건(IF=100mA, Tj≤125°C)에서 50,000시간 후 70% 이상의 루멘 유지율을 갖습니다.

Q: 빈 코드 "27M"을 어떻게 해석합니까?

A: "27M"은 7-스텝 MacAdam 타원 내에서 특정 색도 좌표를 가진 약 2700K의 CCT 빈을 나타냅니다.

Q: 이 LED를 실외에서 사용할 수 있습니까?

A: 데이터시트는 동작 온도 -40°C ~ +105°C를 지정하지만, 추가 보호 없이 패키지가 실외 습기나 직사광선에 대해 정격이 아닙니다. 실외 사용 시 컨포멀 코팅 또는 IP 등급 인클로저를 고려하십시오.

Q: 최대 역전압은 얼마입니까?

A: 절대 최대 역전압은 15V입니다. 이를 초과하면 손상이 발생할 수 있습니다. 15V에서 역전류는 10µA 미만으로 우수한 역방향 누설 성능을 나타냅니다.

11. 사용 사례 예

11.1 주거용 다운라이트

일반적인 7W 개조 다운라이트는 7개의 LED를 사용합니다: 7 × 1078mW = 7.55W 총 전력(드라이버 손실로 인해 약간 높음). 100mA에서 LED당 120lm(FC3 빈)을 사용하면 총 루멘 출력은 840lm으로 60W 백열전구와 동등합니다. 넓은 시야각(120°)은 균일한 실내 조명을 위한 넓은 빔 확산을 가능하게 합니다.

11.2 선형 스트립 라이트

60개의 LED가 포함된 1미터 스트립의 경우(5릴 x 12개), 100mA 총 전류로 구동(60 × 110mA = 6.6A는 비현실적, 일반적으로 별도 저항이 있는 병렬 스트링 사용). 보다 실현 가능한 설계는 각각 20개의 LED로 구성된 3개의 병렬 스트링으로, 각 스트링에 전류 제한 저항을 사용하고 총 전류는 330mA(3 × 110mA)입니다. 광 출력은 6600lm를 초과합니다(3개 스트링 × 20개 LED × 110lm = 6600lm). 적절한 방열이 중요합니다.

12. 작동 원리

백색 LED는 형광체 변환 원리로 작동합니다: 갈륨 나이트라이드(GaN) 기반 청색 LED 칩이 약 450nm에서 청색광을 방출합니다. 이 청색광은 황색 방출 형광체(일반적으로 YAG:Ce)에 부분적으로 흡수되어 넓은 황록색 대역으로 재방출됩니다. 잔여 청색광과 황색 형광체 방출의 조합이 백색광을 생성합니다. 형광체 조성과 농도를 조정하여 따뜻한 백색(2700K)에서 차가운 백색(6500K)까지 다양한 상관 색온도(CCT)를 얻을 수 있습니다. CRI는 형광체의 스펙트럼 폭에 의해 결정됩니다. 더 높은 CRI 장치는 종종 스펙트럼 간격을 채우기 위해 여러 형광체(예: 적색 형광체 추가)를 사용합니다.

13. 개발 동향

PLCC-2 백색 LED의 시장 동향은 유사한 광학 성능을 유지하면서 더욱 소형화(예: 1.6×1.6mm 패키지)를 포함합니다. 효율 개선은 더 나은 칩 효율과 형광체 양자 수율(중전력 LED의 경우 100mA에서 210lm/W 이상 목표)에 의해 주도됩니다. 더 높은 CRI 버전(CRI 90-95)은 프리미엄 실내 조명에 일반화되고 있습니다. 또한 스마트 제어(예: 튜너블 화이트)의 통합이 증가하고 있어 호환되는 LED 빈 및 좁은 색상 일관성이 필요합니다. 자동차 부문에서도 유사한 패키지를 실내 조명에 채택하고 있습니다. 신뢰성 요구는 고급 패키징 기술을 통해 더 낮은 열 저항과 더 나은 황/습기 저항을 지속적으로 요구하고 있습니다.