T20 시리즈 2016 화이트 LED 데이터시트 - 사이즈 2.0x1.6x0.75mm - 전압 5.9-6.4V - 전력 0.64W - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

T20 시리즈 2016은 일반 조명 응용 분야를 위해 설계된 고성능 화이트 LED입니다. 이 탑뷰 LED는 열적으로 향상된 패키지 설계를 특징으로 하여, 높은 광속 출력과 까다로운 조건에서도 신뢰할 수 있는 동작을 가능하게 합니다. 컴팩트한 크기와 넓은 시야각은 다양한 조명 기구에 적합하도록 해줍니다.

1.1 핵심 장점

• 열 향상 패키지:향상된 열 관리로 더 나은 성능과 수명을 제공합니다.
• 높은 광속 출력:밝고 효율적인 조명을 제공합니다.
• 높은 전류 허용 능력:최대 100mA의 순방향 전류에서 동작을 지원합니다.
• 컴팩트한 패키지 크기:2016 풋프린트(2.0mm x 1.6mm)는 고밀도 PCB 레이아웃을 가능하게 합니다.
• 넓은 시야각:일반적인 120도의 반값 각도는 넓고 균일한 광 분포를 제공합니다.
• 무연 및 RoHS 준수:환경을 고려한 제조 공정에 적합합니다.

1.2 목표 시장 및 응용 분야

이 LED는 신뢰성과 효율성이 가장 중요한 다양한 조명 솔루션을 위해 설계되었습니다.

• 실내 조명:다운라이트, 패널 라이트 및 기타 실내 조명 기구.
• 개조 및 교체:기존 조명 시스템을 현대 LED 기술로 업그레이드.
• 상업용 및 주거용으로 다목적 광원.A versatile light source for commercial and residential use.
• 건축 및 장식 조명:액센트 라이팅, 코브 라이팅 및 기타 디자인 중심 응용 분야.

2. 기술 파라미터 분석

이 섹션은 데이터시트에 명시된 주요 전기적, 광학적 및 열적 파라미터에 대한 상세하고 객관적인 해석을 제공합니다.

2.1 전기광학적 특성

성능은 80mA 순방향 전류(IF)와 25°C 접합 온도(Tj)의 표준 테스트 조건에서 측정됩니다. 광속은 상관 색온도(CCT)와 색 재현 지수(CRI)에 따라 달라집니다.

• 광속 (일반/최소):CCT/CRI 조합에 따라 약 51 lm에서 66 lm까지 범위를 가집니다. 예를 들어, Ra80의 4000K LED는 일반적으로 66 lm, 최소 63 lm의 광속을 가집니다.
• 허용 오차:광속 측정은 ±7%의 허용 오차를 가지며, CRI(Ra) 측정은 ±2의 허용 오차를 가집니다.

2.2 절대 최대 정격

이는 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계치입니다. 동작은 항상 이 한계 내에서 유지되어야 합니다.

• 순방향 전류 (IF):100 mA (연속).
• 펄스 순방향 전류 (IFP):150 mA (펄스 폭 ≤100μs, 듀티 사이클 ≤1/10).
• 전력 소산 (PD):640 mW.
• 역방향 전압 (VR):5 V.
• 동작 온도 (Topr):-40°C ~ +105°C.
• 접합 온도 (Tj):120°C (최대).

2.3 전기 및 열적 특성

이는 Tj=25°C에서의 일반적인 동작 파라미터입니다.

• 순방향 전압 (VF):IF=80mA에서 5.9V ~ 6.4V, 측정 허용 오차 ±0.2V.
• 시야각 (2θ1/2):120도 (일반). 이는 광도가 최대값의 절반으로 떨어지는 축외 각도입니다.
• 열저항 (Rth j-sp):25 °C/W (일반). 이 파라미터는 LED 접합에서 MCPCB의 솔더 포인트까지의 열 임피던스를 나타내며, 방열판 설계에 중요합니다.
• 정전기 방전 (ESD):1000V (인체 모델) 견딤.

3. 빈닝 시스템 설명

LED는 생산 런의 일관성을 보장하기 위해 주요 성능 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다.

3.1 광속 빈닝

LED는 정의된 최소 및 최대 광 출력 값을 가진 특정 광속 등급(예: E8, F1)으로 분류됩니다. 빈닝 구조는 서로 다른 CCT 및 CRI 조합에 대해 별도로 정의됩니다. 예를 들어, F1 빈의 4000K Ra80 LED는 66 lm에서 70 lm 사이의 광속을 가집니다.

3.2 순방향 전압 빈닝

LED는 또한 80mA에서의 순방향 전압 강하에 따라 빈닝됩니다. Z3, A4, B4, C4와 같은 코드는 전압 범위(예: Z3: 5.6V - 5.8V)를 나타냅니다. 이는 직렬로 연결된 여러 LED 간에 균일한 밝기를 보장하기 위해 정전류 드라이버를 설계하는 데 중요합니다.

3.3 색도 빈닝 (색상)

색상 일관성은 CIE 색도도 상의 5단계 매캐덤 타원 내에서 제어됩니다. 각 CCT(예: 2700K, 4000K)는 정의된 중심 좌표(x, y)와 타원 파라미터(a, b, Φ)를 가집니다. 이는 동일한 명목 백색점을 가진 LED 간에 가시적인 색상 차이가 최소화되도록 보장합니다.

4. 성능 곡선 분석

그래픽 데이터는 다양한 조건에서 LED의 동작에 대한 통찰력을 제공합니다.

4.1 스펙트럼 파워 분포

데이터시트에는 Ra80 및 Ra90 변형에 대한 스펙트럼이 포함되어 있습니다. 이 곡선들은 파장에 걸친 상대적 강도를 보여주어 빛의 색상 품질과 재현 특성을 정의합니다.

4.2 전류 대 전압(I-V) 및 전류 대 상대 강도

I-V 곡선(그림 5)은 순방향 전류와 전압 사이의 비선형 관계를 보여줍니다. 순방향 전류 대 상대 강도 곡선(그림 4)은 최대 정격까지 전류가 증가함에 따라 광 출력이 어떻게 증가하는지 보여줍니다.

4.3 온도 의존성

주요 그래프는 주변 온도(Ta)의 영향을 설명합니다:

• 상대 광속 대 Ta (그림 6):온도가 상승함에 따라 광 출력이 감소합니다. 적절한 열 설계는 밝기를 유지하는 데 중요합니다.
• 상대 순방향 전압 대 Ta (그림 7):순방향 전압은 일반적으로 온도가 증가함에 따라 감소합니다.
• 색도 변화 대 Ta (그림 8):백색점 색상 좌표가 온도에 따라 어떻게 이동할 수 있는지 보여줍니다.

4.4 순방향 전류 디레이팅 곡선

그림 9는 주변/솔더 포인트 온도의 함수로서 허용 가능한 순방향 전류를 제공합니다. 신뢰성을 보장하고 과열을 방지하기 위해, 더 높은 주변 온도에서 동작할 때 최대 허용 전류를 줄여야 합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

LED는 컴팩트한 2016 패키지 크기를 가집니다. 주요 치수는 다음과 같습니다:

• 길이: 2.00 mm
• 너비: 1.60 mm
• 높이: 0.75 mm (일반)
• PCB 레이아웃을 위한 랜드 패턴(솔더 패드) 치수가 제공됩니다.

명시되지 않은 모든 허용 오차는 ±0.1mm입니다.

5.2 극성 식별

캐소드와 애노드는 바닥면도에서 명확하게 표시되어 있습니다. 올바른 극성 연결은 장치 동작에 필수적입니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

이 LED는 표준 무연 리플로우 솔더링 공정과 호환됩니다. 권장 프로파일 파라미터는 다음과 같습니다:

• 피크 패키지 본체 온도 (Tp):최대 260°C.
• 액상 온도 이상 시간 (TL=217°C):60 ~ 150초.
• 상승 속도:TL에서 Tp까지 초당 최대 3°C.
• 예열:60-120초 동안 150°C에서 200°C로 상승.

이 프로파일을 준수하는 것은 LED 패키지 및 내부 다이에 대한 열 손상을 방지하는 데 중요합니다.

6.2 취급 및 보관 고려사항

• 취급 중에는 ESD 예방 조치를 준수해야 합니다.
• 권장 보관 온도는 -40°C ~ +85°C 사이입니다.
• 습기에 노출되지 않도록 하십시오. 필요한 경우 표준 MSL(습기 민감도 등급) 절차에 따라 건조 포장 또는 베이킹을 사용하십시오.

7. 부품 번호 및 주문 정보

7.1 모델 번호 시스템

부품 번호는 다음 형식을 따릅니다: T [X1][X2][X3][X4][X5][X6] – [X7][X8][X9][X10].

• X1 (타입 코드):2016 패키지의 경우 '20'.
• X2 (CCT 코드):예: 2700K의 경우 '27', 4000K의 경우 '40'.
• X3 (색 재현):Ra70의 경우 '7', Ra80의 경우 '8', Ra90의 경우 '9'.
• X4 (직렬 칩):직렬 연결된 칩 수 (1-Z).
• X5 (병렬 칩):병렬 연결된 칩 수 (1-Z).
• X6 (부품 코드):내부 지정 (A-Z).
• X7 (색상 코드):성능 표준 정의 (예: ANSI의 경우 'M', ERP의 경우 'F').

8. 응용 설계 권장사항

8.1 드라이버 회로 설계

순방향 전압 특성과 빈닝으로 인해, 정전압 소스보다는 정전류 드라이버를 강력히 권장합니다. 이는 안정적인 광 출력을 보장하고 LED를 전류 스파이크로부터 보호합니다. 드라이버는 고온 환경에 대한 디레이팅 곡선을 고려하여 절대 최대 정격 내에서 동작하도록 선택되어야 합니다.

8.2 열 관리

효과적인 방열은 성능과 수명에 가장 중요합니다. 접합에서 솔더 포인트까지의 열저항(Rth j-sp)은 25°C/W입니다. 특히 고전류 또는 따뜻한 환경에서 동작할 때 솔더 포인트 온도를 가능한 한 낮게 유지하도록 PCB와 방열판을 설계하십시오. 열전도성 재료를 사용하고 LED 패키지와 방열판 사이에 좋은 기계적 접촉을 보장하십시오.

8.3 광학 설계

120도의 시야각은 넓고 확산된 조명이 필요한 응용 분야에 적합합니다. 더 집중된 빔을 위해서는 2차 광학(렌즈 또는 반사판)이 필요할 것입니다. 탑뷰 설계는 장착 평면에 수직으로 직접적인 빛 방출을 용이하게 합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

원본 문서에 특정 경쟁사 비교는 제공되지 않지만, T20 시리즈 2016 LED의 사양을 기반으로 한 주요 차별점은 다음과 같습니다:

• 균형 잡힌 성능:매우 컴팩트한 패키지에서 높은 광속, 좋은 CRI 옵션(Ra90까지), 넓은 CCT 범위의 경쟁력 있는 조합을 제공합니다.
• 열 설계:명시적으로 언급된 '열 향상 패키지 설계'는 구동 조건에서의 신뢰성에 초점을 맞추고 있으며, 열 관리가 어려운 응용 분야에서 장점을 제공할 수 있습니다.
• 포괄적인 빈닝:광속, 전압 및 색상(5단계 매캐덤)에 대한 상세한 빈닝은 고품질 조명 제품에서 정밀한 색상 매칭과 전기적 일관성을 가능하게 합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

10.1 이 LED의 실제 전력 소비는 얼마입니까?

80mA 및 5.9V-6.4V 순방향 전압의 일반적인 테스트 조건에서 전기적 전력은 472mW에서 512mW 사이입니다. 이는 640mW의 절대 최대 전력 소산 정격보다 낮아 안전 마진을 제공합니다.

10.2 이 LED를 최대 전류 100mA로 구동할 수 있습니까?

예, 하지만 열 조건이 허용하는 경우에만 가능합니다. 순방향 전류 디레이팅 곡선(그림 9)을 참조해야 합니다. 상승된 주변 온도에서는 최대 허용 전류가 감소합니다. 디레이팅된 전류 또는 최대 접합 온도(120°C)를 초과하면 LED의 수명이 단축됩니다.

10.3 내 응용 분야에 맞는 올바른 빈을 어떻게 선택합니까?

다중 LED 기구에서 균일한 외관을 위해, 광속(예: F1만) 및 색도(5단계 타원)에 대해 엄격한 빈을 지정하십시오. 약간의 변동이 허용되는 비용 민감한 응용 분야에서는 더 넓은 빈 또는 혼합 빈이 허용될 수 있습니다. 전압 빈닝은 직렬로 LED를 사용하는 설계에서 전류를 균등하게 공유하도록 보장하는 데 중요합니다.

11. 설계 및 사용 사례 연구

시나리오: 개조형 LED 튜브 라이트 설계.

1. 요구사항:형광 T8 튜브 교체. 높은 효율, 좋은 색 재현(Ra80+), 4000K 빛, 밀폐형 기구에서 신뢰할 수 있는 동작 필요.
2. LED 선택:높은 광속과 컴팩트한 크기로 인해 4000K/Ra80의 T20 2016 LED가 선택되었으며, 많은 LED를 좁은 PCB 스트립에 배치할 수 있습니다.
3. 열 설계:알루미늄 PCB가 방열판 역할을 합니다. 열저항(25°C/W)은 LED 전력과 PCB가 튜브 환경으로 열을 방산하는 능력을 기반으로 예상 접합 온도를 계산하는 데 사용됩니다. 디레이팅 곡선을 확인하여 선택한 구동 전류(예: 80mA)가 예측된 최대 내부 튜브 온도에서 안전한지 확인합니다.
4. 전기 설계:LED는 직병렬 구성으로 배열됩니다. 전압 불일치를 최소화하기 위해 전압 빈(예: A4: 5.8-6.0V)이 지정됩니다. 스트링의 총 전압 및 전류와 호환되는 정전류 드라이버가 선택됩니다.
5. 결과:이 데이터시트에 제공된 상세한 사양과 적용 가이드라인을 준수함으로써 가능해진, 일관된 밝기와 색상을 가진 고품질, 신뢰할 수 있는 LED 튜브.

12. 기술 원리 소개

화이트 LED는 일반적으로 인광체 층으로 코팅된 블루 LED 칩을 기반으로 합니다. 반도체 칩의 블루 라이트가 인광체를 여기시키면, 이 빛의 일부를 더 긴 파장(노랑, 빨강)으로 다운 컨버전합니다. 남은 블루 라이트와 인광체에서 방출된 빛의 혼합물은 인간의 눈에 의해 백색으로 인지됩니다. 상관 색온도(CCT)는 인광체 구성에 의해 제어되어 '따뜻한'(2700K, 더 노랑/빨강) 또는 '차가운'(6500K, 더 파랑) 느낌을 줍니다. 색 재현 지수(CRI)는 빛이 자연 기준 광원과 비교하여 물체의 실제 색상을 얼마나 정확하게 나타내는지 측정합니다. 더 높은 Ra 값(예: 90)은 더 나은 색 충실도를 나타냅니다.

13. 산업 동향 및 발전

LED 산업은 더 높은 효율(와트당 더 많은 루멘), 향상된 색상 품질 및 더 큰 신뢰성을 지속적으로 발전하고 있습니다. T20 시리즈와 같은 구성 요소와 관련된 동향은 다음과 같습니다:

• 효율 증가:칩 및 인광체 기술의 지속적인 개선으로 동일하거나 더 작은 패키지에서 더 높은 광속을 제공합니다.
• 색상 품질:상업용 및 주거용 응용 분야에서 고 CRI(Ra90, Ra95+) 및 전 스펙트럼 조명에 대한 수요가 증가하고 있습니다.
• 소형화:더 작고 강력한 LED에 대한 추진은 더 세련된 조명기구 설계와 직접 보기 응용 분야에서 더 높은 픽셀 밀도를 가능하게 합니다.
• 스마트 및 조정 가능 조명:LED는 강도와 색온도를 동적으로 제어할 수 있는 시스템에 점점 더 통합되고 있습니다.
• 지속 가능성:긴 수명, RoHS 준수 및 재활용 가능성에 대한 초점은 구성 요소 설계 및 제조에서 강력한 동인으로 남아 있습니다.

T20 시리즈 2016 LED의 사양은 좋은 효율, 고 CRI 옵션 및 현대 조명 설계에 적합한 컴팩트한 폼 팩터를 제공함으로써 이러한 동향과 일치합니다.