Tabla de contenido
- 1. Resumen del Producto
- 1.1 Descripción General
- 1.2 Características Clave
- 1.3 Aplicaciones
- 2. Análisis de Parámetros Técnicos
- 2.1 Características Eléctricas y Ópticas (Ts=25°C)
- 2.2 Clasificaciones Máximas Absolutas
- 3. Sistema de Clasificación
- 3.1 Grupos de Temperatura de Color
- 3.2 Grupos de Flujo Luminoso
- 4. Análisis de Curvas de Rendimiento
- 4.1 Tensión Directa vs. Intensidad Relativa
- 4.2 Temperatura Ambiente vs. Intensidad Relativa
- 4.3 Temperatura de la Superficie Central vs. Intensidad Relativa
- 4.4 Tensión Directa vs. Temperatura
- 4.5 Temperatura de la Superficie Central vs. Corriente Directa
- 4.6 Diagrama de Radiación
- 4.7 Coordenada Cromática vs. Temperatura
- 4.8 Distribución Espectral
- 5. Información Mecánica y de Embalaje
- 5.1 Dimensiones del Paquete
- 5.2 Dimensiones de la Caja de Succión
- 5.3 Especificación de la Etiqueta
- 6. Pautas de Soldadura y Ensamblaje
- 6.1 Precauciones de Manipulación
- 6.2 Sensibilidad a la Humedad y Almacenamiento
- 6.3 Limpieza
- 7. Información de Embalaje y Pedido
- 7.1 Cantidad de Embalaje
- 7.2 Elementos de Prueba de Confiabilidad
- 7.3 Criterios de Falla
- 8. Consideraciones de Diseño de Aplicación
- 9. Ventajas Técnicas
- 10. Preguntas Frecuentes
- 11. Ejemplos de Aplicación
- 12. Principio de Funcionamiento
- 13. Tendencias de Desarrollo
- Terminología de especificaciones LED
- Rendimiento fotoeléctrico
- Parámetros eléctricos
- Gestión térmica y confiabilidad
- Embalaje y materiales
- Control de calidad y clasificación
- Pruebas y certificación
1. Resumen del Producto
1.1 Descripción General
El producto es un LED blanco fabricado con un chip azul y conversión de fósforo. Dimensiones del paquete: 12 mm x 28 mm x 2,3 mm. Cuenta con un diseño de paquete integrado y luminiscencia de ángulo completo de 360°, adecuado para procesos de soldadura por puntos. Nivel de sensibilidad a la humedad: Nivel 5. Cumple con RoHS.
1.2 Características Clave
- Paquete integrado: combina chip y fósforo en una forma compacta.
- Luminiscencia de ángulo completo de 360°: emite luz uniformemente en todas las direcciones.
- Adecuado para proceso de soldadura por puntos: compatible con ensamblaje automatizado.
- Nivel de sensibilidad a la humedad 5: requiere manipulación dentro de las 24 horas posteriores a la apertura.
- Cumplimiento RoHS: libre de sustancias peligrosas.
1.3 Aplicaciones
Las aplicaciones principales incluyen lámparas halógenas LED (retrofit), iluminación decorativa, iluminación interior e iluminación general. El amplio ángulo de visión y el alto CRI lo hacen adecuado para entornos residenciales y comerciales.
2. Análisis de Parámetros Técnicos
2.1 Características Eléctricas y Ópticas (Ts=25°C)
| Parámetro | Símbolo | Condición | Mín | Típ | Máx | Unidad |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Tensión Directa | Vf | AC230V | 225 | - | 235 | V |
| Flujo Luminoso | Φ | AC230V | 300 | - | 500 | lm |
| Ángulo de Visión | 2θ1/2 | AC230V | - | - | 360 | grados |
| Índice de Reproducción Cromática | Ra | AC230V | 80 | - | - | / |
| R9 | R9 | AC230V | 0 | - | - | / |
| Potencia | P | AC230V | 2.8 | 3.1 | 3.4 | W |
El LED está diseñado para funcionar con alimentación de CA de 230 V y frecuencia de red (60 Hz). El rango de tensión directa es de 225-235 V. El flujo luminoso varía de 300 a 500 lúmenes, según el grupo de flujo. El ángulo de visión es de 360°, lo que proporciona una distribución uniforme de la luz. El índice de reproducción cromática es de al menos 80, con R9 >= 0, lo que garantiza una buena reproducción del color para la mayoría de las aplicaciones. El consumo de energía es de 2,8 W a 3,4 W, lo que lo hace eficiente energéticamente.
2.2 Clasificaciones Máximas Absolutas
| Parámetro | Símbolo | Clasificación | Unidad |
|---|---|---|---|
| Disipación de Potencia | PD | 3.73 | W |
| Frecuencia | Hz | 60 | Hz |
| Descarga Electroestática (HBM) | ESD | 2000 | V |
| Temperatura de Funcionamiento | TOPR | -40 ~ +85 | °C |
| Temperatura de Almacenamiento | TOPR | -40 ~ +85 | °C |
| Temperatura de Unión | TJ | 125 | °C |
Estas clasificaciones no deben excederse durante el funcionamiento. La disipación de potencia está limitada a 3,73 W. El LED está clasificado para 2000 V ESD (HBM). El rango de temperatura de funcionamiento y almacenamiento es de -40 °C a +85 °C, con una temperatura máxima de unión de 125 °C. Superar las clasificaciones máximas puede causar daños permanentes.
3. Sistema de Clasificación
3.1 Grupos de Temperatura de Color
La serie de LED está disponible en múltiples temperaturas de color: 2200K, 2400K, 2700K, 3000K, 4000K, 5000K, 6500K. Cada CCT tiene múltiples grupos de lúmenes. Por ejemplo, 2700K tiene los grupos Rank430 (430-460 lm), Rank480 (450-510 lm), etc. Las coordenadas cromáticas CIE están definidas con precisión para cada grupo. Consulte el diagrama CIE y las tablas de coordenadas en la especificación para conocer los límites detallados de cada grupo.
3.2 Grupos de Flujo Luminoso
El rango total de flujo luminoso es de 300-500 lm a 230 V CA. Dentro de cada CCT, los grupos se clasifican por rangos de flujo (por ejemplo, 430-460 lm, 450-510 lm, 460-520 lm, 470-530 lm). Los clientes pueden especificar el código de grupo deseado para una consistencia de rendimiento más estricta.
4. Análisis de Curvas de Rendimiento
Las siguientes curvas típicas ilustran el comportamiento del LED en diversas condiciones.
4.1 Tensión Directa vs. Intensidad Relativa
A medida que la tensión directa aumenta de 200 V a 300 V, la intensidad relativa aumenta hasta un máximo y luego se satura. La región óptima de funcionamiento está alrededor de 225-235 V.
4.2 Temperatura Ambiente vs. Intensidad Relativa
El flujo luminoso relativo disminuye con el aumento de la temperatura ambiente. A 100 °C, el flujo cae a aproximadamente el 70% del valor a 25 °C. La gestión térmica es crucial para mantener la salida de luz.
4.3 Temperatura de la Superficie Central vs. Intensidad Relativa
Tendencia similar: a medida que aumenta la temperatura de la superficie central, la intensidad relativa disminuye. El LED debe mantenerse por debajo de 85 °C para un rendimiento óptimo.
4.4 Tensión Directa vs. Temperatura
La tensión directa muestra un coeficiente de temperatura negativo: disminuye linealmente con el aumento de temperatura. A 100 °C, Vf es aproximadamente 227 V en comparación con 235 V a 25 °C.
4.5 Temperatura de la Superficie Central vs. Corriente Directa
La corriente directa (mA) disminuye a medida que aumenta la temperatura, lo que indica que el controlador del LED debe compensar los efectos térmicos.
4.6 Diagrama de Radiación
El patrón de radiación muestra una emisión uniforme en todas las direcciones horizontales, lo que confirma el ángulo de visión de 360°. La variación de intensidad es mínima.
4.7 Coordenada Cromática vs. Temperatura
Las coordenadas CIE x e y cambian ligeramente con la temperatura, pero permanecen dentro de los límites de grupo especificados para el rango nominal (-40 a +85 °C).
4.8 Distribución Espectral
El espectro consiste en un pico azul alrededor de 450 nm y una amplia emisión de fósforo amarillo centrada en ~580 nm, lo que resulta en luz blanca.
5. Información Mecánica y de Embalaje
5.1 Dimensiones del Paquete
Tamaño del paquete: 12 mm (largo) x 28 mm (ancho) x 2,3 mm (alto). Tolerancias ±0,5 mm a menos que se indique lo contrario. El LED cuenta con dos terminales para la conexión eléctrica. Un dibujo invertido muestra la polaridad correcta. El símbolo de precaución ESD está marcado en el paquete.
5.2 Dimensiones de la Caja de Succión
La caja de succión utilizada para el embalaje tiene dimensiones de 750 mm x 800 mm (sujeta a tolerancia ±0,1 mm). Cada caja contiene 50 piezas.
5.3 Especificación de la Etiqueta
Las etiquetas incluyen: Número de Pieza (P/N), Número de Especificación (S/N), Número de Lote (L/N), Código de Grupo, Grupo de Cromaticidad (X/Y), Flujo Luminoso (Φ), Tensión Directa (Vf), Índice de Reproducción Cromática (Ra), Cantidad (QTY) y Fecha. Puede incluirse un código de barras.
6. Pautas de Soldadura y Ensamblaje
6.1 Precauciones de Manipulación
- Manipule los componentes por los lados con pinzas; no toque directamente la lente de silicona para evitar dañar el circuito interno.
- No aplique tensión inversa; el circuito debe permitir solo tensión directa al encender/apagar.
- Utilice resistencias limitadoras de corriente; incluso pequeñas variaciones de tensión pueden causar grandes cambios de corriente y quemar los LED.
- El diseño térmico es crítico: asegure una disipación de calor adecuada para evitar la reducción del brillo y el cambio de color.
- Evite la exposición a entornos con alto contenido de azufre, cloro y bromo (azufre<100 ppm, Br único<900 ppm, Cl único<900 ppm, Br+Cl total<1500 ppm).
- Los COV de los materiales de la luminaria pueden penetrar la silicona y causar decoloración; pruebe la compatibilidad de los materiales.
6.2 Sensibilidad a la Humedad y Almacenamiento
- Antes de abrir la bolsa de aluminio: almacene a ≤30 °C, ≤75% HR, dentro de 1 año desde la fecha.
- Después de abrir: utilice dentro de 24 horas a ≤30 °C, ≤60% HR.
- Si se excede, hornee a 60±5 °C durante >24 horas.
- No utilice si el embalaje está dañado o inflado; contacte al soporte de ventas.
6.3 Limpieza
Si es necesaria la limpieza, se recomienda alcohol isopropílico. No use solventes que puedan disolver el paquete. No se recomienda la limpieza por ultrasonido, ya que podría dañar el LED.
7. Información de Embalaje y Pedido
7.1 Cantidad de Embalaje
Embalaje estándar: 50 piezas por caja.
7.2 Elementos de Prueba de Confiabilidad
| Elemento de Prueba | Condición | Duración | Ac/Re |
|---|---|---|---|
| Choque Térmico | -40°C/15min ↔ 100°C/15min | 1000 ciclos | 0/1 |
| Prueba de Conmutación | 25°C, Encendido/Apagado 2.5 min | 2500 ciclos | 0/1 |
| Prueba de Vida (Temperatura Ambiente) | Ta=25°C, 230 V CA | 1000 horas | 0/1 |
| Prueba de Vida a Alta Temperatura y Alta Humedad | 60°C/90% HR, 230 V CA | 500 horas | 0/1 |
7.3 Criterios de Falla
Después de la prueba, el dispositivo se considera fallido si el consumo de energía supera ±10% de la especificación, o el flujo luminoso cae por debajo del 70% del valor inicial.
8. Consideraciones de Diseño de Aplicación
Al diseñar con este filamento LED G9, considere lo siguiente: (1) Utilice un controlador de CA de tensión constante con limitación de corriente adecuada. (2) Asegure una disipación de calor adecuada; la temperatura de unión no debe exceder los 125 °C. (3) Para aplicaciones regulables, seleccione reguladores compatibles diseñados para LED de CA. (4) Tenga en cuenta la corriente de irrupción. (5) El LED es un producto no espectroscópico; más del 90% de las unidades en un lote cumplen con los parámetros eléctricos/ópticos. (6) Evite el estrés mecánico en el filamento.
9. Ventajas Técnicas
En comparación con las bombillas de filamento LED tradicionales, este producto ofrece un paquete integrado, distribución de luz de 360°, ensamblaje simplificado (soldadura por puntos) y un amplio rango de temperatura de color. El alto CRI (Ra≥80) y el buen valor R9 garantizan una reproducción cromática vívida. La bolsa barrera contra la humedad y la clasificación MSL 5 garantizan la confiabilidad durante el almacenamiento y la soldadura.
10. Preguntas Frecuentes
P: ¿Por qué la tensión de funcionamiento es AC230V? R: Este LED está diseñado para funcionar directamente con CA de red, simplificando el diseño del controlador. P: ¿Cómo asegurar el ángulo de visión de 360°? R: El paquete en forma de filamento emite luz desde todos los lados. P: ¿Qué sucede si el dispositivo se expone a la humedad? R: Siga las instrucciones de horneado para secar antes de usar. P: ¿Puedo usar un controlador de CC? R: La especificación se basa en CA; el uso de CC puede afectar el rendimiento. P: ¿Cuál es la vida útil? R: Las pruebas de confiabilidad muestran 1000 horas a temperatura ambiente; la vida útil real depende de la gestión térmica y las condiciones de operación.
11. Ejemplos de Aplicación
Aplicación típica: reemplazo de bombillas halógenas G9 en candelabros decorativos, apliques de pared e iluminación debajo de gabinetes. La emisión de 360° y el tamaño pequeño lo hacen ideal para la modernización de luminarias existentes. Se pueden combinar varias unidades para obtener una mayor salida de lúmenes.
12. Principio de Funcionamiento
El LED utiliza un chip InGaN azul que emite luz azul (pico ~450 nm). Un fósforo amarillo (generalmente YAG:Ce) convierte parte de la luz azul en una emisión amarilla más amplia. La combinación de azul y amarillo produce luz blanca. Diferentes composiciones de fósforo logran diferentes temperaturas de color correlacionadas (CCT) desde blanco cálido (2200K) hasta blanco frío (6500K).
13. Tendencias de Desarrollo
Las tendencias futuras para los filamentos LED incluyen mayor eficacia (más de 200 lm/W), CRI aún más alto (Ra>95), mejor rendimiento térmico y tamaño reducido. También se espera la integración con control inteligente (regulación, ajuste de color). El factor de forma G9 continuará evolucionando para una mejor compatibilidad con las luminarias existentes.
Terminología de especificaciones LED
Explicación completa de términos técnicos LED
Rendimiento fotoeléctrico
| Término | Unidad/Representación | Explicación simple | Por qué es importante |
|---|---|---|---|
| Eficacia luminosa | lm/W (lúmenes por vatio) | Salida de luz por vatio de electricidad, más alto significa más eficiencia energética. | Determina directamente el grado de eficiencia energética y el costo de electricidad. |
| Flujo luminoso | lm (lúmenes) | Luz total emitida por la fuente, comúnmente llamada "brillo". | Determina si la luz es lo suficientemente brillante. |
| Ángulo de visión | ° (grados), por ejemplo, 120° | Ángulo donde la intensidad de la luz cae a la mitad, determina el ancho del haz. | Afecta el rango de iluminación y uniformidad. |
| CCT (Temperatura de color) | K (Kelvin), por ejemplo, 2700K/6500K | Calidez/frescura de la luz, valores más bajos amarillentos/cálidos, más altos blanquecinos/fríos. | Determina la atmósfera de iluminación y escenarios adecuados. |
| CRI / Ra | Sin unidad, 0–100 | Capacidad de representar colores de objetos con precisión, Ra≥80 es bueno. | Afecta la autenticidad del color, se usa en lugares de alta demanda como centros comerciales, museos. |
| SDCM | Pasos de elipse MacAdam, por ejemplo, "5 pasos" | Métrica de consistencia de color, pasos más pequeños significan color más consistente. | Asegura color uniforme en el mismo lote de LEDs. |
| Longitud de onda dominante | nm (nanómetros), por ejemplo, 620nm (rojo) | Longitud de onda correspondiente al color de LEDs coloreados. | Determina el tono de LEDs monocromáticos rojos, amarillos, verdes. |
| Distribución espectral | Curva longitud de onda vs intensidad | Muestra distribución de intensidad a través de longitudes de onda. | Afecta la representación del color y calidad. |
Parámetros eléctricos
| Término | Símbolo | Explicación simple | Consideraciones de diseño |
|---|---|---|---|
| Voltaje directo | Vf | Voltaje mínimo para encender LED, como "umbral de inicio". | El voltaje del controlador debe ser ≥Vf, los voltajes se suman para LEDs en serie. |
| Corriente directa | If | Valor de corriente para operación normal de LED. | Generalmente accionamiento de corriente constante, la corriente determina brillo y vida útil. |
| Corriente de pulso máxima | Ifp | Corriente pico tolerable por períodos cortos, se usa para atenuación o destello. | El ancho de pulso y ciclo de trabajo deben controlarse estrictamente para evitar daños. |
| Voltaje inverso | Vr | Máximo voltaje inverso que LED puede soportar, más allá puede causar ruptura. | El circuito debe prevenir conexión inversa o picos de voltaje. |
| Resistencia térmica | Rth (°C/W) | Resistencia a la transferencia de calor desde chip a soldadura, más bajo es mejor. | Alta resistencia térmica requiere disipación de calor más fuerte. |
| Inmunidad ESD | V (HBM), por ejemplo, 1000V | Capacidad de soportar descarga electrostática, más alto significa menos vulnerable. | Se necesitan medidas antiestáticas en producción, especialmente para LEDs sensibles. |
Gestión térmica y confiabilidad
| Término | Métrica clave | Explicación simple | Impacto |
|---|---|---|---|
| Temperatura de unión | Tj (°C) | Temperatura de operación real dentro del chip LED. | Cada reducción de 10°C puede duplicar la vida útil; demasiado alto causa decaimiento de luz, cambio de color. |
| Depreciación de lúmenes | L70 / L80 (horas) | Tiempo para que el brillo caiga al 70% u 80% del inicial. | Define directamente la "vida de servicio" del LED. |
| Mantenimiento de lúmenes | % (por ejemplo, 70%) | Porcentaje de brillo retenido después del tiempo. | Indica retención de brillo durante uso a largo plazo. |
| Cambio de color | Δu′v′ o elipse MacAdam | Grado de cambio de color durante el uso. | Afecta la consistencia del color en escenas de iluminación. |
| Envejecimiento térmico | Degradación de material | Deterioro debido a alta temperatura a largo plazo. | Puede causar caída de brillo, cambio de color o falla de circuito abierto. |
Embalaje y materiales
| Término | Tipos comunes | Explicación simple | Características y aplicaciones |
|---|---|---|---|
| Tipo de paquete | EMC, PPA, Cerámica | Material de alojamiento que protege el chip, proporciona interfaz óptica/térmica. | EMC: buena resistencia al calor, bajo costo; Cerámica: mejor disipación de calor, vida más larga. |
| Estructura del chip | Frontal, Flip Chip | Disposición de electrodos del chip. | Flip chip: mejor disipación de calor, mayor eficacia, para alta potencia. |
| Revestimiento de fósforo | YAG, Silicato, Nitruro | Cubre el chip azul, convierte algo a amarillo/rojo, mezcla a blanco. | Diferentes fósforos afectan eficacia, CCT y CRI. |
| Lente/Óptica | Plana, Microlente, TIR | Estructura óptica en superficie que controla distribución de luz. | Determina el ángulo de visión y curva de distribución de luz. |
Control de calidad y clasificación
| Término | Contenido de clasificación | Explicación simple | Propósito |
|---|---|---|---|
| Clasificación de flujo luminoso | Código por ejemplo 2G, 2H | Agrupado por brillo, cada grupo tiene valores mín/máx de lúmenes. | Asegura brillo uniforme en el mismo lote. |
| Clasificación de voltaje | Código por ejemplo 6W, 6X | Agrupado por rango de voltaje directo. | Facilita emparejamiento de controlador, mejora eficiencia del sistema. |
| Clasificación de color | Elipse MacAdam de 5 pasos | Agrupado por coordenadas de color, asegurando rango estrecho. | Garantiza consistencia de color, evita color desigual dentro del accesorio. |
| Clasificación CCT | 2700K, 3000K etc. | Agrupado por CCT, cada uno tiene rango de coordenadas correspondiente. | Satisface diferentes requisitos CCT de escena. |
Pruebas y certificación
| Término | Estándar/Prueba | Explicación simple | Significado |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Prueba de mantenimiento de lúmenes | Iluminación a largo plazo a temperatura constante, registrando decaimiento de brillo. | Se usa para estimar vida LED (con TM-21). |
| TM-21 | Estándar de estimación de vida | Estima vida bajo condiciones reales basado en datos LM-80. | Proporciona predicción científica de vida. |
| IESNA | Sociedad de Ingeniería de Iluminación | Cubre métodos de prueba ópticos, eléctricos, térmicos. | Base de prueba reconocida por la industria. |
| RoHS / REACH | Certificación ambiental | Asegura que no haya sustancias nocivas (plomo, mercurio). | Requisito de acceso al mercado internacionalmente. |
| ENERGY STAR / DLC | Certificación de eficiencia energética | Certificación de eficiencia energética y rendimiento para iluminación. | Usado en adquisiciones gubernamentales, programas de subsidios, mejora competitividad. |