Hoja de Datos del LED Blanco XI5050 - 5.0x5.0x1.6mm - Voltaje 6.0-7.2V - Potencia 5.4W - Blanco Frío/Neutro/Cálido - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

La serie XI5050 es un LED de alta potencia para iluminación, alojado en un encapsulado SMD compacto de 5050. Este dispositivo está diseñado para ofrecer una alta salida luminosa y eficiencia, lo que lo convierte en un componente versátil adecuado para una amplia gama de aplicaciones de iluminación general y especializada. Su emisión blanca de vista superior y su amplio ángulo de visión de 120 grados facilitan una distribución de luz uniforme.

1.1 Ventajas Principales

• Alta Eficacia Luminosa:El encapsulado está optimizado para un alto flujo luminoso, con valores mínimos de flujo que alcanzan hasta 690 lúmenes, dependiendo del lote y modelo específico.
• Diseño Térmico Robusto:Con una resistencia térmica (unión a placa) de 7°C/W, el LED gestiona eficazmente la disipación de calor, soportando una operación estable a largo plazo.
• Cumplimiento Ambiental:El producto cumple con los principales estándares ambientales, incluidos RoHS, REACH de la UE, y está libre de halógenos (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm).
• Amplio Rango de Temperatura de Color:Disponible en temperaturas de color correlacionadas (CCT) que abarcan desde blanco cálido (3000K) hasta blanco frío (6500K), con un agrupamiento preciso para garantizar la consistencia del color.

1.2 Aplicaciones Objetivo

Las principales áreas de aplicación para el LED XI5050 incluyen iluminación decorativa y de entretenimiento, sistemas de iluminación agrícola y propósitos de iluminación general donde se requiere luz blanca de alta brillo y fiabilidad.

2. Análisis en Profundidad de Parámetros Técnicos

2.1 Límites Absolutos Máximos

Los límites operativos del dispositivo están definidos para garantizar la fiabilidad y prevenir daños. Los límites absolutos máximos clave son:

• Corriente Directa (I_F):750 mA (Continua)
• Corriente Directa de Pulso (I_PF):1125 mA
• Disipación de Potencia (P_d):5.4 W
• Temperatura de Operación (T_opr):-35°C a +85°C
• Temperatura de Unión (T_j):115°C
• Resistencia Térmica (R_θjc):7 °C/W (Unión a Placa)

Exceder estos límites, especialmente la temperatura de unión, puede provocar una degradación permanente de la salida luminosa y reducir la vida operativa.

2.2 Características Fotométricas y Eléctricas

El rendimiento de los números de parte específicos se detalla en la tabla del producto. Los parámetros clave incluyen:

• Flujo Luminoso Mínimo:Varía de 640 lm a 690 lm, medido a una temperatura de la almohadilla térmica de 25°C con una tolerancia de ±10%.
• Voltaje Directo (V_F):Típicamente entre 6.0V y 7.2V cuando se alimenta con la corriente nominal de 750mA. Este rango se subdivide además en lotes de voltaje precisos para garantizar la consistencia del diseño.
• Temperatura de Color Correlacionada (CCT):Las ofertas estándar incluyen 3000K (Blanco Cálido), 4000K (Blanco Neutro), 5000K (Blanco Neutro) y 6500K (Blanco Frío).
• Índice de Reproducción Cromática (CRI):Hay modelos disponibles con valores mínimos de CRI desde 60 (M) hasta 90 (H), con una tolerancia típica de ±2.

3. Explicación del Sistema de Agrupamiento (Binning)

Para garantizar la consistencia de color y brillo en las series de producción, los LEDs XI5050 se clasifican en lotes precisos para parámetros clave.

3.1 Agrupamiento por Flujo Luminoso

Los lotes de flujo definen la salida luminosa mínima y máxima garantizada para un grupo de LEDs. Ejemplos de lotes incluyen N (640-690 lm), 6974 (690-740 lm) y 7479 (740-790 lm). Esto permite a los diseñadores seleccionar componentes que cumplan con los requisitos de brillo específicos de su aplicación.

3.2 Agrupamiento por Voltaje Directo

Los lotes de voltaje categorizan los LEDs en función de su caída de voltaje directo a 750mA. Lotes como 6062 (6.0-6.2V), 6264 (6.2-6.4V), hasta 7072 (7.0-7.2V) ayudan a diseñar circuitos de excitación eficientes y consistentes, asegurando una distribución uniforme de corriente en matrices de múltiples LEDs.

3.3 Agrupamiento por Coordenadas de Cromaticidad

Este es el agrupamiento más crítico para la calidad del color. Para cada CCT (ej., 3000K, 4000K, 5000K, 6500K), las coordenadas de cromaticidad (CIE x, y) se controlan estrictamente dentro de cuadriláteros definidos en el diagrama de cromaticidad CIE 1931. A cada cuadrilátero se le asigna un código de lote (ej., 30K-A, 40K-B, 50K-F, 65K-G). Este sistema garantiza que todos los LEDs dentro de una CCT y código de lote específicos se verán visualmente idénticos en color, lo cual es esencial para aplicaciones que requieren luz blanca uniforme, como iluminación de paneles o acentos arquitectónicos.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

Si bien no se proporcionan curvas gráficas específicas en el texto extraído, la hoja de datos proporciona datos tabulares que definen los límites de rendimiento. La relación entre la corriente directa y el voltaje está implícita en los lotes de V_Fa 750mA. El valor de resistencia térmica (7°C/W) es crucial para modelar el aumento de temperatura de la unión por encima de la temperatura de la placa, lo que impacta directamente en el mantenimiento del flujo luminoso y la fiabilidad a largo plazo. Los diseñadores deben usar este valor en simulaciones térmicas para asegurar que el LED opere dentro de su T_j limit.

5. Información Mecánica y del Encapsulado

El LED utiliza la huella estándar de dispositivo de montaje superficial (SMD) 5050. Las dimensiones del encapsulado son aproximadamente 5.0mm de largo y ancho. El componente cuenta con una almohadilla térmica que es esencial para una transferencia de calor eficiente desde la unión del LED a la placa de circuito impreso (PCB). La aplicación adecuada de pasta de soldadura y el perfil de reflujo para esta almohadilla son críticos para lograr el rendimiento térmico especificado (R_θjc= 7°C/W).

6. Directrices de Soldadura y Ensamblaje

6.1 Parámetros de Soldadura por Reflujo

El LED es sensible a altas temperaturas. El perfil de soldadura recomendado no debe exceder:
Temperatura Pico:260°C
Tiempo en el Pico:Máximo 10 segundos.
Estos parámetros son típicos para procesos de soldadura sin plomo (Pb-free) y deben seguirse estrictamente para prevenir daños al chip interno y al fósforo.

6.2 Manipulación y Almacenamiento

• Sensibilidad a ESD:El dispositivo es sensible a descargas electrostáticas (ESD). Se deben observar las precauciones adecuadas contra ESD (ej., estaciones de trabajo conectadas a tierra, pulseras antiestáticas) durante la manipulación y el ensamblaje.
• Condiciones de Almacenamiento:El rango de temperatura de almacenamiento recomendado es de -35°C a +85°C, en un ambiente seco para prevenir la absorción de humedad.

7. Información de Pedido y Decodificación del Número de Modelo

El número de parte sigue una estructura específica:XI5050/LK5C-HXXXX072Z75/2N.
Un ejemplo se decodifica de la siguiente manera:XI5050/LK5C-H6569072Z75/2N

• XI5050:Serie y tamaño del encapsulado (5.0x5.0mm).
• H6569072:Este segmento contiene códigos clave de rendimiento.
  • Código de índice CRI (ej., 'L' para CRI 70 Mín.). El dígito corresponde a la tabla de símbolos CRI.5:
  • Primer dígito de la CCT (ej., '5' para parte de 6500K).690:
  • Flujo Luminoso Mínimo en lúmenes (690 lm).072:
  • Código de Voltaje Directo Máximo (7.2V).Z75:
• Índice de Corriente Directa (750 mA).Esta convención de nomenclatura permite una identificación precisa de las características fotométricas, eléctricas y de color del LED.

8.1 Diseño del Circuito de Excitación (Driver)

Dado el rango de voltaje directo (6.0-7.2V) y la corriente nominal de 750mA, es obligatorio un driver de LED de corriente constante. El driver debe ser capaz de entregar 750mA estables mientras acomoda el V

máximo del lote de voltaje seleccionado. Para diseños que usan múltiples LEDs, se pueden usar configuraciones en serie, paralelo o serie-paralelo, pero es necesario considerar cuidadosamente el emparejamiento del voltaje directo (usando lotes) para asegurar una corriente y brillo uniformes._F8.2 Gestión Térmica

Un disipador de calor efectivo es primordial. Con una disipación de potencia de hasta 5.4W (750mA * 7.2V), el PCB debe diseñarse para conducir el calor lejos de la almohadilla térmica del LED. Esto implica usar un PCB con suficiente espesor y área de cobre, potencialmente con vías térmicas conectadas a planos de tierra internos o un PCB de núcleo metálico (MCPCB) dedicado para aplicaciones de alta potencia. El objetivo es minimizar el aumento de temperatura desde la placa (T

board_{) hasta la unión del LED (T})._j8.3 Integración Óptica

El ángulo de visión de 120° proporciona un haz amplio. Para aplicaciones que requieren luz enfocada, se deben usar ópticas secundarias como lentes o reflectores. El material y diseño de estas ópticas deben tener en cuenta las posibles pérdidas de eficiencia y cambios de color.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

El XI5050 se diferencia dentro del mercado de LEDs 5050 por su combinación de alta salida de flujo (hasta 690lm mín.) con una corriente de excitación estándar de 750mA, junto con un sistema de agrupamiento de cromaticidad completo y preciso. Esto lo hace particularmente adecuado para aplicaciones donde tanto el alto brillo como la excelente uniformidad de color son críticos, como iluminación lineal de alta calidad o luces de panel comerciales. La resistencia térmica especificada de 7°C/W es competitiva, indicando un diseño de encapsulado optimizado para la extracción de calor.

10. Preguntas Frecuentes (FAQ)

10.1 ¿Cuál es la diferencia entre las distintas opciones de CRI?

El CRI (Índice de Reproducción Cromática) mide con qué precisión una fuente de luz revela los colores de los objetos en comparación con una luz de referencia natural. Un CRI más alto (ej., 90 vs. 70) generalmente significa que los colores aparecerán más vivos y realistas bajo la iluminación del LED. La elección depende de la aplicación; un CRI de 80+ a menudo se desea para iluminación minorista o residencial, mientras que un CRI de 70 puede ser suficiente para iluminación utilitaria o exterior.

10.2 ¿Puedo excitar este LED con una corriente inferior a 750mA?

Sí, el LED puede operarse con corrientes por debajo del máximo de 750mA. Esto reducirá la salida de luz y el consumo de energía, y típicamente mejorará la eficacia (lúmenes por vatio) y la longevidad debido a temperaturas de unión más bajas. El voltaje directo también disminuirá. El dispositivo siempre debe ser excitado con una fuente de corriente constante, no una fuente de voltaje constante.

10.3 ¿Cómo selecciono el lote correcto para mi proyecto?

La selección depende de las prioridades de su diseño:

Para consistencia de brillo:

• Especifique un lote de flujo luminoso estrecho (ej., 6974).Para eficiencia del driver y emparejamiento de corriente en matrices:
• Especifique un lote de voltaje directo estrecho (ej., 6466).Para un emparejamiento de color perfecto:
• Especifique la CCT exacta y el código de lote de cromaticidad más estrecho disponible (ej., 40K-F). Para proyectos grandes, es recomendable adquirir todos los LEDs del mismo lote de fabricación.11. Caso Práctico de Diseño y Uso

Caso: Diseño de un Luminario Lineal de Alta Uniformidad

Un diseñador está creando un luminario lineal LED de 4 pies para iluminación de oficinas con una CCT objetivo de 4000K y alta uniformidad de color. Seleccionaría el modelo XI5050 con CCT de 4000K y un CRI alto (ej., 80 o 90). Para garantizar consistencia visual en todo el luminario, especificaría un único código de lote de cromaticidad estrecho (ej., 40K-F) para todos los LEDs. Los LEDs se montarían en un MCPCB largo y estrecho con un diseño de almohadilla térmica continua. Se seleccionaría un driver de corriente constante capaz de alimentar la combinación serie/paralelo de LEDs a 750mA, con un voltaje de entrada que acomode el V
total de la cadena. Se colocaría un difusor sobre los LEDs para crear una salida de luz cómoda y sin deslumbramientos._F12. Principio de Funcionamiento

El XI5050 es un LED blanco convertido por fósforo. El núcleo del dispositivo es un chip semiconductor (típicamente basado en InGaN) que emite luz azul cuando la corriente eléctrica pasa a través de él en dirección directa. Esta luz azul es parcialmente absorbida por una capa de fósforo amarillo (y a menudo rojo/verde) depositada sobre o alrededor del chip. El fósforo re-emite luz en longitudes de onda más largas. La combinación de la luz azul restante y la luz amarilla/roja de amplio espectro del fósforo se mezcla para producir luz blanca. Las proporciones exactas de luz azul y luz convertida por fósforo determinan la temperatura de color correlacionada (CCT) de la luz blanca emitida.

13. Tendencias Tecnológicas

La tendencia general en la tecnología de LED de alta potencia como el XI5050 es hacia una eficacia luminosa cada vez mayor (más lúmenes por vatio), lo que reduce directamente el consumo de energía para una salida de luz dada. También hay un fuerte enfoque en mejorar la calidad y consistencia del color, lo que lleva a sistemas de agrupamiento más precisos y valores típicos de CRI más altos. Además, los avances en materiales de encapsulado y tecnologías de interfaz térmica continúan reduciendo la resistencia térmica, permitiendo corrientes de excitación más altas y mayor salida de luz desde la misma huella, o una fiabilidad mejorada en condiciones de excitación estándar. El impulso hacia la sostenibilidad impulsa el cumplimiento de regulaciones ambientales más estrictas y el desarrollo de procesos de fabricación más eficientes.

The general trend in high-power LED technology like the XI5050 is towards ever-increasing luminous efficacy (more lumens per watt), which directly reduces energy consumption for a given light output. There is also a strong focus on improving color quality and consistency, leading to more precise binning systems and higher typical CRI values. Furthermore, advancements in package materials and thermal interface technologies continue to lower thermal resistance, allowing for higher drive currents and greater light output from the same footprint, or improved reliability at standard drive conditions. The push for sustainability drives compliance with stricter environmental regulations and the development of more efficient manufacturing processes.