Hoja de Datos del LED Blanco T7C Serie 7070 - Tamaño 7.0x7.0x2.8mm - Voltaje 49V - Potencia 8.82W - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

La serie T7C representa un LED blanco de alto rendimiento y vista superior, diseñado para aplicaciones de iluminación general exigentes. Este dispositivo utiliza un diseño de encapsulado térmicamente mejorado para facilitar una disipación de calor eficiente, lo cual es crucial para mantener el rendimiento y la longevidad. La compacta huella 7070 (7.0mm x 7.0mm) alberga un chip LED de alta salida capaz de operar a corrientes de accionamiento elevadas. Sus principales ventajas incluyen un alto flujo luminoso, una robusta capacidad de manejo de corriente y un amplio ángulo de visión, lo que lo hace adecuado para una variedad de tareas de iluminación. El producto está destinado a iluminación arquitectónica y decorativa, soluciones de renovación, iluminación general y retroiluminación de señalización interior/exterior. Cumple con las directivas RoHS y es apto para procesos de soldadura por reflujo sin plomo.

2. Análisis en Profundidad de los Parámetros Técnicos

2.1 Características Electro-Ópticas

El rendimiento central del LED se define a una temperatura de unión (Tj) de 25°C y una corriente directa (IF) de 180mA. El flujo luminoso de salida varía significativamente con la Temperatura de Color Correlacionada (CCT) y el Índice de Reproducción Cromática (CRI). Por ejemplo, un LED de 6500K con un CRI de 70 (Ra70) ofrece un flujo luminoso típico de 1430 lúmenes, con un valor mínimo garantizado de 1300 lúmenes. A medida que el CRI aumenta a 90 (Ra90), la salida típica disminuye a 1160 lúmenes, con un mínimo de 1000 lúmenes, ilustrando la compensación entre calidad de color y salida de luz. Todas las mediciones de flujo luminoso tienen una tolerancia de ±7%, mientras que las mediciones de CRI tienen una tolerancia de ±2.

2.2 Parámetros Eléctricos y Térmicos

Los valores máximos absolutos establecen los límites operativos. La corriente directa continua máxima (IF) es de 200mA, permitiéndose una corriente directa pulsada (IFP) de 300mA bajo condiciones específicas (ancho de pulso ≤100μs, ciclo de trabajo ≤1/10). La disipación de potencia máxima (PD) es de 10.4W. El dispositivo puede operar en temperaturas ambiente que van desde -40°C hasta +105°C. El voltaje directo típico (VF) a 180mA es de 49V, con un rango de 46V a 52V (tolerancia ±3%). Un parámetro térmico clave es la resistencia térmica unión-punto de soldadura (Rth j-sp), que es típicamente de 1.5°C/W. Este valor bajo es indicativo del diseño efectivo de gestión térmica del encapsulado, crucial para mantener bajas temperaturas de unión a corrientes de accionamiento altas.

3. Explicación del Sistema de Clasificación (Binning)

3.1 Clasificación por Flujo Luminoso

Los LEDs se clasifican en lotes (bins) de flujo luminoso según su salida medida a 180mA. Cada combinación CCT/CRI tiene un conjunto específico de códigos de lote. Por ejemplo, un LED de 4000K con Ra70 se puede encontrar en los lotes 3D (1300-1400 lm), 3E (1400-1500 lm), 3F (1500-1600 lm) y 3G (1600-1700 lm). Esta clasificación permite a los diseñadores seleccionar componentes con brillo consistente para aplicaciones de iluminación uniforme.

3.2 Clasificación por Voltaje Directo

Para ayudar en el diseño de circuitos para un accionamiento de corriente uniforme, los LEDs también se clasifican por voltaje directo. Los lotes son 6R (46-48V), 6S (48-50V) y 6T (50-52V). Seleccionar LEDs del mismo lote de voltaje puede ayudar a garantizar una distribución de corriente uniforme en configuraciones en paralelo.

3.3 Clasificación por Cromaticidad

La consistencia del color se controla utilizando un sistema de elipse MacAdam de 5 pasos, que agrupa LEDs con coordenadas de cromaticidad (x, y) muy similares. Se definen puntos centrales y parámetros de elipse específicos para cada CCT (por ejemplo, 27 para 2700K, 65 para 6500K). Esta clasificación estricta, alineada con estándares como Energy Star para 2600K-7000K, garantiza una variación de color visible mínima entre los LEDs en una instalación.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

La hoja de datos incluye varias representaciones gráficas del rendimiento. La curva de Flujo Luminoso Relativo vs. Corriente Directa (Fig. 5) muestra cómo la salida de luz aumenta con la corriente, típicamente de forma sub-lineal a corrientes más altas debido a la caída de eficiencia. La curva de Voltaje Directo vs. Corriente Directa (Fig. 6) representa la característica IV del diodo. Las curvas de Flujo Luminoso Relativo vs. Temperatura del Punto de Soldadura (Fig. 7) y Voltaje Directo vs. Temperatura del Punto de Soldadura (Fig. 8) son críticas para entender la reducción térmica (derating); la salida de luz disminuye y el voltaje directo disminuye ligeramente a medida que aumenta la temperatura. El desplazamiento de las coordenadas CIE x, y con la temperatura (Fig. 9) muestra cómo puede cambiar el color percibido. Finalmente, la curva de Corriente Directa Máxima vs. Temperatura Ambiente (Fig. 10) proporciona orientación para reducir la corriente de accionamiento en entornos de alta temperatura para evitar el sobrecalentamiento.

5. Información Mecánica y del Encapsulado

El encapsulado del LED tiene dimensiones de 7.0mm de largo y ancho, con una altura aproximada de 2.8mm. Un dibujo detallado con cotas muestra la vista superior, vista lateral y la disposición de las almohadillas de soldadura. El cátodo y el ánodo están claramente marcados. Se proporciona el patrón de almohadillas de soldadura recomendado para garantizar una conexión mecánica y térmica confiable a la placa de circuito impreso (PCB). El encapsulado está diseñado para montarse en una PCB de núcleo metálico (MCPCB) para una disipación de calor óptima. La tolerancia para dimensiones no especificadas es de ±0.1mm.

6. Pautas de Soldadura y Montaje

El dispositivo está clasificado para soldadura por reflujo sin plomo. La temperatura máxima de soldadura se especifica como 230°C o 260°C durante una duración de 10 segundos. Es crucial seguir el perfil de reflujo recomendado para evitar choques térmicos y daños al encapsulado del LED o a la unión interna del chip. Se debe tener cuidado durante el manejo para evitar descargas electrostáticas (ESD), ya que el dispositivo tiene una resistencia a ESD de 1000V (Modelo de Cuerpo Humano). El rango de temperatura de almacenamiento es de -40°C a +85°C.

7. Información de Empaquetado y Pedido

El sistema de numeración de piezas es detallado y sigue el formato: T [X1][X2][X3][X4][X5][X6]-[X7][X8][X9][X10]. Los elementos clave incluyen: X1 (Código de tipo, '7C' para 7070), X2 (Código CCT, ej. '27' para 2700K), X3 (Código CRI, '7' para Ra70, '8' para Ra80, '9' para Ra90), X4 (Número de chips en serie), X5 (Número de chips en paralelo) y X6 (Código del componente). Este sistema flexible permite una identificación precisa de las características eléctricas y ópticas del LED.

8. Recomendaciones de Aplicación

8.1 Escenarios de Aplicación Típicos

Debido a su alto flujo luminoso y capacidad de manejo de potencia, este LED es ideal para aplicaciones que requieren alto brillo en una fuente compacta. Esto incluye downlights, iluminación de naves altas, módulos de alumbrado público e iluminación de fachadas arquitectónicas. Su amplio ángulo de visión (ángulo de media intensidad de 120°) lo hace adecuado para iluminación de áreas donde se necesita una iluminación amplia.

8.2 Consideraciones de Diseño

Thermal Management: The low thermal resistance (1.5°C/W) is only effective if the LED is properly heatsinked. Designers must use an appropriate MCPCB and possibly an external heatsink to keep the solder point temperature within safe limits, especially when driving at or near the maximum current. Refer to Fig. 10 for current derating.
Electrical Drive: A constant current driver is mandatory for reliable operation. The high forward voltage (~49V) means drivers must be selected accordingly. For designs using multiple LEDs in series, the total voltage requirement can be significant.
Optical Design: Secondary optics (lenses, reflectors) may be required to achieve the desired beam pattern. The wide viewing angle is a starting point for optical system design.

9. Comparación y Diferenciación Técnica

En comparación con encapsulados más pequeños como los LEDs 5050 o 3030, el formato 7070 ofrece una salida de luz total y una capacidad de disipación de potencia significativamente mayores en un solo encapsulado, simplificando el diseño óptico y reduciendo el número de piezas en algunas aplicaciones. La resistencia térmica especificada es competitiva, lo que indica un encapsulado diseñado para operación de alta potencia sin un aumento excesivo de temperatura. La clasificación integral por flujo, voltaje y cromaticidad proporciona un nivel de consistencia que es esencial para productos de iluminación profesional, diferenciándolo de componentes con tolerancias más amplias.

10. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

Q: What is the actual power consumption of this LED?
A: At the typical operating point of 180mA and 49V, the electrical power input is approximately 8.82 Watts (0.18A * 49V).
Q: How does light output change with temperature?
A: As shown in Fig. 7, relative luminous flux decreases as the solder point temperature increases. Proper heatsinking is critical to maintain output.
Q: Can I drive this LED at 200mA continuously?
A: While 200mA is the absolute maximum rating, continuous operation at this current requires excellent thermal management to keep the junction temperature below 120°C. Derating per Fig. 10 is recommended for reliable long-term operation.
Q: What driver voltage do I need for 3 LEDs in series?
A: Assuming typical Vf of 49V per LED, the driver should provide at least 147V, plus some headroom for regulation.

11. Casos Prácticos de Diseño y Uso

Case 1: High-Bay Industrial Light: A fixture uses 4 of these LEDs on a single large MCPCB attached to an extruded aluminum heatsink. Driven at 150mA each by a constant current driver, they provide high-efficiency, high-CRI illumination for a warehouse. The tight chromaticity binning ensures uniform white light across the fixture.
Case 2: Modular Street Light: A street light module is constructed with 12 LEDs arranged in a circular pattern. Each LED is paired with a individual secondary optic to create a specific street-lighting distribution pattern (e.g., Type II or Type III). The high lumen output per LED reduces the number of components needed.

12. Introducción al Principio de Funcionamiento

Este es un LED blanco convertido por fósforo. El núcleo es un chip semiconductor (típicamente basado en nitruro de galio e indio) que emite luz azul cuando la corriente eléctrica pasa a través de él en dirección directa. Esta luz azul es parcialmente absorbida por un recubrimiento de fósforo (comúnmente granate de itrio y aluminio dopado con cerio, o YAG) depositado sobre o alrededor del chip. El fósforo re-emite esta energía como un amplio espectro de luz amarilla. La combinación de la luz azul restante y la luz amarilla convertida aparece blanca para el ojo humano. La proporción exacta de azul a amarillo, y la composición específica del fósforo, determinan la CCT y el CRI de la luz blanca emitida.

13. Tendencias Tecnológicas

La tendencia general en el encapsulado de LEDs de alta potencia como el formato 7070 es hacia una eficacia luminosa (lúmenes por vatio) cada vez mayor, una reproducción cromática mejorada en todas las CCT y una mayor confiabilidad a temperaturas de operación más altas. También hay un enfoque en mejorar la capacidad del encapsulado para manejar mayores densidades de corriente y densidades de flujo óptico. Además, la estandarización de huellas e interfaces eléctricas continúa simplificando el diseño para los fabricantes de iluminación. El movimiento hacia una clasificación más precisa y consistente, como se ve en esta hoja de datos, es una tendencia clave que permite soluciones de iluminación uniformes y de alta calidad.