Hoja de Datos de la Serie SMD LED XI3030P-1W-6V - 3.0x3.0x0.7mm - 6.6V Máx. - 1W - Blanco - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

La serie XI3030P-1W-6V representa un LED de montaje superficial (SMD) de potencia media, compacto y de alto rendimiento, diseñado para aplicaciones de iluminación modernas. Caracterizado por su huella de 3.0mm x 3.0mm, este encapsulado ofrece una combinación equilibrada de alta eficacia luminosa, consumo moderado de potencia y un amplio ángulo de visión de 120 grados. El color principal emitido es blanco neutro, logrado mediante tecnología de chip InGaN encapsulada en resina transparente. Su factor de forma y rendimiento lo convierten en una solución versátil adecuada para un amplio espectro de necesidades de iluminación, desde luz ambiental funcional hasta acentos decorativos.

1.1 Ventajas Principales

Las ventajas clave de esta serie de LED incluyen su alta intensidad luminosa, que permite una generación de luz eficiente. El amplio ángulo de visión garantiza una distribución uniforme de la luz, reduciendo puntos calientes y deslumbramientos. El producto se fabrica sin plomo (Pb-free), cumple con el reglamento REACH de la Unión Europea y se adhiere a estrictos estándares libres de halógenos (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm). Además, utiliza un sistema de clasificación (binning) estándar ANSI para la consistencia del color, y el producto en sí está diseñado para mantenerse dentro de las especificaciones compatibles con RoHS.

1.2 Aplicaciones Objetivo

La versatilidad de la serie XI3030P permite su despliegue en numerosos escenarios de iluminación. Las aplicaciones principales abarcan la iluminación general para espacios residenciales y comerciales. También es muy adecuada para iluminación decorativa y de entretenimiento, donde la calidad del color y la fiabilidad son importantes. El LED sirve eficazmente como luz indicadora y para diversas tareas de iluminación. Su robustez admite tanto luminarias de interior como de exterior, siempre que estén diseñadas con la protección ambiental adecuada.

2. Análisis de Parámetros Técnicos

2.1 Límites Absolutos Máximos

Comprender los límites operativos es crucial para un diseño fiable. Los límites absolutos máximos, especificados a una temperatura en el punto de soldadura (T_soldadura) de 25°C, definen los límites más allá de los cuales puede ocurrir un daño permanente.

• Corriente Directa (I_F):200 mA (continua).
• Corriente Directa de Pico (I_FP):600 mA, permitida en condiciones de pulso con un ciclo de trabajo de 1/10 y un ancho de pulso de 10ms.
• Disipación de Potencia (P_d):1320 mW.
• Temperatura de Operación (T_opr):-40°C a +85°C.
• Temperatura de Almacenamiento (T_stg):-40°C a +100°C.
• Resistencia Térmica (R_{th J-S}):21 °C/W (de la unión al punto de soldadura).
• Temperatura de la Unión (T_j):125°C (máxima).
• Temperatura de Soldadura:La soldadura por reflujo está clasificada para 260°C durante 10 segundos. La soldadura manual no debe superar los 350°C durante 3 segundos.

Nota Importante:Estos LED son sensibles a las descargas electrostáticas (ESD). Deben seguirse los procedimientos adecuados de manipulación ESD durante el montaje y manejo para prevenir fallos latentes o catastróficos.

2.2 Características Electro-Ópticas

El rendimiento típico se mide a una corriente directa (I_F) de 150mA y T_soldadura= 25°C. Estos parámetros son centrales para el diseño del circuito y las expectativas de rendimiento.

• Flujo Luminoso (Φ):El flujo luminoso mínimo comienza en 118 lúmenes para los modelos base, con clasificaciones superiores disponibles (ver Sección 3). La tolerancia típica es de ±11%.
• Tensión Directa (V_F):Varía desde un mínimo de 5.8V hasta un máximo de 6.6V a 150mA. La tolerancia típica es de ±0.1V. Esta tensión relativamente alta indica que el LED probablemente contiene múltiples uniones semiconductoras conectadas en serie dentro del encapsulado.
• Índice de Reproducción Cromática (C_RIo R_a):Disponible en dos grados principales: un mínimo de 70 (IRC>70) y un mínimo de 80 (IRC>80). La tolerancia es de ±2 puntos. Valores de IRC más altos indican una mejor fidelidad cromática de los objetos iluminados.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):120 grados, típico. Este es el ángulo total en el que la intensidad luminosa es la mitad de la intensidad máxima.
• Corriente Inversa (I_R):Máximo de 50 µA a una tensión inversa (V_R) de 5V.

3. Explicación del Sistema de Clasificación (Binning)

El producto emplea un sistema de clasificación detallado para garantizar la consistencia en parámetros clave. El propio código de pedido encapsula esta información de clasificación.

3.1 Explicación del Número de Producto

El código de pedido completo, p.ej., XI3030P/LK4C-H2711866Z15/2N, se estructura de la siguiente manera: XI3030P/ X KXC – H XX XX XX Z15 / 2 N. Los segmentos críticos incluyen:

• Índice IRC:El carácter después de 'XI3030P/' (p.ej., 'L' o 'K'). 'L' denota IRC ≥70, 'K' denota IRC ≥80.
• Clasificación de Flujo:La parte 'KXC' o 'XXC' incluye un código numérico de clasificación de flujo (4,5,6,7).
• Código de Color y Rendimiento ('HXX XX XX'):Esta sección define la Temperatura de Color Correlacionada (CCT), el flujo luminoso mínimo y la tensión directa máxima. Por ejemplo, 'H2711866' se desglosa como: CCT=2700K, Flujo Mín.=118 lm, V_FMáx.=6.6V.
• Índice de Corriente ('Z15'):Denota la corriente directa nominal de 150mA.

3.2 Clasificaciones del Índice de Reproducción Cromática (IRC)

El IRC se clasifica con valores mínimos específicos: M (60), N (65), L (70), Q (75), K (80), P (85), H (90). Las listas de producción en masa se centran en las clasificaciones L (≥70) y K (≥80).

3.3 Clasificaciones de Flujo Luminoso

El flujo se categoriza en clasificaciones etiquetadas de S31 a S71. Cada clasificación tiene una salida de lúmenes mínima y máxima definida a 150mA. Por ejemplo, la clasificación S31 cubre de 118 a 123 lm, mientras que la S71 cubre de 158 a 163 lm. La tolerancia para el flujo luminoso es de ±11%.

3.4 Clasificaciones de Tensión Directa

La tensión directa se agrupa en cuatro clasificaciones: 5866 (5.8-6.0V), 6062 (6.0-6.2V), 6264 (6.2-6.4V) y 6466 (6.4-6.6V). La tolerancia es de ±0.1V. Los diseñadores deben asegurarse de que el circuito de accionamiento pueda acomodar la V_Fmáxima de la clasificación seleccionada.

4. Listas de Producción en Masa

La hoja de datos proporciona listas completas de códigos de pedido disponibles, segregados por nivel de IRC.

4.1 Modelos con IRC ≥70

Esta lista incluye variantes con CCT de 2700K, 3000K, 4000K, 5000K, 5700K y 6500K. Para cada CCT, hay disponibles múltiples clasificaciones de flujo (p.ej., LK4C, LK5C, LK6C, LK7C), ofreciendo un rango de salidas luminosas mínimas de 118 lm a 143 lm. Todos los modelos comparten una tensión directa máxima de 6.6V y una corriente de operación de 150mA.

4.2 Modelos con IRC ≥80

Esta lista paralela ofrece el mismo rango de CCT y clasificaciones de flujo (KK4C a KK7C) pero con el IRC mínimo más alto de 80. Los valores de flujo luminoso para las clasificaciones correspondientes son idénticos a la serie IRC≥70. Esto permite a los diseñadores elegir entre reproducción cromática estándar y alta sin sacrificar la salida de luz para una CCT y clasificación de flujo dadas.

5. Consideraciones de Aplicación y Diseño

5.1 Gestión Térmica

Con una resistencia térmica de 21°C/W desde la unión al punto de soldadura, un disipador de calor efectivo es esencial, especialmente cuando se opera cerca de la corriente máxima. La temperatura máxima de la unión es de 125°C. Superar este límite acelerará la depreciación de lúmenes y reducirá la vida operativa. El diseño del PCB debe incorporar vías térmicas y área de cobre adecuadas para disipar el calor desde las almohadillas de soldadura.

5.2 Accionamiento Eléctrico

El LED requiere un driver de corriente constante adecuado para una tensión directa típica de ~6.2V a 150mA. Debido al rango de clasificación de tensión (hasta 6.6V máx.), el driver debe ser capaz de suministrar suficiente margen de tensión. El driver también debe incluir protección contra tensión inversa y picos de tensión transitorios.

5.3 Integración Óptica

El ángulo de visión de 120 grados y el patrón de emisión de vista superior hacen que este LED sea adecuado para aplicaciones que requieren iluminación amplia y difusa. Para iluminación direccional, serán necesarias ópticas secundarias (lentes o reflectores). La resina transparente proporciona una buena eficiencia de extracción de luz.

6. Directrices de Soldadura y Montaje

El cumplimiento de los perfiles de soldadura es crítico para prevenir daños en el encapsulado del LED o en las conexiones internas.

• Soldadura por Reflujo:No se debe exceder una temperatura máxima de 260°C durante más de 10 segundos. Se recomienda un perfil de reflujo estándar sin plomo.
• Soldadura Manual:Si es necesario, la temperatura de la punta del soldador debe limitarse a 350°C, y el tiempo de contacto debe ser inferior a 3 segundos por almohadilla. Utilice un soldador de baja potencia y evite aplicar estrés mecánico.
• Almacenamiento:Almacene en un entorno seco y seguro contra ESD dentro del rango de temperatura especificado (-40°C a +100°C).

7. Análisis de Rendimiento y Tendencias

7.1 Contexto de Eficiencia

La eficacia luminosa de estos LED se puede estimar. Para una pieza típica de la clasificación S31 (118 lm mín.) a 150mA y ~6.2V (0.93W), la eficacia mínima es de aproximadamente 127 lm/W. Las clasificaciones de flujo más altas ofrecen una mayor eficacia. Esto sitúa a la serie XI3030P de manera competitiva dentro del mercado de LED de potencia media, equilibrando coste, rendimiento y fiabilidad.

7.2 Posicionamiento y Diferenciación en el Mercado

Los diferenciadores clave de esta serie son su arquitectura de tensión directa de 6V y la disponibilidad de opciones de alto IRC (hasta 90). El diseño de 6V puede simplificar la topología del driver en ciertas configuraciones de matriz en comparación con los LED de 3V más comunes. La clasificación integral proporciona a los diseñadores un rendimiento predecible, lo cual es crucial para una calidad consistente en luminarias producidas en masa.

7.3 Ejemplo de Caso de Diseño

Considere diseñar un downlight regulable de alta calidad que requiera una temperatura de color de 2700K y una excelente reproducción cromática (IRC>80) con un flujo objetivo de aproximadamente 120 lúmenes por LED. El modeloXI3030P/KK4C-H2711866Z15/2Nsería una elección adecuada. El diseño debe incorporar un driver de corriente constante capaz de entregar 150mA con una tensión de salida de hasta 6.6V por LED. Si se conectan cuatro LED en serie, el driver debe proporcionar al menos 26.4V. La gestión térmica en el PCB de núcleo metálico debe garantizar que la temperatura en el punto de soldadura se mantenga lo suficientemente baja para mantener la temperatura de la unión por debajo de 125°C en todas las condiciones de operación.

8. Preguntas Frecuentes (FAQ)

P: ¿Cuál es el tamaño físico de este LED?

R: El encapsulado es del tipo 3030, lo que significa que mide aproximadamente 3.0mm de largo y 3.0mm de ancho. La altura exacta debe confirmarse en el dibujo mecánico (no proporcionado en este extracto).

P: ¿Puedo accionar este LED a 200mA?

R: Si bien el límite absoluto máximo es de 200mA, las características electro-ópticas y la clasificación se especifican a 150mA. Operar a 200mA generará más calor, reducirá la eficacia y potencialmente acortará la vida útil. Se recomienda diseñar para la corriente nominal de 150mA.

P: ¿Cómo interpreto el código de pedido para seleccionar la pieza correcta?

R: Consulte la Sección 3.1 (Explicación del Número de Producto) y las listas de producción en masa en las Secciones 4.1 y 4.2. Haga coincidir sus requisitos de CCT, flujo mínimo e IRC con el código correspondiente.

P: ¿Se requiere un disipador de calor?

R: Para una operación continua a 150mA, se recomienda encarecidamente una gestión térmica adecuada a través del PCB (p.ej., una almohadilla térmica con vías a un plano de tierra interno o un disipador externo) para mantener el rendimiento y la longevidad. La necesidad de un disipador de aluminio dedicado depende de la temperatura ambiente y el flujo de aire de la aplicación.