Hoja de Datos del LED SMD de Potencia Media 50-217S - Paquete PLCC-2 - Voltaje 3.2V - Corriente 60mA - LED Blanco - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

El 50-217S es un LED de potencia media para montaje superficial, diseñado para aplicaciones de iluminación general. Utiliza un paquete PLCC-2 (Portador de Chip con Pistas Plásticas) con un chip LED de emisión blanca. El dispositivo se caracteriza por su alta eficacia luminosa, excelentes capacidades de reproducción cromática y un amplio ángulo de visión, lo que lo hace adecuado para una amplia gama de propósitos de iluminación. Su factor de forma compacto y bajo consumo de energía contribuyen a su versatilidad en los diseños de iluminación modernos.

1.1 Ventajas Principales

• Alta Intensidad Luminosa:Proporciona una salida de luz brillante y eficiente.
• Amplio Ángulo de Visión (115-125 grados):Ofrece una iluminación uniforme sobre un área extensa.
• Índice de Reproducción Cromática (IRC) Alto:Disponible con valores mínimos de IRC desde 60 hasta 90, garantizando una reproducción precisa del color.
• Cumplimiento Ambiental:El producto está libre de plomo, cumple con las regulaciones REACH de la UE y satisface los estándares libres de halógenos (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm).
• Clasificación ANSI:Garantiza una salida de color y flujo consistente entre lotes de producción.

1.2 Mercado Objetivo y Aplicaciones

Este LED es ideal para diversas aplicaciones de iluminación donde se requiere fiabilidad, eficiencia y buena calidad de color. Las principales áreas de aplicación incluyen:

• Iluminación General Interior y Ambiental
• Iluminación Decorativa y Arquitectónica
• Iluminación para Entretenimiento y Escenarios
• Luces Indicadoras e Iluminación de Paneles
• Iluminación Trasera de Interruptores

2. Análisis Profundo de Parámetros Técnicos

2.1 Límites Absolutos Máximos

Estos límites definen las condiciones más allá de las cuales puede ocurrir un daño permanente en el dispositivo. No se garantiza el funcionamiento bajo estas condiciones.

• Corriente Directa (I_F):75 mA (Continua)
• Corriente Directa de Pico (I_FP):150 mA (Pulsada, Ciclo de Trabajo 1/10, Ancho de Pulso 10ms)
• Disipación de Potencia (P_d):250 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}):32 °C/W (Unión al Punto de Soldadura)
• Temperatura de Unión (T_j):115 °C (Máxima)
• Temperatura de Soldadura:Reflujo: 260°C máximo por 5 segundos. Soldadura manual: 350°C máximo por 3 segundos.

Nota:Este dispositivo es sensible a las descargas electrostáticas (ESD). Se deben observar las precauciones de manejo ESD adecuadas durante el ensamblaje y manipulación.

2.2 Características Electro-Ópticas

Estos parámetros se miden a una temperatura del punto de soldadura (T_soldadura) de 25°C y una corriente directa (I_F) de 60 mA, que es la condición de operación típica.

• Flujo Luminoso (Φ):24 lm (Mín), 30 lm (Típ), 38 lm (Máx). Tolerancia: ±11%.
• Voltaje Directo (V_F):2.7V (Mín), 2.9V (Típ), 3.2V (Máx). Tolerancia: ±0.1V.
• Índice de Reproducción Cromática (IRC/Ra):80 (Mín), 82 (Típ), 87 (Máx). Tolerancia: ±2. El valor R9 (rojo saturado) es típicamente 2, con un rango de 0 a 7.
• Ángulo de Visión (2θ_1/2):115° (Mín), 120° (Típ), 125° (Máx).
• Corriente Inversa (I_R):50 μA (Máx) a un Voltaje Inverso (V_R) de 5V.

3. Explicación del Sistema de Clasificación

El producto utiliza un sistema de clasificación integral para garantizar la consistencia del color y el rendimiento. La estructura del número de parte 50-217S/KKE-BXXXX32Z6/SZM/2T codifica parámetros clave.

3.1 Clasificación de Temperatura de Color Correlacionada (CCT) y Flujo

La sección \"BXXXX\" en el número de parte indica la CCT y el flujo luminoso mínimo. Por ejemplo, \"B4028\" significa una CCT de 4000K con un flujo mínimo de 28 lúmenes. La hoja de datos enumera series de producción en masa para diferentes niveles de flujo (26lm, 28lm, 30lm, 32lm a 4000K de referencia) en CCTs desde 3000K (Blanco Cálido) hasta 6500K (Blanco Frío), todos con un IRC mínimo de 80.

3.2 Códigos de Clasificación de Flujo Luminoso

Códigos de clasificación separados definen el rango de flujo luminoso a I_F=60mA. Códigos como \"2426\" cubren 24-26 lm, \"2628\" cubren 26-28 lm, hasta \"3638\" cubriendo 36-38 lm. Esto permite una selección precisa según los requisitos de brillo.

3.3 Códigos de Clasificación de Voltaje Directo

El voltaje directo también se clasifica. Para la mayoría de las series, los grupos 35-38 definen rangos de voltaje desde 2.8-2.9V hasta 3.1-3.2V. La serie de 32Lm utiliza el grupo 34-38, comenzando desde 2.7-2.8V. El código \"32\" en el número de parte indica que el voltaje directo máximo es 3.2V.

3.4 Índice de Índice de Reproducción Cromática (IRC)

Una sola letra denota el valor mínimo de IRC: M(60), N(65), L(70), Q(75), K(80), P(85), H(90). Los números de parte de ejemplo usan \"K\" para IRC 80 (Mín).

3.5 Índice de Corriente Directa

El código \"Z6\" especifica la corriente directa nominal de 60 mA.

4. Cromaticidad y Consistencia del Color

Las coordenadas de cromaticidad del LED se controlan dentro de clasificaciones específicas en el diagrama de cromaticidad CIE 1931 para garantizar uniformidad de color. La hoja de datos proporciona conjuntos de coordenadas de ejemplo para una clasificación de 3000K (ej., B30U, B303, B30S) y menciona un esquema de mezcla (ej., B30S:B30U = 1:1) para lograr la cromaticidad objetivo, una práctica común para optimizar el rendimiento manteniendo la consistencia del color.

5. Información Mecánica y de Empaquetado

5.1 Tipo de Paquete

El dispositivo utiliza un paquete estándar PLCC-2 para montaje superficial. Este estilo de paquete típicamente tiene dos pistas para conexión eléctrica y un cuerpo de plástico moldeado que actúa como lente primario.

5.2 Identificación de Polaridad

Como la mayoría de los LEDs PLCC-2, una pista es el ánodo (+) y la otra es el cátodo (-). El paquete suele tener un marcador visual, como una muesca, una esquina recortada o un punto cerca de la pista del cátodo. El diseño de la huella en la PCB debe respetar esta polaridad.

5.3 Cantidad de Empaquetado

El sufijo del número de parte \"/2T\" probablemente indica el tipo de empaquetado. Estos componentes normalmente se suministran en cinta y carrete para ensamblaje automatizado. La cantidad exacta por carrete es un parámetro estándar que se especificaría en especificaciones de empaquetado separadas.

6. Directrices de Soldadura y Ensamblaje

6.1 Perfil de Soldadura por Reflujo

La temperatura máxima de soldadura permitida es de 260°C durante un máximo de 5 segundos. Esto se alinea con los perfiles de reflujo estándar libres de plomo. Los diseñadores deben asegurarse de que el perfil térmico utilizado en producción no exceda este límite para evitar daños a la estructura interna del LED y al fósforo.

6.2 Soldadura Manual

Si es necesaria la soldadura manual, la temperatura de la punta del soldador no debe exceder los 350°C, y el tiempo de contacto con la pista debe limitarse a 3 segundos o menos por almohadilla. Utilice un soldador de baja potencia y evite aplicar estrés mecánico excesivo.

6.3 Condiciones de Almacenamiento

Los componentes deben almacenarse en sus bolsas barrera de humedad originales a temperaturas entre -40°C y +100°C, con baja humedad. Una vez abierta la bolsa, los componentes deben usarse dentro de un plazo específico (típicamente 168 horas a <30°C/60%HR) o secarse según la especificación del Nivel de Sensibilidad a la Humedad (MSL) para prevenir el \"efecto palomita\" durante el reflujo.

7. Consideraciones de Diseño para la Aplicación

7.1 Gestión Térmica

Con una resistencia térmica de 32 °C/W desde la unión al punto de soldadura, un disipador de calor efectivo es crucial. La temperatura máxima de unión es de 115°C. Para una operación confiable a largo plazo, la temperatura de unión debe mantenerse significativamente más baja. Diseñe la PCB con un alivio térmico adecuado, utilizando vías térmicas y áreas de cobre conectadas a la almohadilla térmica del LED (si corresponde en la huella) para disipar el calor.

7.2 Conducción de Corriente

La corriente de operación recomendada es de 60 mA. Si bien el máximo absoluto es de 75 mA, operar a corrientes más bajas puede mejorar significativamente la eficacia y la longevidad. Utilice un controlador de corriente constante en lugar de una fuente de voltaje constante con una resistencia en serie para una mejor estabilidad y eficiencia. Asegúrese de que el controlador sea compatible con el rango de voltaje directo de la clasificación seleccionada (ej., ~2.9V típico).

7.3 Diseño Óptico

El amplio ángulo de visión de 120 grados es adecuado para aplicaciones que requieren iluminación amplia y difusa. Para haces más enfocados, serán necesarias ópticas secundarias (lentes o reflectores). La resina transparente permite una buena extracción de luz.

8. Análisis de Rendimiento y Tendencias

8.1 Eficacia y Rendimiento

Con un flujo típico de 30 lm a 60 mA (potencia directa ~0.174W), la eficacia luminosa típica es aproximadamente 172 lm/W. Esto lo sitúa en un rango competitivo para LEDs de potencia media, ofreciendo un buen equilibrio entre costo, rendimiento y fiabilidad para iluminación general.

8.2 Enfoque en la Calidad del Color

La disponibilidad de opciones de alto IRC (hasta 90 mín) y la especificación del valor R9 reflejan la creciente demanda del mercado de LEDs que proporcionan una excelente reproducción cromática, particularmente para iluminación minorista, de museos y residencial, donde la percepción precisa del color es crítica.

8.3 Cumplimiento Ambiental y Regulatorio

El énfasis en el cumplimiento de RoHS, REACH y libre de halógenos es estándar para componentes electrónicos modernos, impulsado por regulaciones ambientales globales y requisitos de los clientes para productos más seguros y sostenibles.

9. Preguntas Frecuentes (FAQ)

9.1 ¿Cuál es la diferencia entre las diversas series de flujo (26Lm, 28Lm, etc.)?

La serie (ej., \"Para 4000K 26Lm\") agrupa productos con una salida de flujo luminoso mínimo similar a la CCT de referencia de 4000K. Una parte de la serie \"28Lm\" generalmente será más brillante que una parte de la serie \"26Lm\" de la misma CCT e IRC cuando se opera bajo las mismas condiciones (60mA). Los diseñadores deben seleccionar la serie según sus requisitos de salida de lúmenes.

9.2 ¿Cómo interpreto el número de parte 50-217S/KKE-B402832Z6/SZM/2T?

• 50-217S:Familia de producto base y paquete.
• K:IRC Mín = 80.
• KE:Probablemente códigos internos.
• B4028:CCT = 4000K, Flujo Mín = 28 lm.
• 32:Voltaje Directo Máx = 3.2V.
• Z6:Corriente Directa = 60 mA.
• SZM/2T:Probablemente códigos internos relacionados con clasificación y empaquetado (cinta y carrete).

9.3 ¿Puedo operar este LED a su corriente máxima de 75mA?

Aunque es posible, no se recomienda para una vida útil y fiabilidad óptimas. Operar a 60mA proporciona un buen margen de seguridad. Operar a 75mA aumentará la temperatura de unión, potencialmente reducirá la eficacia y acelerará la depreciación del flujo luminoso con el tiempo. Siempre realice un análisis térmico si considera operar cerca de los límites máximos.

9.4 ¿Se requiere un disipador de calor?

Para un solo LED operado a 60mA, la disipación de potencia es baja (~0.174W). Sin embargo, en arreglos o módulos donde múltiples LEDs se colocan cerca, o si la temperatura ambiente es alta, la acumulación colectiva de calor puede ser significativa. Un diseño térmico adecuado de la PCB, como se menciona en la sección 7.1, es esencial. Una PCB de núcleo metálico (MCPCB) o sustrato de aluminio se utiliza a menudo para arreglos de LED de alta densidad.