Tabla de contenido
- 1. Resumen del Producto
- 1.1 Descripción General
- 1.2 Características
- 1.3 Aplicaciones
- 2. Análisis Profundo de Parámetros Técnicos
- 2.1 Características Eléctricas / Ópticas (Ts=25°C)
- 2.2 Clasificaciones Máximas Absolutas
- 3. Explicación del Sistema de Binning
- 3.1 Bins de Voltaje Directo e Intensidad Luminosa (IF=350mA)
- 4. Análisis de Curvas de Rendimiento
- 4.1 Voltaje Directo vs. Corriente Directa
- 4.2 Corriente Directa vs. Intensidad Relativa
- 4.3 Temperatura vs. Intensidad Relativa
- 4.4 Temperatura Ts vs. Reducción de Corriente Directa
- 4.5 Diagrama de Radiación (Ángulo de Visión)
- 4.6 Distribución Espectral
- 5. Información Mecánica y de Empaque
- 5.1 Dimensiones del Encapsulado
- 5.2 Dimensiones de la Cinta Portadora y el Carrete
- 5.3 Información de la Etiqueta
- 6. Pautas de Soldadura y Montaje
- 6.1 Perfil de Soldadura por Reflujo SMT
- 6.2 Precauciones de Manipulación
- 7. Información de Empaque y Pedido
- 8. Recomendaciones de Aplicación
- 8.1 Casos de Uso Típicos
- 8.2 Consideraciones de Diseño
- 9. Comparación Técnica
- 10. Preguntas Frecuentes
- 11. Ejemplo Práctico de Aplicación
- 12. Principios de Funcionamiento
- 13. Tendencias Tecnológicas
- 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
El Refond RF-AL-C3535L2K1**-H4 es un LED blanco de alta potencia diseñado para aplicaciones de iluminación general. Está fabricado utilizando un chip azul combinado con fósforos para producir luz blanca. Las dimensiones del paquete del LED son 3,45 mm x 3,45 mm x 2,20 mm, lo que lo hace adecuado para luminarias compactas.
1.1 Descripción General
Este LED utiliza un encapsulado cerámico que proporciona una excelente gestión térmica y alta fiabilidad. Tiene un ángulo de visión de 120 grados, lo que lo hace ideal para iluminación de áreas amplias. El componente es compatible con todos los procesos de montaje SMT y soldadura, y se suministra en cinta y carrete para fabricación automatizada. Cumple con RoHS, cumpliendo con los estándares ambientales.
1.2 Características
- Encapsulado cerámico para una disipación de calor superior
- Ángulo de visión de 120°
- Alta fiabilidad
- Adecuado para todos los procesos de montaje y soldadura SMT
- Disponible en cinta y carrete (1000 piezas/carrete)
- Cumple con RoHS
1.3 Aplicaciones
El LED está diseñado para una amplia gama de aplicaciones de iluminación, incluyendo:
- Luces de advertencia, downlights, luces de lavado de paredes, focos, farolas
- Iluminación para plantas, iluminación paisajística, luz de fotografía escénica
- Hoteles, mercados, oficinas, hogar y otros usos interiores
- Uso general
2. Análisis Profundo de Parámetros Técnicos
2.1 Características Eléctricas / Ópticas (Ts=25°C)
Todas las mediciones se realizan bajo el entorno estandarizado de Refond a una temperatura de soldadura de 25°C. El voltaje directo (VF) se mide a IF=350mA y oscila entre 2,6V (mín) y 3,4V (máx), con valores típicos según el bin. El flujo luminoso varía según el número de modelo:
- RF-AL-C3535L2K127-H4: 140-170 lm @ 350mA, 260-320 lm @ 700mA
- RF-AL-C3535L2K130-H4: 150-180 lm @ 350mA, 280-340 lm @ 700mA
- RF-AL-C3535L2K135-H4: 160-190 lm @ 350mA, 300-360 lm @ 700mA
- RF-AL-C3535L2K140-H4: 160-190 lm @ 350mA, 300-360 lm @ 700mA
- RF-AL-C3535L2K145-H4: 160-190 lm @ 350mA, 300-360 lm @ 700mA
- RF-AL-C3535L2K150-H4: 160-190 lm @ 350mA, 300-360 lm @ 700mA
- RF-AL-C3535L2K157-H4: 160-190 lm @ 350mA, 300-360 lm @ 700mA
- RF-AL-C3535L2K160-H4: 160-190 lm @ 350mA, 300-360 lm @ 700mA
- RF-AL-C3535L2K165-H4: 150-180 lm @ 350mA, 280-340 lm @ 700mA
La temperatura de color correlacionada (CCT) para cada modelo corresponde a los dos últimos dígitos del número de pieza: 27=2700K, 30=3000K, 35=3500K, 40=4000K, 45=4500K, 50=5000K, 57=5700K, 60=6000K, 65=6500K. El índice de reproducción cromática (Ra) es mínimo 80 a IF=350mA. La corriente inversa es inferior a 10 μA a VR=5V. El ángulo de visión es de 120 grados. La resistencia térmica (unión a punto de soldadura) es típicamente de 1,90°C/W a IF=700mA y Ta=25°C.
2.2 Clasificaciones Máximas Absolutas
Las clasificaciones máximas absolutas nunca deben superarse bajo ninguna circunstancia:
- Disipación de potencia (PD): 6800 mW
- Corriente directa (IF): 2000 mA
- Corriente directa pico (IFP): 3000 mA (ciclo de trabajo 1/10, ancho de pulso 0,1 ms)
- Voltaje inverso (VR): 5 V
- Descarga electrostática (HBM): 2000 V
- Temperatura de funcionamiento (TOPR): -40°C a +85°C
- Temperatura de almacenamiento (TOPR): -40°C a +85°C
- Temperatura de unión (TJ): 125°C
3. Explicación del Sistema de Binning
3.1 Bins de Voltaje Directo e Intensidad Luminosa (IF=350mA)
El LED se clasifica en bins para voltaje directo y flujo luminoso para garantizar la consistencia. Bins de voltaje: F0 (2,6-2,8V), G0 (2,8-3,0V), H0 (3,0-3,2V), I0 (3,2-3,4V). Bins de flujo luminoso: FC6 (140-150 lm), FC7 (150-160 lm), FC8 (160-170 lm), FC9 (170-180 lm), FD1 (180-190 lm). Las coordenadas cromáticas se definen para cada región CCT en el espacio de color CIE 1931, con múltiples subregiones (por ejemplo, 27A, 27B, 27C, 27D para 2700K). Las tablas detalladas de coordenadas se proporcionan en la especificación.
4. Análisis de Curvas de Rendimiento
4.1 Voltaje Directo vs. Corriente Directa
La Figura 1-6 muestra una relación casi lineal: a un voltaje directo de 2,6V, la corriente es aproximadamente 200mA, aumentando a aproximadamente 1600mA a 3,3V. Esta curva ayuda a los diseñadores a establecer una limitación de corriente adecuada.
4.2 Corriente Directa vs. Intensidad Relativa
La Figura 1-7 ilustra que la intensidad relativa aumenta linealmente con la corriente directa hasta aproximadamente 1000mA, luego comienza a saturarse. A 1600mA, la intensidad relativa alcanza aproximadamente 3,5 veces la intensidad a 350mA.
4.3 Temperatura vs. Intensidad Relativa
La Figura 1-8 muestra que a medida que la temperatura del punto de soldadura (Ts) aumenta de 25°C a 125°C, la intensidad relativa cae linealmente hasta aproximadamente 0,85 a 125°C. Esto debe considerarse en la gestión térmica.
4.4 Temperatura Ts vs. Reducción de Corriente Directa
La Figura 1-9 proporciona una curva de reducción: a Ts=25°C, la corriente directa máxima es de 1600mA; a Ts=85°C, se reduce a aproximadamente 600mA. Esto garantiza que la temperatura de unión no supere los 125°C.
4.5 Diagrama de Radiación (Ángulo de Visión)
La Figura 1-10 muestra el patrón de radiación. La intensidad luminosa relativa es máxima a 0° y cae al 50% a aproximadamente ±60°, consistente con un ángulo de visión de 120°.
4.6 Distribución Espectral
La Figura 1-11 muestra la intensidad de emisión relativa vs. longitud de onda para CCT de 4000K y 5000K con Ra80. Los espectros alcanzan su punto máximo alrededor de 450nm (azul) con una amplia emisión de fósforo de 500nm a 700nm.
5. Información Mecánica y de Empaque
5.1 Dimensiones del Encapsulado
El encapsulado del LED mide 3,45 mm x 3,45 mm x 2,20 mm. La vista superior muestra un área de emisión central con dos pads de ánodo/cátodo. La vista inferior indica un pad térmico (tamaño 3,30 mm x 3,30 mm) y una marca de polaridad (un pequeño círculo cerca del pin 1). El patrón de soldadura (Figura 1-5) recomienda un pad de 3,50 mm x 3,40 mm con un pad térmico central de ancho 1,30 mm. Todas las dimensiones están en milímetros con tolerancia ±0,2 mm a menos que se indique lo contrario.
5.2 Dimensiones de la Cinta Portadora y el Carrete
La cinta portadora tiene un ancho de 12,0 mm, paso de bolsillo de 4,0 mm y profundidad del componente de 3,9 mm. El carrete tiene un diámetro de 178 mm y un ancho de 14,0 mm. Cada carrete contiene 1000 piezas. El empaque incluye una bolsa de barrera contra la humedad y desecante.
5.3 Información de la Etiqueta
La etiqueta incluye Número de Pieza, Número de Especificación, Número de Lote, Código de Bin (incluyendo bin de flujo luminoso y bin de cromaticidad XY), bin de Voltaje Directo, Cantidad y Fecha. Las dimensiones de la caja de cartón son estándar para el envío.
6. Pautas de Soldadura y Montaje
6.1 Perfil de Soldadura por Reflujo SMT
El perfil de reflujo recomendado (Figura 3-1) especifica: velocidad de rampa promedio ≤3°C/s, precalentamiento de 150°C a 200°C durante 60-120 segundos, tiempo por encima de 217°C (TL) hasta 60 segundos, temperatura pico de 260°C con tiempo máximo (tp) de 10 segundos dentro de 5°C del pico. Velocidad de enfriamiento ≤6°C/s. El tiempo total desde 25°C hasta el pico no debe exceder los 8 minutos. La soldadura por reflujo no debe realizarse más de dos veces. Si se requiere soldadura manual, use una temperatura de hierro<300°C durante menos de 3 segundos, solo una vez.
6.2 Precauciones de Manipulación
- El encapsulante del LED es silicona, que es blanda. Evite aplicar presión en la superficie superior. Use boquillas de recogida con la fuerza adecuada.
- No monte en PCBs deformados. Después de soldar, no deforme la placa.
- Evite tensiones mecánicas o enfriamiento rápido después de la soldadura.
- El entorno de funcionamiento debe tener un contenido de azufre inferior a 100 PPM en los materiales de acoplamiento. Contenido individual de bromo<900 PPM, contenido individual de cloro<900 PPM, total de Bromo+Cloro<1500 PPM en materiales externos.
- Los COV de los materiales del accesorio pueden decolorar la silicona; evite adhesivos que desprendan gases.
- Maneje los componentes por las superficies laterales usando pinzas o herramientas apropiadas; no toque la lente de silicona directamente.
- Incluya siempre resistencias limitadoras de corriente en el circuito de accionamiento. El voltaje inverso puede causar daños.
- El diseño térmico es crítico; asegúrese de que la temperatura de unión no supere los 125°C.
- Limpie con alcohol isopropílico si es necesario; no se recomienda la limpieza por ultrasonido.
- Almacenamiento: antes de abrir la bolsa de aluminio, temperatura ≤30°C, humedad<75% HR, dentro de 6 meses. Después de abrir, usar dentro de 168 horas a ≤30°C,<60% HR. Si se excede, hornear a 60±5°C,<5% HR durante 24 horas.
- Los LED son sensibles a ESD y EOS; se deben tomar las precauciones adecuadas.
7. Información de Empaque y Pedido
El empaque estándar es de 1000 piezas por carrete. La cinta portadora tiene un líder y un trailer de 100 bolsillos vacíos. Se utiliza una bolsa de barrera contra la humedad con desecante. El producto se identifica mediante un número de pieza de 16 dígitos (RF-AL-C3535L2K1**-H4), donde los dos últimos dígitos indican el bin CCT. El código de bin en la etiqueta incluye el bin VF y el bin de cromaticidad. Las dimensiones de la caja de cartón son estándar para el envío de múltiples carretes.
8. Recomendaciones de Aplicación
8.1 Casos de Uso Típicos
Este LED es adecuado para luces de advertencia, downlights, luces de lavado de paredes, focos, farolas, iluminación para plantas, iluminación paisajística, luz de fotografía escénica e iluminación interior general en hoteles, mercados, oficinas y hogares. Su alto flujo luminoso (hasta 190 lm a 350mA) y amplio ángulo de visión lo hacen versátil.
8.2 Consideraciones de Diseño
Al diseñar circuitos, asegúrese de que la corriente a través de cada LED no exceda las clasificaciones máximas absolutas. Utilice una gestión térmica adecuada (disipador de calor) para mantener la temperatura de unión por debajo de 125°C. El pad térmico en la parte inferior debe soldarse a un plano térmico de PCB con suficiente área de cobre. Para matrices en paralelo, considere resistencias de ecualización de corriente. Para cadenas en serie, asegúrese de que el voltaje total no exceda la capacidad del controlador. Debido a que el LED tiene una baja resistencia térmica (1,9°C/W), un buen diseño térmico de PCB es esencial.
9. Comparación Técnica
En comparación con los encapsulados PLCC estándar, el encapsulado cerámico del C3535 ofrece una menor resistencia térmica y una mayor fiabilidad, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de alta corriente de hasta 2A. El ángulo de visión de 120° es más amplio que el de los LED de potencia media típicos (a menudo 120°-140°) y más estrecho que algunos encapsulados a escala de chip. El CRI de 80 cumple con la mayoría de los requisitos de iluminación general. La disponibilidad de múltiples bins CCT (2700K-6500K) proporciona flexibilidad para diferentes necesidades de ambiente.
10. Preguntas Frecuentes
P: ¿Cuál es la corriente máxima a una temperatura del punto de soldadura de 85°C?
R: Según la curva de reducción (Figura 1-9), a Ts=85°C la corriente directa máxima es de aproximadamente 600mA.
P: ¿Puedo hacer funcionar este LED a 700mA de forma continua?
R: Sí, el flujo luminoso típico a 700mA se proporciona en la tabla. Sin embargo, asegúrese de que la temperatura de unión no supere los 125°C proporcionando una disipación de calor adecuada.
P: ¿Cómo debo almacenar los LED después de abrir la bolsa de barrera contra la humedad?
R: Almacene a ≤30°C y<60% HR. Úselos dentro de 168 horas. Si se excede, hornee a 60±5°C durante 24 horas.
P: ¿Cuál es el ángulo de visión típico?
R: El ángulo de visión es de 120 grados (ángulo medio ±60° al 50% de intensidad).
P: ¿El LED requiere un diodo de protección contra voltaje inverso?
R: Sí, un voltaje inverso superior a 5V puede dañar el LED. Asegúrese siempre de que el circuito de accionamiento no aplique voltaje inverso.
11. Ejemplo Práctico de Aplicación
Considere un diseño de downlight que utilice 10 LED en serie. A IF=350mA, cada LED cae aproximadamente 3,0V (típico), por lo que el voltaje directo total es de 30V. Use un controlador de corriente constante nominal de 350mA y salida de 30-40V. Gestión térmica: cada LED disipa aproximadamente 1,05W (3,0V*0,35A). Con una resistencia térmica de 1,9°C/W, el aumento de temperatura de la unión sobre el punto de soldadura es de aproximadamente 2°C. Si la temperatura ambiente es de 25°C, la temperatura del punto de soldadura se puede mantener baja con un buen disipador de calor, asegurando una larga vida útil.
12. Principios de Funcionamiento
El LED blanco utiliza un chip InGaN emisor de azul recubierto con fósforo amarillo (típicamente YAG:Ce). La luz azul excita el fósforo, que emite luz amarilla. La combinación de azul y amarillo parece blanca. La CCT exacta se controla mediante la composición y el grosor del fósforo. El chip LED está montado sobre un sustrato cerámico con pads metálicos para conexión eléctrica y térmica. La lente de silicona encapsula el chip y el fósforo, proporcionando protección y extracción de luz.
13. Tendencias Tecnológicas
La tendencia de la industria para LED de alta potencia se mueve hacia encapsulados cerámicos con baja resistencia térmica para soportar corrientes de excitación más altas y huellas más pequeñas. El encapsulado C3535 es un tamaño estándar (3,45 mm x 3,45 mm) que equilibra la salida de luz y el rendimiento térmico. Los desarrollos futuros pueden incluir mayor eficacia (lm/W) y una mejor reproducción cromática (CRI >90) manteniendo la fiabilidad. La serie C3535 de Refond aborda estas necesidades con una amplia gama de CCT y opciones de alto flujo.
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. |