Tabla de contenido
- 1. Descripción General del Producto
- 1.1 Ventajas Principales
- 1.2 Aplicaciones Objetivo
- 2. Análisis en Profundidad de Parámetros Técnicos
- 2.1 Valores Máximos Absolutos
- 2.2 Características Electro-Ópticas
- 2.3 Características Térmicas
- 3. Explicación del Sistema de Clasificación
- 3.1 Clasificación por Índice de Reproducción Cromática (IRC)
- 3.2 Clasificación por Flujo Luminoso
- 3.3 Clasificación por Voltaje Directo
- 3.4 Clasificación por Cromaticidad y Temperatura de Color Correlacionada (CCT)
- 4. Explicación del Número de Producto y Guía de Pedido
- 5. Lista de Producción en Masa
- 6. Sugerencias de Aplicación y Consideraciones de Diseño
- 6.1 Escenarios de Aplicación Típicos
- 6.2 Consideraciones de Diseño
- 7. Directrices de Soldadura y Ensamblaje
- 8. Información de Embalaje
- 9. Preguntas Frecuentes (FAQ)
- 10. Comparación y Posicionamiento Técnico
- 11. Introducción al Principio de Funcionamiento
- 12. Tendencias de la Industria
1. Descripción General del Producto
El 67-22ST es un LED de potencia media para montaje superficial (SMD) encapsulado en un paquete PLCC-2. Está diseñado para ofrecer una alta eficacia luminosa y una excelente reproducción cromática en un amplio ángulo de visión, lo que lo hace adecuado para una amplia gama de aplicaciones de iluminación general y decorativa. El dispositivo presenta una emisión de luz blanca en vista superior y está construido con materiales respetuosos con el medio ambiente: está libre de plomo, cumple con las normativas RoHS y REACH de la UE y satisface los estándares libres de halógenos (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm). Su factor de forma compacto y su rendimiento fiable lo posicionan como una solución ideal para diseños de iluminación modernos.
1.1 Ventajas Principales
- Alta intensidad y eficacia luminosa.
- Amplio ángulo de visión (típicamente 120 grados).
- Disponible con opciones de alto Índice de Reproducción Cromática (IRC) (Mín. 60 a 90).
- Bajo consumo de energía.
- Libre de plomo y conforme con las principales directivas medioambientales (RoHS, REACH, Libre de Halógenos).
- Clasificación estándar ANSI para una calidad de color consistente.
1.2 Aplicaciones Objetivo
- Luminarias de iluminación general.
- Iluminación decorativa y de entretenimiento.
- Luces indicadoras.
- Iluminación general.
- Retroiluminación de interruptores.
2. Análisis en Profundidad de Parámetros Técnicos
2.1 Valores Máximos Absolutos
Los siguientes valores definen los límites más allá de los cuales puede ocurrir un daño permanente en el dispositivo. Todos los parámetros se especifican a una temperatura en el punto de soldadura (TSoldadura) de 25°C.
| Parámetro | Símbolo | Valor | Unidad |
|---|---|---|---|
| Corriente Directa | IF | 30 | mA |
| Corriente Directa Pico (Ciclo de trabajo 1/10 @10ms) | IFP | 60 | mA |
| Disipación de Potencia | Pd | 600 | mW |
| Temperatura de Operación | Topr | -40 a +85 | °C |
| Temperatura de Almacenamiento | Tstg | -40 a +100 | °C |
| Resistencia Térmica (Unión a Punto de Soldadura) | Rth J-S | 21 | °C/W |
| Temperatura de Unión | Tj | 115 | °C |
| Temperatura de Soldadura | Tsol | Reflujo: 260°C durante 10s Manual: 350°C durante 3s | °C |
Nota:Este producto es sensible a las descargas electrostáticas (ESD). Deben observarse las precauciones de manejo ESD adecuadas durante el ensamblaje y manipulación.
2.2 Características Electro-Ópticas
El rendimiento típico se mide a TSoldadura= 25°C e IF= 30mA.
| Parámetro | Símbolo | Min. | Typ. | Max. | Unidad | Condición |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Flujo Luminoso | Φ | 65 | 75 | 85 | lm | IF=30mA |
| Voltaje Directo | VF | 17 | 18.5 | 20 | V | IF=30mA |
| Índice de Reproducción Cromática | Ra | 80 | 82 | 86 | - | IF=30mA |
| Valor R9 | R9 | 0 | 4 | 15 | - | IF=30mA |
| Ángulo de Visión (2θ1/2) | 2θ1/2 | 115 | 120 | 125 | deg | IF=30mA |
Notas:La tolerancia del flujo luminoso es ±11%. La tolerancia del voltaje directo es ±0.1V. La tolerancia del IRC es ±2.
2.3 Características Térmicas
La resistencia térmica desde la unión al punto de soldadura (Rth J-S) es de 21°C/W. Este parámetro es crítico para el diseño de gestión térmica. Exceder la temperatura máxima de unión (Tj= 115°C) reducirá significativamente la vida útil y la salida luminosa del LED. Se recomienda un diseño de PCB adecuado con vías térmicas suficientes y, si es necesario, un disipador de calor para aplicaciones de alta potencia o alta temperatura ambiente.
3. Explicación del Sistema de Clasificación
El producto utiliza un sistema de clasificación integral para garantizar la consistencia del color y la coincidencia del rendimiento eléctrico.
3.1 Clasificación por Índice de Reproducción Cromática (IRC)
El IRC se indica mediante una sola letra en el número de producto. Las clasificaciones disponibles son:
| Símbolo | IRC (Mín.) |
|---|---|
| M | 60 |
| N | 65 |
| L | 70 |
| Q | 75 |
| K | 80 |
| P | 85 |
| H | 90 |
La tolerancia para el IRC es ±2.
3.2 Clasificación por Flujo Luminoso
El flujo luminoso se clasifica en pasos de 5 lm, como se muestra a continuación para la variante típica del producto.
| Código de Clasificación | Flujo Luminoso Mín. (lm) | Flujo Luminoso Máx. (lm) | Condición |
|---|---|---|---|
| 6570 | 65 | 70 | IF= 30 mA |
| 7075 | 70 | 75 | |
| 7580 | 75 | 80 | |
| 8085 | 80 | 85 |
La tolerancia para el flujo luminoso es ±11%.
3.3 Clasificación por Voltaje Directo
El voltaje directo se agrupa y clasifica en pasos de 0.5V bajo el Grupo 'A'.
| Grupo | Código de Clasificación | VFMín. (V) | VFMáx. (V) | Condición |
|---|---|---|---|---|
| A | A70 | 17.0 | 17.5 | IF= 30 mA |
| A75 | 17.5 | 18.0 | ||
| A80 | 18.0 | 18.5 | ||
| A85 | 18.5 | 19.0 | ||
| A90 | 19.0 | 19.5 | ||
| A95 | 19.5 | 20.0 |
La tolerancia para el voltaje directo es ±0.1V.
3.4 Clasificación por Cromaticidad y Temperatura de Color Correlacionada (CCT)
El LED está disponible en varias CCT: 2700K (Blanco Cálido), 3000K, 4000K (Blanco Neutro), 5000K y 6500K (Blanco Frío). Para cada CCT, se definen coordenadas de cromaticidad precisas (CIE x, y) dentro de rangos de clasificación específicos en el diagrama de cromaticidad CIE 1931. La hoja de datos proporciona conjuntos de coordenadas detallados para la clasificación por elipses de MacAdam de 3-STEP, 5-STEP y 7-STEP, garantizando una consistencia de color ajustada. Por ejemplo, la CCT de 2700K tiene clasificaciones definidas como 27-M3, 27-M5 y 27-7A a 27-7D, cada una con un área cuadrilátera específica en el diagrama de cromaticidad y un rango de CCT de referencia (ej., 2580K~2718K para la clasificación 27-7A).
4. Explicación del Número de Producto y Guía de Pedido
El número de producto sigue una estructura específica:67-22ST/ KKE – N XX XX XXX Z3 /SZM/ 2 T
- 67-22ST/: Código base del producto para el LED de potencia media PLCC-2.
- KKE: Serie específica o código interno.
- – N: Código del Índice de Reproducción Cromática (ej., 'K' para IRC 80 Mín.).
- XX XX: Códigos para CCT y flujo luminoso mínimo (ej., '2765' para 2700K y 65 lm mín.).
- XXX: Índice de voltaje directo (ej., '200' para VFmáx. de 20.0V).
- Z3: Forward current index (IF= 30mA).
- /SZM/2T: Especificación de embalaje y cinta.
Ejemplo:67-22ST/KKE-N2765200Z3/SZM/2T se decodifica como: IRC 80 (Mín.), CCT 2700K, Flujo 65 lm mín., VF20.0V máx., IF 30mA.
5. Lista de Producción en Masa
Los siguientes productos estándar están disponibles para producción en masa. Todos tienen un IRC de 80 (Mín.) y una corriente directa de 30mA.
| Número de Producto | IRC (Mín.) | CCT | Flujo Luminoso Φ (lm) Mín. |
|---|---|---|---|
| 67-22ST/KKE-N2765200Z3/SZM/2T | 80 | 2700K | 65 |
| 67-22ST/KKE-N3065200Z3/SZM/2T | 80 | 3000K | 65 |
| 67-22ST/KKE-N4070200Z3/SZM/2T | 80 | 4000K | 70 |
| 67-22ST/KKE-N5070200Z3/SZM/2T | 80 | 5000K | 70 |
| 67-22ST/KKE-N6570200Z3/SZM/2T | 80 | 6500K | 70 |
6. Sugerencias de Aplicación y Consideraciones de Diseño
6.1 Escenarios de Aplicación Típicos
- Iluminación General:Ideal para bombillas LED, tubos y paneles de luz debido a su alta eficacia y buen IRC.
- Iluminación Decorativa:Adecuado para iluminación de acento, iluminación de alero y señalización donde se requiere luz blanca consistente.
- Indicadores y Retroiluminación:Puede usarse en electrodomésticos e interruptores, aprovechando su amplio ángulo de visión.
6.2 Consideraciones de Diseño
- Conducción de Corriente:Operar a o por debajo de la corriente continua recomendada de 30mA. Utilice un controlador de corriente constante para un rendimiento estable y una larga vida útil.
- Gestión Térmica:La resistencia térmica de 21°C/W requiere un disipador de calor efectivo en el PCB. Asegúrese de no exceder la temperatura máxima de unión.
- Óptica:El ángulo de visión de 120 grados proporciona una iluminación amplia y uniforme. Para haces enfocados, pueden requerirse ópticas secundarias (lentes).
- Selección de Clasificación:Para aplicaciones que requieren consistencia de color (ej., luminarias con múltiples LED), especifique clasificaciones ajustadas de CCT y flujo (ej., 3-STEP o 5-STEP).
7. Directrices de Soldadura y Ensamblaje
- Soldadura por Reflujo:Temperatura máxima de pico de 260°C durante 10 segundos. Siga un perfil de reflujo estándar sin plomo.
- Soldadura Manual:La temperatura de la punta del soldador no debe exceder los 350°C, y el tiempo de contacto debe limitarse a 3 segundos por pad.
- Limpieza:Utilice fundente no limpiable si es posible. Si es necesaria la limpieza, asegúrese de que el agente de limpieza sea compatible con la resina del LED.
- Almacenamiento:Almacene en un entorno seco y antiestático a temperaturas entre -40°C y +100°C. Utilice dentro de los 12 meses posteriores a la fecha de fabricación para una soldabilidad óptima.
8. Información de Embalaje
El producto se suministra en cinta portadora y carrete con relieve, adecuado para máquinas de ensamblaje automático pick-and-place. El código de embalaje específico '/SZM/2T' indica el ancho de la cinta, el espaciado de los bolsillos y el tamaño del carrete. Las cantidades estándar por carrete varían según la clasificación específica del producto.
9. Preguntas Frecuentes (FAQ)
P: ¿Cuál es el voltaje directo típico de este LED?
R: El voltaje directo típico (VF) a 30mA es de 18.5V, con un máximo de 20.0V. Se clasifica en pasos de 0.5V desde 17.0V hasta 20.0V.
P: ¿Cómo se especifica el Índice de Reproducción Cromática (IRC)?
R: El IRC se especifica como un valor mínimo (ej., 80 Mín.) con una tolerancia de ±2. También se proporciona el valor R9 (rojo saturado), que típicamente varía de 0 a 15 para la versión con IRC 80.
P: ¿Cuáles son los límites térmicos clave?
R: La temperatura máxima de unión (Tj) es de 115°C. La resistencia térmica desde la unión al punto de soldadura es de 21°C/W. Un disipador de calor adecuado es esencial para mantener Tjpor debajo de este límite durante la operación.
P: ¿Se pueden conectar varios LEDs en serie?
R: Sí, pero el voltaje del controlador debe acomodar la suma de los voltajes directos individuales. Por ejemplo, tres LEDs con una VFtípica de 18.5V requerirían un controlador capaz de suministrar al menos 55.5V a 30mA.
10. Comparación y Posicionamiento Técnico
El LED 67-22ST ocupa el segmento de potencia media. En comparación con los LEDs tradicionales de baja potencia, ofrece un flujo luminoso por dispositivo significativamente mayor, reduciendo el número de LEDs necesarios para una salida de luz dada. En comparación con los LEDs de alta potencia, típicamente tiene una densidad térmica más baja, lo que puede simplificar la gestión térmica en algunos diseños. Su amplio ángulo de visión de 120 grados es un diferenciador clave frente a LEDs con haces más estrechos, haciéndolo preferible para aplicaciones que requieren una iluminación difusa y uniforme sin ópticas secundarias.
11. Introducción al Principio de Funcionamiento
Este LED se basa en la tecnología de semiconductores de InGaN (Nitruro de Galio e Indio). Cuando se aplica un voltaje directo, los electrones y los huecos se recombinan dentro de la región activa del chip, liberando energía en forma de fotones (luz). La composición específica de las capas de InGaN determina la emisión de luz azul. Esta luz azul luego excita un recubrimiento de fósforo (YAG:Ce o similar) dentro del encapsulado, que convierte una parte de la luz azul en longitudes de onda más largas (amarillo, rojo), resultando en la percepción de luz blanca. El equilibrio entre la luz azul y la luz convertida por el fósforo determina la Temperatura de Color Correlacionada (CCT).
12. Tendencias de la Industria
La industria de la iluminación continúa demandando una mayor eficacia (lúmenes por vatio), una mejor calidad de color (IRC más alto y mejores valores R9) y una mayor fiabilidad. Los LEDs de potencia media como el 67-22ST son centrales en esta tendencia, ofreciendo un equilibrio óptimo entre rendimiento, coste y flexibilidad de diseño. Los desarrollos futuros pueden centrarse en mayores ganancias de eficacia a través de mejoras en el chip y el fósforo, una consistencia de color mejorada mediante clasificaciones más ajustadas, y la integración de electrónica de control para soluciones de iluminación más inteligentes. El énfasis en la sostenibilidad impulsa el cumplimiento de estándares medioambientales más estrictos, que este producto ya aborda.
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. |