Hoja de datos LED blanco SMD PLCC-2 - 2.8x3.5x0.7mm - Tensión directa 8.6-9.8V - Potencia 1078mW - Temperatura de color 2700K-6500K

1. Resumen del producto

Este LED blanco se fabrica utilizando un chip azul combinado con un revestimiento de fósforo para producir luz blanca. Las dimensiones del encapsulado son 2.8 mm x 3.5 mm x 0.7 mm, lo que lo hace adecuado para diseños de iluminación compactos. Utiliza una configuración de encapsulado PLCC-2, compatible con procesos estándar de montaje superficial (SMT). Las características principales incluyen un ángulo de visión extremadamente amplio, nivel de sensibilidad a la humedad 3 (según normas IPC/JEDEC), cumplimiento RoHS y disponibilidad en presentación en cinta y carrete para fabricación automatizada.

Descripción general

El dispositivo emite luz blanca mediante la excitación del fósforo por el chip azul. Está diseñado para aplicaciones de iluminación interior donde se requieren alta luminosidad y consistencia de color.

Características

• Encapsulado PLCC-2
• Ángulo de visión amplio (hasta 120 grados)
• Adecuado para todos los procesos de montaje SMT y soldadura
• Disponible en cinta y carrete (12.000 piezas por carrete)
• Nivel de sensibilidad a la humedad: Nivel 3
• Cumplimiento RoHS

Aplicaciones

• Iluminación interior (iluminación general)
• Iluminación de bombillas
• Aplicaciones interiores generales como downlights, focos y luminarias lineales

2. Interpretación de parámetros técnicos

2.1 Características electroópticas

Los parámetros eléctricos y ópticos se especifican a una temperatura de soldadura de 25°C con una corriente directa (IF) de 100 mA. La tensión directa (VF) varía de 8.6 V a 9.8 V según el código de bin (Y0: 8.6-9.0V, Z0: 9.0-9.4V, A3: 9.4-9.8V). La tensión directa típica para la mayoría de los bins es de aproximadamente 9.0V. El flujo luminoso (Φ) varía de 95 lm a 140 lm según el código de bin; por ejemplo, el rango UHA ofrece 95-100 lm, mientras que el rango FC5 proporciona 130-140 lm. La corriente inversa (IR) a VR=15V es menor de 10 µA. El ángulo de visión (2θ1/2) es típicamente de 120 grados (mínimo 80 grados), lo que garantiza una amplia distribución de la luz. El índice de reproducción cromática (CRI) es mínimo 80, típicamente 82, adecuado para iluminación interior general donde la calidad del color es importante. La resistencia térmica (RTHJ-S) es máxima de 15°C/W, lo que indica una buena transferencia de calor desde la unión al punto de soldadura.

2.2 Clasificaciones máximas absolutas

A una temperatura de soldadura de 25°C, las clasificaciones máximas absolutas son: disipación de potencia (PD) hasta 1078 mW; corriente directa (IF) hasta 110 mA; corriente directa de pico (IFP) hasta 220 mA (ciclo de trabajo 1/10, ancho de pulso 0.1 ms); tensión inversa (VR) hasta 15 V; descarga electrostática (HBM) hasta 2000 V; rango de temperatura de operación -40°C a +105°C; rango de temperatura de almacenamiento -40°C a +105°C; temperatura de unión (TJ) máxima 125°C. La disipación de potencia no debe exceder la clasificación máxima absoluta. La corriente directa debe determinarse basándose en mediciones térmicas reales para garantizar que la temperatura de unión no supere los 125°C. Se recomienda protección ESD durante la manipulación, ya que más del 90% de los LEDs pasan las pruebas HBM de 2000 V.

3. Sistema de bining

3.1 Bins de tensión directa

La tensión directa se agrupa en tres categorías a IF=100mA: Y0 (8.6-9.0V), Z0 (9.0-9.4V) y A3 (9.4-9.8V). Esto permite a los clientes seleccionar LEDs con tensión consistente para diseños de circuitos en serie o en paralelo.

3.2 Bins de flujo luminoso

El flujo luminoso se agrupa en varios rangos: UHA (95-100 lm), FC2 (100-110 lm), FC3 (110-120 lm), FC4 (120-130 lm) y FC5 (130-140 lm). El bin de flujo específico asociado con un modelo determinado depende de la temperatura de color. Por ejemplo, los modelos de 3000K suelen venir en FC2 (100-110 lm), mientras que los modelos de 4000K ofrecen FC3 (110-120 lm) y FC4 (120-130 lm).

3.3 Bins de cromaticidad

Las coordenadas de color se agrupan según la norma ANSI C78.377 utilizando una elipse de MacAdam de 7 pasos. La tabla proporciona las coordenadas X,Y para cada código de bin (27M, 30M, 35M, 40M, 50M, 57M, 65N, 65M) correspondientes a CCT nominales de 2700K a 6500K. Por ejemplo, el bin 30M (3000K) tiene coordenadas X1=0.4668, Y1=0.4281; X2=0.4420, Y2=0.4197; etc. Esto garantiza una consistencia de color ajustada entre lotes de producción.

4. Análisis de curvas de rendimiento

4.1 Tensión directa vs. Corriente directa

La curva típica muestra que la tensión directa disminuye ligeramente al aumentar la corriente. A 100 mA la tensión es de aproximadamente 9.0 V; a 200 mA aumenta a unos 9.6 V. Este comportamiento no lineal debe tenerse en cuenta en el diseño del controlador para mantener la regulación de corriente.

4.2 Intensidad relativa vs. Corriente directa

La salida de luz relativa aumenta con la corriente directa. A 100 mA la intensidad relativa se normaliza al 100%; a 200 mA alcanza aproximadamente el 180%. La relación es casi lineal hasta 150 mA.

4.3 Características de temperatura

Tanto la tensión directa como la intensidad relativa se ven afectadas por la temperatura de soldadura. A medida que la temperatura aumenta de 25°C a 105°C, la tensión directa disminuye aproximadamente 0.8 V (coeficiente de temperatura negativo). La salida de luz relativa también disminuye con el aumento de temperatura: a 105°C cae a aproximadamente el 80% del valor a 25°C. Una gestión térmica adecuada es fundamental para mantener el brillo.

4.4 Patrón de radiación

El patrón de radiación angular muestra una distribución simétrica con media intensidad a ±60 grados (ángulo de visión de 120°). La salida de luz es máxima en el eje óptico.

4.5 Distribución espectral

El espectro del LED blanco consiste en un pico azul alrededor de 450 nm y una amplia emisión amarillo-verdosa del fósforo, cubriendo el rango visible de 400 a 700 nm. La forma espectral varía con la CCT: las CCT más cálidas tienen componentes rojos más fuertes, mientras que las CCT más frías muestran un mayor contenido azul.

5. Información mecánica y de embalaje

5.1 Dimensiones del encapsulado

El encapsulado LED mide 2.80 mm de largo, 3.50 mm de ancho y 0.70 mm de espesor (vista superior: 2.80 x 3.50 mm; vista lateral altura 0.70 mm). La vista inferior muestra dos almohadillas de soldadura: almohadilla de ánodo (A) de tamaño 1.96 x 2.10 mm y almohadilla de cátodo (C) de tamaño 1.10 x 2.10 mm. El patrón de soldadura recomendado incluye dos almohadillas rectangulares de 2.10 x 0.50 mm separadas por un espacio de 0.48 mm. Todas las dimensiones tienen una tolerancia de ±0.05 mm a menos que se indique lo contrario.

5.2 Identificación de polaridad

El ánodo está marcado con un símbolo \"+\" en la parte superior del encapsulado; el cátodo está marcado con un \"-\". La vista inferior indica que la almohadilla más grande (2.10 x 1.96 mm) es el ánodo, y la almohadilla más pequeña (1.10 x 2.10 mm) es el cátodo.

5.3 Dimensiones de la cinta portadora y el carrete

La cinta portadora tiene un ancho de 12.0 mm, paso de 4.00 mm y cavidad adecuada para el encapsulado PLCC-2. Las dimensiones del carrete son: A = 12.2 ±0.3 mm, B = 290 ±2 mm, C = 79.6 ±0.2 mm, D = 14.2 ±0.2 mm. Cada carrete contiene 12.000 piezas. Las etiquetas incluyen número de parte, número de especificación, número de lote, código de bin, flujo luminoso, bin de cromaticidad, tensión directa, código de longitud de onda, cantidad y fecha de fabricación.

6. Directrices de soldadura y montaje

6.1 Perfil de soldadura por reflujo

El perfil de reflujo recomendado utiliza un proceso de soldadura libre de plomo. La velocidad media de rampa desde Tsmin (150°C) hasta Tp (260°C) no debe exceder 3°C/s. El precalentamiento ocurre entre 150°C y 200°C durante 60-120 segundos. La temperatura se mantiene por encima de 217°C durante un máximo de 60 segundos (tiempo por encima de liquidus). La temperatura pico es de 260°C con un tiempo de permanencia máximo de 10 segundos. La velocidad de enfriamiento no debe exceder 6°C/s. El tiempo total desde 25°C hasta el pico es inferior a 8 minutos. La soldadura por reflujo no debe realizarse más de dos veces; si el intervalo entre soldaduras supera las 24 horas, los LEDs pueden dañarse debido a la absorción de humedad.

6.2 Soldadura manual y reparación

La soldadura manual solo está permitida una vez, con temperatura del hierro inferior a 300°C y duración inferior a 3 segundos. No se recomienda la reparación después de la soldadura; si es inevitable, se debe usar un soldador de doble cabezal y se debe verificar previamente el impacto en las características del LED.

6.3 Precauciones

El material de encapsulado es silicona, que es blando. Evite la presión mecánica sobre la superficie superior durante la colocación. Use la presión de boquilla adecuada. No monte LEDs en PCBs deformados; después de soldar, no deforme la placa. Evite la fuerza mecánica o el exceso de vibración durante el enfriamiento. No se permite el enfriamiento rápido después de la soldadura.

7. Información de embalaje y pedido

El LED se suministra en bolsas barrera de humedad con desecante, empaquetado en carretes (12.000 piezas por carrete) y luego en cajas de cartón. Condiciones de almacenamiento: antes de abrir la bolsa de aluminio, almacenar a ≤30°C y ≤75% HR hasta un año desde la fecha de entrega. Después de abrir, los LEDs deben usarse dentro de las 24 horas bajo ≤30°C y ≤60% HR. Si el desecante se ha descolorido o el tiempo de almacenamiento excede las recomendaciones, se requiere un horneado a 60±5°C durante al menos 24 horas. La numeración del producto sigue el patrón: RF-W[código de temperatura de color]HP32DS-AF-I3, donde \"W\" indica blanco, \"HP32DS\" indica PLCC-2 de alta potencia con diseño específico, \"AF\" indica bining automático de flujo, y \"I3\" puede indicar una versión o clasificación de corriente. El número de modelo junto con el código de bin especifica la cromaticidad y el grado de flujo exactos.

8. Recomendaciones de aplicación

Las aplicaciones típicas incluyen iluminación interior como lámparas de bombilla, downlights y luminarias de iluminación general. Al diseñar el circuito, asegúrese de que la corriente directa a través de cada LED no exceda la clasificación máxima. Se recomiendan resistencias en serie para estabilizar la corriente frente a variaciones de voltaje. El diseño térmico debe ser robusto porque las temperaturas elevadas reducen la eficacia luminosa y cambian el color. Asegure una disipación de calor adecuada para mantener la temperatura de unión por debajo de 125°C. En entornos con compuestos de azufre, la concentración de azufre debe ser inferior a 100 PPM para evitar daños en el LED. El bromo y el cloro en los materiales deben limitarse a menos de 900 PPM cada uno, con un total inferior a 1500 PPM. Evite usar adhesivos que emitan vapores orgánicos cerca del LED. Si se requiere limpieza después de la soldadura, se recomienda alcohol isopropílico; se debe evitar la limpieza por ultrasonidos, ya que puede dañar el encapsulado.

9. Comparación técnica

En comparación con los LEDs blancos PLCC-2 tradicionales, este dispositivo ofrece un ángulo de visión más amplio (120° frente a los típicos 110°) y una corriente directa máxima más alta (110 mA frente a 100 mA), lo que permite una mayor salida de lúmenes. El bining de tensión directa es más ajustado (incrementos de 0.4 V) en comparación con algunos competidores que ofrecen incrementos de 0.6 V, lo que mejora la facilidad de operación en paralelo. La resistencia térmica de 15°C/W es competitiva para un encapsulado PLCC-2; algunos productos similares pueden tener 20-25°C/W. El CRI mínimo de 80 (82 típico) es adecuado para uso interior general, mientras que algunos productos especializados logran CRI 90+ pero con menor eficacia.

10. Preguntas frecuentes

P: ¿Puedo conducir este LED a un voltaje constante?

R: No se recomienda la conducción a voltaje constante porque pequeños cambios de voltaje provocan grandes variaciones de corriente. Utilice un controlador de corriente constante o una resistencia limitadora de corriente.

P: ¿Cuál es la vida útil esperada?

R: Aunque no se proporciona explícitamente en la hoja de datos, los LEDs PLCC-2 típicos tienen un mantenimiento de lúmenes >70% después de 50.000 horas en condiciones recomendadas (IF=100mA, Tj≤125°C).

P: ¿Cómo interpreto el código de bin \"27M\"?

R: \"27M\" indica un bin de CCT alrededor de 2700K con coordenadas cromáticas específicas dentro de la elipse de MacAdam de 7 pasos.

P: ¿Puedo usar este LED en exteriores?

R: La hoja de datos especifica una temperatura de operación de -40°C a +105°C, pero el encapsulado no está clasificado para humedad exterior o luz solar directa a menos que esté protegido adicionalmente. Para uso en exteriores, considere un recubrimiento conformado o gabinetes con clasificación IP.

P: ¿Cuál es el voltaje inverso máximo?

R: El voltaje inverso máximo absoluto es de 15 V. Superar esto puede causar daños. La corriente inversa a 15 V es inferior a 10 µA, lo que indica un buen rendimiento de fuga inversa.

11. Ejemplos de casos de uso

11.1 Downlight residencial

Un downlight de retrofit típico de 7W utiliza 7 LEDs: 7 × 1078 mW = 7.55 W de potencia total (ligeramente mayor debido a pérdidas del controlador). Con 120 lm por LED (bin FC3) a 100 mA, la salida de lúmenes total es de 840 lm, equivalente a una bombilla incandescente de 60W. El ángulo de visión amplio (120°) permite una dispersión amplia del haz para una iluminación uniforme de la habitación.

11.2 Tira de luz lineal

Para una tira de 1 metro que contiene 60 LEDs (5 carretes de 12 piezas cada uno), alimentados a 100 mA de corriente total (60 × 110 mA = 6.6 A no es práctico; normalmente se usan cadenas en paralelo con resistencias separadas). Un diseño más factible son 3 cadenas en paralelo de 20 LEDs cada una, cada cadena con una resistencia limitadora de corriente y una corriente total de 330 mA (3 × 110 mA). La salida de luz superaría los 6600 lm (3 cadenas × 20 LEDs × 110 lm = 6600 lm). La disipación de calor adecuada es crítica.

12. Principio de funcionamiento

El LED blanco funciona según el principio de conversión de fósforo: un chip LED azul basado en nitruro de galio (GaN) emite luz azul a aproximadamente 450 nm. Esta luz azul es absorbida parcialmente por un fósforo emisor de amarillo (típicamente YAG:Ce) que reemite en una banda ancha amarillo-verdosa. La combinación de la luz azul residual y la emisión del fósforo amarillo produce luz blanca. Al ajustar la composición y concentración del fósforo, se logran diferentes temperaturas de color correlacionadas (CCT) desde blanco cálido (2700K) hasta blanco frío (6500K). El CRI está determinado por el ancho espectral del fósforo; los dispositivos con CRI más alto a menudo utilizan múltiples fósforos (por ejemplo, agregando fósforo rojo) para llenar los vacíos espectrales.

13. Tendencias de desarrollo

La tendencia del mercado para los LEDs blancos PLCC-2 incluye una mayor miniaturización (por ejemplo, encapsulados de 1.6×1.6mm) manteniendo un rendimiento óptico similar. Las mejoras en la eficacia están impulsadas por una mejor eficiencia del chip y el rendimiento cuántico del fósforo (objetivo >210 lm/W a 100 mA para LEDs de potencia media). Las versiones con CRI más alto (CRI 90-95) se están volviendo comunes para iluminación interior premium. Además, la integración de control inteligente (por ejemplo, blanco ajustable) está aumentando, lo que requiere un bining de LED compatible y una consistencia de color estrecha. El sector automotriz también está adoptando encapsulados similares para iluminación interior. Las demandas de fiabilidad continúan impulsando una menor resistencia térmica y una mejor resistencia al azufre/humedad mediante técnicas avanzadas de encapsulado.