Scheda Tecnica LED SMD Serie XI3030P-1W-6V - 3.0x3.0x0.7mm - 6.6V Max - 1W - Bianco - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

La serie XI3030P-1W-6V rappresenta un LED SMD (Surface-Mount Device) a media potenza, compatto e ad alte prestazioni, progettato per applicazioni di illuminazione moderne. Caratterizzato da un ingombro di 3.0mm x 3.0mm, questo package offre una combinazione bilanciata di alta efficienza luminosa, consumo energetico moderato e un ampio angolo di visione di 120 gradi. Il colore principale emesso è il bianco neutro, ottenuto tramite tecnologia a chip InGaN incapsulata in una resina trasparente. Il suo fattore di forma e le sue prestazioni lo rendono una soluzione versatile adatta a un'ampia gamma di esigenze di illuminazione, dalla luce ambientale funzionale agli accenti decorativi.

1.1 Vantaggi Principali

I vantaggi chiave di questa serie di LED includono l'elevata intensità luminosa, che consente una generazione di luce efficiente. L'ampio angolo di visione garantisce una distribuzione uniforme della luce, riducendo punti caldi e abbagliamenti. Il prodotto è fabbricato senza piombo (Pb-free), conforme al regolamento REACH dell'Unione Europea e aderisce a rigorosi standard senza alogeni (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm). Inoltre, utilizza un sistema di binning standard ANSI per la coerenza del colore, e il prodotto stesso è progettato per rimanere entro le specifiche conformi RoHS.

1.2 Applicazioni Target

La versatilità della serie XI3030P ne consente l'impiego in numerosi scenari di illuminazione. Le applicazioni principali comprendono l'illuminazione generale per spazi residenziali e commerciali. È anche particolarmente adatto per l'illuminazione decorativa e d'intrattenimento, dove la qualità del colore e l'affidabilità sono importanti. Il LED funziona efficacemente come luce spia e per varie attività di illuminazione. La sua robustezza supporta sia apparecchi di illuminazione interni che esterni, a condizione che siano progettati con un'adeguata protezione ambientale.

2. Analisi dei Parametri Tecnici

2.1 Valori Massimi Assoluti

Comprendere i limiti operativi è cruciale per un progetto affidabile. I valori massimi assoluti, specificati a una temperatura del punto di saldatura (T_saldatura) di 25°C, definiscono i confini oltre i quali può verificarsi un danno permanente.

• Corrente Diretta (I_F):200 mA (continua).
• Corrente Diretta di Picco (I_FP):600 mA, ammissibile in condizioni pulsate con un ciclo di lavoro di 1/10 e una larghezza di impulso di 10ms.
• Dissipazione di Potenza (P_d):1320 mW.
• Temperatura di Esercizio (T_opr):-40°C a +85°C.
• Temperatura di Magazzinaggio (T_stg):-40°C a +100°C.
• Resistenza Termica (R_{th J-S}):21 °C/W (giunzione a punto di saldatura).
• Temperatura di Giunzione (T_j):125°C (massima).
• Temperatura di Saldatura:La saldatura a rifusione è valutata per 260°C per 10 secondi. La saldatura manuale non deve superare i 350°C per 3 secondi.

Nota Importante:Questi LED sono sensibili alle scariche elettrostatiche (ESD). Devono essere seguite le corrette procedure di manipolazione ESD durante l'assemblaggio e la gestione per prevenire guasti latenti o catastrofici.

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche

Le prestazioni tipiche sono misurate a una corrente diretta (I_F) di 150mA e T_saldatura= 25°C. Questi parametri sono centrali per la progettazione del circuito e le aspettative di prestazione.

• Flusso Luminoso (Φ):Il flusso luminoso minimo parte da 118 lumen per i modelli base, con bin più elevati disponibili (vedi Sezione 3). La tolleranza tipica è ±11%.
• Tensione Diretta (V_F):Varia da un minimo di 5.8V a un massimo di 6.6V a 150mA. La tolleranza tipica è ±0.1V. Questa tensione relativamente alta indica che il LED probabilmente contiene più giunzioni a semiconduttore collegate in serie all'interno del package.
• Indice di Resa Cromatica (C_RIo R_a):Disponibile in due gradi principali: un minimo di 70 (CRI>70) e un minimo di 80 (CRI>80). La tolleranza è di ±2 punti. Valori CRI più alti indicano una migliore fedeltà cromatica degli oggetti illuminati.
• Angolo di Visione (2θ_1/2):120 gradi, tipico. Questo è l'angolo totale a cui l'intensità luminosa è la metà dell'intensità di picco.
• Corrente Inversa (I_R):Massimo di 50 µA a una tensione inversa (V_R) di 5V.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

Il prodotto impiega un sistema di binning dettagliato per garantire la coerenza nei parametri chiave. Il codice d'ordine stesso racchiude queste informazioni di binning.

3.1 Spiegazione del Numero di Prodotto

Il codice d'ordine completo, ad es., XI3030P/LK4C-H2711866Z15/2N, è strutturato come segue: XI3030P/ X KXC – H XX XX XX Z15 / 2 N. I segmenti critici includono:

• Indice CRI:Il carattere dopo 'XI3030P/' (es. 'L' o 'K'). 'L' denota CRI ≥70, 'K' denota CRI ≥80.
• Bin del Flusso:La parte 'KXC' o 'XXC' include un codice numerico del bin del flusso (4,5,6,7).
• Codice Colore & Prestazioni ('HXX XX XX'):Questa sezione definisce la Temperatura di Colore Correlata (CCT), il flusso luminoso minimo e la tensione diretta massima. Ad esempio, 'H2711866' si scompone in: CCT=2700K, Flusso Min.=118 lm, V_FMax.=6.6V.
• Indice di Corrente ('Z15'):Denota la corrente diretta nominale di 150mA.

3.2 Bin dell'Indice di Resa Cromatica (CRI)

Il CRI è suddiviso in bin con valori minimi specifici: M (60), N (65), L (70), Q (75), K (80), P (85), H (90). Le liste di produzione di massa si concentrano sui bin L (≥70) e K (≥80).

3.3 Bin del Flusso Luminoso

Il flusso è categorizzato in bin etichettati da S31 a S71. Ogni bin ha un output minimo e massimo di lumen definito a 150mA. Ad esempio, il bin S31 copre da 118 a 123 lm, mentre il bin S71 copre da 158 a 163 lm. La tolleranza per il flusso luminoso è ±11%.

3.4 Bin della Tensione Diretta

La tensione diretta è raggruppata in quattro bin: 5866 (5.8-6.0V), 6062 (6.0-6.2V), 6264 (6.2-6.4V) e 6466 (6.4-6.6V). La tolleranza è ±0.1V. I progettisti devono assicurarsi che il circuito di pilotaggio possa accogliere la V_Fmassima del bin selezionato.

4. Liste di Produzione di Massa

La scheda tecnica fornisce elenchi completi dei codici d'ordine disponibili, suddivisi per livello CRI.

4.1 Modelli con CRI ≥70

Questo elenco include varianti con CCT di 2700K, 3000K, 4000K, 5000K, 5700K e 6500K. Per ogni CCT, sono disponibili più bin di flusso (es. LK4C, LK5C, LK6C, LK7C), offrendo una gamma di output luminosi minimi da 118 lm a 143 lm. Tutti i modelli condividono una tensione diretta massima di 6.6V e una corrente operativa di 150mA.

4.2 Modelli con CRI ≥80

Questo elenco parallelo offre la stessa gamma di CCT e bin di flusso (da KK4C a KK7C) ma con il CRI minimo più alto di 80. I valori del flusso luminoso per i bin corrispondenti sono identici alla serie CRI≥70. Ciò consente ai progettisti di scegliere tra resa cromatica standard e alta senza sacrificare l'output luminoso per un dato CCT e bin di flusso.

5. Considerazioni per Applicazione e Progettazione

5.1 Gestione Termica

Con una resistenza termica di 21°C/W dalla giunzione al punto di saldatura, un efficace dissipatore di calore è essenziale, specialmente quando si opera vicino alla corrente massima. La temperatura massima di giunzione è di 125°C. Superare questo limite accelererà il decadimento del lumen e ridurrà la durata operativa. Il progetto del PCB dovrebbe incorporare adeguati via termici e area di rame per dissipare il calore dai pad di saldatura.

5.2 Pilotaggio Elettrico

Il LED richiede un driver a corrente costante adatto per una tensione diretta tipica di ~6.2V a 150mA. A causa della diffusione del bin di tensione (fino a 6.6V max), il driver deve essere in grado di fornire un sufficiente margine di tensione. Il driver dovrebbe anche includere protezione contro la tensione inversa e picchi di tensione transitori.

5.3 Integrazione Ottica

L'angolo di visione di 120 gradi e il pattern di emissione top-view rendono questo LED adatto per applicazioni che richiedono un'illuminazione ampia e diffusa. Per l'illuminazione direzionale, saranno necessarie ottiche secondarie (lenti o riflettori). La resina trasparente fornisce una buona efficienza di estrazione della luce.

6. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

Il rispetto dei profili di saldatura è fondamentale per prevenire danni al package del LED o ai wire bond interni.

• Saldatura a Rifusione:Una temperatura di picco di 260°C non deve essere superata per più di 10 secondi. Si raccomanda un profilo di rifusione standard senza piombo.
• Saldatura Manuale:Se necessario, la temperatura della punta del saldatore dovrebbe essere limitata a 350°C e il tempo di contatto dovrebbe essere inferiore a 3 secondi per pad. Utilizzare un saldatore a bassa potenza ed evitare di applicare stress meccanici.
• Magazzinaggio:Conservare in un ambiente asciutto, sicuro per ESD, entro l'intervallo di temperatura specificato (-40°C a +100°C).

7. Analisi delle Prestazioni e Tendenze

7.1 Contesto di Efficienza

L'efficienza luminosa di questi LED può essere stimata. Per un componente tipico del bin S31 (118 lm min) a 150mA e ~6.2V (0.93W), l'efficienza minima è di circa 127 lm/W. I bin di flusso più alti offrono un'efficienza maggiore. Ciò posiziona la serie XI3030P in modo competitivo all'interno del mercato dei LED a media potenza, bilanciando costo, prestazioni e affidabilità.

7.2 Posizionamento e Differenziazione di Mercato

I fattori di differenziazione chiave di questa serie sono la sua architettura a tensione diretta di 6V e la disponibilità di opzioni ad alto CRI (fino a 90). Il design a 6V può semplificare la topologia del driver in alcune configurazioni di array rispetto ai più comuni LED da 3V. Il binning completo fornisce ai progettisti prestazioni prevedibili, cruciali per una qualità costante negli apparecchi di illuminazione prodotti in serie.

7.3 Esempio di Caso di Progettazione

Si consideri la progettazione di un downlight di alta qualità, dimmerabile, che richieda una temperatura di colore di 2700K e un'eccellente resa cromatica (CRI>80) con un flusso target di circa 120 lumen per LED. Il modelloXI3030P/KK4C-H2711866Z15/2Nsarebbe una scelta adatta. Il progetto deve incorporare un driver a corrente costante in grado di erogare 150mA con una tensione di uscita fino a 6.6V per LED. Se quattro LED sono collegati in serie, il driver deve fornire almeno 26.4V. La gestione termica sul PCB a nucleo metallico deve garantire che la temperatura del punto di saldatura rimanga sufficientemente bassa per mantenere la temperatura di giunzione sotto i 125°C in tutte le condizioni operative.

8. Domande Frequenti (FAQ)

D: Quali sono le dimensioni fisiche di questo LED?

R: Il package è di tipo 3030, il che significa che misura approssimativamente 3.0mm in lunghezza e 3.0mm in larghezza. L'altezza esatta dovrebbe essere confermata dal disegno meccanico (non fornito in questo estratto).

D: Posso pilotare questo LED a 200mA?

R: Sebbene il valore massimo assoluto sia 200mA, le caratteristiche elettro-ottiche e il binning sono specificati a 150mA. Operare a 200mA genererà più calore, ridurrà l'efficienza e potenzialmente accorcerà la durata di vita. Si raccomanda di progettare per la corrente nominale di 150mA.

D: Come interpreto il codice d'ordine per selezionare la parte corretta?

R: Fare riferimento alla Sezione 3.1 (Spiegazione del Numero di Prodotto) e alle liste di produzione di massa nelle Sezioni 4.1 e 4.2. Abbinare le proprie esigenze per CCT, flusso minimo e CRI al codice corrispondente.

D: È necessario un dissipatore di calore?

R: Per un funzionamento continuo a 150mA, è fortemente raccomandata una corretta gestione termica tramite il PCB (ad es., un pad termico con via a un piano di massa interno o un dissipatore esterno) per mantenere prestazioni e longevità. La necessità di un dissipatore di alluminio dedicato dipende dalla temperatura ambiente e dal flusso d'aria dell'applicazione.