Scheda Tecnica LED SMD Mid-Power 67-23ST - Package PLCC-2 - Tensione max 55V - Luce Bianca - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

La serie 67-23ST è un LED SMD (Surface-Mount Device) Mid-Power compatto e ad alte prestazioni, alloggiato in un package standard PLCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier). È progettato per emettere luce bianca in varie temperature di colore correlate (CCT). I suoi vantaggi principali includono un'elevata efficienza luminosa, eccellenti capacità di resa cromatica (con opzioni CRI fino a un minimo di 90), un ampio angolo di visione di 120 gradi e un basso consumo energetico. Il package è privo di piombo, senza alogeni e conforme alle principali direttive ambientali come RoHS e REACH UE, rendendolo adatto a un'ampia gamma di applicazioni di illuminazione generale e decorativa dove l'affidabilità e la qualità della luce sono fondamentali.

1.1 Applicazioni Target

• Illuminazione Generale e Ambientale Interna
• Illuminazione Decorativa e Architettonica
• Illuminazione per Intrattenimento e Palcoscenico
• Applicazioni Indicatori e Retroilluminazione
• Illuminazione Interruttori e Pannelli di Controllo

2. Approfondimento Parametri Tecnici

2.1 Valori Massimi Assoluti

Questi valori definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. L'operatività deve essere mantenuta entro questi confini.

• Corrente Diretta (I_F):20 mA (Continua)
• Corrente Diretta di Picco (I_FP):40 mA (Impulsata, Ciclo di Lavoro 1/10, Larghezza Impulso 10ms)
• Dissipazione di Potenza (P_d):1100 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}):12 °C/W (Giunzione a Punto di Saldatura)
• Temperatura Massima di Giunzione (T_j):115 °C
• Temperatura di Saldatura:Reflow: 260°C per max 10 sec; Saldatura Manuale: 350°C per max 3 sec.

Nota:Questo dispositivo è sensibile alle Scariche Elettrostatiche (ESD). Devono essere seguite le corrette procedure di manipolazione ESD durante l'assemblaggio e la movimentazione.

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche

Misurate a una temperatura del punto di saldatura (T_saldatura) di 25°C con una corrente diretta (I_F) di 17mA, che è la condizione operativa tipica.

• Flusso Luminoso (Φ):I valori minimi vanno da 140 lm a 155 lm a seconda della CCT (vedi Lista Produzione di Massa). La tolleranza tipica è ±11%.
• Tensione Diretta (V_F):Il valore massimo nominale è 55.0V. La classificazione tipica varia da 50V a 55V. Tolleranza ±0.1V.
• Indice di Resa Cromatica (CRI/Ra):Sono disponibili valori minimi da 60 a 90 (vedi Tabella Indice CRI). Per la lista di produzione di massa, Ra (Min.) è 80. Tolleranza ±2.
• Valore R9:Specificato come 0 (minimo) per i prodotti elencati, indicando una potenziale limitazione nella saturazione del rosso intenso, comune per alcuni sistemi di fosfori dei LED bianchi.
• Angolo di Visione (2θ_1/2):120 gradi (tipico). Questo ampio angolo garantisce una distribuzione uniforme della luce.

3. Spiegazione Sistema di Binning

Il prodotto utilizza un sistema di binning standard ANSI per garantire la coerenza di colore e flusso. Il numero di parte contiene codici per questi bin.

3.1 Scomposizione Numero Prodotto

Esempio:67-23ST/KKE-H27140550Z2/2T

• 67-23ST/: Tipo di package (PLCC-2).
• KKE: Codice interno.
• H: Codice Indice CRI (H = CRI 90 Min.). Per i modelli di produzione di massa, 'H' corrisponde a CRI 80 Min. (Vedi Tabella CRI).
• 27: Codice Temperatura di Colore (27 = 2700K).
• 140: Codice Flusso Luminoso Minimo (140 = 140 lm min).
• 550: Indice Tensione Diretta (550 = 55.0V max).
• Z2: Indice Corrente Diretta (Z2 = I_F17mA).
• 2T: Quantità per bobina (2T = numero specifico per bobina).

3.2 Binning Coordinate Cromaticità

The LED's white point (color) is tightly controlled within defined regions on the CIE 1931 chromaticity diagram. The datasheet provides specific (x, y) coordinate boxes for each CCT (2700K, 3000K, 3500K, etc.) and sub-bin (A, B, C...). For example, for 2700K, bins like 27K-A, 27K-B define different quadrilateral areas ensuring the emitted white light falls within a precise color range, typically within a 2- or 4-step MacAdam ellipse, guaranteeing minimal visual color difference between LEDs from the same bin.

3.3 Binning Flusso Luminoso

Il flusso è classificato a gradini. Ad esempio, a 2700K:

• Bin140L10: 140 lm (Min.) a 150 lm (Max.)
• Bin150L10: 150 lm (Min.) a 160 lm (Max.)

Ciò consente ai progettisti di selezionare i LED in base ai livelli di luminosità richiesti, garantendo coerenza nell'emissione luminosa del prodotto finale.

3.4 Binning Tensione Diretta

La tensione è classificata in passi di 1V da 50V a 55V (es., 50J: 50-51V, 51J: 51-52V). Questo aiuta a progettare circuiti di pilotaggio più efficienti abbinando gli intervalli di tensione del LED, potenzialmente semplificando la regolazione della corrente.

4. Analisi Curve Prestazionali & Considerazioni di Progetto

Sebbene grafici specifici (IV, temperatura vs. flusso) non siano forniti nell'estratto, le relazioni chiave possono essere dedotte dai parametri.

4.1 Corrente vs. Flusso Luminoso (Relazione L-I)

Il flusso luminoso è specificato a 17mA. Operare al di sopra di questa corrente (fino al massimo assoluto di 20mA) aumenterà l'emissione luminosa ma anche la dissipazione di potenza (V_F* I_F) e la temperatura di giunzione. La relazione è generalmente lineare entro un intervallo, ma l'efficienza (lumen per watt) può diminuire a correnti più elevate a causa dell'aumento del calore.

4.2 Gestione Termica

Con una resistenza termica (R_{th J-S}) di 12°C/W, un corretto progetto termico del PCB è cruciale. Ad esempio, alla corrente nominale di 17mA e una V_Ftipica di ~52.5V, la dissipazione di potenza è ~0.89W. L'incremento di temperatura dal punto di saldatura alla giunzione sarebbe di circa 0.89W * 12°C/W = ~10.7°C. Per mantenere la temperatura di giunzione (T_j) sotto 115°C, la temperatura del punto di saldatura deve essere mantenuta sotto ~104°C. Ciò richiede un'adeguata area di rame sul PCB (pad termici) e possibilmente un flusso d'aria nell'applicazione finale.

4.3 Progetto Driver

L'alta tensione diretta (fino a 55V) suggerisce che questo LED probabilmente contiene più chip LED collegati in serie all'interno del singolo package. Un driver a corrente costante è obbligatorio, non una sorgente a tensione costante. Il driver deve essere progettato per gestire la V_Fmassima del bin di tensione selezionato e fornire una corrente stabile di 17mA (o altra corrente progettata entro i limiti).

5. Informazioni Meccaniche & Imballaggio

5.1 Contorno Package

Il dispositivo utilizza il comune package surface-mount PLCC-2. Sebbene le dimensioni esatte (L x W x H) non siano specificate nel testo fornito, il fattore di forma PLCC-2 è uno standard del settore. La vista dall'alto è la superficie di emissione primaria. La resina del package è trasparente, ottimale per ottenere un'elevata efficienza di estrazione della luce e mantenere la coerenza del colore.

5.2 Identificazione Polarità

I package PLCC-2 hanno tipicamente un catodo contrassegnato (spesso un punto verde, una tacca o un angolo smussato sulla lente o sul corpo). La polarità corretta deve essere rispettata durante l'assemblaggio del PCB. Una polarità invertita impedirà l'illuminazione del LED e potrebbe sollecitare il dispositivo.

6. Linee Guida Saldatura & Assemblaggio

• Saldatura a Rifusione:La temperatura di picco massima di 260°C non deve essere superata per più di 10 secondi. È applicabile un profilo di reflow standard senza piombo.
• Saldatura Manuale:Se necessario, la temperatura della punta del saldatore deve essere limitata a 350°C e il tempo di contatto non deve superare i 3 secondi per pad per prevenire danni termici al package plastico e all'attacco interno del die.
• Magazzinaggio:Conservare in condizioni asciutte e antistatiche entro l'intervallo di temperatura di magazzinaggio specificato (-40°C a +100°C).

7. Suggerimenti Applicativi & Note di Progetto

7.1 Circuiti Applicativi Tipici

Questi LED richiedono un driver esterno a corrente costante. Un circuito semplice coinvolge un alimentatore CC, un driver LED a corrente costante switching e il modulo LED. L'IC driver deve essere selezionato in base all'intervallo di tensione di ingresso, alla corrente di uscita richiesta (17mA) e alla tensione diretta totale della stringa LED (se più LED 67-23ST sono usati in serie).

7.2 Considerazioni Layout PCB

• Pad Termici:Progettare l'impronta PCB con un'area di rame sufficiente collegata al pad termico del LED (se presente) o ai pad catodo/anodo per fungere da dissipatore di calore. Via termici verso gli strati interni o inferiori possono migliorare significativamente la dissipazione del calore.
• Isolamento Elettrico:Assicurare distanze di isolamento e di fuga adeguate, specialmente data la tensione operativa relativamente alta (fino a 55V).

8. Confronto Tecnico & Differenziazione

Il 67-23ST si differenzia grazie alla combinazione difunzionamento ad alta tensione(semplifica le connessioni in serie per alimentazioni a tensione più alta),opzioni ad alto CRI(fino a 90), eampio angolo di visione. Rispetto ai LED mid-power a tensione più bassa, riduce il requisito di corrente per un dato livello di potenza, il che può minimizzare le perdite resistive nelle tracce e nei connettori. La sua conformità agli standard senza alogeni e ambientali rigorosi lo rende adatto a mercati eco-sensibili e impegnativi.

9. Domande Frequenti (Basate sui Parametri)

D: Posso pilotare questo LED direttamente con un alimentatore da 12V o 24V?

R: No. La tensione diretta è molto più alta (50-55V). È richiesto un circuito driver a corrente costante che possa elevare la tensione di ingresso per superare la V_Fdel LED.

D: Cosa significa un valore R9 di 0 per la qualità dell'illuminazione?

R: Un valore R9 basso o zero indica che il LED potrebbe non riprodurre vividamente i colori rosso intenso. Ciò è accettabile per molte applicazioni di illuminazione generale ma potrebbe essere una considerazione per l'illuminazione di vendita al dettaglio (carne, prodotti, tessuti) o museale dove la resa accurata del rosso è critica. Controllare le specifiche R9 nel bin CRI specifico, se disponibili.

D: Quanti LED posso collegare in serie?

R: Dipende dalla massima tensione di uscita supportata dal driver. Ad esempio, con un driver nominale per 150V max e utilizzando LED con V_Fmax di 55V, teoricamente potresti collegare 2 LED in serie (110V max) con un margine di sicurezza. Progettare sempre con i valori del caso peggiore (V_FMax.).

10. Principio di Funzionamento & Tecnologia

Questo è un LED bianco a conversione di fosfori. Il nucleo è un chip semiconduttore basato su materiali InGaN (Nitruro di Indio Gallio), che emette luce blu quando polarizzato direttamente. Questa luce blu eccita un rivestimento di fosfori gialli (e spesso rossi) all'interno del package. La miscela della luce blu residua e della luce gialla/rossa convertita risulta nella percezione di luce bianca. L'esatta miscela di fosfori determina la Temperatura di Colore Correlata (CCT - 2700K, 4000K, ecc.) e l'Indice di Resa Cromatica (CRI). Il package PLCC-2 fornisce protezione meccanica, tenuta ambientale e ospita la lente ottica primaria che modella il fascio di 120 gradi.