Specifiche della serie LED C3535 - Dimensioni 3.45x3.45x2.20mm - Tensione 2.6-3.4V - Potenza 6800mW - Temperature di colore 2700K-6500K - Documentazione tecnica italiana

1. Panoramica del prodotto

Il LED bianco ad alta potenza Refond RF-AL-C3535L2K1**-H4 è progettato per applicazioni di illuminazione generale. È realizzato utilizzando un chip blu combinato con fosfori per produrre luce bianca. Le dimensioni del package LED sono 3,45 mm x 3,45 mm x 2,20 mm, rendendolo adatto per apparecchi di illuminazione compatti.

1.1 Descrizione generale

Questo LED utilizza un package ceramico che offre un'eccellente gestione termica e alta affidabilità. Ha un angolo di visione di 120 gradi, ideale per l'illuminazione di ampie aree. Il componente è compatibile con tutti i processi di assemblaggio e saldatura SMT ed è fornito su nastro e bobina per la produzione automatizzata. È conforme RoHS, soddisfacendo gli standard ambientali.

1.2 Caratteristiche

• Package ceramico per una dissipazione del calore superiore
• Angolo di visione di 120°
• Alta affidabilità
• Adatto per tutti i processi di assemblaggio e saldatura SMT
• Disponibile su nastro e bobina (1000 pezzi/bobina)
• Conforme RoHS

1.3 Applicazioni

Il LED è progettato per un'ampia gamma di applicazioni di illuminazione tra cui:

• Luci di avvertimento, downlight, luci a parete, faretti, lampioni stradali
• Illuminazione per piante, illuminazione paesaggistica, luce per fotografia di scena
• Hotel, mercati, uffici, uso domestico e altri usi interni
• Uso generale

2. Analisi approfondita dei parametri tecnici

2.1 Caratteristiche elettriche/ottiche (Ts=25°C)

Tutte le misurazioni vengono eseguite nell'ambiente standardizzato di Refond a una temperatura di saldatura di 25°C. La tensione diretta (VF) viene misurata a IF=350mA e varia da 2,6V (min) a 3,4V (max), con valori tipici a seconda del bin. Il flusso luminoso varia in base al modello:

• 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 di colore correlata (CCT) per ciascun modello corrisponde alle ultime due cifre del codice: 27=2700K, 30=3000K, 35=3500K, 40=4000K, 45=4500K, 50=5000K, 57=5700K, 60=6000K, 65=6500K. L'indice di resa cromatica (Ra) è minimo 80 a IF=350mA. La corrente inversa è inferiore a 10 μA a VR=5V. L'angolo di visione è di 120 gradi. La resistenza termica (giunzione-punto di saldatura) è tipicamente 1,90°C/W a IF=700mA e Ta=25°C.

2.2 Valori massimi assoluti

I valori massimi assoluti non devono mai essere superati in nessuna circostanza:

• Dissipazione di potenza (PD): 6800 mW
• Corrente diretta (IF): 2000 mA
• Corrente diretta di picco (IFP): 3000 mA (ciclo di lavoro 1/10, larghezza impulso 0,1 ms)
• Tensione inversa (VR): 5 V
• Scarica elettrostatica (HBM): 2000 V
• Temperatura operativa (TOPR): da -40°C a +85°C
• Temperatura di stoccaggio (TOPR): da -40°C a +85°C
• Temperatura di giunzione (TJ): 125°C

3. Spiegazione del sistema di binning

3.1 Bin di tensione diretta e intensità luminosa (IF=350mA)

Il LED viene suddiviso in bin per tensione diretta e flusso luminoso per garantire coerenza. Bin di tensione: F0 (2,6-2,8V), G0 (2,8-3,0V), H0 (3,0-3,2V), I0 (3,2-3,4V). Bin di flusso luminoso: FC6 (140-150 lm), FC7 (150-160 lm), FC8 (160-170 lm), FC9 (170-180 lm), FD1 (180-190 lm). Le coordinate cromatiche sono definite per ogni regione CCT nello spazio colore CIE 1931, con più sottoregioni (ad esempio 27A, 27B, 27C, 27D per 2700K). Le tabelle dettagliate delle coordinate sono fornite nelle specifiche.

4. Analisi delle curve di prestazione

4.1 Tensione diretta vs. Corrente diretta

La Figura 1-6 mostra una relazione quasi lineare: a 2,6V di tensione diretta, la corrente è di circa 200mA, aumentando fino a circa 1600mA a 3,3V. Questa curva aiuta i progettisti a impostare un corretto limite di corrente.

4.2 Corrente diretta vs. Intensità relativa

La Figura 1-7 illustra che l'intensità relativa aumenta linearmente con la corrente diretta fino a circa 1000mA, quindi inizia a saturarsi. A 1600mA, l'intensità relativa raggiunge circa 3,5 volte l'intensità a 350mA.

4.3 Temperatura vs. Intensità relativa

La Figura 1-8 mostra che all'aumentare della temperatura del punto di saldatura (Ts) da 25°C a 125°C, l'intensità relativa diminuisce linearmente fino a circa 0,85 a 125°C. Questo deve essere considerato nella gestione termica.

4.4 Temperatura Ts vs. Derating della corrente diretta

La Figura 1-9 fornisce una curva di derating: a Ts=25°C, la corrente diretta massima è 1600mA; a Ts=85°C, si riduce a circa 600mA. Ciò garantisce che la temperatura di giunzione non superi i 125°C.

4.5 Diagramma di radiazione (Angolo di visione)

La Figura 1-10 mostra il pattern di radiazione. L'intensità luminosa relativa è massima a 0° e scende al 50% a circa ±60°, coerente con un angolo di visione di 120°.

4.6 Distribuzione spettrale

La Figura 1-11 mostra l'intensità di emissione relativa rispetto alla lunghezza d'onda per CCT 4000K e 5000K a Ra80. Gli spettri raggiungono il picco intorno a 450nm (blu) con una larga emissione del fosforo da 500nm a 700nm.

5. Informazioni meccaniche e di imballaggio

5.1 Dimensioni del package

Il package LED misura 3,45 mm x 3,45 mm x 2,20 mm. La vista dall'alto mostra un'area di emissione centrale con due pad anodo/catodo. La vista dal basso indica un pad termico (dimensioni 3,30 mm x 3,30 mm) e un segno di polarità (un piccolo cerchio vicino al pin 1). Il pattern di saldatura (Figura 1-5) consiglia un pad di 3,50 mm x 3,40 mm con un pad termico centrale di larghezza 1,30 mm. Tutte le dimensioni sono in millimetri con tolleranza ±0,2 mm salvo diversa indicazione.

5.2 Dimensioni del nastro porta-componenti e della bobina

Il nastro porta-componenti ha una larghezza di 12,0 mm, passo delle tasche di 4,0 mm e profondità del componente di 3,9 mm. La bobina ha un diametro di 178 mm e larghezza di 14,0 mm. Ogni bobina contiene 1000 pezzi. L'imballaggio include una busta barriera all'umidità e un essiccante.

5.3 Informazioni sull'etichetta

L'etichetta include Numero parte, Numero specifica, Numero lotto, Codice bin (inclusi bin flusso luminoso e bin cromaticità XY), bin tensione diretta, Quantità e Data. Le dimensioni della scatola di cartone sono standard per la spedizione.

6. Linee guida per saldatura e assemblaggio

6.1 Profilo di saldatura a riflusso SMT

Il profilo di riflusso consigliato (Figura 3-1) specifica: velocità media di rampa ≤3°C/s, preriscaldamento da 150°C a 200°C per 60-120 secondi, tempo sopra 217°C (TL) fino a 60 secondi, temperatura di picco 260°C con tempo massimo (tp) di 10 secondi entro 5°C dal picco. Velocità di raffreddamento ≤6°C/s. Il tempo totale da 25°C al picco non deve superare 8 minuti. La saldatura a riflusso non deve essere eseguita più di due volte. Se è necessaria la saldatura manuale, utilizzare una temperatura del saldatore di<300°C per meno di 3 secondi, una sola volta.

6.2 Precauzioni di manipolazione

• L'incapsulante del LED è silicone, che è morbido. Evitare di applicare pressione sulla superficie superiore. Utilizzare ugelli di prelievo con forza adeguata.
• Non montare su PCB deformati. Dopo la saldatura, non deformare la scheda.
• Evitare stress meccanici o raffreddamento rapido dopo la saldatura.
• L'ambiente operativo deve avere un contenuto di zolfo inferiore a 100 PPM nei materiali di accoppiamento. Contenuto singolo di bromo<900 PPM, contenuto singolo di cloro<900 PPM, totale Bromo+Cloro<1500 PPM nei materiali esterni.
• I COV (composti organici volatili) dei materiali degli apparecchi possono scolorire il silicone; evitare adesivi che rilasciano gas.
• Maneggiare i componenti dalle superfici laterali utilizzando pinzette o strumenti appropriati; non toccare direttamente la lente in silicone.
• Includere sempre resistori limitatori di corrente nel circuito di pilotaggio. La tensione inversa può causare danni.
• La progettazione termica è critica; assicurarsi che la temperatura di giunzione non superi i 125°C.
• Pulire con alcol isopropilico se necessario; non è consigliata la pulizia a ultrasuoni.
• Stoccaggio: prima di aprire la busta di alluminio, temperatura ≤30°C, umidità<75% UR, entro 6 mesi. Dopo l'apertura, utilizzare entro 168 ore a ≤30°C,<60% UR. Se superato, cuocere a 60±5°C,<5% UR per 24 ore.
• I LED sono sensibili a scariche elettrostatiche (ESD) e sovraccarichi elettrici (EOS); devono essere prese le opportune precauzioni.

7. Informazioni su imballaggio e ordinazione

L'imballaggio standard è di 1000 pezzi per bobina. Il nastro porta-componenti ha una guida e una coda di 100 tasche vuote. Viene utilizzata una busta barriera all'umidità con essiccante. Il prodotto è identificato da un codice parte a 16 cifre (RF-AL-C3535L2K1**-H4), dove le ultime due cifre indicano il bin CCT. Il codice bin sull'etichetta include il bin VF e il bin cromaticità. Le dimensioni della scatola di cartone sono standard per la spedizione di più bobine.

8. Raccomandazioni applicative

8.1 Casi d'uso tipici

Questo LED è adatto per luci di avvertimento, downlight, luci a parete, faretti, lampioni stradali, illuminazione per piante, illuminazione paesaggistica, luce per fotografia di scena e illuminazione interna generale in hotel, mercati, uffici e case. Il suo elevato flusso luminoso (fino a 190 lm a 350mA) e l'ampio angolo di visione lo rendono versatile.

8.2 Considerazioni di progettazione

Quando si progettano i circuiti, assicurarsi che la corrente attraverso ciascun LED non superi i valori massimi assoluti. Utilizzare una corretta gestione termica (dissipatore) per mantenere la temperatura di giunzione al di sotto di 125°C. Il pad termico sul fondo deve essere saldato a un'area termica del PCB con adeguata superficie di rame. Per array paralleli, considerare resistori di bilanciamento della corrente. Per stringhe in serie, assicurarsi che la tensione totale non superi la capacità del driver. Poiché il LED ha una bassa resistenza termica (1,9°C/W), una buona progettazione termica del PCB è essenziale.

9. Confronto tecnico

Rispetto ai package PLCC standard, il package ceramico del C3535 offre una resistenza termica inferiore e una maggiore affidabilità, rendendolo adatto per applicazioni ad alta corrente fino a 2A. L'angolo di visione di 120° è più ampio rispetto ai tipici LED a media potenza (spesso 120°-140°) e più stretto rispetto ad alcuni package chip-scale. Il CRI di 80 soddisfa la maggior parte dei requisiti di illuminazione generale. La disponibilità di più bin CCT (2700K-6500K) offre flessibilità per diverse esigenze di atmosfera.

10. Domande frequenti

D: Qual è la corrente massima a una temperatura del punto di saldatura di 85°C?
R: Dalla curva di derating (Figura 1-9), a Ts=85°C la corrente diretta massima è di circa 600mA.

D: Posso alimentare questo LED a 700mA in modo continuo?
R: Sì, il flusso luminoso tipico a 700mA è indicato nella tabella. Tuttavia, assicurarsi che la temperatura di giunzione non superi i 125°C fornendo un'adeguata dissipazione termica.

D: Come devo conservare i LED dopo aver aperto la busta barriera all'umidità?
R: Conservare a ≤30°C e<60% UR. Utilizzare entro 168 ore. Se superato, cuocere a 60±5°C per 24 ore.

D: Qual è l'angolo di visione tipico?
R: L'angolo di visione è di 120 gradi (mezzo angolo ±60° al 50% di intensità).

D: Il LED richiede un diodo di protezione dalla tensione inversa?
R: Sì, una tensione inversa superiore a 5V può danneggiare il LED. Assicurarsi sempre che il circuito di pilotaggio non applichi tensione inversa.

11. Esempio pratico di applicazione

Consideriamo un progetto di downlight con 10 LED in serie. A IF=350mA, ogni LED ha una caduta di circa 3,0V (tipico), quindi la tensione diretta totale è 30V. Utilizzare un driver a corrente costante da 350mA con uscita 30-40V. Gestione termica: ogni LED dissipa circa 1,05W (3,0V * 0,35A). Con una resistenza termica di 1,9°C/W, l'aumento della temperatura di giunzione rispetto al punto di saldatura è di circa 2°C. Se la temperatura ambiente è di 25°C, la temperatura del punto di saldatura può essere mantenuta bassa con un buon dissipatore, garantendo una lunga durata.

12. Principi di funzionamento

Il LED bianco utilizza un chip InGaN che emette luce blu rivestito con fosforo giallo (tipicamente YAG:Ce). La luce blu eccita il fosforo, che emette luce gialla. La combinazione di blu e giallo appare bianca. La CCT esatta è controllata dalla composizione e dallo spessore del fosforo. Il chip LED è montato su un substrato ceramico con pad metallici per il collegamento elettrico e termico. La lente in silicone incapsula il chip e il fosforo, fornendo protezione ed estrazione della luce.

13. Tendenze tecnologiche

La tendenza del settore per i LED ad alta potenza si sta spostando verso package ceramici a bassa resistenza termica per supportare correnti di pilotaggio più elevate e ingombri ridotti. Il package C3535 è una dimensione standard (3,45 mm x 3,45 mm) che bilancia l'emissione luminosa e le prestazioni termiche. Gli sviluppi futuri potrebbero includere una maggiore efficienza (lm/W) e una migliore resa cromatica (CRI >90) mantenendo l'affidabilità. La serie C3535 di Refond soddisfa queste esigenze con un'ampia gamma di CCT e opzioni ad alto flusso.