Specifica LED Bianco PLCC-2 - Dimensioni 2,8x3,5x0,7mm - Tensione Diretta 8,6-9,4V - Potenza 1080mW - Scheda Tecnica Italiana

1. Panoramica del prodotto

Questo LED bianco è un dispositivo a montaggio superficiale ad alte prestazioni realizzato con tecnologia a chip blu e conversione di fosforo. Il prodotto è alloggiato in un compatto package PLCC-2 di dimensioni 2,8mm x 3,5mm x 0,7mm, rendendolo adatto per varie applicazioni di illuminazione dove spazio ed efficienza sono critici. Le caratteristiche principali includono un angolo di visione estremamente ampio di 120 gradi, compatibilità con tutti i processi di assemblaggio SMT e saldatura, e conformità RoHS. Il LED è classificato con livello di sensibilità all'umidità 3 e viene fornito su nastro e bobina (12.000 pezzi per bobina). Applicazioni tipiche includono illuminazione interna, illuminazione a bulbo e applicazioni interne generali.

2. Analisi dei parametri tecnici

2.1 Caratteristiche elettriche/ottiche (a Ts=25°C, IF=100mA)

La seguente tabella riassume i parametri elettrici e ottici chiave misurati a una corrente diretta di 100mA e temperatura di saldatura di 25°C.

• Tensione diretta (VF):Il prodotto è suddiviso in due ranghi di tensione: Y0 (8,6-9,0V) e Z0 (9,0-9,4V). La tensione diretta tipica è 8,9V per Y0 e 9,2V per Z0 (estrapolata dai valori tipici).
• Flusso luminoso (Φ):Sono disponibili tre bin di flusso: FC6 (140-150 lm), FC7 (150-160 lm) e FC8 (160-170 lm). Per RF-W6HP32DS-FH-I3 e RF-W57HP32DS-FH-I3 i valori di flusso luminoso sono specificati all'interno di questi intervalli.
• Corrente inversa (IR):Massimo 10 μA a VR=15V.
• Angolo di visione (2θ½):120 gradi (tipico).
• Indice di resa cromatica (CRI):80 minimo, tipico 81,5.
• Resistenza termica (RTHJ-S):15 °C/W (tipico).

2.2 Valori massimi assoluti

• Dissipazione di potenza (PD): 1080 mW
• Corrente diretta (IF): 120 mA (DC), 220 mA (picco, ciclo di lavoro 1/10, impulso 0,1ms)
• Tensione inversa (VR): 15 V
• Scarica elettrostatica (HBM): 2000 V
• Temperatura di funzionamento (TOPR): da -40 a +105 °C
• Temperatura di stoccaggio (TSTG): da -40 a +105 °C
• Temperatura di giunzione (TJ): 125 °C

Note importanti:La tolleranza di misura della tensione diretta sopra indicata è ±0,1V. La tolleranza di misura delle coordinate cromatiche è 0,005. La tolleranza di misura dell'intensità luminosa è ±10%. La dissipazione di potenza non deve superare il valore massimo assoluto. Tutte le misure sono effettuate in condizioni standardizzate.

3. Spiegazione del sistema di binning

3.1 Bin di tensione diretta

La tensione diretta è suddivisa in due bin (a IF=100mA): Y0 (8,6-9,0V) e Z0 (9,0-9,4V). Per RF-W57HP32DS-FH-I3 e RF-W6HP32DS-FH-I3, l'intervallo di tensione è rispettivamente Y0 e Z0 come indicato.

3.2 Bin di flusso luminoso

Sono disponibili tre bin di flusso: FC6 (140-150 lm), FC7 (150-160 lm) e FC8 (160-170 lm). I prodotti specifici sono assegnati come segue: RF-W57HP32DS-FH-I3 (FC6), RF-W6HP32DS-FH-I3 (FC7/FC8).

3.3 Bin di cromaticità (C.I.E. 1931)

Le coordinate cromatiche sono definite in bin di ellissi di MacAdam a 6 passi. Sono specificati due bin di colore: A57 e A65. Le loro coordinate cromatiche sono fornite nella tabella seguente (Tabella 1-4):

• Bin A57:(x1,y1)=(0.3203,0.3432); (x2,y2)=(0.3368,0.3581); (x3,y3)=(0.3365,0.3403); (x4,y4)=(0.3212,0.3257)
• Bin A65:(x1,y1)=(0.3245,0.3567); (x2,y2)=(0.3074,0.3400); (x3,y3)=(0.3085,0.3233); (x4,y4)=(0.3256,0.3399)

4. Analisi delle curve di prestazione

4.1 Tensione diretta vs. Corrente diretta

La Figura 1-7 mostra che la tensione diretta aumenta con la corrente diretta in un tipico comportamento diodo. A 100mA, la tensione è di circa 9V. Per correnti più elevate (fino a 120mA), la tensione aumenta leggermente.

4.2 Corrente diretta vs. Intensità relativa

La Figura 1-8 indica che l'intensità luminosa relativa aumenta proporzionalmente con la corrente diretta, quasi linearmente. A 100mA, l'intensità relativa è di circa 1,0 (normalizzata).

4.3 Temperatura di saldatura vs. Intensità relativa e Corrente diretta

Le Figure 1-9 e 1-10 mostrano che all'aumentare della temperatura di saldatura, l'intensità relativa diminuisce a causa della ridotta efficienza quantica. La temperatura massima di giunzione è 125°C, quindi è necessaria una derating sopra i 25°C. Le curve forniscono linee guida per la corrente ammissibile a temperature elevate.

4.4 Distribuzione spettrale

La Figura 1-13 mostra uno spettro tipico di LED bianco con un picco blu intorno a 450nm e una vasta emissione di fosforo giallo che si estende da 500nm a 700nm. La temperatura di colore correlata (CCT) corrisponde ai bin di cromaticità (es. A57 ~ 5700K, A65 ~ 6500K).

5. Informazioni meccaniche e di package

5.1 Dimensioni del package

Il package ha dimensioni di 2,80mm (lunghezza) × 3,50mm (larghezza) × 0,70mm (altezza). La vista dall'alto mostra un contorno rettangolare con due pad di contatto. La vista laterale indica un profilo basso. La vista dal basso mostra due pad: anodo (A) e catodo (C) con marcatura di polarità. Viene fornito il pattern di saldatura consigliato con dimensioni dei pad: 2,10mm (lunghezza), 1,96mm (larghezza), spaziatura 0,50mm. Tutte le dimensioni in millimetri, tolleranza ±0,05mm salvo diversa indicazione.

5.2 Identificazione della polarità

La polarità è marcata sul fondo: A per anodo, C per catodo. Il lato catodo ha anche un piccolo punto di marcatura sulla superficie superiore per una facile identificazione.

6. Linee guida per saldatura e assemblaggio

6.1 Profilo di saldatura a rifusione

Il profilo di saldatura a rifusione consigliato si basa sugli standard JEDEC. Parametri chiave:

• Velocità media di rampa: max 3 °C/s (da Tsmin a Tp)
• Preriscaldo: 150°C (min) a 200°C (max), durata 60-120 secondi
• Tempo sopra 217°C (TL): max 60 secondi
• Temperatura di picco (TP): 260°C, max 10 secondi
• Velocità di raffreddamento: max 6 °C/s
• Tempo da 25°C al picco: max 8 minuti

Importante: non sono consentiti più di due cicli di rifusione. Se passano più di 24 ore tra la prima e la seconda rifusione, i LED potrebbero assorbire umidità e danneggiarsi. Non applicare stress meccanico sui LED durante il riscaldamento.

6.2 Saldatura manuale

Se la saldatura manuale è necessaria, mantenere la temperatura del saldatore inferiore a 300°C e la durata inferiore a 3 secondi. È consentita una sola operazione di saldatura manuale.

6.3 Riparazione

La riparazione dopo la saldatura non è consigliata. Se inevitabile, utilizzare un saldatore a doppia punta e confermare che le caratteristiche non siano danneggiate.

6.4 Condizioni di stoccaggio

Prima di aprire il sacchetto di alluminio: conservare a ≤30°C e ≤75% UR per un massimo di un anno. Dopo l'apertura: utilizzare entro 24 ore a ≤30°C e ≤60% UR. Se il materiale assorbente di umidità è sbiadito o il tempo di stoccaggio è stato superato, cuocere a 60±5°C per >24 ore prima dell'uso.

7. Informazioni su imballaggio e ordinazione

7.1 Nastro trasportatore e bobina

I pezzi sono imballati in nastro trasportatore con dimensioni: passo 4,00mm, larghezza 8,00mm, dimensione tasca 3,02mm × 5,24mm profondità 1,55mm. Dimensioni bobina: A (12,2±0,3mm), B (79,6±0,2mm), C (14,2±0,2mm), D (290±2mm). Ogni bobina contiene 12.000 pezzi.

7.2 Informazioni sull'etichetta

Le etichette includono: Numero parte, Numero specifica, Numero lotto, Codice bin, Flusso luminoso (Ф), Bin cromaticità (XY), Tensione diretta (VF), Lunghezza d'onda (WLD), Quantità (QTY) e Data.

7.3 Imballaggio resistente all'umidità

Le bobine sono poste in un sacchetto barriera all'umidità con essiccante e indicatore di umidità, quindi imballate in scatole di cartone.

8. Raccomandazioni applicative

8.1 Applicazioni tipiche

• Illuminazione interna (faretti, pannelli luminosi)
• Illuminazione a bulbo (lampadine LED retrofit)
• Applicazioni interne generali (plafoniere, strisce luminose)

8.2 Considerazioni di progettazione

• Gestione termica: La temperatura di giunzione non deve superare 125°C. Fornire un adeguato dissipatore di calore. La resistenza termica (giunzione-punto di saldatura) è 15°C/W.
• Derating della corrente: Utilizzare pilotaggio a corrente costante per evitare sovracorrente. La corrente diretta massima è 120mA DC, ma a temperature ambiente elevate, derating di conseguenza.
• Protezione ESD: Questo LED è sensibile alle scariche elettrostatiche (HBM 2000V). Utilizzare una corretta messa a terra e manipolazione ESD-safe durante l'assemblaggio.
• Contenuto di zolfo e alogeni: Assicurarsi che i materiali nell'apparecchio (adesivi, sigillanti, riflettori) abbiano basso zolfo (<100 ppm) e basso bromo/cloro (ciascuno<900 ppm, totale<1500 ppm) per prevenire corrosione e scolorimento.
• VOC: Evitare materiali che rilasciano vapori organici, poiché possono penetrare nell'incapsulante in silicone e ridurre l'emissione luminosa.
• Pulizia: Se è necessaria una pulizia dopo la saldatura, utilizzare alcool isopropilico. La pulizia a ultrasuoni non è raccomandata. Non utilizzare solventi che potrebbero attaccare il silicone.

9. Confronto tecnologico

Rispetto ai LED di media potenza convenzionali (ad esempio package 2835 o 3030), questo LED PLCC-2 offre un angolo di visione più ampio (120° contro tipici 110-120°) e un flusso luminoso maggiore per package (fino a 170 lm a 100mA). La resistenza termica (15°C/W) è competitiva. L'uso dell'incapsulante in silicone fornisce una migliore stabilità alle alte temperature rispetto all'epossidica, sebbene richieda una manipolazione attenta per evitare contaminazioni superficiali. Il sistema di binning consente un controllo stretto della consistenza del colore e del flusso, importante per apparecchi di illuminazione di alta qualità.

10. Domande frequenti

10.1 Posso pilotare questo LED a corrente superiore a 120mA?

No, il valore massimo assoluto è 120mA DC. Operare al di sopra di questo può causare rapido degrado o guasto. Utilizzare sempre resistori limitatori di corrente o driver a corrente costante.

10.2 Qual è la durata tipica?

Sebbene non specificato direttamente nella scheda tecnica, i LED di media potenza tipici con una corretta gestione termica possono raggiungere durate L70 >50.000 ore alla corrente nominale. I test di affidabilità (1000 ore ad alta temperatura/umidità) indicano una buona robustezza.

10.3 Come devo saldare il LED per evitare danni?

Seguire il profilo di rifusione consigliato (picco 260°C per 10s, max due passate). Il LED è sensibile all'umidità di livello 3; se esposto all'aria ambiente per più di 24 ore, cuocere prima della saldatura. Non applicare forza meccanica a caldo.

10.4 Posso utilizzare questo LED per applicazioni esterne?

L'intervallo di temperatura di funzionamento è da -40°C a +105°C, quindi può essere utilizzato in apparecchi esterni purché l'apparecchio sia adeguatamente sigillato contro umidità e contaminanti. Tuttavia, l'incapsulante in silicone può essere suscettibile al degrado UV nel tempo; considerare l'uso di rivestimenti resistenti ai UV se è prevista un'esposizione prolungata all'esterno.

11. Casi pratici di progettazione

11.1 Lampadina LED retrofit

In una tipica lampadina LED da 9W, 12-14 di questi LED possono essere utilizzati in configurazione serie-parallelo per ottenere un'emissione totale di 800-1000 lumen. L'ampio angolo di visione aiuta a ottenere un'ampia diffusione del fascio. La gestione termica tramite PCB in alluminio e alloggiamento garantisce che la temperatura di giunzione rimanga al di sotto di 85°C.

11.2 Modulo di illuminazione lineare

Per una striscia lineare da 1 piede, 24 LED a 100mA ciascuno possono fornire ~3500 lumen. Il package piccolo consente un montaggio denso. L'uso di IC a corrente costante e un'attenta progettazione del PCB garantiscono una distribuzione uniforme della corrente.

12. Principio di funzionamento

Questo LED è un LED bianco convertito da fosforo. Un chip LED blu InGaN emette luce blu a circa 450nm. Questa luce blu eccita parzialmente un fosforo a emissione gialla (tipicamente YAG:Ce o simile) rivestito sul chip. La combinazione dell'emissione del chip blu e dell'ampia emissione del fosforo giallo produce luce bianca. La temperatura di colore è determinata dalla composizione e dallo spessore del fosforo. L'incapsulamento con silicone fornisce accoppiamento ottico e protezione. La caratteristica elettrica segue il tipico comportamento di una giunzione p-n: la tensione diretta diminuisce con l'aumentare della temperatura, mentre il flusso luminoso diminuisce a causa dello spegnimento termico.

13. Tendenze di sviluppo

Le tendenze attuali per i LED bianchi di media potenza includono maggiore efficacia (200+ lm/W), migliore resa cromatica (CRI 90+) e maggiore consistenza del colore (ellissi di MacAdam a 3 o 1 passo). Questo prodotto con CRI 80 e bin a 6 passi è destinato all'illuminazione generale dove il rapporto costo-prestazioni è equilibrato. Le versioni future potrebbero incorporare fosfori con CRI più elevato e una migliore gestione termica per ottenere maggiore affidabilità. La tendenza include anche la miniaturizzazione e l'integrazione con controlli intelligenti, sebbene questo package rimanga un formato standard.