Índice
- 1. Visão Geral do Produto
- 1.1 Descrição Geral
- 1.2 Principais Características
- 1.3 Aplicações
- 2. Análise de Parâmetros Técnicos
- 2.1 Características Elétricas e Ópticas (Ts=25°C)
- 2.2 Classificações Máximas Absolutas
- 3. Sistema de Binning
- 3.1 Bins de Temperatura de Cor
- 3.2 Bins de Fluxo Luminoso
- 4. Análise de Curvas de Desempenho
- 4.1 Tensão Direta vs. Intensidade Relativa
- 4.2 Temperatura Ambiente vs. Intensidade Relativa
- 4.3 Temperatura da Superfície Central vs. Intensidade Relativa
- 4.4 Tensão Direta vs. Temperatura
- 4.5 Temperatura da Superfície Central vs. Corrente Direta
- 4.6 Diagrama de Radiação
- 4.7 Coordenada Cromática vs. Temperatura
- 4.8 Distribuição Espectral
- 5. Informações Mecânicas e de Embalagem
- 5.1 Dimensões do Pacote
- 5.2 Dimensões da Caixa de Sucção
- 5.3 Especificação da Etiqueta
- 6. Diretrizes de Soldagem e Montagem
- 6.1 Precauções de Manuseio
- 6.2 Sensibilidade à Umidade e Armazenamento
- 6.3 Limpeza
- 7. Informações de Embalagem e Pedido
- 7.1 Quantidade de Embalagem
- 7.2 Itens de Teste de Confiabilidade
- 7.3 Critérios de Falha
- 8. Considerações de Projeto de Aplicação
- 9. Vantagens Técnicas
- 10. Perguntas Frequentes
- 11. Exemplos de Aplicação
- 12. Princípio de Funcionamento
- 13. Tendências de Desenvolvimento
- Terminologia de Especificação LED
- Desempenho Fotoeletrico
- Parâmetros Elétricos
- Gerenciamento Térmico e Confiabilidade
- Embalagem e Materiais
- Controle de Qualidade e Classificação
- Testes e Certificação
1. Visão Geral do Produto
1.1 Descrição Geral
O produto é um LED branco fabricado usando um chip azul e conversão de fósforo. Dimensões do pacote: 12mm x 28mm x 2,3mm. Possui design de pacote integrado e luminescência de ângulo total de 360°, adequado para processos de soldagem a ponto. Nível de sensibilidade à umidade: Nível 5. Em conformidade com RoHS.
1.2 Principais Características
- Pacote Integrado: combina chip e fósforo em uma forma compacta.
- Luminescência de Ângulo Total de 360°: emite luz uniformemente em todas as direções.
- Adequado para Processo de Soldagem a Ponto: compatível com montagem automatizada.
- Nível de Sensibilidade à Umidade 5: requer manuseio dentro de 24 horas após a abertura.
- Em conformidade com RoHS: livre de substâncias perigosas.
1.3 Aplicações
As principais aplicações incluem lâmpadas halógenas LED (retrofit), iluminação decorativa, iluminação interna e iluminação geral. O amplo ângulo de visão e o alto CRI tornam-no adequado para ambientes residenciais e comerciais.
2. Análise de Parâmetros Técnicos
2.1 Características Elétricas e Ópticas (Ts=25°C)
| Parâmetro | Símbolo | Condição | Mín | Típ | Máx | Unidade |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Tensão Direta | Vf | CA230V | 225 | - | 235 | V |
| Fluxo Luminoso | Φ | CA230V | 300 | - | 500 | lm |
| Ângulo de Visão | 2θ1/2 | CA230V | - | - | 360 | graus |
| Índice de Reprodução de Cor | Ra | CA230V | 80 | - | - | / |
| R9 | R9 | CA230V | 0 | - | - | / |
| Potência | P | CA230V | 2.8 | 3.1 | 3.4 | W |
O LED foi projetado para operar em 230V CA na frequência da rede elétrica (60Hz). A faixa de tensão direta é de 225-235V. O fluxo luminoso varia de 300 a 500 lumens, dependendo do bin. O ângulo de visão é de 360°, proporcionando distribuição uniforme de luz. O índice de reprodução de cor é de pelo menos 80, com R9 >= 0, garantindo boa reprodução de cores para a maioria das aplicações. O consumo de energia está entre 2,8W e 3,4W, tornando-o energeticamente eficiente.
2.2 Classificações Máximas Absolutas
| Parâmetro | Símbolo | Classificação | Unidade |
|---|---|---|---|
| Dissipação de Potência | PD | 3.73 | W |
| Frequência | Hz | 60 | Hz |
| Descarga Eletrostática (HBM) | ESD | 2000 | V |
| Temperatura de Operação | TOPR | -40 ~ +85 | °C |
| Temperatura de Armazenamento | TOPR | -40 ~ +85 | °C |
| Temperatura de Junção | TJ | 125 | °C |
Essas classificações não devem ser excedidas durante a operação. A dissipação de potência é limitada a 3,73W. O LED é classificado para ESD de 2000V (HBM). A temperatura de operação e armazenamento varia de -40°C a +85°C, com temperatura máxima de junção de 125°C. Acima das classificações máximas pode causar danos permanentes.
3. Sistema de Binning
3.1 Bins de Temperatura de Cor
A série de LEDs está disponível em várias temperaturas de cor: 2200K, 2400K, 2700K, 3000K, 4000K, 5000K, 6500K. Cada CCT possui múltiplos bins de lúmens. Por exemplo, 2700K tem bins Rank430 (430-460lm), Rank480 (450-510lm), etc. As coordenadas cromáticas CIE são definidas com precisão para cada bin. Consulte o diagrama CIE e as tabelas de coordenadas na especificação para limites detalhados dos bins.
3.2 Bins de Fluxo Luminoso
A faixa total de fluxo luminoso é de 300-500lm em CA230V. Dentro de cada CCT, os bins são categorizados por faixas de fluxo (por exemplo, 430-460lm, 450-510lm, 460-520lm, 470-530lm). Os clientes podem especificar o código de bin desejado para consistência de desempenho mais rigorosa.
4. Análise de Curvas de Desempenho
As seguintes curvas típicas ilustram o comportamento do LED sob várias condições.
4.1 Tensão Direta vs. Intensidade Relativa
À medida que a tensão direta aumenta de 200V para 300V, a intensidade relativa sobe até um máximo e depois satura. A região ideal de operação é em torno de 225-235V.
4.2 Temperatura Ambiente vs. Intensidade Relativa
O fluxo luminoso relativo diminui com o aumento da temperatura ambiente. A 100°C, o fluxo cai para cerca de 70% do valor a 25°C. O gerenciamento térmico é crucial para manter a saída de luz.
4.3 Temperatura da Superfície Central vs. Intensidade Relativa
Tendência semelhante: à medida que a temperatura da superfície central aumenta, a intensidade relativa diminui. O LED deve ser mantido abaixo de 85°C para desempenho ideal.
4.4 Tensão Direta vs. Temperatura
A tensão direta apresenta um coeficiente de temperatura negativo: diminui linearmente com o aumento da temperatura. A 100°C, Vf é aproximadamente 227V em comparação com 235V a 25°C.
4.5 Temperatura da Superfície Central vs. Corrente Direta
A corrente direta (mA) diminui à medida que a temperatura aumenta, indicando que o driver LED deve compensar os efeitos térmicos.
4.6 Diagrama de Radiação
O padrão de radiação mostra emissão uniforme em todas as direções horizontais, confirmando o ângulo de visão de 360°. A variação de intensidade é mínima.
4.7 Coordenada Cromática vs. Temperatura
As coordenadas CIE x e y mudam ligeiramente com a temperatura, mas permanecem dentro dos limites do bin especificado para a faixa nominal (-40 a +85°C).
4.8 Distribuição Espectral
O espectro consiste em um pico azul em torno de 450nm e uma ampla emissão de fósforo amarelo centrada em ~580nm, resultando em luz branca.
5. Informações Mecânicas e de Embalagem
5.1 Dimensões do Pacote
Tamanho do pacote: 12mm (comprimento) x 28mm (largura) x 2,3mm (altura). Tolerâncias ±0,5mm salvo indicação contrária. O LED possui dois terminais para conexão elétrica. Um desenho reverso mostra a polaridade correta. O símbolo de precaução ESD está marcado no pacote.
5.2 Dimensões da Caixa de Sucção
A caixa de sucção usada para embalagem tem dimensões 750mm x 800mm (sujeito a tolerância ±0,1mm). Cada caixa contém 50 peças.
5.3 Especificação da Etiqueta
As etiquetas incluem: Número da Peça (P/N), Número de Especificação (S/N), Número do Lote (L/N), Código do Bin, Bin de Cromaticidade (X/Y), Fluxo Luminoso (Φ), Tensão Direta (Vf), Índice de Reprodução de Cor (Ra), Quantidade (QTY) e Data. Código de barras pode ser incluído.
6. Diretrizes de Soldagem e Montagem
6.1 Precauções de Manuseio
- Manuseie os componentes pelas laterais usando pinças; não toque diretamente na lente de silicone para evitar danos ao circuito interno.
- Não aplique tensão reversa; o circuito deve permitir apenas tensão direta ao ligar/desligar.
- Use resistores limitadores de corrente; pequenas variações de tensão podem causar grandes mudanças de corrente e queimar os LEDs.
- O projeto térmico é crítico: garanta dissipação de calor adequada para evitar redução de brilho e mudança de cor.
- Evite exposição a ambientes com alto teor de enxofre, cloro e bromo (enxofre<100ppm, Br único<900ppm, Cl único<900ppm, Br+Cl total<1500ppm).
- VOCs de materiais de luminárias podem penetrar no silicone e causar descoloração; teste os materiais quanto à compatibilidade.
6.2 Sensibilidade à Umidade e Armazenamento
- Antes de abrir o saco de alumínio: armazene a ≤30°C, ≤75%UR, dentro de 1 ano a partir da data.
- Após a abertura: use dentro de 24 horas a ≤30°C, ≤60%UR.
- Se excedido, asse a 60±5°C por >24 horas.
- Não use se a embalagem estiver danificada ou inflada; entre em contato com o suporte de vendas.
6.3 Limpeza
Se a limpeza for necessária, recomenda-se álcool isopropílico. Não use solventes que possam dissolver o pacote. A limpeza ultrassônica não é recomendada, pois pode danificar o LED.
7. Informações de Embalagem e Pedido
7.1 Quantidade de Embalagem
Embalagem padrão: 50 peças por caixa.
7.2 Itens de Teste de Confiabilidade
| Item de Teste | Condição | Duração | Ace/Rej |
|---|---|---|---|
| Choque Térmico | -40°C/15min ↔ 100°C/15min | 1000 ciclos | 0/1 |
| Teste de Comutação | 25°C, Lig/Desl 2,5min | 2500 ciclos | 0/1 |
| Teste de Vida (Temperatura Ambiente) | Ta=25°C, CA230V | 1000 horas | 0/1 |
| Teste de Vida em Alta Temperatura e Alta Umidade | 60°C/90%UR, CA230V | 500 horas | 0/1 |
7.3 Critérios de Falha
Após o teste, o dispositivo é considerado defeituoso se o consumo de energia exceder ±10% da especificação, ou o fluxo luminoso cair abaixo de 70% do valor inicial.
8. Considerações de Projeto de Aplicação
Ao projetar com este filamento LED G9, considere o seguinte: (1) Use um driver CA de tensão constante com limitação de corrente adequada. (2) Garanta dissipação de calor adequada; a temperatura de junção não deve exceder 125°C. (3) Para aplicações dimerizáveis, selecione dimmers compatíveis projetados para LEDs CA. (4) Leve em conta a corrente de pico. (5) O LED é um produto não espectroscópico; mais de 90% das unidades em um lote atendem aos parâmetros elétricos/ópticos. (6) Evite estresse mecânico no filamento.
9. Vantagens Técnicas
Em comparação com lâmpadas de filamento LED tradicionais, este produto oferece pacote integrado, distribuição de luz de 360°, montagem simplificada (soldagem a ponto) e ampla faixa de temperatura de cor. O alto CRI (Ra≥80) e o bom valor de R9 garantem reprodução de cores vívida. O saco de barreira contra umidade e a classificação MSL 5 garantem confiabilidade durante armazenamento e soldagem.
10. Perguntas Frequentes
P: Por que a tensão de operação é CA230V? R: Este LED foi projetado para funcionar diretamente na rede CA, simplificando o design do driver. P: Como garantir o ângulo de visão de 360°? R: O pacote em forma de filamento emite luz de todos os lados. P: O que fazer se o dispositivo for exposto à umidade? R: Siga as instruções de secagem para secar antes do uso. P: Posso usar um driver CC? R: A especificação é baseada em CA; o uso de CC pode afetar o desempenho. P: Qual é a vida útil? R: Os testes de confiabilidade mostram 1000 horas em temperatura ambiente; a vida útil real depende do gerenciamento térmico e das condições de operação.
11. Exemplos de Aplicação
Aplicação típica: substituição de lâmpadas halógenas G9 em lustres decorativos, arandelas de parede e iluminação sob armários. A emissão de 360° e o tamanho pequeno o tornam ideal para retrofit de luminárias existentes. Múltiplas unidades podem ser combinadas para maior saída de lúmens.
12. Princípio de Funcionamento
O LED usa um chip InGaN azul que emite luz azul (pico ~450nm). Um fósforo amarelo (frequentemente YAG:Ce) converte parte da luz azul em emissão amarela mais ampla. A combinação de azul e amarelo produz luz branca. Diferentes composições de fósforo alcançam diferentes temperaturas de cor correlacionadas (CCT) de branco quente (2200K) a branco frio (6500K).
13. Tendências de Desenvolvimento
Tendências futuras para filamentos LED incluem maior eficácia (acima de 200 lm/W), CRI ainda mais alto (Ra>95), melhor desempenho térmico e tamanho reduzido. A integração com controle inteligente (dimerização, ajuste de cor) também é esperada. O fator de forma G9 continuará a evoluir para melhor compatibilidade com luminárias existentes.
Terminologia de Especificação LED
Explicação completa dos termos técnicos LED
Desempenho Fotoeletrico
| Termo | Unidade/Representação | Explicação Simples | Por Que Importante |
|---|---|---|---|
| Eficácia Luminosa | lm/W (lumens por watt) | Saída de luz por watt de eletricidade, maior significa mais eficiente energeticamente. | Determina diretamente o grau de eficiência energética e custo de eletricidade. |
| Fluxo Luminoso | lm (lumens) | Luz total emitida pela fonte, comumente chamada de "brilho". | Determina se a luz é brilhante o suficiente. |
| Ângulo de Visão | ° (graus), ex., 120° | Ângulo onde a intensidade da luz cai à metade, determina a largura do feixe. | Afeta o alcance de iluminação e uniformidade. |
| CCT (Temperatura de Cor) | K (Kelvin), ex., 2700K/6500K | Calor/frescor da luz, valores mais baixos amarelados/quentes, mais altos esbranquiçados/frios. | Determina a atmosfera de iluminação e cenários adequados. |
| CRI / Ra | Sem unidade, 0–100 | Capacidade de reproduzir cores de objetos com precisão, Ra≥80 é bom. | Afeta a autenticidade da cor, usado em locais de alta demanda como shoppings, museus. |
| SDCM | Passos da elipse MacAdam, ex., "5 passos" | Métrica de consistência de cor, passos menores significam cor mais consistente. | Garante cor uniforme em todo o mesmo lote de LEDs. |
| Comprimento de Onda Dominante | nm (nanômetros), ex., 620nm (vermelho) | Comprimento de onda correspondente à cor dos LEDs coloridos. | Determina a tonalidade de LEDs monocromáticos vermelhos, amarelos, verdes. |
| Distribuição Espectral | Curva comprimento de onda vs intensidade | Mostra a distribuição de intensidade nos comprimentos de onda. | Afeta a reprodução de cor e qualidade. |
Parâmetros Elétricos
| Termo | Símbolo | Explicação Simples | Considerações de Design |
|---|---|---|---|
| Tensão Direta | Vf | Tensão mínima para ligar o LED, como "limiar de partida". | A tensão do driver deve ser ≥Vf, tensões somam-se para LEDs em série. |
| Corrente Direta | If | Valor de corrente para operação normal do LED. | Normalmente acionamento de corrente constante, corrente determina brilho e vida útil. |
| Corrente de Pulsação Máxima | Ifp | Corrente de pico tolerável por curtos períodos, usada para dimerização ou flash. | A largura do pulso e ciclo de trabalho devem ser rigorosamente controlados para evitar danos. |
| Tensão Reversa | Vr | Tensão reversa máxima que o LED pode suportar, além pode causar ruptura. | O circuito deve evitar conexão reversa ou picos de tensão. |
| Resistência Térmica | Rth (°C/W) | Resistência à transferência de calor do chip para a solda, mais baixo é melhor. | Alta resistência térmica requer dissipação de calor mais forte. |
| Imunidade ESD | V (HBM), ex., 1000V | Capacidade de suportar descarga eletrostática, mais alta significa menos vulnerável. | Medidas antiestáticas necessárias na produção, especialmente para LEDs sensíveis. |
Gerenciamento Térmico e Confiabilidade
| Termo | Métrica Chave | Explicação Simples | Impacto |
|---|---|---|---|
| Temperatura de Junção | Tj (°C) | Temperatura operacional real dentro do chip LED. | Cada redução de 10°C pode dobrar a vida útil; muito alta causa decaimento da luz, deslocamento de cor. |
| Depreciação do Lúmen | L70 / L80 (horas) | Tempo para o brilho cair para 70% ou 80% do inicial. | Define diretamente a "vida de serviço" do LED. |
| Manutenção do Lúmen | % (ex., 70%) | Porcentagem de brilho retida após o tempo. | Indica retenção de brilho ao longo do uso de longo prazo. |
| Deslocamento de Cor | Δu′v′ ou elipse MacAdam | Grau de mudança de cor durante o uso. | Afeta a consistência da cor nas cenas de iluminação. |
| Envelhecimento Térmico | Degradação do material | Deterioração devido a alta temperatura a longo prazo. | Pode causar queda de brilho, mudança de cor ou falha de circuito aberto. |
Embalagem e Materiais
| Termo | Tipos Comuns | Explicação Simples | Características e Aplicações |
|---|---|---|---|
| Tipo de Pacote | EMC, PPA, Cerâmica | Material da carcaça protegendo o chip, fornecendo interface óptica/térmica. | EMC: boa resistência ao calor, baixo custo; Cerâmica: melhor dissipação de calor, vida mais longa. |
| Estrutura do Chip | Frontal, Flip Chip | Arranjo dos eletrodos do chip. | Flip chip: melhor dissipação de calor, eficácia mais alta, para alta potência. |
| Revestimento de Fósforo | YAG, Silicato, Nitreto | Cobre o chip azul, converte alguns para amarelo/vermelho, mistura para branco. | Diferentes fósforos afetam eficácia, CCT e CRI. |
| Lente/Óptica | Plana, Microlente, TIR | Estrutura óptica na superfície controlando a distribuição da luz. | Determina o ângulo de visão e curva de distribuição de luz. |
Controle de Qualidade e Classificação
| Termo | Conteúdo de Binning | Explicação Simples | Propósito |
|---|---|---|---|
| Bin de Fluxo Luminoso | Código ex. 2G, 2H | Agrupado por brilho, cada grupo tem valores de lúmen mín/máx. | Garante brilho uniforme no mesmo lote. |
| Bin de Tensão | Código ex. 6W, 6X | Agrupado por faixa de tensão direta. | Facilita o emparelhamento do driver, melhora a eficiência do sistema. |
| Bin de Cor | Elipse MacAdam de 5 passos | Agrupado por coordenadas de cor, garantindo faixa estreita. | Garante consistência de cor, evita cor irregular dentro do dispositivo. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K etc. | Agrupado por CCT, cada um tem faixa de coordenadas correspondente. | Atende aos diferentes requisitos de CCT da cena. |
Testes e Certificação
| Termo | Padrão/Teste | Explicação Simples | Significado |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Teste de manutenção do lúmen | Iluminação de longo prazo a temperatura constante, registrando decaimento de brilho. | Usado para estimar vida do LED (com TM-21). |
| TM-21 | Padrão de estimativa de vida | Estima a vida sob condições reais com base nos dados LM-80. | Fornece previsão científica de vida. |
| IESNA | Sociedade de Engenharia de Iluminação | Abrange métodos de teste ópticos, elétricos, térmicos. | Base de teste reconhecida pela indústria. |
| RoHS / REACH | Certificação ambiental | Garante nenhuma substância nociva (chumbo, mercúrio). | Requisito de acesso ao mercado internationalmente. |
| ENERGY STAR / DLC | Certificação de eficiência energética | Certificação de eficiência energética e desempenho para iluminação. | Usado em aquisições governamentais, programas de subsídios, aumenta a competitividade. |