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Ficha Técnica do LED ALFS2G-C0 - Pacote Cerâmico SMD - Fluxo Luminoso 860lm @1000mA - Tensão Direta 6.5V - Ângulo de Visão 120° - Grau Automotivo - Documento Técnico em Português

Ficha técnica da série ALFS2G-C0, LED de alta potência em pacote cerâmico SMD. Características: fluxo luminoso típico de 860lm a 1000mA, ângulo de visão de 120°, qualificação AEC-Q102, projetado para iluminação exterior automotiva.
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Capa do documento PDF - Ficha Técnica do LED ALFS2G-C0 - Pacote Cerâmico SMD - Fluxo Luminoso 860lm @1000mA - Tensão Direta 6.5V - Ângulo de Visão 120° - Grau Automotivo - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

A série ALFS2G-C0 representa um componente LED de montagem em superfície de alto desempenho, projetado para aplicações exigentes de iluminação automotiva. É alojado num robusto pacote cerâmico, oferecendo uma gestão térmica superior e fiabilidade essencial para os ambientes operacionais severos dos veículos. O foco principal do projeto está em fornecer uma elevada saída luminosa com desempenho consistente numa ampla gama de temperaturas, tornando-o uma escolha adequada para funções de iluminação exterior críticas para a segurança.

As suas vantagens principais incluem a conformidade com normas rigorosas da indústria automotiva, como a AEC-Q102, garantindo fiabilidade a longo prazo. O produto também cumpre regulamentações ambientais, incluindo RoHS, REACH e requisitos livres de halogéneos, refletindo um compromisso com o design ecológico. O substrato cerâmico proporciona uma excelente robustez ao enxofre (Classe A1), uma característica crítica para prevenir corrosão em atmosferas poluídas, e uma elevada classificação de proteção ESD de até 8 kV aumenta a sua durabilidade durante a manipulação e montagem.

O mercado-alvo situa-se claramente no setor automotivo, especificamente para módulos de iluminação exterior. As suas características de desempenho são adaptadas para satisfazer as exigências precisas, óticas, térmicas e de longevidade dos sistemas de iluminação modernos dos veículos.

2. Análise Aprofundada de Parâmetros Técnicos

2.1 Características Fotométricas e Elétricas

Os parâmetros operacionais chave definem a envolvente de desempenho do LED. O fluxo luminoso típico (Φv) é de 860 lúmens quando alimentado por uma corrente direta (IF) de 1000 mA, com uma tolerância especificada de ±8%. Esta medição é padronizada a uma temperatura do pad térmico de 25°C. A tensão direta (VF) nesta corrente de alimentação tem um valor típico de 6.5 V, com um mínimo de 5.8 V e um máximo de 7.6 V, e uma tolerância de medição de ±0.05 V. O amplo ângulo de visão de 120 graus garante uma distribuição de luz ampla e uniforme, adequada para aplicações como luzes de circulação diurna (DRL) e faróis de nevoeiro. A temperatura de cor correlacionada (CCT) para a variante branco frio abrange uma gama de 5180 K a 6893 K em condições operacionais típicas.

2.2 Especificações Térmicas e Máximas Absolutas

A gestão térmica é fundamental para a longevidade do LED. A resistência térmica da junção ao ponto de solda (Rth JS) é um parâmetro crítico, com um valor de medição elétrica de 1.9 K/W (típ.) e um valor de medição real de 2.7 K/W (típ.). Isto indica a eficiência da transferência de calor do chip semicondutor para a placa de circuito impresso.

As Especificações Máximas Absolutas definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente. A corrente direta máxima permitida é de 1500 mA. A temperatura máxima da junção (TJ) é de 150°C. O dispositivo está classificado para uma gama de temperatura operacional (Topr) de -40°C a +125°C e uma gama de temperatura de armazenamento (Tstg) de -40°C a +125°C. É crucial notar que o dispositivo não foi projetado para operação com tensão reversa. A dissipação de potência máxima (Pd) é de 11.4 W. O componente pode suportar uma temperatura de soldagem por reflow de 260°C, compatível com processos padrão de soldagem sem chumbo.

3. Explicação do Sistema de Binning

Para garantir a consistência de cor e brilho na produção, os LEDs são classificados em bins com base em parâmetros chave.

3.1 Binning de Fluxo Luminoso

Para a versão Branco Frio, o fluxo luminoso é categorizado em grupos e bins. O Grupo D inclui os bins 7 (700-750 lm) e 8 (750-800 lm). O Grupo E inclui os bins 1 (800-860 lm) e 2 (860-920 lm). A peça típica (860 lm) enquadra-se no Bin E1. Todas as medições têm uma tolerância de ±8% e são realizadas com um pulso de corrente de 25ms na corrente direta típica.

3.2 Binning de Tensão Direta

A tensão direta é classificada em três grupos para auxiliar no projeto de circuitos para acionamento de corrente consistente. O Grupo 2A varia de 5.80 V a 6.40 V. O Grupo 2B varia de 6.40 V a 7.00 V. O Grupo 2C varia de 7.00 V a 7.60 V. A tolerância de medição é de ±0.05V.

3.3 Binning de Cor (Cromaticidade)

As coordenadas de cor são classificadas de acordo com uma estrutura ECE (Comissão Económica para a Europa), que é padrão para iluminação automotiva. O gráfico e a tabela fornecidos definem regiões quadriláteras específicas no diagrama de cromaticidade CIE 1931 para vários bins (ex., 64A, 64B, 60A, 60B). Cada bin é definido por quatro pares de coordenadas (x, y) que formam os seus limites. Estes bins correspondem a gamas de temperatura de cor correlacionada, como 6240-6530K para os bins 64A/B e 5850-6240K para os bins 60A/B. Esta classificação precisa garante que todos os LEDs utilizados numa única montagem de iluminação terão uma aparência de cor quase idêntica.

4. Análise de Curvas de Desempenho

A ficha técnica fornece vários gráficos que ilustram a relação entre parâmetros chave, essenciais para engenheiros de projeto.

4.1 Curva IV e Fluxo Luminoso Relativo

ACorrente Direta vs. Tensão Diretacurva mostra uma relação não linear, típica dos LEDs. A tensão aumenta com a corrente, e os projetistas devem ter isto em conta ao selecionar os acionadores de corrente. OFluxo Luminoso Relativo vs. Corrente Diretagráfico demonstra que a saída de luz aumenta com a corrente de acionamento, mas acabará por saturar. Operar a 1000mA proporciona um bom equilíbrio entre eficiência e saída.

4.2 Dependência da Temperatura

OFluxo Luminoso Relativo vs. Temperatura da Junçãográfico é crítico. Mostra que a saída de luz diminui à medida que a temperatura da junção aumenta. Na temperatura máxima nominal da junção de 150°C, o fluxo luminoso relativo é aproximadamente 60% do seu valor a 25°C. Isto sublinha a importância de um dissipador de calor eficaz. ATensão Direta Relativa vs. Temperatura da Junçãocurva mostra um coeficiente de temperatura negativo; a tensão direta diminui à medida que a temperatura aumenta. Isto pode ser usado para monitorização indireta de temperatura em algumas aplicações. OsDeslocamentos de Cromaticidadegráficos mostram uma alteração mínima nas coordenadas de cor com a variação da corrente e temperatura, indicando uma boa estabilidade de cor.

4.3 Distribuição Espectral e Derating

ADistribuição Espectral Relativacurva define as características de cor da luz. Para um LED branco frio, mostra um pico na região azul (do chip LED) e uma emissão ampla na região amarela/vermelha (do fósforo). ACurva de Derating da Corrente Diretaé uma ferramenta de projeto vital. Traça a corrente direta máxima permitida em função da temperatura do pad de solda (Ts). Por exemplo, a uma Ts de 85°C, o IF máximo é 1500mA. Na Ts máxima de 125°C, o IF máximo reduz-se para 500mA. A curva também especifica que o dispositivo não deve ser operado abaixo de 50mA.

5. Informações Mecânicas e do Pacote

O LED utiliza um pacote cerâmico de Dispositivo de Montagem em Superfície (SMD). Embora as dimensões específicas não sejam detalhadas no excerto fornecido, uma ficha técnica típica incluiria um desenho mecânico detalhado com comprimento, largura, altura e posições dos terminais/pads. A construção cerâmica oferece uma condutividade térmica superior em comparação com pacotes de plástico, suportando diretamente a baixa resistência térmica e a capacidade de alta potência. O Nível de Sensibilidade à Humidade (MSL) está classificado em 2, indicando que o componente pode ser armazenado até um ano a<30°C/60% RH antes de necessitar de pré-aquecimento (baking) antes da soldagem por reflow.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Pad de Solda Recomendado e Perfil de Reflow

É fornecida uma disposição recomendada do pad de solda para garantir uma ligação elétrica fiável e uma transferência de calor ótima do pacote para a PCB. Aderir a esta disposição é crucial para o desempenho e fiabilidade. O perfil de soldagem por reflow é especificado para suportar uma temperatura de pico de 260°C. O perfil detalhará as fases de pré-aquecimento, imersão, reflow e arrefecimento com restrições específicas de tempo e temperatura para prevenir choque térmico e garantir a formação adequada da junta de solda sem danificar o componente LED.

6.2 Precauções de Utilização

As precauções gerais incluem evitar tensão mecânica no pacote, prevenir descargas eletrostáticas (ESD) durante a manipulação (apesar da sua classificação de 8kV) e garantir que o processo de soldagem não exceda o perfil especificado. O armazenamento adequado de acordo com a classificação MSL também é necessário para prevenir o "efeito pipoca" (popcorning) durante o reflow.

7. Informações de Embalagem e Pedido

A secção de informações de embalagem detalha como os componentes são fornecidos, tipicamente em fita e bobina para montagem automatizada. A informação de pedido esclarece a estrutura do número de peça. Com base no número fornecido "ALFS2G-C010001H-AM\"

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.