Ficha Técnica LED Branco Série T7C 7070 - Dimensões 7.0x7.0x2.8mm - Tensão 49V - Potência 8.82W - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

A série T7C representa um LED branco de alto desempenho e visão superior, projetado para aplicações exigentes de iluminação geral. Este dispositivo utiliza um design de encapsulamento termicamente aprimorado para facilitar a dissipação eficiente de calor, o que é crucial para manter o desempenho e a longevidade. O compacto formato 7070 (7.0mm x 7.0mm) abriga um chip LED de alta potência capaz de operar com correntes de acionamento elevadas. As suas principais vantagens incluem um elevado fluxo luminoso, uma robusta capacidade de manipulação de corrente e um amplo ângulo de visão, tornando-o adequado para uma variedade de tarefas de iluminação. O produto destina-se a iluminação arquitetónica e decorativa, soluções de retrofit, iluminação geral e retroiluminação de sinalização interior/exterior. É compatível com as diretivas RoHS e adequado para processos de soldadura por refluxo sem chumbo.

2. Análise Aprofundada dos Parâmetros Técnicos

2.1 Características Eletro-Ópticas

O desempenho central do LED é definido a uma temperatura de junção (Tj) de 25°C e a uma corrente direta (IF) de 180mA. O fluxo luminoso varia significativamente com a Temperatura de Cor Relacionada (CCT) e o Índice de Reprodução de Cor (CRI). Por exemplo, um LED de 6500K com um CRI de 70 (Ra70) oferece um fluxo luminoso típico de 1430 lúmens, com um valor mínimo garantido de 1300 lúmens. À medida que o CRI aumenta para 90 (Ra90), a saída típica diminui para 1160 lúmens, com um mínimo de 1000 lúmens, ilustrando o compromisso entre a qualidade da cor e a produção de luz. Todas as medições de fluxo luminoso têm uma tolerância de ±7%, enquanto as medições de CRI têm uma tolerância de ±2.

2.2 Parâmetros Elétricos e Térmicos

As classificações absolutas máximas estabelecem os limites operacionais. A corrente direta contínua máxima (IF) é de 200mA, sendo permitida uma corrente direta pulsada (IFP) de 300mA sob condições específicas (largura de pulso ≤100μs, ciclo de trabalho ≤1/10). A dissipação de potência máxima (PD) é de 10.4W. O dispositivo pode operar em temperaturas ambientes que variam de -40°C a +105°C. A tensão direta típica (VF) a 180mA é de 49V, com uma variação de 46V a 52V (tolerância de ±3%). Um parâmetro térmico fundamental é a resistência térmica junção-ponto de solda (Rth j-sp), que é tipicamente de 1.5°C/W. Este valor baixo é indicativo do design eficaz de gestão térmica do encapsulamento, crucial para manter baixas temperaturas de junção a correntes de acionamento elevadas.

3. Explicação do Sistema de Binning

3.1 Binning de Fluxo Luminoso

Os LEDs são classificados em bins de fluxo luminoso com base na sua saída medida a 180mA. Cada combinação CCT/CRI tem um conjunto específico de códigos de bin. Por exemplo, um LED de 4000K com Ra70 pode ser encontrado nos bins 3D (1300-1400 lm), 3E (1400-1500 lm), 3F (1500-1600 lm) e 3G (1600-1700 lm). Este binning permite aos projetistas selecionar componentes com brilho consistente para aplicações de iluminação uniforme.

3.2 Binning de Tensão Direta

Para auxiliar no design de circuitos para acionamento de corrente consistente, os LEDs também são classificados por tensão direta. Os bins são 6R (46-48V), 6S (48-50V) e 6T (50-52V). Selecionar LEDs do mesmo bin de tensão pode ajudar a garantir uma distribuição uniforme da corrente em configurações paralelas.

3.3 Binning de Cromaticidade

A consistência da cor é controlada utilizando um sistema de elipse MacAdam de 5 passos, que agrupa LEDs com coordenadas de cromaticidade (x, y) muito semelhantes. Pontos centrais específicos e parâmetros de elipse são definidos para cada CCT (por exemplo, 27 para 2700K, 65 para 6500K). Este binning apertado, alinhado com padrões como o Energy Star para 2600K-7000K, garante uma variação de cor visível mínima entre os LEDs numa instalação.

4. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica inclui várias representações gráficas do desempenho. A curva de Fluxo Luminoso Relativo vs. Corrente Direta (Fig. 5) mostra como a produção de luz aumenta com a corrente, tipicamente de forma sublinear a correntes mais elevadas devido à queda de eficiência. A curva de Tensão Direta vs. Corrente Direta (Fig. 6) descreve a característica IV do díodo. As curvas de Fluxo Luminoso Relativo vs. Temperatura do Ponto de Solda (Fig. 7) e Tensão Direta vs. Temperatura do Ponto de Solda (Fig. 8) são críticas para compreender a derating térmica; a produção de luz diminui e a tensão direta diminui ligeiramente à medida que a temperatura aumenta. A variação das coordenadas CIE x, y com a temperatura (Fig. 9) mostra como a cor percebida pode mudar. Finalmente, a curva de Corrente Direta Máxima vs. Temperatura Ambiente (Fig. 10) fornece orientação para reduzir a corrente de acionamento em ambientes de alta temperatura para evitar sobreaquecimento.

5. Informações Mecânicas e do Encapsulamento

O encapsulamento do LED tem dimensões de 7.0mm de comprimento e largura, com uma altura de aproximadamente 2.8mm. Um desenho dimensionado detalhado mostra a vista superior, a vista lateral e o layout das pastilhas de solda. O cátodo e o ânodo estão claramente marcados. O padrão recomendado para as pastilhas de solda é fornecido para garantir uma conexão mecânica e térmica fiável à placa de circuito impresso (PCB). O encapsulamento é projetado para ser montado numa PCB de Núcleo Metálico (MCPCB) para uma dissipação de calor ideal. A tolerância para dimensões não especificadas é de ±0.1mm.

6. Diretrizes de Soldadura e Montagem

O dispositivo é classificado para soldadura por refluxo sem chumbo. A temperatura máxima de soldadura é especificada como 230°C ou 260°C durante 10 segundos. É crucial seguir o perfil de refluxo recomendado para evitar choque térmico e danos ao encapsulamento do LED ou à ligação interna do chip. Deve ter-se cuidado durante a manipulação para evitar descargas eletrostáticas (ESD), uma vez que o dispositivo tem uma classificação de resistência ESD de 1000V (Modelo do Corpo Humano). A faixa de temperatura de armazenamento é de -40°C a +85°C.

7. Embalagem e Informação de Encomenda

O sistema de numeração de peças é detalhado e segue o formato: T [X1][X2][X3][X4][X5][X6]-[X7][X8][X9][X10]. Os elementos-chave incluem: X1 (Código de tipo, '7C' para 7070), X2 (Código CCT, por exemplo, '27' para 2700K), X3 (Código CRI, '7' para Ra70, '8' para Ra80, '9' para Ra90), X4 (Número de chips em série), X5 (Número de chips em paralelo) e X6 (Código do componente). Este sistema flexível permite uma identificação precisa das características elétricas e ópticas do LED.

8. Recomendações de Aplicação

8.1 Cenários de Aplicação Típicos

Devido ao seu elevado fluxo luminoso e capacidade de manipulação de potência, este LED é ideal para aplicações que requerem alto brilho numa fonte compacta. Isto inclui downlights, iluminação de alta nave, módulos de iluminação pública e iluminação de fachadas arquitetónicas. O seu amplo ângulo de visão (ângulo de meia intensidade de 120°) torna-o adequado para iluminação de áreas onde é necessária uma iluminação ampla.

8.2 Considerações de Design

Thermal Management: The low thermal resistance (1.5°C/W) is only effective if the LED is properly heatsinked. Designers must use an appropriate MCPCB and possibly an external heatsink to keep the solder point temperature within safe limits, especially when driving at or near the maximum current. Refer to Fig. 10 for current derating.
Electrical Drive: A constant current driver is mandatory for reliable operation. The high forward voltage (~49V) means drivers must be selected accordingly. For designs using multiple LEDs in series, the total voltage requirement can be significant.
Optical Design: Secondary optics (lenses, reflectors) may be required to achieve the desired beam pattern. The wide viewing angle is a starting point for optical system design.

9. Comparação e Diferenciação Técnica

Comparado com encapsulamentos mais pequenos, como LEDs 5050 ou 3030, o formato 7070 oferece uma produção total de luz e uma capacidade de dissipação de potência significativamente mais elevadas num único encapsulamento, simplificando o design óptico e reduzindo o número de peças em algumas aplicações. A resistência térmica especificada é competitiva, indicando um encapsulamento projetado para operação de alta potência sem aumento excessivo de temperatura. O binning abrangente para fluxo, tensão e cromaticidade fornece um nível de consistência essencial para produtos de iluminação profissionais, diferenciando-o de componentes com tolerâncias mais amplas.

10. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)

Q: What is the actual power consumption of this LED?
A: At the typical operating point of 180mA and 49V, the electrical power input is approximately 8.82 Watts (0.18A * 49V).
Q: How does light output change with temperature?
A: As shown in Fig. 7, relative luminous flux decreases as the solder point temperature increases. Proper heatsinking is critical to maintain output.
Q: Can I drive this LED at 200mA continuously?
A: While 200mA is the absolute maximum rating, continuous operation at this current requires excellent thermal management to keep the junction temperature below 120°C. Derating per Fig. 10 is recommended for reliable long-term operation.
Q: What driver voltage do I need for 3 LEDs in series?
A: Assuming typical Vf of 49V per LED, the driver should provide at least 147V, plus some headroom for regulation.

11. Casos Práticos de Design e Utilização

Case 1: High-Bay Industrial Light: A fixture uses 4 of these LEDs on a single large MCPCB attached to an extruded aluminum heatsink. Driven at 150mA each by a constant current driver, they provide high-efficiency, high-CRI illumination for a warehouse. The tight chromaticity binning ensures uniform white light across the fixture.
Case 2: Modular Street Light: A street light module is constructed with 12 LEDs arranged in a circular pattern. Each LED is paired with a individual secondary optic to create a specific street-lighting distribution pattern (e.g., Type II or Type III). The high lumen output per LED reduces the number of components needed.

12. Introdução ao Princípio de Funcionamento

Este é um LED branco convertido por fósforo. O núcleo é um chip semicondutor (tipicamente baseado em nitreto de gálio e índio) que emite luz azul quando a corrente elétrica passa por ele no sentido direto. Esta luz azul é parcialmente absorvida por um revestimento de fósforo (fosfato de ítrio e alumínio dopado com cério, ou YAG, é comum) depositado sobre ou em torno do chip. O fósforo reemite esta energia como um amplo espectro de luz amarela. A combinação da luz azul remanescente e da luz amarela convertida aparece branca ao olho humano. A proporção exata de azul para amarelo, e a composição específica do fósforo, determinam a CCT e o CRI da luz branca emitida.

13. Tendências Tecnológicas

A tendência geral em encapsulamentos de LED de alta potência, como o formato 7070, é para uma eficácia luminosa (lúmens por watt) cada vez mais elevada, uma melhor reprodução de cores em todas as CCTs e uma maior fiabilidade a temperaturas operacionais mais altas. Há também um foco em melhorar a capacidade do encapsulamento para lidar com densidades de corrente e densidades de fluxo óptico mais elevadas. Além disso, a padronização de formatos e interfaces elétricas continua a simplificar o design para os fabricantes de iluminação. A mudança para um binning mais preciso e consistente, como visto nesta ficha técnica, é uma tendência fundamental que permite soluções de iluminação uniformes e de alta qualidade.