Ficha Técnica do LED SMD Mid-Power 67-22ST - Pacote PLCC-2 - 3.0V Máx. - 150mA - Branco - Documentação Técnica em Português

1. Visão Geral do Produto

O 67-22ST é um LED mid-power de montagem em superfície (SMD) encapsulado em um pacote PLCC-2. Projetado como um LED branco, oferece uma combinação de alta eficácia luminosa, alto índice de reprodução de cor (IRC), baixo consumo de energia e um amplo ângulo de visão. Seu formato compacto o torna adequado para uma ampla gama de aplicações de iluminação onde desempenho confiável e eficiência energética são requisitos fundamentais.

1.1 Vantagens Principais

• Alta Intensidade Luminosa:Fornece uma saída de luz brilhante e eficiente.
• Ângulo de Visão Ampla:Proporciona iluminação uniforme em uma área ampla, tipicamente 120 graus.
• Conformidade Ambiental:O produto é livre de chumbo, em conformidade com as normas RoHS, REACH da UE e Livre de Halogênios (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm).
• Binning ANSI:Garante consistência de cor e fluxo luminoso de acordo com bins padronizados.
• Opções de Alto IRC:Disponível com um IRC mínimo de 80 (Ra), melhorando a precisão de cor nos objetos iluminados.

1.2 Mercado-Alvo e Aplicações

Este LED é uma solução ideal para diversas aplicações de iluminação, incluindo, mas não se limitando a:

• Iluminação Geral
• Iluminação Decorativa e de Entretenimento
• Luzes Indicadoras
• Iluminação Geral
• Luzes de Interruptor

2. Análise Detalhada dos Parâmetros Técnicos

2.1 Especificações Máximas Absolutas

Estas especificações definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. A operação nessas condições não é garantida.

• Corrente Direta (I_F):180 mA
• Corrente Direta de Pico (I_FP):300 mA (Ciclo de trabalho 1/10 @ pulso de 10ms)
• Dissipação de Potência (P_d):594 mW
• Temperatura de Operação (T_opr):-40°C a +85°C
• Temperatura de Armazenamento (T_stg):-40°C a +100°C
• Resistência Térmica (R_{th J-S}):19 °C/W (Junção ao ponto de solda)
• Temperatura de Junção (T_j):115 °C
• Temperatura de Soldagem:Reflow: 260°C por 10 seg. Soldagem manual: 350°C por 3 seg.

Nota:O dispositivo é sensível à descarga eletrostática (ESD). Devem ser observadas as devidas precauções de manuseio contra ESD.

2.2 Características Eletro-Ópticas

Parâmetros de desempenho típicos medidos a uma temperatura do ponto de solda de 25°C e uma corrente direta de 150mA.

• Fluxo Luminoso (Φ):Mínimo 75 lm (Consulte as tabelas de binning para faixas específicas). Tolerância: ±11%.
• Tensão Direta (V_F):Máximo 3,0 V. Tolerância: ±0,1V.
• Índice de Reprodução de Cor (Ra):Mínimo 80. Tolerância: ±2.
• R9:Mínimo 0.
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):Típico 120 graus.
• Corrente Reversa (I_R):Máximo 50 µA em V_R= 5V.

3. Explicação do Sistema de Binning

O produto utiliza um sistema abrangente de binning para garantir a consistência de cor e desempenho.

3.1 Binning do Índice de Reprodução de Cor (IRC)

O IRC é indicado por uma única letra no número do produto. Para esta série, a opção principal é 'N', representando um IRC mínimo de 80.

3.2 Binning do Fluxo Luminoso

O fluxo é classificado em etapas de 5 lúmens sob condições de teste padrão (I_F=150mA).

• Códigos de Bin:75L5 (75-80 lm), 80L5 (80-85 lm), 85L5 (85-90 lm), 90L5 (90-95 lm), 95L5 (95-100 lm).

3.3 Binning da Tensão Direta

A tensão direta é agrupada e classificada para auxiliar no projeto de circuitos para regulação de corrente.

• Códigos de Bin do Grupo 2730:27A (2,7-2,8V), 28A (2,8-2,9V), 29A (2,9-3,0V).

3.4 Binning de Temperatura de Cor Correlata (CCT) e Cromaticidade

O LED está disponível em múltiplas CCTs: 2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 5000K, 5700K, 6200K e 6500K. Cada CCT possui bins de coordenadas cromáticas definidos no diagrama CIE 1931 para garantir uma consistência de cor rigorosa. O binning é fornecido nos sistemas de elipse MacAdam de 3 e 5 passos, bem como em caixas de coordenadas cromáticas detalhadas de 7 passos, especificando as coordenadas x, y para cada canto da área do bin. Isso permite que os projetistas selecionem o ponto de cor exato necessário para sua aplicação.

4. Lista de Produção em Massa e Numeração do Produto

4.1 Lista de Produtos Padrão

A ficha técnica fornece uma lista de produtos padrão em produção em massa. Exemplo: 67-22ST/KKX-N658530Z15/2T(EMM).

• CCT:6500K
• IRC (Mín.): 80
• R9 (Mín.): 0
• Fluxo Luminoso (Mín.):85 lm
• Tensão Direta (Máx.):3,0 V
• Corrente Direta:150 mA

Listagens semelhantes são fornecidas para outras CCTs (2700K, 3000K, etc.) com os valores de fluxo mínimo correspondentes.

4.2 Explicação do Número do Produto

A estrutura do número de peça é: 67-22ST/ K KX – N XX XX 30 Z15 / 2 T

• 67-22ST/:Tipo de pacote base.
• K:Identificador de material/tipo do chip.
• KX:Cor emitida (Branco).
• N:Código de bin de IRC (80 Mín.).
• XX XX:Códigos para CCT e bin de Fluxo Luminoso.
• 30:Índice de Tensão Direta (3,0V máx.).
• Z15:Índice de Corrente Direta (150mA).
• /2T:Quantidade por bobina.
• (EMM):Sufixo adicional do produto.

5. Considerações de Desempenho e Projeto

5.1 Gerenciamento Térmico

Com uma resistência térmica de 19°C/W da junção ao ponto de solda, o gerenciamento térmico eficaz na PCB é crucial. Exceder a temperatura máxima de junção de 115°C reduzirá a saída luminosa e a vida útil. Os projetistas devem garantir dissipação de calor adequada através de áreas de cobre e possivelmente vias térmicas, especialmente ao operar na ou próxima da corrente direta máxima de 180mA.

5.2 Considerações de Acionamento Elétrico

O LED deve ser acionado por uma fonte de corrente constante, não de tensão constante. A corrente de operação recomendada é 150mA, com uma corrente contínua máxima de 180mA. A tensão direta tem um máximo de 3,0V com uma tolerância de ±0,1V, que deve ser considerada no projeto do driver. A baixa característica de ruptura reversa (I_Rmáx 50µA a 5V) significa que deve-se ter cuidado para evitar condições de polarização reversa.

5.3 Características Ópticas

O típico ângulo de visão de 120 graus torna este LED adequado para aplicações que requerem iluminação difusa e ampla, em vez de um feixe focalizado. A versão de alto IRC (80 mín.) é preferível para aplicações onde a precisão de cor é importante, como iluminação de varejo ou iluminação de tarefas. O valor R9 (saturação de vermelho profundo) é especificado como mínimo de 0, o que é típico para LEDs brancos padrão; para uma reprodução de cor superior, especialmente com objetos vermelhos, seria necessário um valor R9 mais alto.

6. Diretrizes de Montagem e Manuseio

6.1 Processo de Soldagem

O LED é compatível com processos padrão de soldagem por reflow. O perfil máximo é 260°C por 10 segundos. Para soldagem manual, a temperatura da ponta do ferro não deve exceder 350°C, e o tempo de contato deve ser limitado a 3 segundos. É fundamental seguir estas diretrizes para evitar danos ao encapsulamento plástico e às ligações internas do fio.

6.2 Armazenamento e Manuseio

Os dispositivos devem ser armazenados em suas embalagens originais à prova de umidade, em um ambiente dentro da faixa de temperatura de armazenamento especificada (-40°C a +100°C). Como componentes sensíveis à ESD, eles devem ser manuseados em estações de trabalho protegidas contra ESD, utilizando equipamentos aterrados.

7. Sugestões de Aplicação e Notas de Projeto

7.1 Circuitos de Aplicação Típicos

Na maioria das aplicações, múltiplos LEDs serão usados. Eles podem ser conectados em série, paralelo ou em uma combinação série-paralelo. A conexão em série é geralmente preferida, pois garante a mesma corrente através de cada LED, promovendo uniformidade de brilho e cor. Ao conectar em série, a tensão de saída do driver deve ser suficiente para superar a soma das tensões diretas da cadeia de LEDs. Conexões em paralelo requerem um cuidadoso casamento dos bins de V_Fou o uso de resistores limitadores de corrente individuais para cada LED, para evitar a concentração de corrente.

7.2 Recomendações de Layout da PCB

O projeto das áreas de solda da PCB deve corresponder à pegada recomendada para o pacote PLCC-2 para garantir soldagem adequada e desempenho térmico. As áreas de solda devem fornecer alívio térmico adequado para conduzir o calor da área térmica do LED (se presente no pacote) para as camadas de cobre da PCB. Também é aconselhável manter uma distância suficiente de outros componentes geradores de calor.

8. Comparação e Posicionamento Técnico

O 67-22ST se posiciona como um LED mid-power confiável e de uso geral. Seus principais diferenciais no mercado são a combinação de binning padrão ANSI para consistência de cor, conformidade com as principais regulamentações ambientais (RoHS, REACH, Livre de Halogênios) e um conjunto equilibrado de características eletro-ópticas. Comparado aos LEDs de entrada, oferece melhor IRC e binning mais rigoroso. Comparado aos LEDs de alta gama, fornece uma solução econômica para aplicações que requerem bom desempenho, mas podem não precisar de eficácia ultra-alta ou valores de IRC extremos acima de 90.

9. Perguntas Frequentes (Baseadas nos Parâmetros Técnicos)

9.1 Qual é o consumo real de energia deste LED?

Na corrente de operação típica de 150mA e uma tensão direta máxima de 3,0V, o consumo máximo de energia é de 450mW (0,15A * 3,0V). A potência real dependerá do bin de V_Fespecífico do LED utilizado.

9.2 Posso alimentar este LED com uma fonte de 3,3V?

Não é recomendado conectar diretamente a uma fonte de 3,3V e provavelmente destruirá o LED devido à sobrecorrente. A tensão direta é especificada como um máximo de 3,0Va 150mA. Uma fonte de tensão constante ligeiramente acima da V_Fdo LED causará um fluxo de corrente alto, descontrolado e potencialmente danoso. Sempre use um driver de corrente constante ou um circuito limitador de corrente apropriado.

9.3 Como seleciono o bin de CCT e fluxo correto para meu projeto?

Consulte a Lista de Produção em Massa e as tabelas de binning. Escolha a CCT (ex.: 3000K para branco quente, 6500K para branco frio) com base na atmosfera desejada. Selecione o bin de fluxo (ex.: 85L5) com base na saída de luz necessária. Para aplicações críticas em cor, considere também o binning de cromaticidade (3, 5 ou 7 passos) para garantir variação de cor mínima entre as unidades.

9.4 O que significa \"R9 mínimo 0\"?

R9 é uma medida específica de quão precisamente uma fonte de luz reproduz cores vermelhas profundas. Um valor de 0 é o mínimo especificado, significando que pode ser zero ou um número positivo. Muitos LEDs brancos padrão têm um R9 baixo ou negativo. Se a reprodução vívida de objetos vermelhos for crucial para sua aplicação (ex.: exibição de carnes, lojas de tecidos), você deve procurar LEDs com um valor R9 alto especificado (ex.: R9 > 50).

10. Exemplo Prático de Caso de Uso

Cenário: Projetando uma placa de LED para iluminação de escritório.

Um projetista está criando uma placa de LED de 600x600mm. O objetivo é alcançar luz uniforme, sem cintilação e com boa reprodução de cor para um ambiente de escritório confortável. Eles decidem usar o LED 67-22ST na CCT de 4000K com um IRC de 80 (bin N). Selecionam o bin de fluxo 85L5 para atender à saída de lúmens alvo da placa. Centenas de LEDs serão dispostos em uma PCB de núcleo metálico (MCPCB) em uma configuração série-paralelo. Um driver de corrente constante capaz de fornecer a corrente total necessária na soma das tensões diretas das cadeias em série é selecionado. O amplo ângulo de visão de 120 graus do LED ajuda a alcançar uma aparência uniforme sem pontos quentes visíveis quando combinado com um difusor. A MCPCB dissipa calor efetivamente, mantendo a temperatura de junção bem abaixo do máximo, garantindo confiabilidade de longo prazo e saída de luz estável.

11. Introdução ao Princípio de Operação

Este LED é uma fonte de luz de estado sólido baseada em tecnologia de semicondutores. O componente principal é um chip semicondutor, tipicamente feito de nitreto de gálio e índio (InGaN) para LEDs brancos. Quando uma tensão direta é aplicada e a corrente flui através da junção p-n deste chip, elétrons e lacunas se recombinam, liberando energia na forma de fótons (luz). Os materiais e a estrutura específicos do chip determinam o comprimento de onda primário da luz emitida. Para criar luz branca, a luz azul ou ultravioleta primária do chip é parcialmente convertida em comprimentos de onda mais longos (amarelo, vermelho) por um revestimento de fósforo dentro do encapsulamento. A mistura da luz primária e convertida resulta na luz branca percebida, com sua CCT determinada pela composição do fósforo.

12. Tendências e Contexto Tecnológico

LEDs mid-power como o 67-22ST representam um segmento maduro e altamente otimizado do mercado de LED. As tendências atuais nesta área focam em várias melhorias-chave: aumentar a eficácia luminosa (mais lúmens por watt) para melhorar a economia de energia, melhorar a reprodução de cor (valores mais altos de Ra e R9) para melhor qualidade de luz e alcançar consistência de cor ainda mais rigorosa (elipses MacAdam menores, como de 2 ou 1 passo) para eliminar diferenças de cor visíveis em grandes instalações. Além disso, há um impulso contínuo para maior confiabilidade e vida útil mais longa sob várias condições de operação. A ampla adoção de padrões como o binning ANSI e a estrita conformidade ambiental (Livre de Halogênios, considerações de risco de luz azul reduzido) também são características definidoras dos componentes de LED modernos e fabricados de forma responsável.