Folha de Dados LED Branco SMD PLCC-2 - 2,8x3,5x0,7mm - Tensão Direta 8,6-9,8V - Potência 1078mW - Temperatura de Cor 2700K-6500K

1. Visão Geral do Produto

Este LED branco é fabricado usando um chip azul combinado com um revestimento de fósforo para produzir luz branca. As dimensões do encapsulamento são 2,8 mm x 3,5 mm x 0,7 mm, tornando-o adequado para designs de iluminação compactos. Ele utiliza uma configuração de encapsulamento PLCC-2, compatível com processos padrão de montagem em superfície (SMT). As principais características incluem um ângulo de visão extremamente amplo, nível de sensibilidade à umidade 3 (de acordo com as normas IPC/JEDEC), conformidade com RoHS e disponibilidade em embalagem em fita e carretel para fabricação automatizada.

Descrição Geral

O dispositivo emite luz branca através da excitação do fósforo pelo chip azul. É projetado para aplicações de iluminação interna onde são necessários alto brilho e consistência de cor.

Características

• Encapsulamento PLCC-2
• Ângulo de visão amplo (até 120 graus)
• Adequado para todos os processos de montagem SMT e soldagem
• Disponível em fita e carretel (12.000 peças por carretel)
• Nível de sensibilidade à umidade: Nível 3
• Em conformidade com RoHS

Aplicações

• Iluminação interna (iluminação geral)
• Iluminação de lâmpadas
• Aplicações internas gerais, como downlights, spots e luminárias lineares

2. Interpretação dos Parâmetros Técnicos

2.1 Características Eletro-Ópticas

Os parâmetros elétricos e ópticos são especificados a uma temperatura de solda de 25°C com uma corrente direta (IF) de 100mA. A tensão direta (VF) varia de 8,6V a 9,8V dependendo do código do lote (Y0: 8,6-9,0V, Z0: 9,0-9,4V, A3: 9,4-9,8V). A tensão direta típica para a maioria dos lotes é de cerca de 9,0V. O fluxo luminoso (Φ) varia de 95 lm a 140 lm com base no código do lote; por exemplo, a classificação UHA oferece 95-100 lm, enquanto a classificação FC5 fornece 130-140 lm. A corrente reversa (IR) a VR=15V é inferior a 10 µA. O ângulo de visão (2θ1/2) é tipicamente de 120 graus (mínimo de 80 graus), garantindo ampla distribuição de luz. O índice de reprodução de cor (CRI) é mínimo de 80, tipicamente 82, adequado para iluminação interna geral onde a qualidade da cor é importante. A resistência térmica (RTHJ-S) é máxima de 15°C/W, indicando boa transferência de calor da junção para o ponto de solda.

2.2 Valores Máximos Absolutos

A uma temperatura de solda de 25°C, os valores máximos absolutos são: dissipação de potência (PD) até 1078 mW; corrente direta (IF) até 110 mA; corrente direta de pico (IFP) até 220 mA (ciclo de trabalho 1/10, largura de pulso 0,1ms); tensão reversa (VR) até 15V; descarga eletrostática (HBM) até 2000V; faixa de temperatura operacional -40°C a +105°C; faixa de temperatura de armazenamento -40°C a +105°C; temperatura de junção (TJ) máxima de 125°C. A dissipação de potência não deve exceder o valor máximo absoluto. A corrente direta deve ser determinada com base em medições térmicas reais para garantir que a temperatura de junção não ultrapasse 125°C. Recomenda-se proteção ESD durante o manuseio, pois mais de 90% dos LEDs passam no teste HBM de 2000V.

3. Sistema de Classificação por Lotes

3.1 Lotes de Tensão Direta

A tensão direta é classificada em três grupos a IF=100mA: Y0 (8,6-9,0V), Z0 (9,0-9,4V) e A3 (9,4-9,8V). Isso permite que os clientes selecionem LEDs com tensão consistente para projetos de circuitos em série ou paralelo.

3.2 Lotes de Fluxo Luminoso

O fluxo luminoso é agrupado em várias classificações: UHA (95-100 lm), FC2 (100-110 lm), FC3 (110-120 lm), FC4 (120-130 lm) e FC5 (130-140 lm). O lote de fluxo específico associado a um determinado modelo depende da temperatura de cor. Por exemplo, modelos de 3000K geralmente vêm em FC2 (100-110 lm), enquanto modelos de 4000K oferecem FC3 (110-120 lm) e FC4 (120-130 lm).

3.3 Lotes de Cromaticidade

As coordenadas de cor são classificadas de acordo com o padrão ANSI C78.377 usando uma elipse de MacAdam de 7 etapas. A tabela fornece coordenadas X,Y para cada código de lote (27M, 30M, 35M, 40M, 50M, 57M, 65N, 65M) correspondentes a CCTs nominais de 2700K a 6500K. Por exemplo, o lote 30M (3000K) tem coordenadas X1=0,4668, Y1=0,4281; X2=0,4420, Y2=0,4197; etc. Isso garante consistência de cor rigorosa entre lotes de produção.

4. Análise de Curvas de Desempenho

4.1 Tensão Direta vs. Corrente Direta

A curva típica mostra a tensão direta diminuindo ligeiramente com o aumento da corrente. A 100mA, a tensão é de aproximadamente 9,0V; a 200mA, sobe para cerca de 9,6V. Este comportamento não linear deve ser considerado no projeto do driver para manter a regulação da corrente.

4.2 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

A saída de luz relativa aumenta com a corrente direta. A 100mA, a intensidade relativa é normalizada para 100%; a 200mA, atinge aproximadamente 180%. A relação é quase linear até 150mA.

4.3 Características de Temperatura

Tanto a tensão direta quanto a intensidade relativa são afetadas pela temperatura de solda. À medida que a temperatura aumenta de 25°C para 105°C, a tensão direta diminui cerca de 0,8V (coeficiente de temperatura negativo). A saída de luz relativa também diminui com o aumento da temperatura: a 105°C, cai para aproximadamente 80% do valor a 25°C. O gerenciamento térmico adequado é crítico para manter o brilho.

4.4 Padrão de Radiação

O padrão de radiação angular mostra uma distribuição simétrica com meia intensidade a ±60 graus (ângulo de visão de 120°). A saída de luz é máxima no eixo óptico.

4.5 Distribuição Espectral

O espectro do LED branco consiste em um pico azul em torno de 450 nm e uma ampla emissão verde-amarela do fósforo, cobrindo a faixa visível de 400 a 700 nm. A forma espectral varia com a CCT: CCTs mais quentes têm componentes vermelhos mais fortes, enquanto CCTs mais frios mostram maior conteúdo azul.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

5.1 Dimensões do Encapsulamento

O encapsulamento do LED tem 2,80 mm de comprimento, 3,50 mm de largura e 0,70 mm de espessura (vista superior: 2,80 x 3,50 mm; vista lateral altura 0,70 mm). A vista inferior mostra duas almofadas de solda: almofada do ânodo (A) tamanho 1,96 x 2,10 mm e almofada do cátodo (C) tamanho 1,10 x 2,10 mm. O padrão de solda recomendado inclui duas almofadas retangulares de 2,10 x 0,50 mm separadas por um intervalo de 0,48 mm. Todas as dimensões têm tolerância de ±0,05 mm, salvo indicação em contrário.

5.2 Identificação de Polaridade

O ânodo é marcado com um símbolo "+" na parte superior do encapsulamento; o cátodo é marcado com um "-". A vista inferior indica que a almofada maior (2,10 x 1,96 mm) é o ânodo, e a almofada menor (1,10 x 2,10 mm) é o cátodo.

5.3 Dimensões da Fita Transportadora e do Carretel

A fita transportadora tem largura de 12,0 mm, passo de 4,00 mm e cavidade de tamanho adequado para o encapsulamento PLCC-2. As dimensões do carretel são: A = 12,2 ±0,3 mm, B = 290 ±2 mm, C = 79,6 ±0,2 mm, D = 14,2 ±0,2 mm. Cada carretel contém 12.000 peças. As etiquetas incluem número da peça, número da especificação, número do lote, código do lote, fluxo luminoso, lote de cromaticidade, tensão direta, código de comprimento de onda, quantidade e data de fabricação.

6. Diretrizes de Soldagem e Montagem

6.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

O perfil de refluxo recomendado utiliza um processo de solda sem chumbo. A taxa média de rampa de Tsmin (150°C) a Tp (260°C) não deve exceder 3°C/s. O pré-aquecimento ocorre entre 150°C e 200°C por 60-120 segundos. A temperatura permanece acima de 217°C por no máximo 60 segundos (tempo acima do líquidus). A temperatura de pico é de 260°C com tempo máximo de permanência de 10 segundos. A taxa de resfriamento não deve exceder 6°C/s. O tempo total de 25°C ao pico é inferior a 8 minutos. A soldagem por refluxo deve ser realizada no máximo duas vezes; se o intervalo entre as soldagens exceder 24 horas, os LEDs podem ser danificados devido à absorção de umidade.

6.2 Soldagem Manual e Reparo

A soldagem manual é permitida apenas uma vez, com temperatura do ferro inferior a 300°C e duração inferior a 3 segundos. O reparo após a soldagem não é recomendado; se inevitável, deve-se usar um ferro de solda de ponta dupla e o impacto nas características do LED deve ser verificado previamente.

6.3 Precauções

O material de encapsulamento é silicone, que é macio. Evite pressão mecânica na superfície superior durante a coleta e colocação. Use pressão de bocal adequada. Não monte LEDs em PCBs empenadas; após a soldagem, não empenhe a placa. Evite força mecânica ou vibração excessiva durante o resfriamento. Não é permitido resfriamento rápido após a soldagem.

7. Informações de Embalagem e Pedido

O LED é fornecido em sacos de barreira contra umidade com dessecante, embalado em carretéis (12.000 peças por carretel) e depois em caixas de papelão. Condições de armazenamento: antes de abrir o saco de alumínio, armazenar a ≤30°C e ≤75% UR por até um ano a partir da data de entrega. Após a abertura, os LEDs devem ser usados dentro de 24 horas sob ≤30°C e ≤60% UR. Se o dessecante desbotou ou o tempo de armazenamento excedeu as recomendações, é necessária secagem a 60±5°C por pelo menos 24 horas. A numeração do produto segue o padrão: RF-W[código de temperatura de cor]HP32DS-AF-I3, onde "W" indica branco, "HP32DS" indica PLCC-2 de alta potência com design específico, "AF" indica classificação automática de fluxo e "I3" pode indicar uma versão ou classificação de corrente. O número do modelo juntamente com o código do lote especifica a cromaticidade e o grau de fluxo exatos.

8. Recomendações de Aplicação

As aplicações típicas incluem iluminação interna, como lâmpadas, downlights e luminárias de iluminação geral. Ao projetar o circuito, certifique-se de que a corrente direta através de cada LED não exceda a classificação máxima. Resistores em série são recomendados para estabilizar a corrente contra variações de tensão. O projeto térmico deve ser robusto, pois temperaturas elevadas reduzem a eficácia luminosa e deslocam a cor. Garanta dissipação de calor adequada para manter a temperatura de junção abaixo de 125°C. Em ambientes com compostos de enxofre, a concentração de enxofre deve ser inferior a 100 PPM para evitar danos ao LED. O bromo e o cloro nos materiais devem ser limitados a menos de 900 PPM cada, com total inferior a 1500 PPM. Evite usar adesivos que exalem vapores orgânicos perto do LED. Se for necessária limpeza após a soldagem, recomenda-se álcool isopropílico; a limpeza ultrassônica deve ser evitada, pois pode danificar o encapsulamento.

9. Comparação Técnica

Em comparação com LEDs brancos PLCC-2 tradicionais, este dispositivo oferece um ângulo de visão mais amplo (120° vs 110° típico) e uma corrente direta máxima mais alta (110 mA vs 100 mA), permitindo maior saída de lúmens. A classificação de tensão direta é mais apertada (incrementos de 0,4V) em comparação com alguns concorrentes que oferecem incrementos de 0,6V, o que melhora a facilidade de operação em paralelo. A resistência térmica de 15°C/W é competitiva para um encapsulamento PLCC-2; alguns produtos semelhantes podem ter 20-25°C/W. O CRI de mínimo 80 (82 típico) é adequado para uso interno geral, enquanto alguns produtos especializados alcançam CRI 90+ mas com menor eficácia.

10. Perguntas Frequentes

P: Posso alimentar este LED com tensão constante?

R: Não é recomendado alimentar com tensão constante, pois pequenas mudanças de tensão causam grandes variações de corrente. Use um driver de corrente constante ou um resistor limitador de corrente.

P: Qual é a vida útil esperada?

R: Embora não seja explicitamente fornecida na folha de dados, LEDs PLCC-2 típicos têm manutenção de lúmens >70% após 50.000 horas sob condições recomendadas (IF=100mA, Tj≤125°C).

P: Como interpreto o código do lote "27M"?

R: "27M" indica um lote CCT em torno de 2700K com coordenadas cromáticas específicas dentro da elipse de MacAdam de 7 etapas.

P: Posso usar este LED ao ar livre?

R: A folha de dados especifica temperatura operacional de -40°C a +105°C, mas o encapsulamento não é classificado para umidade externa ou luz solar direta, a menos que seja protegido adicionalmente. Para uso externo, considere revestimento conformal ou invólucros com classificação IP.

P: Qual é a tensão reversa máxima?

R: A tensão reversa máxima absoluta é de 15V. Exceder isso pode causar danos. A corrente reversa a 15V é inferior a 10 µA, indicando bom desempenho de fuga reversa.

11. Exemplos de Casos de Uso

11.1 Downlight Residencial

Um downlight retrofit típico de 7W usa 7 LEDs: 7 × 1078 mW = 7,55 W de potência total (ligeiramente maior devido a perdas do driver). Com 120 lm por LED (lote FC3) a 100 mA, a saída total de lúmens é de 840 lm, equivalente a uma lâmpada incandescente de 60W. O ângulo de visão amplo (120°) permite uma propagação de feixe ampla para iluminação uniforme do ambiente.

11.2 Luz de Fita Linear

Para uma fita de 1 metro contendo 60 LEDs (5 carretéis de 12 peças cada), alimentados a 100 mA de corrente total (60 × 110 mA = 6,6 A é impraticável; geralmente strings paralelas com resistores separados). Um design mais viável é 3 strings paralelas de 20 LEDs cada, cada string com um resistor limitador de corrente e uma corrente total de 330 mA (3 × 110 mA). A saída de luz excederia 6600 lm (3 strings × 20 LEDs × 110 lm = 6600 lm). A dissipação de calor adequada é crítica.

12. Princípio de Funcionamento

O LED branco opera com base no princípio de conversão de fósforo: um chip LED azul baseado em nitreto de gálio (GaN) emite luz azul a aproximadamente 450 nm. Esta luz azul é parcialmente absorvida por um fósforo de emissão amarela (tipicamente YAG:Ce) que reemite em uma ampla banda verde-amarela. A combinação da luz azul residual e da emissão do fósforo amarelo produz luz branca. Ao ajustar a composição e concentração do fósforo, diferentes temperaturas de cor correlacionadas (CCT) são alcançadas, desde branco quente (2700K) até branco frio (6500K). O CRI é determinado pela largura espectral do fósforo; dispositivos com CRI mais alto geralmente usam múltiplos fósforos (por exemplo, adição de fósforo vermelho) para preencher as lacunas espectrais.

13. Tendências de Desenvolvimento

A tendência do mercado para LEDs brancos PLCC-2 inclui maior miniaturização (por exemplo, encapsulamentos de 1,6×1,6mm) mantendo desempenho óptico semelhante. As melhorias de eficácia são impulsionadas por melhor eficiência do chip e rendimento quântico do fósforo (alvo >210 lm/W a 100 mA para LEDs de média potência). Versões com CRI mais alto (CRI 90-95) estão se tornando comuns para iluminação interna premium. Além disso, a integração de controle inteligente (por exemplo, branco ajustável) está aumentando, exigindo classificação de LED compatível e consistência de cor estreita. O setor automotivo também está adotando encapsulamentos semelhantes para iluminação interna. As demandas de confiabilidade continuam a pressionar por menor resistência térmica e melhor resistência a enxofre/umidade através de técnicas avançadas de encapsulamento.