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LED Branco PLCC6 Automotivo - 3,5x3,5x1,9mm - 3,1V - 612mW - Folha de Dados Técnicos

LED branco de alto brilho em encapsulamento PLCC6, 3,5x3,5x1,9mm, 150mA, 62lm típico, grau automotivo qualificado AEC-Q101.
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Capa do documento PDF - LED Branco PLCC6 Automotivo - 3,5x3,5x1,9mm - 3,1V - 612mW - Folha de Dados Técnicos

1. Visão Geral do Produto

1.1 Descrição Geral

Este LED é um diodo emissor de luz branca fabricado usando um chip azul combinado com fósforo para produzir luz branca. O encapsulamento é PLCC6 (Plastic Leaded Chip Carrier) de 3,5mm x 3,5mm x 1,9mm, projetado para tecnologia de montagem superficial (SMT). O LED oferece um amplo ângulo de visão de 120 graus e é adequado para várias aplicações de iluminação automotiva. O dispositivo está em conformidade com as regulamentações RoHS e REACH e é qualificado de acordo com a qualificação de teste de estresse AEC-Q101 para semicondutores discretos de grau automotivo.

1.2 Características

1.3 Aplicações

O LED é projetado principalmente para iluminação automotiva, tanto para aplicações internas quanto externas, como iluminação ambiente interna, luzes de leitura, luzes de sinalização e outras funções de iluminação automotiva.

2. Dimensões do Encapsulamento

As dimensões do encapsulamento são mostradas no desenho da folha de dados. O tamanho total do encapsulamento é 3,50mm x 3,50mm com altura de 1,90mm. Todas as dimensões estão em milímetros com tolerâncias de ±0,05mm, salvo indicação contrária. O LED possui uma marca de polaridade na superfície superior. O encapsulamento inclui largura do terminal de 0,70mm e passo do terminal de 0,50mm em uma direção, com outro passo de terminal de 0,80mm. As dimensões exatas são críticas para o layout da PCB e para a soldagem adequada.

3. Características Elétricas e Ópticas

3.1 Tensão Direta

Com uma corrente de teste de 150mA (Ts=25°C), a tensão direta (VF) tem um mínimo de 2,8V, típico de 3,1V e máximo de 3,4V. A tolerância de medição é ±0,1V. Este parâmetro é importante para calcular a dissipação de potência e projetar circuitos de acionamento.

3.2 Corrente Reversa

Com tensão reversa de 5V, a corrente reversa (IR) é tipicamente muito baixa, com máximo de 10µA. Isso indica boa qualidade da junção e baixa fuga.

3.3 Fluxo Luminoso

A 150mA, o fluxo luminoso (Φ) varia de mínimo de 55,3 lúmens, típico de 62 lúmens, a máximo de 75,3 lúmens. A tolerância de medição é ±10%. Este alto fluxo torna o LED adequado para iluminação automotiva brilhante.

3.4 Ângulo de Visão

O ângulo de visão (2θ1/2) é de 120 graus, que é extremamente amplo, proporcionando distribuição uniforme da luz.

3.5 Resistência Térmica

A resistência térmica da junção ao ponto de solda (RTHJ-S) é de 50°C/W máxima. Esta baixa resistência térmica ajuda na dissipação eficiente de calor.

3.6 Classificações Máximas Absolutas

As classificações máximas absolutas incluem: Dissipação de Potência (PD) 612mW, Corrente Direta (IF) 180mA, Corrente Direta de Pico (IFP) 300mA (ciclo de trabalho 1/10, largura de pulso 10ms), Tensão Reversa (VR) 5V, Descarga Eletrostática (HBM) 8000V, Temperatura de Operação (TOPR) -40 a +110°C, Temperatura de Armazenamento (TSTG) -40 a +110°C, Temperatura de Junção (TJ) 125°C. Deve-se tomar cuidado para não exceder esses limites para evitar danos.

4. Faixa de Bin e Coordenadas de Cor

4.1 Binning de Tensão Direta

A tensão direta é classificada em 150mA nos grupos: G1 (2,8-2,9V), G2 (2,9-3,0V), H1 (3,0-3,1V), H2 (3,1-3,2V), I1 (3,2-3,3V), I2 (3,3-3,4V). Este binning permite que os clientes selecionem LEDs com faixas de tensão mais restritas para distribuição uniforme de corrente em matrizes.

4.2 Binning de Fluxo Luminoso

O fluxo luminoso é classificado em 150mA: PA (55,3-61,2 lm), PB (61,2-67,8 lm), QA (67,8-75,3 lm). Bins de fluxo mais alto fornecem saída mais brilhante.

4.3 Binning de Cromaticidade

O diagrama cromático C.I.E. é mostrado com bins ZG0, ZG1, ZG2. As coordenadas de cor caem na região branca com faixas específicas de x,y. Por exemplo, ZG0 cobre coordenadas (0,3059,0,3112) a (0,3177,0,3112), etc. Isso garante consistência de cor.

5. Curvas Típicas de Desempenho

5.1 Tensão Direta vs Corrente Direta

A curva mostra uma tensão direta típica de cerca de 2,8-3,2V na faixa de corrente de 30-180mA.

5.2 Corrente Direta vs Intensidade Relativa

A saída de luz relativa aumenta com a corrente, atingindo cerca de 140% a 200mA em comparação com correntes mais baixas.

5.3 Temperatura de Solda vs Intensidade Relativa

À medida que a temperatura aumenta, a intensidade relativa diminui aproximadamente 20% de 20°C para 120°C.

5.4 Temperatura de Solda vs Corrente Direta (Redução)

A corrente direta máxima permitida diminui com a temperatura, de 180mA a 25°C para cerca de 100mA a 125°C para evitar danos térmicos.

5.5 Tensão Direta vs Temperatura de Solda

A tensão direta diminui linearmente com a temperatura (aproximadamente -2mV/°C).

5.6 Diagrama de Radiação

A intensidade luminosa relativa em função do ângulo mostra uma distribuição angular ampla, típica de um emissor lambertiano.

5.7 Cromaticidade vs Temperatura

As coordenadas de cor mudam ligeiramente com a temperatura, com os valores de x e y diminuindo à medida que a temperatura aumenta.

5.8 Distribuição Espectral

O LED emite um amplo espectro de cerca de 400nm a 750nm, com pico de intensidade em torno de 450nm (azul) e um pico amarelo mais amplo do fósforo, resultando em luz branca fria.

6. Embalagem e Manuseio

6.1 Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados em fita transportadora com 4000 peças por bobina. As dimensões da fita transportadora são especificadas: A0=3,70±0,10mm, B0=3,70±0,10mm, K0=2,15±0,10mm, T=0,25±0,05mm, W=12,0±0,20mm, etc. Dimensões da bobina: diâmetro de 330mm, diâmetro do núcleo de 100mm, furo do cubo de 13mm.

6.2 Embalagem Resistente à Umidade

O LED é sensível à umidade (MSL Nível 2). É embalado em saco de barreira contra umidade com dessecante e indicador de umidade. Condições de armazenamento: antes de abrir o saco de alumínio, armazenar a<30°C/75%UR por até 1 ano. Após abertura, usar em até 24 horas a<30°C/60%UR. Se excedido, é necessária secagem a 60±5°C por 24 horas.

6.3 Teste de Confiabilidade

Os testes incluem: Reflow (260°C máx, 2x), Pré-condicionamento (MSL2), Choque Térmico (-40°C a 125°C, 1000 ciclos), Teste de Vida (105°C, 150mA, 1000h), Teste de Vida em Alta Umidade (85°C/85%UR, 150mA, 1000h). Critérios: variação de VF ≤1,1x USL, IR ≤2,0x USL, fluxo ≥0,7x LSL.

7. Soldagem por Refluxo SMT

O perfil de soldagem por refluxo recomendado é fornecido. Parâmetros chave: taxa de rampa ≤3°C/s, pré-aquecimento de 150°C a 200°C por 60-120s, tempo acima de 217°C (TL) dentro de 60-120s, temperatura de pico 260°C (TP) com tempo de permanência ≤10s, taxa de resfriamento ≤6°C/s. Máximo de 2 ciclos de refluxo. Soldagem manual: temperatura do ferro<300°C por<3s, apenas uma vez. Os reparos devem ser minimizados.

8. Precauções e Armazenamento

8.1 Ambiente de Operação

Evite compostos contendo enxofre >100PPM nos materiais de contato. Bromo e cloro cada um<900PPM, total<1500PPM. Compostos orgânicos voláteis (COVs) podem descolorir o encapsulante de silicone; evite adesivos que liberem gases.

8.2 Manuseio

Manuseie os componentes pelas superfícies laterais usando pinças; não toque diretamente na lente de silicone. A proteção contra descarga eletrostática é necessária (ESD 8000V HBM). Projete circuitos com resistores limitadores de corrente para evitar sobrecorrente. O projeto térmico é crítico para manter o desempenho e evitar deslocamento de cor ou degradação do fluxo.

8.3 Limpeza

Use álcool isopropílico para limpeza, se necessário. A limpeza ultrassônica não é recomendada, pois pode danificar o LED.

8.4 Condições de Armazenamento

Armazenar no saco lacrado original a<30°C/75%UR por até 1 ano. Após abertura, usar em até 24 horas ou secar a 60±5°C por 24h.

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.