POWER LED POWER LED BRANCO 100W COM

POWER LED BRANCO 100
100W COM
COM DISSIPADOR
Destaques:
-
Alta eficiência luminosa;
Excelente condução térmica;
Operação em alta potência;
Acendimento rápido;
Longa vida útil;
Produto de acordo com a normativa ROHS.
Aplicações típicas:
-
Iluminação
Iluminação
Iluminação
Iluminação
Iluminação
Iluminação
Iluminação
de palco;
ascendente e descendente;
de projetores;
de teto;
de jardim;
de rua;
de advertência.
Os elementos da série Extra Power, são os
emissores de luz que tem uma das mais eficientes
fontes luminosas para serem aplicadas em
iluminação a LED de estado sólido. Seu brilho os
tornam os mais indicados, particularmente, para
aplicação em iluminação geral, iluminação pública
e projetores de luz.
Diferentemente das lâmpadas fluorescentes,
tubulares ou compactas, não contém mercúrio em
seu interior, não gerando problemas quando de
seu descarte, e são mais eficientes que as
lâmpadas incandescentes.
Dimensões Físicas
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Cromax Eletrônica Ltda.
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Características Máxi
Máximas Absolutas
Parâmetro
Valor
Corrente direta DC
3.000
Corrente pulsada – Pico (tp≤100µs, Ciclo = 1:4)
5.000
Tensão Reversa
35
Temperatura do substrato metálico - Cobre
90
Temperatura de junção do L.E.D.
125
Temperatura de operação
-30 a +60
Temperatura de armazenagem
-40 a +60
Sensibilidade E.S.D.
500
Tempo de solda manual à 400ºC (Máx.)
5
Unid
mA
mA
V
ºC
ºC
ºC
ºC
V
s
Símbolo
IF
IFP
vR
VD
TJ
VB
Notas:
1)
2)
3)
Uma redução de corrente elétrica apropriada deve ser observada para se manter a
temperatura de junção do dispositivo sempre abaixo do valor máximo especificado.
Não é apropriado que o LED fique sob polarização reversa.
tp= tempo da largura do pulso.
Resistência Térmica característica Junção – Pad solda
solda à TJ= 25ºC
∆VF/∆T
RθJ-B
Código do Produto
Cor
Tip.
Unid.
Típico
Unid.
737.047
LEPW-100NW
Branca Neutra
-2
mV/ºC
0,35
ºC/W
737.048 LEPW-100WW
Branca Quente
-2
mV/ºC
0,35
ºC/W
Lambertian
Lambertian
Fluxo Luminoso característico à 3.00
3.000mA e TJ= 25ºC
Código
Código
Fluxo/Potência
Cor
Fabrica
Produto
Mín.
Típ.
737.047
LEPW-100NW
Branca Neutra
5.200
737.048
LEPW-100WW
Branca Quente
4.800
Tensão direta característica à 3.0
3.000
00mA
00
mA e TJ= 25ºC
Código
Código
VF
Cor
Fabrica
Produto
Mín.
Máx.
737.047
LEPW-100NW
Branca Neutra
30,0
36,0
737.048
LEPW-100WW
Branca Quente
30,0
36,0
Unid
lm
lm
Unid
V
V
Vida útil, características mecânicas
mecânicas e ambientais TJ= 25ºC
Tipos de teste
Condição de Stress
Duração
Critério Falha
Operação Temperatura
1.000 h
(1)
25ºC, IF=IFmáx DC(1)
Ambiente
Armazenagem
a Alta Temperatura
85ºC / 85% U.R.
1.000 h
(1)
e Alta Umidade
Armazenagem Alta
85ºC
1.000 h
(1)
Temperatura
Armazenagem Baixa
-40ºC
1.000 h
(1)
Temperatura
-40ºC a +125ºC
Choque Térmico
15 min. Permanência
300 ciclos
(1)
(Fora de operação)
t< 10 seg. transição
-40ºC a +100ºC
Temp. Cíclica
30 min. Permanência
200 ciclos
(1)
(Fora de operação)
t< 5 seg. transição
Notas:
12-
é considerado falho um LED que não acende totalmente, ou com fluxo luminoso menor que 70% do
inicial.
Nos ensaios acima, dentro dos níveis de stress informados, não se encontraram falhas.
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Tipos de Falhas:
1)
2)
Falhas catastróficas são aquelas as quais resultam em nenhuma ou muito baixa emissão de luz pelo
dispositivo luminoso, ao nível normal de corrente elétrica (e.g. 2.400mA). Elas não devem ocorrer
desde que sejam respeitadas todas as especificações dispostas nesta documentação. Considerar
sempre os valores máximos absolutos como limites nas aplicações.
Falhas paramétricas são aquelas que alteram as características chave, acima de valores aceitáveis.
No caso dos Power LEDs a mais comum é a permanente degradação luminosa durante a vida
operacional. Muitos outros dispositivos luminosos chegam a uma falha catastrófica, junto ao fim de
sua vida útil, fornecendo uma clara indicação de que o mesmo deve ser reposto. Por exemplo, o
filamento de uma lâmpada incandescente se rompe e o bulbo para de emitir luz. Ao contrário os
LEDs de alta potência geralmente não conhecem uma falha catastrófica, mas simplesmente tornamse muito escuros para a aplicação pretendida.
Outra falha paramétrica comum aos leds brancos é a ampla e permanente alteração da cor exata da
luz branca irradiada, chamado ponto branco ou ponto colorido. Uma alteração de cor pode não ser
detectável em um único led aceso, mas seria óbvio em uma comparação lado a lado, de múltiplos
LEDs. Desde que cada instalação luminosa normalmente utiliza muitos LEDs de alta potência, a
estabilidade da luz branca é um ponto de consenso entre os “light designers”. Tipicamente, Power
LEDs brancos, criados combinando os LEDs azuis com o fósforo amarelo (às vezes vermelho), se
tornarão azulados durante a vida operacional. Esta alteração pode ser acelerada através de altas
temperaturas e altos níveis de corrente operacional. Por exemplo, um LED que emita luz branca fria
(CCT 6500K), com falha tipo “pontual”, irá aparentar um ponto azulado ao invés de branco. Em
alguns LEDs de alta potência, este tipo de falha pode ocorrer logo após as primeiras 1.000 horas de
operação.
Exatamente como as lâmpadas fluorescentes, todos os LEDs de alta potência irão conhecer
alteração na cor branca durante sua vida útil. Porém esta condição é minimizada, aos olhos, com
um bom projeto do sistema de encapsulamento/arrefecimento, e com sistema resina/fósforo de boa
qualidade. Tal como as falhas catastróficas, as falhas paramétricas podem ser minimizadas pela
simples observação e respeito aos limites impostos pela ficha de dados.
Dimensões mecânicas do dissipador
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Padrão do
do Espectro de cores e irradiação – LED POWER
Emissão Branca Fria
Emissão Branca Neutra – Branca Quente
Lambertian
Temperatura de cor característica à 2.400mA
2.400mA e TJ= 25ºC
Código
Código
CCT
Cor
Fabrica
Produto
Mín.
Máx.
737.047
LEPW-100NW
Branca Neutra
3.800
5.000
737.048
LEPW-100WW
Branca Quente
2.670
3.800
Unid
K
K
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Curva Característica da dispersão angular
Característica do ângulo de emissão, TJ= 25ºC
Lente
Irradiação
Código Produto
Ângulo 2θ
2θ (½
(½)
Unidade
120
120
Graus
Graus
LEPW-100NW
LEPW-100WW
Nota: Tolerância de medição ± 10º.
Lambertian
Informações JEDEC
A característica JEDEC indica a quantidade de tempo que um material leva até chegar a
um nível de enxarcamento, quando exposto às condições ambientais indicadas. Após este
período deve-se desumidificar o produto, em estufa, para melhorar as condições de seu
processo de montabilidade.
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Instruções para Soldagem do produto
A área metálica central na face inferior do encapsulamento do componente disponibiliza
o principal meio de transferência de calor do LED para o dissipador, no qual o
componente deve ser montado.
A escolha do método de soldagem/fixação irá sugerir a quantidade de solda ideal. Para
melhores resultados é recomendado o uso de sistemas automáticos de deposição de
solda ou impressão de pasta de solda por stencil.
Melhores resultados de soldagem serão obtidos com solda na espessura de 50µm. O LED
poderá ser fixado sobre a PCI simultaneamente com outros componentes SMD, e a
refusão executada em um único passo. Equipamentos tipo “pick-and-place” são
recomendados, assim como o uso de PCI do tipo “substrato metálico”.
A metalização central, na face inferior do encapsulamento, provê o principal meio de
transmissão de calor do LED para o dissipador de calor. Uma característica fundamental
desta série de emissores de luz é o ponto de dissipação de calor, eletricamente neutro,
que é separado dos contatos elétricos do LED. Este contato térmico, eletricamente
isolado, faz desta série de produtos elementos perfeitos para serem montados com
qualquer placa de circuito em fibra (FR4) com vias térmicas ou com placas de substrato
metálico (MCPCB).
Passos para uma soldagem adequada
Para evitar falhas mecânicas dos leds, causadas durante o processo de soldagem, um
cuidadoso controle das etapas de pré-aquecimento e resfriamento é necessário. O
aquecimento sofrido por um material dentro de uma estufa de infravermelho depende
do coeficiente de absorção da superfície do material, e da razão entre a massa do
componente pela superfície sob irradiação. A temperatura das partes em uma estufa de
infravermelho, com uma mistura de irradiação e convecção, não pode ser determinada
antecipadamente. A verificação deve ser feita de modo específico, para cada tipo de
material, enquanto o mesmo está sendo transportado através da estufa.
Parâmetros que influenciam internamente na temperatura do material, são:
-
Tempo e a potência da estufa;
A massa do componente;
O tamanho da placa de circuito impresso, do tipo substrato metálico (MCPCB);
O coeficiente de absorção da superfície e MCPCB;
Densidade do encapsulamento.
A temperatura de pico pode variar intensamente através do MCPCB, durante o processo
de irradiação por infravermelho. As variáveis que contribuem para esta larga variação
de temperatura incluem o tipo de estufa e o tamanho, a massa e a localização do
componente na PCI. Os perfis de processo devem ser cuidadosamente estudados e
testados para determinar os pontos mais quentes e mais frios na placa, que devem
estar dentro das temperaturas recomendadas. O perfil de trabalho, no sistema de
montagem por refusão, deve considerar a característica do produto, o sistema de solda
escolhido e o perfil de operação recomendado pelo fabricante da pasta de solda.
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Informação do gerenciamento térmico do produto
A pasta térmica deve ser aplicada uniformemente, com espessura menor 100µm
quando montados sobre PCI de substrato metálico ou dissipadores de calor.
Nota: O High Power LED gera uma quantidade de calor bastante considerável, devido a isto é recomendada a
aplicação de um dissipador de temperatura adequado à cada aplicação.
Dissipador térmico
térmico recomendado e fixação
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Fixação
Exemplo de montagem para gerenciamento térmico eficaz – Modelo 1.
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Exemplo de montagem para gerenciamento térmico eficaz – Modelo 2.
Exemplo de montagem para gerenciamento
gerenciamento térmico eficaz – Modelo 3.
Montagem utilizando dissipador extrusado
A liga de alumínio 6063 é usada para a simulação térmica. É o material comumente
utilizado para uso em dissipadores térmicos extrusados. As especificações e parâmetros
servem como modelo de referência e são condicionados em um ambiente de convecção
térmica livre. Os resultados irão se alterar se o dissipador for colocado em um ambiente
fechado sob diferentes condições de temperatura.
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Gerenciamento térmico para alumínio extrusado sob convecção térmica livre
Pelos valores das tabelas acima podemos observar que quanto maior a área para troca
de calor, melhor será a eficiência na remoção do mesmo.
Quanto mais baixa a temperatura do LED chip for mantida, maior será o período de vida
útil do componente.
Notas:
- Este é um tipo de dispositivo que deve ser alimentado por drivers específicos, com
controle eficaz da corrente operacional (constante, independente da tensão de entrada
do driver).
- Driver recomendado:
recomendado:
Part number CLGCLG-150150-3636-A
Tensão de entrada: 90 ~263 VAC
Tensão Direta na saída: 27~36V
27~36V
Fator de potência: >0,92.
Corrente de saída (constante): 4.200mA
- Nunca deve se fazer a conexão AC do driver antes de conectá
conectá--lo adequadamente ao
módulo LED,
LED, pois pode causar dano irreparável a ambos.
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