ورقة بيانات سلسلة T3C لمصباح LED أبيض دافئ مقاس 3030 - الحجم 3.0x3.0 مم - الجهد 56-58 فولت - الطاقة 1.45 واط - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

تمثل سلسلة T3C مصباح LED أبيض دافئ عالي الأداء ذو رؤية علوية، مُحاط بغلاف مضغوط مقاس 3030 (3.0 مم × 3.0 مم). تم تصميم هذا المنتج لتطبيقات الإضاءة العامة، حيث يوازن بين إخراج ضوئي عالي، وكفاءة حرارية، وموثوقية. يسمح تصميم العبوة المعزز حرارياً بتشتيت فعال للحرارة، وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على الأداء والعمر الطويل في تركيبات الإضاءة المتطلبة.

تشمل المزايا الأساسية لهذا المصباح LED قدرته على التعامل مع تيار عالي، وزاوية رؤية واسعة تبلغ 120 درجة، وتوافقه مع عمليات اللحام بإعادة الانسياب الخالية من الرصاص القياسية. تم تصميمه ليكون متوافقاً مع لوائح RoHS، مما يضمن الالتزام باللوائح البيئية. الأسواق المستهدفة الرئيسية لهذا المكون هي الإضاءة الداخلية، وحلول التحديث للتركيبات الحالية، والإضاءة العامة، والإضاءة المعمارية أو الزخرفية حيث تكون جودة الضوء الأبيض الدافئ المتسق مطلوبة.

2. تحليل متعمق للمعايير التقنية

2.1 الخصائص الكهروضوئية

يتم تحديد الأداء الكهروضوئي عند حالة اختبار قياسية لتيار أمامي (IF) قدره 25 مللي أمبير ودرجة حرارة تقاطع (Tj) تبلغ 25 درجة مئوية. يختلف التدفق الضوئي مع درجة حرارة اللون المرتبطة (CCT). بالنسبة للأصناف ذات اللون الأبيض الدافئ 2700 كلفن و3000 كلفن، فإن التدفق الضوئي النموذجي هو 150 لومن و154 لومن على التوالي، مع قيمة دنيا مضمونة تبلغ 139 لومن. بالنسبة لدرجات حرارة اللون من 4000 كلفن إلى 6500 كلفن، يكون التدفق النموذجي 163 لومن مع حد أدنى 148 لومن. تتميز جميع الأصناف بأقل مؤشر تجسيد لون (Ra) يبلغ 80. التسامح هو ±7% للتدفق الضوئي و±2 لقياس Ra.

2.2 المعايير الكهربائية والحرارية

تحدد التقييمات القصوى المطلقة الحدود التشغيلية. الحد الأقصى للتيار الأمامي المستمر هو 25 مللي أمبير، مع السماح بتيار نابض (IFP) قدره 40 مللي أمبير تحت ظروف محددة (عرض النبضة ≤100 ميكروثانية، دورة العمل ≤1/10). الحد الأقصى لتبديد الطاقة هو 1450 مللي واط. يمكن للجهاز العمل في درجات حرارة محيطة تتراوح من -40 درجة مئوية إلى +105 درجة مئوية.

تحت ظروف التشغيل النموذجية (IF=25 مللي أمبير، Tj=25 درجة مئوية)، يتراوح جهد التشغيل الأمامي (VF) من 56 فولت إلى 58 فولت (نموذجي 58 فولت). المقاومة الحرارية من التقاطع إلى نقطة اللحام (Rth j-sp) تبلغ نموذجياً 9 درجة مئوية/واط، مما يشير إلى توصيل حراري جيد من الشريحة إلى اللوحة. يمتلك الجهاز قدرة على تحمل التفريغ الكهروستاتيكي (ESD) تبلغ 1000 فولت (نموذج جسم الإنسان).

3. شرح نظام التصنيف

3.1 تصنيف التدفق الضوئي

يتم فرز مصابيح LED إلى مجموعات تصنيف للتدفق الضوئي لضمان الاتساق. لكل درجة حرارة لون (CCT) رموز تصنيف محددة مع نطاقات تدفق ضوئي دنيا وقصوى محددة. على سبيل المثال، مصابيح LED 2700 كلفن متوفرة في مجموعات 2G (139-148 لومن)، و2H (148-156 لومن)، و2J (156-164 لومن). درجات الحرارة اللونية الأعلى مثل 4000 كلفن-6500 كلفن تستخدم مجموعات 2H، و2J، و2K (164-172 لومن). هذا يسمح للمصممين باختيار المكونات التي تلبي متطلبات السطوع الدقيقة لتطبيقهم.

3.2 تصنيف جهد التشغيل الأمامي

يتم أيضاً تصنيف جهد التشغيل الأمامي للمساعدة في تصميم الدائرة لتنظيم التيار. مجموعات التصنيف المتاحة هي 6W (52-54 فولت)، و6X (54-56 فولت)، و6Y (56-58 فولت). يمكن أن يؤدي اختيار مصابيح LED من مجموعة جهد أضيق إلى أداء أكثر تجانساً وتصميم سائق مبسط.

3.3 تصنيف اللونية

يتم التحكم في اتساق اللون باستخدام نظام بيضاوي MacAdam ذو 5 خطوات داخل مخطط اللونية CIE. لكل درجة حرارة لون (CCT) (مثل 27 لـ 2700 كلفن، 30 لـ 3000 كلفن) إحداثي مركزي محدد عند كل من درجة حرارة تقاطع 25 درجة مئوية و85 درجة مئوية، جنباً إلى جنب مع معلمات البيضاوي (a، b، φ). هذا يضمن أن الفرق الملحوظ في اللون بين مصابيح LED من نفس المجموعة يكون ضئيلاً، وهو أمر بالغ الأهمية للتطبيقات التي تتطلب مظهراً موحداً.

4. تحليل منحنيات الأداء

The datasheet includes several key graphs for design analysis. The Forward Current vs. Relative Intensity curve shows how light output scales with current. The Forward Current vs. Forward Voltage (IV) curve is essential for designing the driving circuitry. The Ambient Temperature vs. Relative Luminous Flux graph illustrates the expected light output drop as the operating temperature increases, highlighting the importance of thermal management. The Ambient Temperature vs. Relative Forward Voltage curve shows the negative temperature coefficient of VF. The Viewing Angle Distribution plot confirms the Lambertian-like emission pattern with a 120-degree half-angle. The Color Spectrum graph displays the spectral power distribution, typical of a phosphor-converted white LED, with a peak in the blue region from the chip and a broad phosphor emission in the yellow/red region.

5. معلومات الميكانيكا والعبوة

يستخدم المصباح LED عبوة جهاز مثبت على السطح (SMD) بأبعاد 3.00 مم × 3.00 مم. ارتفاع العبوة هو 2.50 مم مع ارتفاع عدسة يبلغ 2.20 مم. يتم تحديد نمط وسادة اللحام بوضوح، مع وسادات أنود وكاثود منفصلة. يتم تحديد القطبية في المنظر السفلي للعبوة، حيث يُشار عادةً إلى الكاثود. التسامح البعدي هو ±0.1 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك. تسمح هذه البصمة المضغوطة والمعيارية بالتكامل السهل في خطوط تجميع اللوحات المطبوعة الآلية.

6. إرشادات اللحام والتركيب

المكون مناسب للحام بإعادة الانسياب الخالي من الرصاص. يتم توفير ملف تعريف تفصيلي لإعادة الانسياب: يجب ألا يتجاوز معدل التسخين من درجة حرارة السيولة إلى درجة الحرارة القصوى 3 درجة مئوية/ثانية. درجة حرارة السيولة (TL) هي 217 درجة مئوية، ويجب أن يكون الوقت فوق TL (tL) 60-150 ثانية. يجب ألا تتجاوز درجة حرارة جسم العبوة القصوى (Tp) 260 درجة مئوية، ويجب أن يكون الوقت ضمن 5 درجات مئوية من هذه القمة (tp) بحد أقصى 30 ثانية. يجب أن يكون معدل التبريد بحد أقصى 6 درجة مئوية/ثانية. يجب أن يكون إجمالي الوقت من 25 درجة مئوية إلى درجة الحرارة القصوى 8 دقائق أو أقل. الالتزام بهذا الملف الشخصي أمر بالغ الأهمية لمنع التلف الحراري لشريحة LED، أو الفوسفور، أو العبوة البلاستيكية.

7. معلومات التغليف والطلب

يتم توريد مصابيح LED على شريط وبكرة للتركيب الآلي. يمكن أن تحتوي كل بكرة على حد أقصى 5000 قطعة. للشريط أبعاد محددة، بما في ذلك تباعد الجيوب والتسامح التراكمي. نظام ترقيم الأجزاء مفصل: يبدأ برمز النوع (3C لـ 3030)، يليه رمز درجة حرارة اللون (CCT) (مثل 27 لـ 2700 كلفن)، ومؤشر تجسيد اللون (8 لـ Ra80)، ورموز لتكوين الشريحة التسلسلي/المتوازي، ورمز المكون، ورمز اللون (مثل R لتصنيف ANSI عند 85 درجة مئوية). يسمح هذا النظام الأبجدي الرقمي بالتعريف الدقيق لخصائص أداء المصباح LED.

8. توصيات التطبيق

Typical Application Scenarios: This LED is ideal for indoor lighting fixtures such as downlights, panel lights, and tube lights. It is also suitable for retrofitting older fluorescent or incandescent fixtures with LED technology. In architectural lighting, it can be used for coves, shelves, and accent lighting where warm white tones are preferred.

Design Considerations: 1) Thermal Management: Given a typical thermal resistance of 9°C/W, proper heat sinking is mandatory when operating at or near maximum ratings to prevent premature lumen depreciation and color shift. 2) Current Driving: A constant current driver is recommended to ensure stable light output and color. The driver should be chosen based on the forward voltage bin and the required operating current. 3) Optical Design: The wide 120-degree viewing angle makes it suitable for applications requiring broad illumination without secondary optics, though lenses or reflectors can be used for beam control.

9. المقارنة التقنية والتمييز

مقارنة بمصابيح LED متوسطة الطاقة القياسية، تقدم عبوة T3C 3030 قدرة أعلى على تبديد الطاقة (1.45 واط كحد أقصى) وجهد أمامي أعلى، مما يشير غالباً إلى تصميم متعدد الشرائح داخل العبوة لإخراج لومن أعلى. يوفر توفير تصنيف تفصيلي للتدق، والجهد، واللون ضمن بيضاوي MacAdam ذو 5 خطوات اتساق لوني فائق مقارنة بالأجزاء ذات التصنيف الأقل دقة. يميز تصميم العبوة المعزز حرارياً هذا المنتج عن العبوات الأساسية من خلال تقديم مسار مقاومة حرارية أقل، وهو عامل رئيسي للموثوقية طويلة الأجل في تطبيقات الطاقة العالية.

10. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعايير التقنية)

Q: What driver voltage is needed for this LED?
A: The LED requires a driver that can supply the necessary voltage to overcome the forward voltage (VF) of the LED string. With a VF of 56-58V at 25mA, a driver with an output voltage capability above 58V is recommended, accounting for tolerances and temperature effects.

Q: How does temperature affect performance?
A: As shown in the performance curves, luminous flux decreases as ambient/junction temperature increases. The forward voltage also decreases with temperature. Effective thermal management is crucial to maintain stated performance.

Q: What is the meaning of the 5-step MacAdam ellipse?
A: It defines the area on the color chart where LEDs are considered a color match. A 5-step ellipse is a standard for good color consistency in general lighting, meaning the color difference between two LEDs from the same bin is barely perceptible to most observers.

11. حالة عملية للتصميم والاستخدام

Case: Designing a retrofit LED tube light. A designer is replacing a traditional T8 fluorescent tube with an LED version. They select the 4000K, Ra80 variant of this LED for a neutral white light suitable for office environments. They plan to connect 20 LEDs in series to achieve the desired length and light output. Using the typical VF of 58V per LED, the total string voltage is approximately 1160V. This necessitates a driver capable of handling this high voltage or suggests a different series-parallel configuration is needed to match available, safe driver voltages. The designer must also design an aluminum PCB or heat sink structure to manage the heat from 20 LEDs dissipating up to 1.45W each, ensuring the junction temperature stays within safe limits to achieve the claimed lifetime.

12. مقدمة عن مبدأ التشغيل

هذا مصباح LED أبيض محول بالفوسفور. النواة هي شريحة أشباه موصلات (من المحتمل أن تكون قائمة على InGaN) تشع ضوءاً أزرقاً عندما يمر تيار كهربائي عبرها في الاتجاه الأمامي (الانبعاث الكهربائي الضوئي). يتم امتصاص هذا الضوء الأزرق جزئياً بواسطة طلاء فوسفور أصفر (وغالباً أحمر) مُرسب على الشريحة أو حولها. يعيد الفوسفور إصدار الضوء بأطوال موجية أطول. يؤدي مزيج الضوء الأزرق المتبقي والضوء الأصفر/الأحمر واسع الطيف من الفوسفور إلى إدراك الضوء الأبيض. يحدد المزيج المحدد من الفوسفور درجة حرارة اللون المرتبطة (CCT) ومؤشر تجسيد اللون (Ra) للضوء الأبيض المنبعث.

13. اتجاهات التكنولوجيا والسياق

تواصل صناعة LED التطور نحو كفاءة أعلى (المزيد من اللومن لكل واط)، وجودة لون محسنة (قيم Ra و R9 أعلى)، وموثوقية أكبر. تعد العبوات مثل 3030 جزءاً من اتجاه نحو تنسيقات SMD عالية الطاقة، مضغوطة، ومعيارية تمكن من تصاميم إضاءة معيارية وقابلة للتطوير. هناك أيضاً تركيز قوي على تعزيز إدارة الحرارة على مستوى العبوة للسماح بتيارات تشغيل وكثافات طاقة أعلى دون المساس بعمر التشغيل. علاوة على ذلك، فإن الدفع نحو "الإضاءة المتمحورة حول الإنسان" يدفع الطلب على مصابيح LED ذات ميزات درجة حرارة لون قابلة للضبط وخصائص طيفية، على الرغم من أن الجزء الموصوف هنا هو حل بدرجة حرارة لون ثابتة يستهدف سوق الإضاءة العامة السائد.