ورقة بيانات LED الأبيض من سلسلة T3C 3030 - الأبعاد 3.0x3.0 مم - الجهد 5.9 فولت - الطاقة 0.7 واط - وثيقة تقنية باللغة العربية

1. نظرة عامة على المنتج

LED الأبيض من سلسلة T3C 3030 هو جهاز عالي الأداء للتركيب السطحي، مصمم لتطبيقات الإنارة العامة المتطلبة. يتميز بمساحة صغيرة 3.0 مم × 3.0 مم ومصمم هندسياً لتقديم إخراج ضوئي عالٍ مع موثوقية ممتازة.

1.1 المزايا الأساسية

• Thermally Enhanced Package: The design effectively manages heat dissipation, allowing for stable performance at higher drive currents.
• High Luminous Flux Output: Provides bright, efficient illumination suitable for a wide range of lighting products.
• High Current Capability: Rated for a forward current (IM) of 200mA, with a pulse capability of 300mA under specified conditions.
• Wide Viewing Angle: A typical viewing angle (2θ1/2) of 120 degrees ensures broad and uniform light distribution.
• Robust Construction: Suitable for lead-free reflow soldering processes and compliant with RoHS standards.

1.2 السوق المستهدف والتطبيقات

هذا LED مثالي لكل من مشاريع التحديث والتصاميم الجديدة في قطاعات الإنارة المختلفة:

• General Lighting: Bulbs, downlights, and panel lights.
• Architectural & Decorative Lighting: Accent lighting, cove lighting, and signage.
• Backlighting: Indoor and outdoor sign boards.

2. تحليل متعمق للمعايير التقنية

2.1 القيم القصوى المطلقة (Tj=25°C)

تحدد هذه القيم الحدود التي إذا تم تجاوزها قد يحدث تلف دائم للجهاز. يجب الحفاظ على التشغيل ضمن هذه الحدود.

• Forward Current (IM): 200 mA (DC)
• Pulse Forward Current (IMP): 300 mA (Pulse width ≤100μs, Duty cycle ≤1/10)
• Power Dissipation (PD): 1200 mW
• Reverse Voltage (VR): 5 V
• Operating Temperature (Topr): -40°C to +105°C
• Storage Temperature (Tstg): -40°C to +85°C
• Junction Temperature (Tj): 120°C
• Soldering Temperature (Tsld): Reflow profile with peak of 230°C or 260°C for 10 seconds.

2.2 الخصائص الكهروضوئية (Tj=25°C, IF=120mA)

هذه هي معايير الأداء النموذجية تحت ظروف الاختبار القياسية.

• Forward Voltage (VF): 5.9 V (Typical), with a range from 5.6V (Min) to 6.0V (Max). Tolerance is ±0.2V.
• Reverse Current (IR): Maximum 10 μA at VR=5V.
• Viewing Angle (2θ1/2): 120° (Typical). This is the off-axis angle where luminous intensity is half of the peak value.
• Thermal Resistance (Rth j-sp): 13 °C/W (Typical). This is the thermal resistance from the LED junction to the solder point on an MCPCB.
• Electrostatic Discharge (ESD): Withstands 1000V (Human Body Model).

2.3 الخصائص الضوئية واللونية (Tj=25°C, IF=120mA)

تحدد الوثيقة المعايير للنسخة ذات درجة حرارة اللون 5000K ومؤشر تجسيد اللون Ra80.

• Correlated Color Temperature (CCT): 5000K (Cool White).
• Color Rendering Index (CRI Ra): Minimum 80. Measurement tolerance is ±2.
• Red Color Rendering (R9): Minimum 0 (specific to this bin).
• Luminous Flux: Typical 122 lm, with a minimum of 120 lm for the base specification. Measurement tolerance is ±7%.
• Chromaticity: The color point is defined within a 5-step MacAdam ellipse centered at CIE coordinates x=0.3533, y=0.3651. Coordinate tolerance is ±0.005.

3. شرح نظام التصنيف

لضمان اتساق اللون والسطوع في الإنتاج، يتم فرز وحدات LED إلى مجموعات (Bins).

3.1 تصنيف التدفق الضوئي (IF=120mA, Tj=25°C)

للنسخة 5000K/80 CRI، يتم تصنيف التدفق الضوئي إلى عدة درجات (رموز من 5H إلى 5L)، مع قيم نموذجية تتراوح من 115 لومن إلى 135 لومن. على سبيل المثال، الرمز 5J يغطي 120-125 لومن، والرمز 5L يغطي 130-135 لومن.

3.2 تصنيف جهد التشغيل الأمامي (IF=120mA, Tj=25°C)

يساعد تصنيف الجهد في تصميم دوائر قيادة متسقة. المجموعات هي:

• Code Z3: 5.6V - 5.8V
• Code A4: 5.8V - 6.0V
• Code B4: 6.0V - 6.2V

3.3 تصنيف اللونية

يتم التحكم في اللون بدقة ضمن قطع ناقص مكادام من 5 خطوات مركزه على إحداثيات CIE المحددة، مما يضمن حداً أدنى من التباين اللوني المرئي بين الوحدات.

3.4 قواعد تجميع الطرود للشحن

لتبسيط المخزون والتركيب، يتم شحن وحدات LED في مجموعات محددة مسبقاً تحتوي على بكرات من مجموعات تدفق ضوئي وجهد وإحداثيات CIE محددة. يتم تقديم تركيبات متعددة للمجموعات (مثل المجموعة 1: التدفق الضوئي 5H و 5K) لتوفير أهداف أداء متوسطة.

4. تحليل منحنيات الأداء

تتضمن ورقة البيانات عدة رسوم بيانية رئيسية (يشار إليها بالشكل 1-8) توضح الأداء تحت ظروف متغيرة.

• Color Spectrum (Fig 1): Shows the spectral power distribution for the Ra≥80 variant, highlighting the phosphor-converted white light profile.
• Viewing Angle Distribution (Fig 2): Illustrates the Lambertian-like intensity pattern, confirming the wide 120° viewing angle.
• Forward Current vs. Relative Intensity (Fig 3): Demonstrates the relationship between drive current and light output, crucial for dimming and efficacy calculations.
• Forward Current vs. Forward Voltage (Fig 4): The IV curve, essential for thermal and electrical design of the driver.
• Ambient Temperature vs. Relative Luminous Flux (Fig 5): Shows the derating of light output as ambient (and thus junction) temperature increases.
• Ambient Temperature vs. Relative Forward Voltage (Fig 6): Indicates how forward voltage decreases with rising temperature, a factor for constant-current drivers.
• Ts vs. CIE x, y Shift (Fig 7): Depicts how the color coordinates may shift with solder point temperature.
• Maximum Forward Current vs. Ambient Temperature (Fig 8): A critical derating curve that defines the maximum allowable drive current to prevent overheating as ambient temperature rises.

5. المعلومات الميكانيكية ومواصفات العبوة

5.1 أبعاد العبوة

يتمتع LED بمساحة قياسية 3030. تشمل الأبعاد الرئيسية حجم الجسم 3.00 مم × 3.00 مم، بارتفاع نموذجي. يظهر المنظر السفلي مسارين للحام. يتم تحديد القطبية بوضوح: أحد المسارات معين كقطب سالب (كاثود). التسامح البعدي هو عادة ±0.2 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك.

5.2 تصميم مسارات اللحام والقطبية

تم تصميم نمط اللحام للتركيب السطحي الموثوق. يتم وضع مساري الأنود والكاثود بشكل متماثل. اتجاه القطبية الصحيح أثناء التجميع أمر حيوي، كما هو موضح بواسطة علامة الكاثود على الجزء السفلي من العبوة.

6. إرشادات اللحام والتركيب

6.1 منحنى لحام إعادة التدفق

المكون متوافق مع عمليات إعادة التدفق الخالية من الرصاص القياسية. تشمل معايير المنحنى الموصى بها:

• Preheat: Ramp from 150°C to 200°C over 60-120 seconds.
• Ramp-up Rate: Maximum 3°C/second to peak temperature.
• Time Above Liquidus (TL=217°C): 60-150 seconds.
• Peak Package Body Temperature (Tp): Maximum 260°C.
• Time within 5°C of Peak (tp): Maximum 30 seconds.
• Ramp-down Rate: Maximum 6°C/second.
• Total Cycle Time: Maximum 8 minutes from 25°C to peak temperature.

الالتزام بهذا المنحنى يمنع الصدمة الحرارية ويضمن وصلات لحام موثوقة دون الإضرار بغلاف LED.

7. معلومات الطلب وترقيم الموديلات

7.1 نظام ترقيم القطع

رقم القطعة T3C50821S-***** يتبع رمزاً منظماً:

• X1 (Type): "3C" denotes the 3030 package.
• X2 (CCT): "50" indicates 5000K color temperature.
• X3 (CRI): "8" indicates Ra80 color rendering.
• X4 (Serial Chips): "2" (interpretation depends on internal design).
• X5 (Parallel Chips): "1" (interpretation depends on internal design).
• X6 (Component Code): "S".
• X7 (Color Code): Likely specifies the ANSI or other standard bin.
• X8-X10: Internal and spare codes.

8. ملاحظات التطبيق واعتبارات التصميم

8.1 إدارة الحرارة

نظراً لمقاومة حرارية تبلغ 13°C/W، فإن تبديد الحرارة الفعال أمر بالغ الأهمية، خاصة عند التشغيل بالقرب من الحدود القصوى. يجب استخدام منحنى تخفيض التصنيف (الشكل 8) لتحديد تيار التشغيل الآمن عند أقصى درجة حرارة محيطة للتطبيق. تجاوز درجة حرارة التقاطع القصوى (120°C) سيقلل بشكل كبير من العمر الافتراضي والإخراج الضوئي.

8.2 القيادة الكهربائية

يجب قيادة هذا LED باستخدام مصدر تيار ثابت، وليس جهد ثابت. جهد التشغيل الأمامي النموذجي هو 5.9 فولت عند 120 مللي أمبير. صمم السائق لاستيعاب نطاق تصنيف الجهد (5.6V-6.2V). يجب ألا يتجاوز حد تيار السائق الحد الأقصى المطلق للتصنيف المستمر وهو 200 مللي أمبير.

8.3 التصميم البصري

زاوية الرؤية الواسعة 120 درجة تجعل هذا LED مناسباً للتطبيقات التي تتطلب إضاءة واسعة دون بصريات ثانوية. للحزم المركزة، ستكون العدسات أو العواكس المناسبة ضرورية.

9. المقارنة وأبرز نقاط التميز

بينما توجد العديد من وحدات LED 3030، فإن نقاط التميز الرئيسية التي تشير إليها ورقة البيانات هذه تشمل:

• Higher Voltage/Series Configuration: A typical Vf of 5.9V suggests it may contain multiple LED chips in series within the package, offering higher efficacy per package for a given current compared to single-chip low-voltage designs.
• Comprehensive Binning & Kitting: The detailed flux, voltage, and chromaticity binning with pre-defined kits aids in achieving consistent color and brightness in mass production.
• Robust Thermal Specs: Clear absolute maximum ratings and a defined thermal resistance value facilitate more reliable thermal design.

10. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعايير التقنية)

Q: What is the actual power consumption of this LED?
A: At the typical operating point (120mA, 5.9V), the electrical power is approximately 0.71 Watts (0.12A * 5.9V).

Q: Can I drive this LED at 200mA continuously?
A: While the absolute maximum rating is 200mA, continuous operation at this level will generate significant heat (P=~1.18W at 5.9V). You must consult the derating curve (Fig 8) and ensure the junction temperature does not exceed 120°C through excellent thermal management. For optimal lifetime and efficacy, operating at or below the test current of 120mA is recommended.

Q: How do I interpret the luminous flux bins for my design?
A: Choose a bin (e.g., 5L for 130-135 lm min) based on your minimum brightness requirement. Using a kit (e.g., a mix of 5J and 5K reels) will give you an average performance, which can be a cost-effective solution where absolute uniformity is less critical.

Q: Is a heatsink necessary?
A> For any sustained operation, especially above 120mA or in enclosed fixtures, a properly designed heatsink connected to the solder point (as defined by Rth j-sp) is essential to maintain performance and longevity.

11. مثال عملي للاستخدام

Scenario: Designing a 10W LED Bulb Retrofit.
A designer plans to create a bulb using 14 of these LEDs to replace a 75W incandescent. Targeting ~1000 lm, each LED needs to provide ~71 lm. Operating at 120mA (typical flux 122 lm) easily meets this with margin. The total system voltage would be ~83V (14 * 5.9V), requiring a constant-current driver with an output voltage range covering 78.4V to 84V (using Z3 bin). A well-designed metal-core PCB (MCPCB) acts as the heatsink, keeping the solder point temperature low enough to allow full light output based on Fig 5 & 8. The wide viewing angle ensures good omnidirectional light distribution in the bulb.

12. مقدمة عن المبدأ التقني

هذا LED هو LED أبيض محول بالفوسفور. من المحتمل أنه يستخدم شريحة أشباه موصلات زرقاء الانبعاث (مبنية على InGaN). يتم امتصاص جزء من الضوء الأزرق بواسطة طبقة من مادة الفوسفور التي تغطي الشريحة. يعيد الفوسفور إصدار الضوء عبر طيف واسع في المناطق الصفراء والحمراء. يؤدي مزيج الضوء الأزرق المتبقي والضوء الأصفر/الأحمر المحول بالفوسفور إلى إدراك الضوء الأبيض. يحدد المزيج المحدد من الفوسفورات درجة حرارة اللون المترابطة (CCT، مثل 5000K) ومؤشر تجسيد اللون (CRI، مثل Ra80). قد تكون الشرائح المتعددة التي يشير إليها رقم القطعة مترابطة في تكوين متوازي-متسلسل لتحقيق خصائص الجهد والتيار المستهدفة.

13. اتجاهات الصناعة والسياق

يمثل شكل العبوة 3030 توازناً بين الإخراج الضوئي العالي وكثافة الحرارة القابلة للإدارة. يتجه تطور LED الإنارة العامة نحو كفاءة أعلى (لومن لكل واط)، وتحسين تجسيد اللون (خاصة R9 للألوان الحمراء)، وموثوقية أعلى عند درجات حرارة تقاطع مرتفعة. هذا الجهاز، بمعاييره المحددة، يناسب شريحة السوق التي تتطلب LED قوية متوسطة الطاقة لحلول إنارة تجارية وصناعية عالية الجودة. يساهم الانتقال نحو عبوات قياسية مثل 3030 في تبسيط التصميم البصري والميكانيكي لمصنعي الثريات. علاوة على ذلك، تعكس معلومات التصنيف والتجميع التفصيلية تركيز الصناعة على اتساق اللون وكفاءة سلسلة التوريد للإنتاج بكميات كبيرة.