T3B Serie 3014 Weißlicht-LED Datenblatt - Abmessungen 3,0x1,4x0,8mm - Spannung 3,0V - Leistung 0,12W - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Die T3B-Serie ist eine kompakte, oberflächenmontierbare LED für allgemeine Beleuchtungs- und Hintergrundbeleuchtungsanwendungen. Diese Einzelchip-Weißlicht-LED im 3014-Gehäuse mit 0,12W bietet eine ausgewogene Kombination aus Effizienz, Größe und Zuverlässigkeit und eignet sich somit für platzbeschränkte Designs, die eine gleichmäßige Ausleuchtung erfordern.

1.1 Kernmerkmale

• Gehäuse:3014 (3,0mm x 1,4mm x 0,8mm)
• Chip-Technologie:Einkristall
• Nennleistung:0,12W (typischer Betrieb bei 40mA)
• Farboptionen:Warmweiß (L), Neutralweiß (C), Kaltweiß (W) mit verschiedenen Bins für korrelierte Farbtemperatur (CCT).
• Abstrahlwinkel:Breiter Halbwertswinkel von 110 Grad (2θ1/2).

1.2 Zielanwendungen

This LED is ideal for applications such as LED strips, signage backlighting, decorative lighting, indicator lights, and as a component in larger LED arrays for panel lighting.

2. Analyse der technischen Parameter

Alle Parameter gelten bei einer Lötstellen-Temperatur (Ts) von 25°C, sofern nicht anders angegeben.

2.1 Absolute Maximalwerte

Belastungen über diese Grenzen hinaus können dauerhafte Schäden verursachen.

• Durchlassstrom (IF):60 mA (Dauerbetrieb)
• Durchlass-Impulsstrom (IFP):80 mA (Impulsbreite ≤10ms, Tastverhältnis ≤1/10)
• Verlustleistung (PD):210 mW
• Betriebstemperatur (Topr):-40°C bis +80°C
• Lagertemperatur (Tstg):-40°C bis +80°C
• Sperrschichttemperatur (Tj):125°C
• Löttemperatur (Tsld):230°C oder 260°C für 10 Sekunden (Reflow-Löten).

2.2 Elektro-optische Eigenschaften (Typisch @ IF=40mA)

• Durchlassspannung (VF):3,0V (Typisch), 3,5V (Maximal)
• Sperrspannung (VR):5V
• Sperrstrom (IR):10 μA (Maximal @ VR=5V)
• Lichtstrom:Siehe Binning-Tabellen in Abschnitt 2.4.
• Abstrahlwinkel (2θ1/2):110 Grad.

3. Erklärung des Binning-Systems

Das Produkt wird in präzise Bins eingeteilt, um Farb- und Helligkeitskonstanz in der Produktion sicherzustellen.

3.1 Farbtemperatur-Binning (CCT)

Die Standardbestellung basiert auf spezifischen Farbort-Regionen (MacAdam-Ellipsen).

• 27M5:2725K ±145K
• 30M5:3045K ±175K
• 40M5:3985K ±275K
• 50M5:5028K ±283K
• 57M7:5665K ±355K
• 65M7:6530K ±510K

Hinweis: Andere CCT- und Lichtstrom-Kombinationen sind auf Anfrage erhältlich. Auslieferungen erfolgen gemäß der bestellten Farbort-Region, nicht nach einem maximalen Lichtstromwert.

3.2 Lichtstrom-Binning

Der Lichtstrom wird nach Mindestwert bei 40mA gebinnt. Die Tabelle definiert Codes (C6, C7, etc.) mit Mindest- und Maximal-Lumenbereichen für verschiedene CCT- und CRI-Kategorien (70 oder 80). Beispiel: Eine Neutralweiß-LED (3700-5000K) mit 70 CRI und Code D1 hat einen Mindestlichtstrom von 17 lm und typischerweise maximal 18 lm.

3.3 Durchlassspannungs-Binning (VF)

Die Spannung wird in Bins von B bis H kategorisiert, wobei jedes einen Bereich von 0,1V abdeckt (z.B. Bin C: 2,9V bis 3,0V). Dies hilft bei der Auslegung konsistenter, stromgesteuerter Schaltungen.

3.4 Farbort-Regionen & Ellipsenzentren

Das Dokument definiert die Zentrumskoordinaten (x, y) und Ellipsenparameter (Haupt-/Nebenachsenradien, Winkel) für jedes CCT-Bin (27M5, 30M5, etc.) im CIE-Farbtafeldiagramm, um eine enge Farbkontrolle innerhalb der spezifizierten MacAdam-Schritte sicherzustellen.

4. Analyse der Leistungskurven

4.1 Durchlassstrom vs. Durchlassspannung (IV-Kurve)

Die Kurve zeigt den exponentiellen Zusammenhang. Beim typischen Betriebsstrom von 40mA beträgt die Durchlassspannung etwa 3,0V. Entwickler müssen basierend auf dieser Kurve einen strombegrenzenden Widerstand oder eine Konstantstromquelle verwenden, um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten.

4.2 Durchlassstrom vs. Relativer Lichtstrom

Dieses Diagramm zeigt, dass die Lichtausbeute mit dem Strom steigt, jedoch nicht über den gesamten Bereich linear ist. Ein Betrieb über den empfohlenen 40mA erhöht die Sperrschichttemperatur, was den Wirkungsgrad und die Lebensdauer verringern kann.

4.3 Sperrschichttemperatur vs. Relative spektrale Leistung

Die Kurve zeigt, wie sich die spektrale Ausgabe mit der Sperrschichttemperatur (Tj) verschiebt. Höhere Tj-Werte führen typischerweise zu einer leichten Verschiebung der Wellenlänge und einer Abnahme der Gesamtlichtausbeute, was die Bedeutung des thermischen Managements unterstreicht.

4.4 Relative spektrale Leistungsverteilung

Das Diagramm stellt die relative Intensität über der Wellenlänge für verschiedene CCT-Bereiche dar (2600-3700K, 3700-5000K, 5000-10000K). Kaltweiße LEDs haben mehr Energie im blauen Spektrum, während warmweiße LEDs mehr Energie im rot/gelben Spektrum aufweisen.

5. Mechanische & Gehäuseinformationen

5.1 Umrissabmessungen

Die LED hat ein rechteckiges 3014-Gehäuse mit den Abmessungen 3,0mm (L) x 1,4mm (B) x 0,8mm (H). Toleranzen sind spezifiziert: .X ±0,10mm, .XX ±0,05mm.

5.2 Pad-Layout & Schablonendesign

Detaillierte Zeichnungen zeigen den empfohlenen Lötpad-Footprint und das entsprechende Schablonenöffnungsmuster, um ein korrektes Lotpastenvolumen und zuverlässige Lötstellenbildung während des Reflow-Prozesses sicherzustellen. Anode und Kathode sind klar gekennzeichnet.

6. Löt- & Montagerichtlinien

6.1 Feuchtigkeitsempfindlichkeit & Trocknung

Das 3014-Gehäuse ist feuchtigkeitsempfindlich (MSL-konform mit IPC/JEDEC J-STD-020C).

• Lagerung:Im originalversiegelten Beutel bei <30°C, <30% r.F. lagern. Keine Trocknung erforderlich, wenn diese Bedingungen eingehalten werden und die Feuchtigkeitsindikatorkarte innerhalb der Grenzwerte ist.
• Trocknungsanforderung:Erforderlich, wenn der Beutel geöffnet wurde oder die Lagerbedingungen überschritten wurden.
• Trocknungsmethode:Auf der originalen Rolle bei 60°C für 24 Stunden trocknen. 60°C nicht überschreiten. Innerhalb von 1 Stunde nach dem Trocknen löten oder in einer Umgebung mit <20% r.F. lagern.

6.2 Reflow-Lötprofil

Verwenden Sie ein Standard-bleifreies Reflow-Profil. Die Spitzentemperatur sollte 260°C nicht überschreiten, und die Zeit über 230°C sollte gemäß dem Maximalwert auf 10 Sekunden begrenzt sein.

7. Verpackung & Bestellinformationen

7.1 Modellnummern-Regel

Die Artikelnummer (z.B. T3B00SL(C、W)A) setzt sich wie folgt zusammen: T [Gehäusecode: 3B für 3014] [Linsencode: 00 für keine] [Chipanzahl: S für einzeln] [Farbcode: L/C/W] [Interner Code] - [Lichtstromcode] [CCT-Code]. Dieses System ermöglicht die präzise Spezifikation aller Schlüsselparameter.

7.2 Farbcode-Referenz

R: Rot, Y: Gelb, B: Blau, G: Grün, U: Violett, A: Bernstein/Orange, I: IR, L: Warmweiß (<3700K), C: Neutralweiß (3700-5000K), W: Kaltweiß (>5000K), F: Vollfarbe.

8. Anwendungshinweise & Designüberlegungen

8.1 Thermomanagement

Obwohl die Leistung gering ist, ist eine effektive Wärmeableitung über die Leiterplatte entscheidend für die Aufrechterhaltung von Leistung und Lebensdauer, insbesondere in hochdichten Arrays oder geschlossenen Leuchten. Stellen Sie sicher, dass das Leiterplattendesign ausreichende Wärmedurchkontaktierungen und Kupferfläche unter dem LED-Pad vorsieht.

8.2 Elektrische Ansteuerung

Steuern Sie die LED immer mit einer Konstantstromquelle oder einer Spannungsquelle mit einem in Reihe geschalteten strombegrenzenden Widerstand an. Der Wert sollte basierend auf der Versorgungsspannung und dem Durchlassspannungs-Bin der LED berechnet werden, um den gewünschten Strom von 40mA (oder weniger) zu erreichen. Vermeiden Sie einen Dauerbetrieb am absoluten Maximalstrom.

8.3 Optisches Design

Der breite Abstrahlwinkel von 110 Grad sorgt für eine gute räumliche Verteilung. Für gerichtete Beleuchtung können sekundäre Optiken (Linsen, Reflektoren) erforderlich sein. Berücksichtigen Sie das räumliche Abstrahlverhalten der LED beim Entwurf optischer Systeme.

9. Technischer Vergleich & Differenzierung

Im Vergleich zu älteren Gehäusen wie 3528 bietet das 3014-Gehäuse einen kompakteren Footprint bei ähnlicher oder besserer optischer Leistung. Seine geringe Bauhöhe (0,8mm) ist vorteilhaft für ultradünne Beleuchtungslösungen. Die definierte Binning-Struktur für Lichtstrom, Spannung und enge Farbortellipsen bietet im Vergleich zu nicht gebinnten oder locker gebinnten Alternativen eine überlegene Farbkonstanz für die Serienfertigung.

10. Häufig gestellte Fragen (FAQs)

10.1 Was ist der Unterschied zwischen den CCT-Bins 27M5 und 30M5?

27M5 ist auf etwa 2725K (sehr warmweiß) zentriert, während 30M5 auf etwa 3045K (warmweiß) zentriert ist. Das \"M5\" zeigt an, dass die Farbtoleranz innerhalb einer 5-Schritt-MacAdam-Ellipse liegt, was sehr geringe visuelle Farbunterschiede zwischen LEDs desselben Bins sicherstellt.

10.2 Kann ich diese LED dauerhaft mit 60mA betreiben?

Obwohl der absolute Maximalwert 60mA beträgt, sind die typischen Betriebsbedingungen und technischen Parameter für 40mA spezifiziert. Dauerbetrieb bei 60mA erhöht die Sperrschichttemperatur erheblich, verringert den Wirkungsgrad, beschleunigt den Lichtstromrückgang und kann die Zuverlässigkeitsgarantien aufheben. Für Standardanwendungen wird dies nicht empfohlen.

10.3 Ist vor dem Löten immer eine Trocknung notwendig?

Nein. Eine Trocknung ist nur erforderlich, wenn die LEDs Feuchtigkeit ausgesetzt waren, die die Grenzwerte auf der Feuchtigkeitsindikatorkarte im versiegelten Beutel überschreitet, oder wenn der Beutel geöffnet und die LEDs über einen längeren Zeitraum (gemäß der Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe) in unkontrollierten feuchten Umgebungen gelagert wurden.

11. Praktisches Anwendungsbeispiel

11.1 Design für eine LED-Streifenleuchte

Für eine 12V-LED-Streifenleuchte werden mehrere T3B-LEDs in Serien-Parallel-Kombinationen geschaltet. Ein typisches Segment könnte 3 LEDs in Reihe (Gesamt-VF ~9V) mit einem für ~40mA pro String berechneten strombegrenzenden Widerstand enthalten. Diese Strings werden dann parallel geschaltet. Das 3014-Gehäuse ermöglicht eine hochdichte Platzierung und erzeugt so eine durchgehende Lichtlinie. Die Verwendung von LEDs aus demselben Lichtstrom- und CCT-Bin (z.B. C8, 50M5) gewährleistet eine gleichmäßige Helligkeit und Farbe entlang des gesamten Streifens.

12. Funktionsprinzip

Es handelt sich um ein halbleiterbasiertes photonisches Bauelement. Wenn eine Durchlassspannung angelegt wird, die die Schwellenspannung der Diode überschreitet, rekombinieren Elektronen und Löcher im aktiven Bereich des Halbleiterchips (dem \"Einkristall\") und setzen Energie in Form von Photonen (Licht) frei. Die spezifischen Materialien und die Phosphorbeschichtung (für Weißlicht-LEDs) bestimmen die Wellenlänge und Farbe des emittierten Lichts. Das 3014-Gehäuse beherbergt den Chip, stellt elektrische Verbindungen über die Anoden- und Kathodenpads bereit und enthält eine Linse, die den Lichtaustritt formt.

13. Technologietrends

Der Markt für SMD-LEDs wie die 3014 entwickelt sich weiterhin in Richtung höherer Effizienz (mehr Lumen pro Watt), verbessertem Farbwiedergabeindex (höherer CRI und R9-Wert) und engerer Farbkonstanz (kleinere MacAdam-Ellipsen wie 2- oder 3-Schritt). Es gibt auch Bestrebungen zur Miniaturisierung bei gleichbleibender oder steigender Lichtausbeute sowie zur verbesserten Zuverlässigkeit unter höheren Betriebstemperaturen. Die in diesem Datenblatt verwendeten standardisierten Binning-Systeme sind Teil der Branchenbemühungen, vorhersehbare und konsistente Komponenten für die automatisierte, hochvolumige Fertigung bereitzustellen.