Hoja de Datos del LED Blanco 3014 Serie T3B - Dimensiones 3.0x1.4x0.8mm - Voltaje 3.1V - Potencia 0.2W - Documentación Técnica en Español

1. Descripción General del Producto

La serie T3B es una familia de Diodos Emisores de Luz (LED) de Montaje Superficial (SMD) compactos y de alto rendimiento, diseñados para aplicaciones de iluminación general. Esta serie utiliza un chip único de LED blanco de 0.2W encapsulado en el formato estándar de la industria 3014. Los mercados objetivo principales incluyen unidades de retroiluminación (BLU) para pantallas, iluminación decorativa, luces indicadoras y diversos dispositivos electrónicos de consumo donde se requiere una salida de luz blanca confiable, eficiente y consistente en un factor de forma miniaturizado.

Las ventajas principales de esta serie radican en su tamaño de encapsulado estandarizado, que facilita los procesos de ensamblaje automatizado, y su bien definido sistema de clasificación para flujo luminoso, temperatura de color y voltaje directo. Esto garantiza un rendimiento predecible y consistencia de color en la producción en masa. El producto está diseñado para operar dentro de un rango estándar de temperatura industrial, lo que lo hace adecuado para una amplia gama de aplicaciones de interior.

2. Análisis de Parámetros Técnicos

2.1 Límites Absolutos Máximos

Los siguientes parámetros definen los límites más allá de los cuales puede ocurrir un daño permanente al LED. No se garantiza la operación bajo estas condiciones.

• Corriente Directa (IF):80 mA (Corriente continua máxima).
• Corriente Directa de Pulso (IFP):120 mA (Máxima, ancho de pulso ≤10ms, ciclo de trabajo ≤1/10).
• Disipación de Potencia (PD):288 mW.
• Temperatura de Operación (Topr):-40°C a +80°C.
• Temperatura de Almacenamiento (Tstg):-40°C a +80°C.
• Temperatura de Unión (Tj):125°C (Máxima).
• Temperatura de Soldadura (Tsld):Soldadura por reflujo a 230°C o 260°C durante un máximo de 10 segundos.

2.2 Características Electro-Ópticas

Estos parámetros se miden en una condición de prueba estándar de una temperatura del punto de soldadura de 25°C (Ts=25°C) y representan el rendimiento típico.

• Voltaje Directo (VF):3.1 V (Típico), 3.6 V (Máximo) a IF=60mA.
• Voltaje Inverso (VR):5 V (Máximo).
• Corriente Inversa (IR):10 μA (Máximo) a VR=5V.
• Ángulo de Visión (2θ1/2):110° (Típico). Este amplio ángulo de haz es característico del encapsulado 3014 sin lente secundaria.

3. Explicación del Sistema de Clasificación

Se implementa un sistema de clasificación integral para garantizar la consistencia del color y el brillo. Esto permite a los diseñadores seleccionar LEDs que se ajusten a los requisitos específicos de su aplicación.

3.1 Clasificación por Temperatura de Color (CCT)

Los LEDs blancos se categorizan en varios grupos de Temperatura de Color Correlacionada (CCT), cada uno definido por un valor objetivo y una región de cromaticidad elíptica en el diagrama del espacio de color CIE 1931. Los grupos estándar para la serie 3014 son:

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

La nomenclatura (ej., 27M5) indica la CCT nominal y el tamaño de la elipse de MacAdam (paso 5 o paso 7) utilizada para definir la tolerancia de color. Un paso de elipse más pequeño indica un control de color más estricto.

3.2 Clasificación por Flujo Luminoso

El flujo luminoso se clasifica en función de valores mínimos a una corriente de prueba de 60mA. Los grupos se definen por separado para diferentes rangos de CCT y valores de Índice de Reproducción Cromática (CRI) (70 u 80). Por ejemplo, para Blanco Neutro (3700-5000K) con CRI 70, los grupos disponibles son D3 (20-22 lm mín.), D4 (22-24 lm mín.) y D5 (24-26 lm mín.). Es importante señalar que el pedido especifica un flujo luminoso mínimo; las piezas enviadas pueden superar este valor mínimo pero siempre permanecerán dentro de la región de cromaticidad especificada.

3.3 Clasificación por Voltaje Directo

Para ayudar en el diseño de circuitos de regulación de corriente, los LEDs también se clasifican por voltaje directo (VF) a la corriente de operación. Los grupos van desde el código B (2.8-2.9V) hasta el código H (3.4-3.5V), con un valor típico de 3.1V correspondiente al grupo D o E. Emparejar grupos de VF puede ayudar a lograr un brillo más uniforme en cadenas de LEDs en paralelo.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

4.1 Característica Corriente-Voltaje (I-V)

La curva I-V muestra la relación entre el voltaje directo y la corriente directa. Es no lineal, típica de un diodo. A la corriente de operación recomendada de 60mA, el voltaje directo es aproximadamente 3.1V. Los diseñadores deben usar un controlador de corriente constante o una resistencia limitadora de corriente apropiada para asegurar que el LED opere en el punto de corriente deseado, ya que pequeños cambios en el voltaje pueden provocar grandes cambios en la corriente.

4.2 Flujo Luminoso Relativo vs. Corriente Directa

Este gráfico ilustra que la salida de luz aumenta con la corriente, pero no de forma lineal. Si bien aumentar la corriente incrementa el brillo, también aumenta la disipación de potencia y la temperatura de unión, lo que puede afectar la longevidad y causar desviación de color. No se recomienda operar significativamente por encima de los 60mA recomendados a pesar del límite máximo de 80mA, ya que acelera la depreciación del lumen.

4.3 Distribución Espectral de Potencia y Efectos Térmicos

Se proporcionan las curvas de distribución espectral de potencia relativa para diferentes rangos de CCT (blanco cálido, neutro, frío). Los LEDs de blanco frío tienen más energía en la región azul del espectro. Un gráfico separado muestra el efecto de la temperatura de unión en la energía espectral relativa. A medida que la temperatura de unión aumenta, la salida de luz total típicamente disminuye (depreciación del lumen), y para los LEDs blancos basados en chips azules con fósforo, puede haber un cambio sutil en la cromaticidad. Una gestión térmica efectiva es crucial para mantener un color y una salida de luz consistentes durante la vida útil del producto.

5. Información Mecánica y del Encapsulado

5.1 Dimensiones del Encapsulado

El LED cumple con el estándar de encapsulado 3014 con dimensiones nominales de 3.0mm (largo) x 1.4mm (ancho) x 0.8mm (alto). Se proporcionan planos dimensionales detallados con tolerancias: las dimensiones marcadas como .X tienen una tolerancia de ±0.10mm, y las .XX tienen una tolerancia de ±0.05mm.

5.2 Diseño de Pads y Plantilla de Estarcido

Se suministra una huella recomendada (patrón de soldadura) para el diseño de PCB, mostrando los tamaños y espaciado de los pads del ánodo y cátodo para garantizar una soldadura confiable. También se proporciona un patrón de plantilla correspondiente para la aplicación de pasta de soldadura durante el ensamblaje de Tecnología de Montaje Superficial (SMT). El cátodo suele estar marcado por un tinte verde en el encapsulado o una muesca.

6. Guías de Soldadura, Ensamblaje y Almacenamiento

6.1 Sensibilidad a la Humedad y Secado

El encapsulado 3014 es sensible a la humedad (clasificado MSL según IPC/JEDEC J-STD-020). Si se abre la bolsa sellada al vacío con barrera de humedad original y los LEDs se exponen a la humedad ambiental, deben secarse antes de la soldadura por reflujo para evitar agrietamiento por "popcorn" u otros daños inducidos por la humedad durante el proceso de reflujo a alta temperatura.

• Almacenamiento:Las bolsas sin abrir deben almacenarse por debajo de 30°C y 85% HR. Después de abrir, las piezas deben usarse dentro del tiempo de vida útil especificado por la tarjeta indicadora de humedad dentro de la bolsa.
• Condiciones de Secado:Si se requiere secado (ej., se excedió el tiempo de vida útil), seque a 60°C durante 24 horas en el carrete original. No exceda los 60°C. Después del secado, suelde dentro de una hora o almacene en un gabinete seco (<20% HR).

6.2 Perfil de Soldadura por Reflujo

El LED puede soportar un proceso estándar de reflujo por infrarrojos o convección. La temperatura máxima pico en el encapsulado no debe exceder los 260°C, y el tiempo por encima de 230°C debe limitarse a 10 segundos. Se debe seguir un perfil de reflujo recomendado con etapas de precalentamiento, estabilización, reflujo y enfriamiento para garantizar juntas de soldadura confiables sin choque térmico para el componente LED.

7. Notas de Aplicación y Consideraciones de Diseño

7.1 Diseño del Circuito

Siempre alimente el LED con una fuente de corriente constante para una salida de luz estable. Si usa una resistencia en serie con una fuente de voltaje constante, calcule el valor de la resistencia con precisión utilizando el voltaje directo máximo de la hoja de datos para asegurar que la corriente no exceda el límite máximo en las peores condiciones. Considere la clasificación por voltaje directo al diseñar arreglos en paralelo para equilibrar la corriente.

7.2 Gestión Térmica

Aunque la potencia es solo de 0.2W, un disipador de calor efectivo es importante para la longevidad y estabilidad del color. Asegúrese de que el PCB tenga un alivio térmico adecuado, especialmente cuando opere múltiples LEDs muy juntos o cerca de su corriente máxima. No se debe exceder la temperatura máxima de unión de 125°C. La resistencia térmica desde la unión al punto de soldadura (Rth js) es un parámetro clave para los cálculos de diseño térmico.

7.3 Integración Óptica

El ángulo de visión de 110 grados proporciona un patrón de emisión amplio, similar a Lambertiano, adecuado para iluminación de área y difusores de retroiluminación. Para aplicaciones que requieren un haz más enfocado, se deben usar ópticas secundarias (lentes o reflectores). El encapsulado tiene una lente primaria de silicona, pero no tiene óptica secundaria integrada.

8. Regla de Numeración de Modelos

La convención de nomenclatura del producto sigue un formato estructurado:T [Código de Forma] [Cant. de Chips] [Código de Lente] [Código de Color] - [Código de Flujo][Código de Voltaje].

• Código de Forma (3B):Denota el encapsulado 3014.
• Cantidad de Chips (S):'S' para un solo chip de baja potencia (0.2W).
• Código de Lente (00):'00' indica sin lente secundaria (solo lente primaria).
• Código de Color (L/C/W):'L' para Blanco Cálido (<3700K), 'C' para Blanco Neutro (3700-5000K), 'W' para Blanco Frío (>5000K).
• Código de Flujo (ej., D3):Especifica el grupo de flujo luminoso.
• Código de Voltaje (ej., E):Especifica el grupo de voltaje directo.

Ejemplo: T3B00SLA-D3E se decodifica como un LED de encapsulado 3014, chip único, sin lente secundaria, Blanco Cálido, con grupo de flujo D3 y grupo de voltaje E.