Hoja Técnica del LED Blanco Cálido T3C Serie 3030 - Tamaño 3.0x3.0mm - Voltaje 56-58V - Potencia 1.45W - Documento Técnico en Español

1. Descripción General del Producto

La serie T3C representa un LED blanco cálido de alto rendimiento y vista superior, alojado en un encapsulado compacto 3030 (3.0mm x 3.0mm). Este producto está diseñado para aplicaciones de iluminación general, ofreciendo un equilibrio entre alta salida luminosa, eficiencia térmica y fiabilidad. Su diseño de encapsulado térmicamente mejorado permite una disipación de calor efectiva, lo cual es crucial para mantener el rendimiento y la longevidad en luminarias exigentes.

Las ventajas principales de este LED incluyen su alta capacidad de corriente, un amplio ángulo de visión de 120 grados y su compatibilidad con procesos estándar de soldadura por reflujo sin plomo. Está diseñado para cumplir con la normativa RoHS, asegurando la adhesión a las regulaciones medioambientales. Los mercados objetivo principales para este componente son la iluminación interior, soluciones de renovación para luminarias existentes, iluminación general, e iluminación arquitectónica o decorativa donde se desea una calidad de luz blanca cálida consistente.

2. Análisis en Profundidad de Parámetros Técnicos

2.1 Características Electro-Ópticas

El rendimiento electro-óptico se especifica en una condición de prueba estándar de corriente directa (IF) de 25mA y una temperatura de unión (Tj) de 25°C. El flujo luminoso varía con la Temperatura de Color Correlacionada (CCT). Para las variantes de blanco cálido 2700K y 3000K, el flujo luminoso típico es de 150lm y 154lm respectivamente, con un valor mínimo garantizado de 139lm. Para CCTs desde 4000K hasta 6500K, el flujo típico es de 163lm con un mínimo de 148lm. Todas las variantes presentan un Índice de Reproducción Cromática (Ra) mínimo de 80. Las tolerancias son de ±7% para el flujo luminoso y de ±2 para la medición de Ra.

2.2 Parámetros Eléctricos y Térmicos

Los valores máximos absolutos definen los límites operativos. La corriente directa continua máxima es de 25mA, permitiéndose una corriente pulsada (IFP) de 40mA bajo condiciones específicas (ancho de pulso ≤100μs, ciclo de trabajo ≤1/10). La disipación de potencia máxima es de 1450mW. El dispositivo puede operar en temperaturas ambiente desde -40°C hasta +105°C.

Bajo condiciones típicas de operación (IF=25mA, Tj=25°C), el voltaje directo (VF) oscila entre 56V y 58V (típico 58V). La resistencia térmica desde la unión al punto de soldadura (Rth j-sp) es típicamente de 9°C/W, lo que indica una buena conducción térmica desde el chip a la placa. El dispositivo tiene una capacidad de soporte de descarga electrostática (ESD) de 1000V (Modelo de Cuerpo Humano).

3. Explicación del Sistema de Clasificación (Binning)

3.1 Clasificación por Flujo Luminoso

Los LEDs se clasifican en grupos (bins) de flujo luminoso para garantizar consistencia. Cada CCT tiene códigos de bin específicos con rangos de flujo mínimo y máximo definidos. Por ejemplo, los LEDs de 2700K están disponibles en los bins 2G (139-148lm), 2H (148-156lm) y 2J (156-164lm). CCTs más altas como 4000K-6500K utilizan los bins 2H, 2J y 2K (164-172lm). Esto permite a los diseñadores seleccionar componentes que cumplan con los requisitos precisos de brillo para su aplicación.

3.2 Clasificación por Voltaje Directo

El voltaje directo también se clasifica para ayudar en el diseño de circuitos de regulación de corriente. Los bins disponibles son 6W (52-54V), 6X (54-56V) y 6Y (56-58V). Seleccionar LEDs de un bin de voltaje más estrecho puede conducir a un rendimiento más uniforme y simplificar el diseño del driver.

3.3 Clasificación por Cromaticidad

La consistencia del color se controla utilizando un sistema de elipse MacAdam de 5 pasos dentro del diagrama de cromaticidad CIE. Cada CCT (ej., 27 para 2700K, 30 para 3000K) tiene una coordenada central definida tanto a 25°C como a 85°C de temperatura de unión, junto con parámetros de elipse (a, b, φ). Esto asegura que la diferencia de color percibida entre LEDs del mismo bin sea mínima, lo cual es crucial para aplicaciones que requieren una apariencia uniforme.

4. Análisis de Curvas de Rendimiento

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. Información Mecánica y del Encapsulado

El LED utiliza un encapsulado de montaje superficial (SMD) con dimensiones de 3.00mm x 3.00mm. La altura del encapsulado es de 2.50mm con una altura de lente de 2.20mm. El patrón de las almohadillas de soldadura está claramente definido, con almohadillas separadas para ánodo y cátodo. La polaridad está marcada en la vista inferior del encapsulado, indicándose típicamente el cátodo. La tolerancia dimensional es de ±0.1mm a menos que se especifique lo contrario. Esta huella compacta y estandarizada permite una fácil integración en líneas de montaje automatizadas de PCB.

6. Pautas de Soldadura y Montaje

El componente es apto para soldadura por reflujo sin plomo. Se proporciona un perfil de reflujo detallado: La tasa de calentamiento desde la temperatura líquida hasta la temperatura máxima no debe superar los 3°C/segundo. La temperatura líquida (TL) es de 217°C, y el tiempo por encima de TL (tL) debe ser de 60-150 segundos. La temperatura máxima del cuerpo del encapsulado (Tp) no debe exceder los 260°C, y el tiempo dentro de los 5°C de este pico (tp) debe ser un máximo de 30 segundos. La tasa de enfriamiento debe ser un máximo de 6°C/segundo. El tiempo total desde 25°C hasta la temperatura máxima debe ser de 8 minutos o menos. Adherirse a este perfil es crítico para prevenir daños térmicos en el dado del LED, el fósforo o el encapsulado plástico.

7. Información de Embalaje y Pedido

Los LEDs se suministran en cinta y carrete para colocación automatizada. Cada carrete puede contener un máximo de 5000 piezas. La cinta tiene dimensiones específicas, incluyendo paso de bolsillo y tolerancia acumulada. El sistema de numeración de piezas es detallado: Comienza con el código de tipo (3C para 3030), seguido del código CCT (ej., 27 para 2700K), índice de reproducción cromática (8 para Ra80), códigos para la configuración de chips en serie/paralelo, un código de componente y un código de color (ej., R para clasificación ANSI a 85°C). Este sistema alfanumérico permite una identificación precisa de las características de rendimiento del LED.

8. Recomendaciones de Aplicación

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. Comparación y Diferenciación Técnica

En comparación con los LEDs de potencia media estándar, el encapsulado T3C 3030 ofrece una mayor capacidad de disipación de potencia (1.45W máx.) y un voltaje directo más alto, lo que a menudo indica un diseño multi-chip dentro del encapsulado para una mayor salida de lúmenes. La provisión de una clasificación detallada para flujo, voltaje y color dentro de una elipse MacAdam de 5 pasos ofrece una consistencia de color superior en comparación con piezas con clasificaciones más amplias. El diseño de encapsulado térmicamente mejorado lo diferencia de los encapsulados básicos al ofrecer una ruta de menor resistencia térmica, lo cual es un factor clave para la fiabilidad a largo plazo en aplicaciones de alta potencia.

10. Preguntas Frecuentes (Basadas en Parámetros Técnicos)

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. Caso Práctico de Diseño y Uso

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. Introducción al Principio de Funcionamiento

Este es un LED blanco convertido por fósforo. El núcleo es un chip semiconductor (probablemente basado en InGaN) que emite luz azul cuando la corriente eléctrica pasa a través de él en dirección directa (electroluminiscencia). Esta luz azul es parcialmente absorbida por un recubrimiento de fósforo amarillo (y a menudo rojo) depositado sobre o alrededor del chip. El fósforo re-emite luz en longitudes de onda más largas. La combinación de la luz azul restante y la luz de amplio espectro amarilla/roja del fósforo resulta en la percepción de luz blanca. La mezcla específica de fósforos determina la Temperatura de Color Correlacionada (CCT) y el Índice de Reproducción Cromática (Ra) de la luz blanca emitida.

13. Tendencias y Contexto Tecnológico

La industria del LED continúa evolucionando hacia una mayor eficacia (más lúmenes por vatio), una mejor calidad de color (valores más altos de Ra y R9) y una mayor fiabilidad. Encapsulados como el 3030 son parte de una tendencia hacia formatos SMD compactos, de alta potencia y estandarizados que permiten diseños de iluminación modulares y escalables. También hay un fuerte enfoque en mejorar la gestión térmica a nivel de encapsulado para permitir corrientes de accionamiento y densidades de potencia más altas sin comprometer la vida útil. Además, el impulso hacia la iluminación "centrada en el ser humano" está impulsando la demanda de LEDs con CCT ajustable y características espectrales, aunque la pieza descrita aquí es una solución de CCT fija dirigida al mercado principal de iluminación general.