Fiche technique de la LED blanc chaud série T3C 3030 - Format 3,0x3,0mm - Tension 56-58V - Puissance 1,45W - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

La série T3C représente une LED blanc chaud haute performance, à vue de dessus, logée dans un boîtier compact 3030 (3,0 mm x 3,0 mm). Ce produit est conçu pour les applications d'éclairage général, offrant un équilibre entre rendement lumineux élevé, efficacité thermique et fiabilité. Sa conception de boîtier à dissipation thermique améliorée permet une évacuation efficace de la chaleur, ce qui est essentiel pour maintenir les performances et la longévité dans les luminaires exigeants.

Les principaux avantages de cette LED incluent sa capacité à supporter des courants élevés, son large angle de vision de 120 degrés et sa compatibilité avec les procédés standards de soudage par refusion sans plomb. Elle est conçue pour être conforme à la directive RoHS, garantissant le respect des réglementations environnementales. Les marchés cibles principaux de ce composant sont l'éclairage intérieur, les solutions de rénovation pour luminaires existants, l'éclairage général, ainsi que l'éclairage architectural ou décoratif où une qualité de lumière blanc chaud constante est recherchée.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Caractéristiques électro-optiques

Les performances électro-optiques sont spécifiées dans des conditions de test standard : courant direct (IF) de 25 mA et température de jonction (Tj) de 25 °C. Le flux lumineux varie avec la Température de Couleur Corrélée (CCT). Pour les variantes blanc chaud 2700K et 3000K, le flux lumineux typique est respectivement de 150 lm et 154 lm, avec une valeur minimale garantie de 139 lm. Pour les CCT de 4000K à 6500K, le flux typique est de 163 lm avec un minimum de 148 lm. Toutes les variantes présentent un Indice de Rendu des Couleurs (Ra) minimum de 80. Les tolérances sont de ±7 % pour le flux lumineux et de ±2 pour la mesure du Ra.

2.2 Paramètres électriques et thermiques

Les valeurs maximales absolues définissent les limites opérationnelles. Le courant direct continu maximal est de 25 mA, avec un courant pulsé (IFP) de 40 mA autorisé dans des conditions spécifiques (largeur d'impulsion ≤100 μs, rapport cyclique ≤1/10). La dissipation de puissance maximale est de 1450 mW. Le dispositif peut fonctionner dans des températures ambiantes de -40 °C à +105 °C.

Dans des conditions de fonctionnement typiques (IF=25 mA, Tj=25 °C), la tension directe (VF) varie de 56 V à 58 V (typique 58 V). La résistance thermique de la jonction au point de soudure (Rth j-sp) est typiquement de 9 °C/W, indiquant une bonne conduction thermique de la puce à la carte. Le dispositif a une capacité de résistance aux décharges électrostatiques (ESD) de 1000 V (Modèle du Corps Humain).

3. Explication du système de classement

3.1 Classement du flux lumineux

Les LED sont triées en classes de flux lumineux pour garantir l'uniformité. Chaque CCT a des codes de classe spécifiques avec des plages de flux minimum et maximum définies. Par exemple, les LED 2700K sont disponibles dans les classes 2G (139-148 lm), 2H (148-156 lm) et 2J (156-164 lm). Les CCT plus élevées comme 4000K-6500K utilisent les classes 2H, 2J et 2K (164-172 lm). Cela permet aux concepteurs de sélectionner des composants répondant aux exigences précises de luminosité pour leur application.

3.2 Classement de la tension directe

La tension directe est également classée pour faciliter la conception des circuits de régulation de courant. Les classes disponibles sont 6W (52-54 V), 6X (54-56 V) et 6Y (56-58 V). La sélection de LED dans une classe de tension plus étroite peut conduire à des performances plus uniformes et à une conception d'alimentation simplifiée.

3.3 Classement de la chromaticité

L'uniformité de couleur est contrôlée à l'aide d'un système d'ellipses de MacAdam à 5 pas dans le diagramme de chromaticité CIE. Chaque CCT (par ex. 27 pour 2700K, 30 pour 3000K) a une coordonnée centrale définie à la fois à 25 °C et 85 °C de température de jonction, ainsi que des paramètres d'ellipse (a, b, φ). Cela garantit que la différence de couleur perçue entre les LED d'une même classe est minimale, ce qui est crucial pour les applications nécessitant un aspect uniforme.

4. Analyse des courbes de performance

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. Informations mécaniques et sur le boîtier

La LED utilise un boîtier CMS (Composant Monté en Surface) aux dimensions de 3,00 mm x 3,00 mm. La hauteur du boîtier est de 2,50 mm avec une hauteur de lentille de 2,20 mm. Le motif des pastilles de soudure est clairement défini, avec des pastilles d'anode et de cathode séparées. La polarité est indiquée sur la vue de dessous du boîtier, la cathode étant généralement marquée. La tolérance dimensionnelle est de ±0,1 mm sauf indication contraire. Cette empreinte compacte et standardisée permet une intégration facile dans les lignes d'assemblage automatisées de cartes PCB.

6. Directives de soudage et d'assemblage

Le composant est adapté au soudage par refusion sans plomb. Un profil de refusion détaillé est fourni : La vitesse de montée en température du liquidus au pic ne doit pas dépasser 3 °C/seconde. La température du liquidus (TL) est de 217 °C, et le temps au-dessus de TL (tL) doit être de 60 à 150 secondes. La température maximale du corps du boîtier (Tp) ne doit pas dépasser 260 °C, et le temps à moins de 5 °C de ce pic (tp) doit être au maximum de 30 secondes. La vitesse de descente en température doit être au maximum de 6 °C/seconde. Le temps total de 25 °C à la température de pic doit être de 8 minutes ou moins. Le respect de ce profil est essentiel pour éviter les dommages thermiques à la puce LED, au phosphore ou au boîtier plastique.

7. Conditionnement et informations de commande

Les LED sont fournies en bande et en bobine pour placement automatique. Chaque bobine peut contenir un maximum de 5000 pièces. La bande a des dimensions spécifiques, incluant le pas des alvéoles et la tolérance cumulative. Le système de numérotation des pièces est détaillé : Il commence par le code type (3C pour 3030), suivi du code CCT (par ex. 27 pour 2700K), de l'indice de rendu des couleurs (8 pour Ra80), des codes pour la configuration des puces en série/parallèle, d'un code composant et d'un code couleur (par ex. R pour le classement ANSI à 85 °C). Ce système alphanumérique permet une identification précise des caractéristiques de performance de la LED.

8. Recommandations d'application

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. Comparaison et différenciation techniques

Comparée aux LED de puissance moyenne standard, le boîtier T3C 3030 offre une capacité de dissipation de puissance plus élevée (1,45 W max) et une tension directe plus élevée, indiquant souvent une conception multi-puces à l'intérieur du boîtier pour un flux lumineux supérieur. La fourniture d'un classement détaillé pour le flux, la tension et la couleur dans une ellipse de MacAdam à 5 pas offre une uniformité de couleur supérieure par rapport aux composants avec un classement moins strict. La conception du boîtier à dissipation thermique améliorée le différencie des boîtiers basiques en offrant un chemin de résistance thermique plus faible, ce qui est un facteur clé pour la fiabilité à long terme dans les applications haute puissance.

10. Questions fréquemment posées (basées sur les paramètres techniques)

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. Cas pratique de conception et d'utilisation

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. Introduction au principe de fonctionnement

Il s'agit d'une LED blanche à conversion de phosphore. Le cœur est une puce semi-conductrice (probablement à base d'InGaN) qui émet de la lumière bleue lorsqu'un courant électrique la traverse dans le sens direct (électroluminescence). Cette lumière bleue est partiellement absorbée par un revêtement de phosphore jaune (et souvent rouge) déposé sur ou autour de la puce. Le phosphore ré-émet de la lumière à des longueurs d'onde plus longues. La combinaison de la lumière bleue restante et de la lumière à large spectre jaune/rouge du phosphore donne la perception d'une lumière blanche. Le mélange spécifique de phosphores détermine la Température de Couleur Corrélée (CCT) et l'Indice de Rendu des Couleurs (Ra) de la lumière blanche émise.

13. Tendances et contexte technologiques

L'industrie des LED continue d'évoluer vers une efficacité plus élevée (plus de lumens par watt), une meilleure qualité de couleur (valeurs Ra et R9 plus élevées) et une plus grande fiabilité. Les boîtiers comme le 3030 font partie d'une tendance vers des formats CMS standardisés, compacts et haute puissance qui permettent des conceptions d'éclairage modulaires et évolutives. L'accent est également fortement mis sur l'amélioration de la gestion thermique au niveau du boîtier pour permettre des courants d'alimentation et des densités de puissance plus élevés sans compromettre la durée de vie. De plus, la poussée vers un éclairage "centré sur l'humain" stimule la demande pour des LED à CCT et caractéristiques spectrales ajustables, bien que la pièce décrite ici soit une solution à CCT fixe destinée au marché grand public de l'éclairage général.