Scheda Tecnica LED Bianco Serie T3B 3014 - Dimensioni 3.0x1.4x0.8mm - Tensione 3.0V - Potenza 0.12W - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

La serie T3B è un LED a montaggio superficiale compatto, progettato per applicazioni di illuminazione generale e retroilluminazione. Questo LED bianco a singolo chip da 0.12W nel formato package 3014 offre un ottimo equilibrio tra efficienza, dimensioni e affidabilità, rendendolo adatto per progetti con vincoli di spazio che richiedono un'illuminazione uniforme.

1.1 Caratteristiche Principali

• Package:3014 (3.0mm x 1.4mm x 0.8mm)
• Tecnologia del Chip:Monocristallo
• Potenza Nominale:0.12W (funzionamento tipico a 40mA)
• Opzioni di Colore:Bianco Caldo (L), Bianco Neutro (C), Bianco Freddo (W) con varie classificazioni di Temperatura di Colore Correlata (CCT).
• Angolo di Visione:Ampio angolo di 110 gradi (2θ1/2).

1.2 Applicazioni Target

Questo LED è ideale per applicazioni come strisce LED, retroilluminazione per insegne, illuminazione decorativa, luci spia e come componente in array LED più grandi per l'illuminazione di pannelli.

2. Analisi dei Parametri Tecnici

Tutti i parametri sono specificati a una temperatura del punto di saldatura (Ts) di 25°C, salvo diversa indicazione.

2.1 Valori Massimi Assoluti

Sollecitazioni oltre questi limiti possono causare danni permanenti.

• Corrente Diretta (IF):60 mA (continua)
• Corrente Diretta Impulsiva (IFP):80 mA (Larghezza impulso ≤10ms, Ciclo di lavoro ≤1/10)
• Dissipazione di Potenza (PD):210 mW
• Temperatura di Esercizio (Topr):-40°C a +80°C
• Temperatura di Magazzinaggio (Tstg):-40°C a +80°C
• Temperatura di Giunzione (Tj):125°C
• Temperatura di Saldatura (Tsld):230°C o 260°C per 10 secondi (saldatura a rifusione).

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche (Tipiche @ IF=40mA)

• Tensione Diretta (VF):3.0V (Tipica), 3.5V (Massima)
• Tensione Inversa (VR):5V
• Corrente Inversa (IR):10 μA (Massima @ VR=5V)
• Flusso Luminoso:Vedere le tabelle di classificazione nella Sezione 2.4.
• Angolo di Visione (2θ1/2):110 gradi.

3. Spiegazione del Sistema di Classificazione (Binning)

Il prodotto è classificato in categorie precise per garantire coerenza di colore e luminosità nella produzione.

3.1 Classificazione della Temperatura di Colore (CCT)

L'ordinazione standard si basa su specifiche regioni di cromaticità (ellissi di MacAdam).

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

Nota: Altre combinazioni di CCT e flusso sono disponibili su richiesta. Le spedizioni rispettano la regione di cromaticità ordinata, non un valore massimo di flusso.

3.2 Classificazione del Flusso Luminoso

Il flusso è classificato per valore minimo a 40mA. La tabella definisce i codici (C6, C7, ecc.) con intervalli di lumen minimi e massimi per diverse categorie di CCT e IRC (Indice di Resa Cromatica) (70 o 80). Ad esempio, un LED Bianco Neutro (3700-5000K), 70 IRC con codice D1 ha un flusso minimo di 17 lm e un massimo tipico di 18 lm.

3.3 Classificazione della Tensione Diretta (VF)

La tensione è suddivisa in categorie dalla B alla H, ciascuna copre un intervallo di 0.1V (es., Categoria C: 2.9V a 3.0V). Questo aiuta nella progettazione di circuiti a corrente costante coerenti.

3.4 Regioni di Cromaticità e Centri delle Ellissi

Il documento definisce le coordinate del centro (x, y) e i parametri dell'ellisse (raggi asse maggiore/minore, angolo) per ogni categoria CCT (27M5, 30M5, ecc.) sul diagramma di cromaticità CIE, garantendo un controllo del colore rigoroso entro i passi MacAdam specificati.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

4.1 Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva IV)

La curva mostra la relazione esponenziale. Alla corrente operativa tipica di 40mA, la tensione diretta è di circa 3.0V. I progettisti devono utilizzare una resistenza limitatrice di corrente o un driver a corrente costante basandosi su questa curva per garantire un funzionamento stabile.

4.2 Corrente Diretta vs. Flusso Luminoso Relativo

Questo grafico dimostra che l'emissione luminosa aumenta con la corrente ma potrebbe non essere lineare su tutto l'intervallo. Operare al di sopra dei 40mA consigliati aumenta la temperatura di giunzione, il che può ridurre efficienza e durata.

4.3 Temperatura di Giunzione vs. Potenza Spettrale Relativa

La curva indica come l'emissione spettrale si sposta con la temperatura di giunzione (Tj). Una Tj più alta tipicamente causa un leggero spostamento della lunghezza d'onda e una diminuzione dell'emissione luminosa complessiva, sottolineando l'importanza della gestione termica.

4.4 Distribuzione della Potenza Spettrale Relativa

Il grafico traccia l'intensità relativa rispetto alla lunghezza d'onda per diversi intervalli di CCT (2600-3700K, 3700-5000K, 5000-10000K). I LED bianco freddo hanno più energia nello spettro blu, mentre i LED bianco caldo hanno più energia nello spettro rosso/giallo.

5. Informazioni Meccaniche e sul Package

5.1 Dimensioni di Contorno

Il LED ha un package rettangolare 3014 con dimensioni di 3.0mm (L) x 1.4mm (P) x 0.8mm (A). Le tolleranze sono specificate: .X ±0.10mm, .XX ±0.05mm.

5.2 Layout dei Pad e Progetto dello Stencil

Disegni dettagliati mostrano l'impronta consigliata per i pad di saldatura e il corrispondente pattern di apertura dello stencil per garantire il corretto volume di pasta saldante e la formazione di giunti saldati affidabili durante la rifusione. Anodo e catodo sono chiaramente marcati.

6. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

6.1 Sensibilità all'Umidità e Essiccamento

Il package 3014 è sensibile all'umidità (conforme MSL secondo IPC/JEDEC J-STD-020C).

• Magazzinaggio:Conservare nella busta sigillata originale a <30°C, <30% UR. Non è necessario l'essiccamento se queste condizioni sono rispettate e la scheda indicatrice di umidità è entro i limiti.
• Requisito di Essiccamento:Richiesto se la busta è stata aperta o se le condizioni di magazzinaggio sono state superate.
• Metodo di Essiccamento:Essiccare a 60°C per 24 ore sul rocchetto originale. Non superare i 60°C. Saldare entro 1 ora dall'essiccamento o conservare in ambiente a <20% UR.

6.2 Profilo di Saldatura a Rifusione

Utilizzare un profilo standard per rifusione senza piombo. La temperatura di picco non deve superare i 260°C, e il tempo sopra i 230°C deve essere limitato a 10 secondi come da valore massimo assoluto.

7. Imballaggio e Informazioni per l'Ordine

7.1 Regola di Numerazione del Modello

Il numero di parte (es., T3B00SL(C、W)A) è costruito come segue: T [Codice Package: 3B per 3014] [Codice Lente: 00 per nessuna] [Numero Chip: S per singolo] [Codice Colore: L/C/W] [Codice Interno] - [Codice Flusso] [Codice CCT]. Questo sistema consente la specifica precisa di tutti i parametri chiave.

7.2 Riferimento Codici Colore

R: Rosso, Y: Giallo, B: Blu, G: Verde, U: Viola, A: Ambra/Arancione, I: IR, L: Bianco Caldo (<3700K), C: Bianco Neutro (3700-5000K), W: Bianco Freddo (>5000K), F: Colore Completo.

8. Note Applicative e Considerazioni di Progetto

8.1 Gestione Termica

Sebbene a bassa potenza, un efficace dissipazione del calore attraverso il PCB è cruciale per mantenere prestazioni e longevità, specialmente in array ad alta densità o in apparecchiature chiuse. Assicurarsi che il progetto del PCB fornisca adeguati via termici e area di rame sotto il pad del LED.

8.2 Alimentazione Elettrica

Alimentare sempre il LED con una sorgente a corrente costante o una sorgente di tensione con una resistenza limitatrice di corrente in serie. Il valore deve essere calcolato in base alla tensione di alimentazione e alla categoria di tensione diretta del LED per ottenere la corrente desiderata di 40mA (o inferiore). Evitare di alimentare alla corrente massima assoluta per periodi prolungati.

8.3 Progetto Ottico

L'ampio angolo di visione di 110 gradi fornisce una buona distribuzione spaziale. Per l'illuminazione direzionale, potrebbero essere necessarie ottiche secondarie (lenti, riflettori). Considerare il pattern di radiazione spaziale del LED quando si progettano sistemi ottici.

9. Confronto Tecnico e Differenziazione

Rispetto a package più vecchi come il 3528, il 3014 offre un ingombro più compatto con prestazioni ottiche simili o migliori. Il suo profilo basso (0.8mm) è vantaggioso per soluzioni di illuminazione ultrasottili. La struttura di classificazione definita per flusso, tensione e strette ellissi di cromaticità fornisce una coerenza di colore superiore per la produzione in serie rispetto ad alternative non classificate o classificate in modo approssimativo.

10. Domande Frequenti (FAQ)

10.1 Qual è la differenza tra le categorie CCT 27M5 e 30M5?

27M5 è centrato attorno a 2725K (bianco molto caldo), mentre 30M5 è centrato attorno a 3045K (bianco caldo). Il "M5" indica che la tolleranza di colore è entro un'ellisse di MacAdam a 5 passi, garantendo una differenza di colore visiva molto piccola tra LED della stessa categoria.

10.2 Posso far funzionare questo LED a 60mA in modo continuo?

Sebbene il valore massimo assoluto sia 60mA, la condizione operativa tipica e i parametri tecnici sono specificati a 40mA. Il funzionamento continuo a 60mA aumenterà significativamente la temperatura di giunzione, ridurrà l'efficienza, accelererà il decadimento del flusso e potrebbe invalidare le garanzie di affidabilità. Non è raccomandato per applicazioni standard.

10.3 L'essiccamento è sempre necessario prima della saldatura?

No. L'essiccamento è necessario solo se i LED sono stati esposti all'umidità oltre i limiti specificati sulla scheda indicatrice di umidità all'interno della busta sigillata, o se la busta è stata aperta e i LED sono stati conservati in ambienti umidi non controllati per un periodo prolungato (come definito dal livello di sensibilità all'umidità).

11. Esempio Pratico di Utilizzo

11.1 Progetto per una Striscia LED

Per una striscia LED a 12V, più LED T3B sono collegati in combinazioni serie-parallelo. Un tipico segmento potrebbe avere 3 LED in serie (VF totale ~9V) con una resistenza limitatrice calcolata per ~40mA per stringa. Queste stringhe sono poi collegate in parallelo. Il package 3014 consente un posizionamento ad alta densità, creando una linea di luce continua. Utilizzando LED della stessa categoria di flusso e CCT (es., C8, 50M5) si garantisce uniformità di luminosità e colore lungo l'intera striscia.

12. Principio di Funzionamento

Questo è un dispositivo fotonico a semiconduttore. Quando viene applicata una tensione diretta che supera la soglia del diodo, elettroni e lacune si ricombinano nella regione attiva del chip semiconduttore (il "monocristallo"), rilasciando energia sotto forma di fotoni (luce). I materiali specifici e il rivestimento di fosforo (per i LED bianchi) determinano la lunghezza d'onda e il colore della luce emessa. Il package 3014 ospita il chip, fornisce le connessioni elettriche tramite i pad di anodo e catodo, e incorpora una lente che modella l'emissione luminosa.

13. Tendenze Tecnologiche

Il mercato dei LED SMD come il 3014 continua a tendere verso una maggiore efficienza (più lumen per watt), un miglioramento della resa cromatica (valori IRC e R9 più alti) e una coerenza di colore più stretta (ellissi di MacAdam più piccole come a 2 o 3 passi). C'è anche una spinta verso la miniaturizzazione mantenendo o aumentando l'emissione luminosa, e verso un'affidabilità migliorata in condizioni operative a temperature più elevate. I sistemi di classificazione standardizzati utilizzati in questa scheda tecnica fanno parte dello sforzo dell'industria per fornire componenti prevedibili e coerenti per la produzione automatizzata e di alto volume.