Scheda Tecnica LED Bianco Serie T3B 3014 - Dimensioni 3.0x1.4x0.8mm - Tensione 3.1V - Potenza 0.2W - Documentazione Tecnica in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

La serie T3B è una famiglia di Diodi Emettitori di Luce (LED) a Montaggio Superficiale (SMD) compatti e ad alte prestazioni, progettati per applicazioni di illuminazione generale. Questa serie utilizza un chip singolo LED bianco da 0.2W confezionato nel footprint standard del settore 3014. I mercati target principali includono unità di retroilluminazione (BLU) per display, illuminazione decorativa, luci spia e vari dispositivi elettronici di consumo dove è richiesta un'emissione di luce bianca affidabile, efficiente e uniforme in un fattore di forma miniaturizzato.

I vantaggi principali di questa serie risiedono nelle sue dimensioni di package standardizzate, che facilitano i processi di assemblaggio automatizzato, e nel suo sistema di binning ben definito per flusso luminoso, temperatura di colore e tensione diretta. Ciò garantisce prestazioni prevedibili e coerenza cromatica nella produzione di massa. Il prodotto è progettato per operare all'interno di un intervallo di temperatura industriale standard, rendendolo adatto a una vasta gamma di applicazioni indoor.

2. Analisi dei Parametri Tecnici

2.1 Valori Massimi Assoluti

I seguenti parametri definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al LED. Il funzionamento in queste condizioni non è garantito.

• Corrente Diretta (IF):80 mA (Corrente continua massima).
• Corrente Diretta Impulsiva (IFP):120 mA (Massima, larghezza impulso ≤10ms, ciclo di lavoro ≤1/10).
• Dissipazione di Potenza (PD):288 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 (Massima).
• Temperatura di Saldatura (Tsld):Saldatura a rifusione a 230°C o 260°C per un massimo di 10 secondi.

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche

Questi parametri sono misurati in condizioni di test standard con una temperatura del punto di saldatura di 25°C (Ts=25°C) e rappresentano le prestazioni tipiche.

• Tensione Diretta (VF):3.1 V (Tipico), 3.6 V (Massimo) a IF=60mA.
• Tensione Inversa (VR):5 V (Massimo).
• Corrente Inversa (IR):10 μA (Massimo) a VR=5V.
• Angolo di Visione (2θ1/2):110° (Tipico). Questo ampio angolo del fascio è caratteristico del package 3014 senza lente secondaria.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

Viene implementato un sistema di binning completo per garantire la coerenza di colore e luminosità. Ciò consente ai progettisti di selezionare LED che soddisfino i requisiti specifici della loro applicazione.

3.1 Binning della Temperatura di Colore (CCT)

I LED bianchi sono suddivisi in diversi bin di Temperatura di Colore Correlata (CCT), ciascuno definito da un valore target e da una regione cromatica ellittica sul diagramma dello spazio colore CIE 1931. I bin standard per la serie 3014 sono:

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

La nomenclatura (es., 27M5) indica la CCT nominale e la dimensione dell'ellisse di MacAdam (5-step o 7-step) utilizzata per definire la tolleranza di colore. Un numero di step dell'ellisse più piccolo indica un controllo del colore più stretto.

3.2 Binning del Flusso Luminoso

Il flusso luminoso viene suddiviso in bin basandosi sui valori minimi a una corrente di test di 60mA. I bin sono definiti separatamente per diversi intervalli di CCT e valori di Indice di Resa Cromatica (CRI) (70 o 80). Ad esempio, per il Bianco Neutro (3700-5000K) con CRI 70, i bin disponibili sono D3 (20-22 lm min), D4 (22-24 lm min) e D5 (24-26 lm min). È importante notare che l'ordine specifica un flusso luminoso minimo; le parti spedite effettivamente possono superare questo valore minimo ma rimarranno sempre all'interno della regione cromatica specificata.

3.3 Binning della Tensione Diretta

Per agevolare la progettazione del circuito per la regolazione della corrente, i LED sono anche suddivisi in bin per tensione diretta (VF) alla corrente di esercizio. I bin vanno dal codice B (2.8-2.9V) al codice H (3.4-3.5V), con un valore tipico di 3.1V corrispondente al bin D o E. L'abbinamento di bin VF può aiutare a ottenere una luminosità più uniforme in stringhe di LED in parallelo.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

4.1 Caratteristica Corrente-Tensione (I-V)

La curva I-V mostra la relazione tra tensione diretta e corrente diretta. È non lineare, tipica di un diodo. Alla corrente operativa consigliata di 60mA, la tensione diretta è di circa 3.1V. I progettisti devono utilizzare un driver a corrente costante o un resistore limitatore di corrente appropriato per garantire che il LED operi al punto di corrente desiderato, poiché piccole variazioni di tensione possono portare a grandi variazioni di corrente.

4.2 Flusso Luminoso Relativo vs. Corrente Diretta

Questo grafico illustra che l'emissione luminosa aumenta con la corrente, ma non in modo lineare. Sebbene l'aumento della corrente incrementi la luminosità, aumenta anche la dissipazione di potenza e la temperatura di giunzione, il che può influenzare la longevità e lo spostamento cromatico. Non è consigliato operare significativamente al di sopra dei 60mA consigliati nonostante il valore massimo di 80mA, poiché accelera la deprezzamento del lumen.

4.3 Distribuzione Spettrale di Potenza & Effetti Termici

Le curve relative della distribuzione spettrale di potenza sono fornite per diversi intervalli di CCT (bianco caldo, neutro, freddo). I LED bianco freddo hanno più energia nella regione blu dello spettro. Un grafico separato mostra l'effetto della temperatura di giunzione sull'energia spettrale relativa. All'aumentare della temperatura di giunzione, l'emissione luminosa totale tipicamente diminuisce (deprezzamento del lumen), e per i LED bianchi basati su chip blu con fosforo, può verificarsi un leggero spostamento della cromaticità. Una gestione termica efficace è cruciale per mantenere colore ed emissione luminosa consistenti durante la vita del prodotto.

5. Informazioni Meccaniche & Package

5.1 Dimensioni del Package

Il LED è conforme allo standard di package 3014 con dimensioni nominali di 3.0mm (lunghezza) x 1.4mm (larghezza) x 0.8mm (altezza). Sono forniti disegni dimensionali dettagliati con tolleranze: le dimensioni indicate come .X hanno una tolleranza di ±0.10mm, e .XX hanno una tolleranza di ±0.05mm.

5.2 Layout dei Pad & Progetto dello Stencil

Viene fornita un'impronta consigliata (land pattern) per il progetto del PCB, che mostra le dimensioni e la spaziatura dei pad dell'anodo e del catodo per garantire una saldatura affidabile. Viene fornito anche un pattern corrispondente per lo stencil per l'applicazione della pasta saldante durante l'assemblaggio SMT (Surface-Mount Technology). Il catodo è tipicamente contrassegnato da una tinta verde sul package o da una tacca.

6. Linee Guida per Saldatura, Assemblaggio & Magazzinaggio

6.1 Sensibilità all'Umidità & Essiccazione

Il package 3014 è sensibile all'umidità (classificato MSL secondo IPC/JEDEC J-STD-020). Se la busta barriera all'umidità sigillata sottovuoto originale viene aperta e i LED sono esposti all'umidità ambientale, devono essere essiccati prima della saldatura a rifusione per prevenire crepe "popcorn" o altri danni indotti dall'umidità durante il processo di rifusione ad alta temperatura.

• Magazzinaggio:Le buste non aperte devono essere conservate al di sotto di 30°C e 85% UR. Dopo l'apertura, i componenti devono essere utilizzati entro la "floor life" specificata dalla scheda indicatrice di umidità all'interno della busta.
• Condizioni di Essiccazione:Se è richiesta l'essiccazione (es., superata la floor life), essiccare a 60°C per 24 ore sul reel originale. Non superare i 60°C. Dopo l'essiccazione, saldare entro un'ora o conservare in un armadio essiccante (<20% UR).

6.2 Profilo di Saldatura a Rifusione

Il LED può resistere a un processo standard di rifusione a infrarossi o a convezione. La temperatura di picco massima sul package non deve superare i 260°C, e il tempo sopra i 230°C deve essere limitato a 10 secondi. È necessario seguire un profilo di rifusione consigliato con fasi di preriscaldamento, stabilizzazione, rifusione e raffreddamento per garantire giunzioni saldate affidabili senza shock termico per il componente LED.

7. Note Applicative & Considerazioni di Progetto

7.1 Progetto del Circuito

Guidare sempre il LED con una sorgente di corrente costante per un'emissione luminosa stabile. Se si utilizza un resistore in serie con un'alimentazione a tensione costante, calcolare il valore del resistore con precisione utilizzando la tensione diretta massima del datasheet per garantire che la corrente non superi il valore massimo in condizioni peggiori. Considerare il binning della tensione diretta quando si progettano array in parallelo per bilanciare la corrente.

7.2 Gestione Termica

Sebbene la potenza sia solo di 0.2W, un efficace dissipazione del calore è importante per longevità e stabilità del colore. Assicurarsi che il PCB abbia un'adeguata dissipazione termica, specialmente quando si operano più LED ravvicinati o vicini alla loro corrente massima. La temperatura di giunzione massima di 125°C non deve essere superata. La resistenza termica dalla giunzione al punto di saldatura (Rth js) è un parametro chiave per i calcoli di progetto termico.

7.3 Integrazione Ottica

L'angolo di visione di 110 gradi fornisce un pattern di emissione ampio, simile a Lambertiano, adatto per l'illuminazione d'ambiente e i diffusori per retroilluminazione. Per applicazioni che richiedono un fascio più focalizzato, devono essere utilizzate ottiche secondarie (lenti o riflettori). Il package ha una lente primaria in silicone, ma nessuna ottica secondaria integrata.

8. Regola di Numerazione del Modello

La convenzione di denominazione del prodotto segue un formato strutturato:T [Codice Forma] [Qty Chip] [Codice Lente] [Codice Colore] - [Codice Flusso][Codice Tensione].

• Codice Forma (3B):Indica il package 3014.
• Quantità Chip (S):'S' per un singolo chip a bassa potenza (0.2W).
• Codice Lente (00):'00' indica nessuna lente secondaria (solo lente primaria).
• Codice Colore (L/C/W):'L' per Bianco Caldo (<3700K), 'C' per Bianco Neutro (3700-5000K), 'W' per Bianco Freddo (>5000K).
• Codice Flusso (es., D3):Specifica il bin del flusso luminoso.
• Codice Tensione (es., E):Specifica il bin della tensione diretta.

Esempio: T3B00SLA-D3E si decodifica come: package 3014, chip singolo, nessuna lente secondaria, LED Bianco Caldo, con bin flusso D3 e bin tensione E.