Scheda Tecnica LED Bianco T3B Serie 3014 Dual-Chip 0.4W - Dimensione 3.0x1.4x0.8mm - Tensione 6.3V - Potenza 0.4W - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

La serie T3B rappresenta una famiglia di LED bianchi ad alta efficienza per montaggio superficiale, alloggiati nel compatto package 3014. Questa serie utilizza una configurazione dual-chip collegata in serie, che consente il funzionamento a una tensione diretta più elevata garantendo un'uscita luminosa affidabile. Progettati per applicazioni di illuminazione generale, retroilluminazione e utilizzi come indicatori, questi LED offrono un ottimo equilibrio tra prestazioni e costo in un ingombro ridotto.

Il vantaggio principale di questa serie risiede nel suo design a doppio die collegati in serie. Questa configurazione offre una migliore distribuzione della corrente e una gestione termica superiore rispetto alle soluzioni a singolo die a livelli di potenza simili. Il package 3014 (3.0mm x 1.4mm x 0.8mm) è uno standard industriale diffuso, che garantisce la compatibilità con i layout PCB esistenti e le attrezzature di assemblaggio pick-and-place.

2. Parametri e Specifiche Tecniche

2.1 Valori Massimi Assoluti (T_s=25°C)

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

• Corrente Diretta (I_F):80 mA (CC)
• Corrente Diretta Impulsiva (I_FP):120 mA (Larghezza Impulso ≤10ms, Ciclo di Lavoro ≤1/10)
• Dissipazione di Potenza (P_D):544 mW
• Temperatura di Esercizio (T_opr):-40°C a +80°C
• Temperatura di Conservazione (T_stg):-40°C a +80°C
• Temperatura di Giunzione (T_j):125°C
• Temperatura di Saldatura (T_sld):230°C o 260°C per 10 secondi (saldatura a rifusione)

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche (T_s=25°C)

Questi sono i parametri di prestazione tipici misurati in condizioni di test standard.

• Tensione Diretta (V_F):6.3 V (Tipico), 6.8 V (Massimo) a I_F= 60 mA
• Tensione Inversa (V_R):5 V
• Corrente Inversa (I_R):10 μA (Massimo) a V_R= 5 V
• Angolo di Visione (2θ_1/2):125° (Tipico)

3. Sistema di Binning e Ordinazione

3.1 Nomenclatura del Prodotto

Il numero di parte segue un codice strutturato:T □□ □□ □ □ □ – □□□ □□. Questo codice definisce gli attributi chiave:

• Codice Package/Forma:'3B' indica il package 3014.
• Codice Numero Chip:'2' indica una configurazione dual-chip.
• Codice Ottica:'00' indica nessuna lente primaria.
• Codice Colore:'L' per Bianco Caldo (<3700K), 'C' per Bianco Neutro (3700-5000K), 'W' per Bianco Freddo (>5000K). Altri codici esistono per LED colorati (R, Y, B, G, ecc.).
• Codice Interno & Codice Flusso Luminoso:Definito dal produttore per specifici gradi di prestazione.

3.2 Binning della Temperatura di Colore Correlata (CCT)

I LED bianchi sono suddivisi in gruppi CCT standard definiti dalle loro coordinate cromatiche sul diagramma CIE 1931. Ogni bin è specificato da un'ellisse su questo diagramma.

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

Nota: Gli ordini specificano il flusso luminoso minimo e l'esatto bin CCT (ellisse). Le spedizioni rispettano i limiti cromatici del bin ordinato.

3.3 Binning del Flusso Luminoso

I valori minimi del flusso luminoso sono specificati per diversi intervalli CCT a una corrente di test di 60 mA. L'Indice di Resa Cromatica (CRI) tipico è ≥70.

• Bianco Caldo (2700-3700K):Minimo 35 lm
• Bianco Neutro (3700-5000K):Minimo 38 lm
• Bianco Freddo (5000-7000K):Minimo 38 lm

Tolleranze: Flusso luminoso ±7%, V_F±0.08V, CRI ±2, Coordinata cromatica ±0.005.

4. Curve e Caratteristiche di Prestazione

4.1 Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva I-V)

La caratteristica I-V è tipica di una connessione in serie di due die LED. La tensione diretta è approssimativamente il doppio di quella di un singolo die LED 3014. La curva mostra una relazione esponenziale, con la tensione di soglia intorno a 5.5V e una regione relativamente lineare sopra i 6V alle correnti operative standard.

4.2 Corrente Diretta vs. Flusso Luminoso Relativo

L'uscita luminosa aumenta con la corrente diretta ma mostra una relazione sub-lineare a correnti più elevate a causa dell'aumento della temperatura di giunzione e del calo di efficienza. Il funzionamento alla corrente consigliata di 60mA offre un equilibrio ottimale tra output e longevità.

4.3 Distribuzione Spettrale di Potenza

Le curve spettrali variano con la CCT. I LED bianco caldo hanno un picco più ampio e pronunciato nella regione giallo-rossa (intorno a 600-650nm). I LED bianco freddo hanno un picco blu più forte (intorno a 450nm) dal LED di pompaggio e uno spettro giallo più ampio convertito dal fosforo. L'energia spettrale relativa si sposta con la temperatura di giunzione.

4.4 Temperatura di Giunzione vs. Flusso Luminoso Relativo

L'uscita luminosa diminuisce all'aumentare della temperatura di giunzione. Questo effetto di derating termico è fondamentale per la gestione termica nel progetto applicativo per mantenere una luminosità e un punto colore consistenti.

5. Informazioni Meccaniche e sul Package

5.1 Dimensioni del Package

Il package 3014 ha dimensioni nominali di 3.0mm (lunghezza) x 1.4mm (larghezza) x 0.8mm (altezza). Le tolleranze sono specificate come ±0.10mm per le dimensioni .X e ±0.05mm per le dimensioni .XX.

5.2 Pattern dei Pad e Progetto dello Stencil

Viene fornito il pattern di land PCB consigliato per garantire una corretta saldatura e stabilità meccanica. I pad dell'anodo e del catodo si trovano sul fondo del componente. Si raccomanda un corrispondente progetto di apertura dello stencil per la pasta saldante per ottenere il corretto volume di saldatura e la formazione del giunto durante la rifusione.

Identificazione Polarità:Il package ha tipicamente una marcatura o un angolo smussato per indicare il lato catodo. Consultare il disegno meccanico dettagliato per un'identificazione precisa.

6. Linee Guida per Montaggio, Manipolazione e Conservazione

6.1 Sensibilità all'Umidità e Essiccazione

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

• Conservazione:Conservare le buste non aperte a <30°C e <85% UR. Dopo l'apertura, conservare a <30°C e <60% UR, preferibilmente in un contenitore sigillato con essiccante o in un armadio a azoto.Tempo di Utilizzo a Punto:Utilizzare entro 12 ore dall'apertura della busta barriera all'umidità in condizioni ambientali di fabbrica (<30°C/60% UR).
• Requisito di Essiccazione:Se la scheda indicatrice di umidità mostra esposizione o se i componenti sono esposti oltre il tempo di utilizzo a punto, è richiesta l'essiccazione.
• Procedura di Essiccazione:Essiccare a 60°C per 24 ore. I componenti possono essere essiccati sulla loro bobina originale. Non superare i 60°C. Utilizzare entro 1 ora dall'essiccazione o riporre in conservazione asciutta.

6.2 Profilo di Saldatura a Rifusione

I LED sono compatibili con i processi standard di saldatura a rifusione senza piombo (Pb-free).

• Temperatura di Picco:230°C o 260°C.
• Tempo Sopra Liquido (TAL):Massimo 10 secondi alla temperatura di picco specificata.
• Seguire una rampa di temperatura controllata per prevenire shock termici.

7. Note Applicative e Considerazioni di Progetto

7.1 Alimentazione Elettrica

A causa del design a doppio die collegato in serie, la tensione diretta è di circa 6.3V. Si raccomanda vivamente un driver a corrente costante per garantire un'uscita luminosa stabile e una lunga vita. Il driver dovrebbe essere dimensionato per il requisito di tensione più elevato. Il funzionamento alla corrente tipica di 60mA fornisce il flusso luminoso specificato. Si consiglia di ridurre la corrente per applicazioni ad alta temperatura ambiente.

7.2 Gestione Termica

Un efficace dissipatore di calore è cruciale. Il percorso termico del package 3014 è principalmente attraverso i pad di saldatura verso il PCB. Utilizzare un PCB con adeguati via termici e area di rame collegata ai pad catodo/anodo per dissipare il calore. Mantenere una bassa temperatura di giunzione preserva il flusso luminoso, la stabilità del colore e la durata del dispositivo.

7.3 Integrazione Ottica

L'ampio angolo di visione di 125 gradi rende questi LED adatti per applicazioni che richiedono un'illuminazione ampia, come pannelli di retroilluminazione o illuminazione ambientale generale. Per l'illuminazione direzionale, possono essere utilizzate ottiche secondarie (lenti, riflettori).

8. Applicazioni Tipiche

• Moduli di Illuminazione a LED:Per sostituzioni di lampadine, faretti e pannelli luminosi.
• Retroilluminazione:Illuminazione a bordo per TV LCD, retroilluminazione monitor e cartellonistica.
• Illuminazione Decorativa:Strisce luminose, tubi flessibili luminosi.
• Illuminazione Indicatore Generale:Dove sono richiesti alta luminosità e dimensioni ridotte.

9. Domande Frequenti (FAQ)

D: Perché la tensione diretta è ~6.3V invece di ~3.2V come altri LED bianchi?

R: Questa specifica serie T3B utilizza due chip LED collegati in serie all'interno del package. Le tensioni dirette dei due chip si sommano.

D: Qual è il vantaggio di un design dual-chip?

R> Può offrire una migliore diffusione della corrente e prestazioni termiche a una data densità di corrente rispetto a un singolo chip più grande alla stessa potenza totale. Consente inoltre il funzionamento da una sorgente a tensione più alta e corrente più bassa, il che a volte può semplificare il progetto del driver.

D: Come seleziono il corretto bin CCT?

R> Fare riferimento ai dati dell'ellisse cromatica (sezione 3.2). Specificare il codice del bin (es. 30M5) in base alla temperatura di colore richiesta dall'applicazione e alla coerenza del colore. Il bin definisce la variazione di colore consentita.

D: L'essiccazione è sempre necessaria prima della saldatura?

R> No. L'essiccazione è richiesta solo se i componenti sensibili all'umidità sono stati esposti all'umidità ambientale oltre il loro tempo di utilizzo a punto specificato (12 ore a <30°C/60% UR) o se la scheda indicatrice di umidità mostra un'assorbimento eccessivo di umidità.

10. Confronto Tecnico e Tendenze

Il package 3014, specialmente nelle configurazioni multi-chip, è stato sviluppato per offrire una densità di luminanza più elevata rispetto al vecchio package 3528 mantenendo un ingombro simile. Rispetto a un singolo die 3014, questa serie T3B dual-die fornisce un'uscita luminosa totale più elevata a una corrente di pilotaggio simile, sebbene a una tensione più alta.

La tendenza del settore continua verso una maggiore efficienza (lumen per watt) e un miglioramento della resa cromatica. Sebbene questa scheda tecnica specifichi un CRI minimo di 70, sono comunemente disponibili varianti con CRI più alto (>80, >90) per applicazioni che richiedono una migliore qualità del colore. Inoltre, i progressi nella tecnologia dei fosfori continuano a migliorare la qualità spettrale e la coerenza dei LED bianchi in tutti gli intervalli CCT.

Quando si progetta un nuovo prodotto, gli ingegneri dovrebbero considerare anche tipi di package più recenti come 3030 o 2835 per prestazioni termiche o controllo ottico potenzialmente migliori, ma il 3014 rimane una soluzione conveniente e ampiamente disponibile per molte applicazioni.