Scheda Tecnica LED Bianco Serie T3C 3030 - Dimensioni 3.0x3.0mm - Tensione 5.9V - Potenza 0.7W - Documento Tecnico in Inglese

Panoramica del Prodotto

Il LED bianco T3C Series 3030 è un dispositivo ad alta prestazione per montaggio superficiale, progettato per applicazioni di illuminazione generale impegnative. Presenta un ingombro compatto di 3.0mm x 3.0mm ed è progettato per fornire un'elevata emissione luminosa con un'eccellente affidabilità.

1.1 Vantaggi Principali

• Confezionamento Termicamente Ottimizzato: Il design gestisce efficacemente la dissipazione del calore, consentendo prestazioni stabili a correnti di guida più elevate.
• Elevata Emissione di Flusso Luminoso: Fornisce un'illuminazione brillante ed efficiente, adatta a un'ampia gamma di prodotti di illuminazione.
• Elevata Capacità di Corrente: Valore nominale per una corrente diretta (IM) di 200mA, con una capacità di impulso di 300mA in condizioni specificate.
• Ampio Angolo di Visione: Un tipico angolo di visione (2θ1/2) di 120 gradi garantisce un'ampia e uniforme distribuzione della luce.
• Costruzione Robusta: Adatto per processi di saldatura a rifusione senza piombo e conforme agli standard RoHS.

1.2 Target Market & Applications

Questo LED è ideale sia per progetti di retrofit che per nuove progettazioni in vari settori dell'illuminazione:

• Illuminazione Generale: Bulbs, downlights, e pannelli luminosi.
• Architectural & Decorative Lighting: Illuminazione d'accento, illuminazione a scomparsa e segnaletica.
• Retroilluminazione: Insegne interne ed esterne.

2. Analisi Approfondita dei Parametri Tecnici

2.1 Valori Massimi Assoluti (Tj=25°C)

Questi valori definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. L'operatività deve essere mantenuta entro questi confini.

• Forward Current (IM): 200 mA (DC)
• Corrente Diretta di Impulso (IMP): 300 mA (Larghezza dell'impulso ≤100μs, Ciclo di lavoro ≤1/10)
• Dissipazione di Potenza (PD): 1200 mW
• Tensione inversa (VR): 5 V
• Temperatura di esercizio (Topr): -40°C a +105°C
• Temperatura di conservazione (Tstg): -40°C a +85°C
• Temperatura di giunzione (Tj): 120°C
• Temperatura di saldatura (Tsld): Profilo di rifusione con picco a 230°C o 260°C per 10 secondi.

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche (Tj=25°C, IF=120mA)

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

• Tensione Diretta (VF): 5.9 V (Tipico), con un intervallo da 5.6V (Min) a 6.0V (Max). La tolleranza è ±0.2V.
• Corrente Inversa (IR): Massimo 10 μA a VR=5V.
• Angolo di Visione (2θ1/2): 120° (Tipico). Questo è l'angolo fuori asse in cui l'intensità luminosa è la metà del valore di picco.
• Resistenza Termica (Rth j-sp): 13 °C/W (Tipico). Questa è la resistenza termica dalla giunzione del LED al punto di saldatura su un MCPCB.
• Scarica Elettrostatica (ESD): Resiste a 1000V (Modello del Corpo Umano).

2.3 Luminous & Chromatic Characteristics (Tj=25°C, IF=120mA)

Il documento specifica i parametri per una variante 5000K, Ra80.

• Temperatura di Colore Correlata (CCT): 5000K (Bianco Freddo).
• Indice di Resa Cromatica (CRI Ra): Minimo 80. La tolleranza di misura è ±2.
• Rendimento Cromatico del Rosso (R9): Minimo 0 (specifico per questo bin).
• Flusso Luminoso: Tipico 122 lm, con un minimo di 120 lm per la specifica di base. La tolleranza di misura è ±7%.
• Cromaticità: Il punto di colore è definito all'interno di un'ellisse MacAdam a 5 passi centrata sulle coordinate CIE x=0.3533, y=0.3651. La tolleranza delle coordinate è ±0.005.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

Per garantire la coerenza di colore e luminosità nella produzione, i LED vengono suddivisi in bin.

3.1 Binning del Flusso Luminoso (IF=120mA, Tj=25°C)

Per la variante 5000K/80 CRI, il flusso è suddiviso in diverse categorie (codici da 5H a 5L), con valori tipici compresi tra 115 lm e 135 lm. Ad esempio, il codice 5J copre l'intervallo 120-125 lm, e il codice 5L copre l'intervallo 130-135 lm.

3.2 Classificazione della Tensione Diretta (IF=120mA, Tj=25°C)

Le categorie di tensione aiutano nella progettazione di circuiti di pilotaggio uniformi. Le categorie sono:

• Codice Z3: 5.6V - 5.8V
• Codice A4: 5,8V - 6,0V
• Code B4: 6,0V - 6,2V

3.3 Binning della Cromaticità

Il colore è strettamente controllato all'interno di un'ellisse MacAdam a 5 step centrata sulle coordinate CIE specificate, garantendo una variazione di colore visibile minima tra le unità.

3.4 Regole di Kitting per la Spedizione

To simplify inventory and assembly, LEDs are shipped in pre-defined kits containing reels from specific flux, voltage, and CIE bins. Multiple kit combinations (e.g., Kit 1: Flux 5H & 5K) are offered to provide average performance targets.

4. Analisi della Curva di Prestazione

La scheda tecnica include diversi grafici chiave (riferiti come Fig. 1-8) che illustrano le prestazioni in diverse condizioni.

• Spettro dei colori (Fig. 1): Mostra la distribuzione della potenza spettrale per la variante Ra≥80, evidenziando il profilo della luce bianca a conversione di fosforo.
• Distribuzione dell'Angolo di Visione (Fig 2): Illustra il pattern di intensità di tipo Lambertiano, confermando l'ampio angolo di visione di 120°.
• Corrente Diretta vs. Intensità Relativa (Fig 3): Illustra la relazione tra corrente di alimentazione e flusso luminoso, fondamentale per il calcolo della regolazione dell'intensità e dell'efficienza.
• Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Fig 4): La curva IV, essenziale per la progettazione termica ed elettrica dell'alimentatore.
• Temperatura Ambiente vs. Flusso Luminoso Relativo (Fig 5): Mostra la riduzione dell'emissione luminosa all'aumentare della temperatura ambiente (e quindi di giunzione).
• Temperatura Ambiente vs. Tensione Diretta Relativa (Fig 6): Indica come la tensione diretta diminuisca con l'aumento della temperatura, un fattore per i driver a corrente costante.
• Ts vs. CIE x, y Shift (Fig 7): Illustra come le coordinate cromatiche possano variare con la temperatura del punto di saldatura.
• Maximum Forward Current vs. Ambient Temperature (Fig 8): Una curva critica di derating che definisce la corrente di pilotaggio massima consentita per prevenire il surriscaldamento all'aumentare della temperatura ambiente.

5. Mechanical & Package Information

5.1 Package Dimensions

Il LED ha un footprint standard 3030. Le dimensioni chiave includono un corpo di 3.00mm x 3.00mm, con un'altezza tipica. La vista inferiore mostra due pad di saldatura. La polarità è chiaramente indicata: un pad è designato come Catodo. La tolleranza dimensionale è tipicamente ±0.2mm salvo diversa specifica.

5.2 Solder Pad Design & Polarity

Il pattern di saldatura è progettato per un montaggio superficiale affidabile. I pad dell'anodo e del catodo sono posizionati simmetricamente. Un corretto orientamento della polarità durante l'assemblaggio è vitale, come indicato dalla marcatura del catodo sul fondo del package.

6. Soldering & Assembly Guidelines

6.1 Profilo di saldatura a rifusione

Il componente è compatibile con i processi standard di rifusione senza piombo. I parametri del profilo consigliati includono:

• Preriscaldamento: Rampa da 150°C a 200°C in 60-120 secondi.
• Velocità di Ramp-up: Massimo 3°C/secondo fino alla temperatura di picco.
• Tempo Sopra il Liquido (TL=217°C): 60-150 secondi.
• Temperatura di Picco del Corpo del Package (Tp): Massimo 260°C.
• Tempo entro 5°C dal Picco (tp): Massimo 30 secondi.
• Tasso di Rampa in Discesa: Massimo 6°C/secondo.
• Tempo Totale del Ciclo: Massimo 8 minuti da 25°C alla temperatura di picco.

Rispettare questo profilo previene lo shock termico e garantisce giunzioni saldate affidabili senza danneggiare il package del LED.

7. Ordering Information & Model Numbering

7.1 Sistema di Numerazione dei Parti

Il numero di parte T3C50821S-***** segue un codice strutturato:

• X1 (Tipo): "3C" indica il package 3030.
• X2 (CCT): "50" indica una temperatura di colore di 5000K.
• X3 (CRI): "8" indica una resa cromatica Ra80.
• X4 (Serial Chips): "2" (l'interpretazione dipende dal design interno).
• X5 (Parallel Chips): "1" (l'interpretazione dipende dalla progettazione interna).
• X6 (Codice Componente): "S".
• X7 (Codice Colore): Probabilmente specifica il bin ANSI o un altro standard.
• X8-X10: Codici interni e di ricambio.

8. Application Notes & Considerazioni di Progettazione

8.1 Gestione Termica

Data una resistenza termica di 13°C/W, un efficace dissipatore di calore è cruciale, specialmente quando si opera vicino ai valori massimi nominali. La curva di derating (Fig 8) deve essere utilizzata per determinare la corrente operativa sicura alla massima temperatura ambiente dell'applicazione. Superare la massima temperatura di giunzione (120°C) ridurrà significativamente la durata di vita e l'output luminoso.

8.2 Azionamento Elettrico

Questo LED deve essere pilotato da una sorgente di corrente costante, non da una tensione costante. La tipica tensione diretta è di 5.9V a 120mA. Progettare il driver in modo da adattarsi all'intervallo di tensione (5.6V-6.2V). Il limite di corrente del driver non deve superare il valore massimo assoluto in DC di 200mA.

8.3 Progettazione Ottica

L'ampio angolo di visione di 120 gradi rende questo LED adatto ad applicazioni che richiedono un'illuminazione diffusa senza ottiche secondarie. Per fasci focalizzati, saranno necessarie lenti o riflettori appropriati.

9. Comparison & Key Differentiators

Sebbene esistano molti LED 3030, i differenziatori chiave impliciti in questo datasheet includono:

• Configurazione a Tensione Più Alta/Serie: Un tipico Vf di 5,9V suggerisce che il package possa contenere più chip LED in serie, offrendo un'efficacia superiore per package a una data corrente rispetto ai design a bassa tensione con chip singolo.
• Comprehensive Binning & Kitting: Il dettagliato binning di flusso, tensione e cromaticità con kit predefiniti facilita il raggiungimento di colore e luminosità uniformi nella produzione di massa.
• Specifiche Termiche Robuste: Valori assoluti massimi chiari e un valore di resistenza termica definito facilitano una progettazione termica più affidabile.

10. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

D: Qual è il consumo energetico effettivo di questo LED?
A: Nel tipico punto di funzionamento (120mA, 5.9V), la potenza elettrica è di circa 0.71 Watt (0.12A * 5.9V).

Q: Posso pilotare questo LED a 200mA in modo continuo?
A: Sebbene il valore massimo assoluto sia 200mA, un funzionamento continuo a questo livello genererà un calore significativo (P=~1.18W a 5.9V). È necessario consultare la curva di derating (Fig 8) e garantire che la temperatura di giunzione non superi i 120°C attraverso un'eccellente gestione termica. Per una durata e un'efficacia ottimali, si consiglia di operare a o al di sotto della corrente di test di 120mA.

Q: Come interpreto le fasce di flusso luminoso per il mio progetto?
A: Scegli una fascia (es. 5L per 130-135 lm min) in base al tuo requisito minimo di luminosità. L'uso di un kit (es. una miscela di bobine 5J e 5K) ti darà una prestazione media, che può essere una soluzione conveniente dove l'uniformità assoluta è meno critica.

Q: È necessario un dissipatore di calore?
A> For any sustained operation, especially above 120mA or in enclosed fixtures, a properly designed heatsink connected to the solder point (as defined by Rth j-sp) is essential to maintain performance and longevity.

11. Esempio Pratico di Caso d'Uso

Scenario: Progettazione di una Lampadina LED Retrofit da 10W.
A designer plans to create a bulb using 14 of these LEDs to replace a 75W incandescent. Targeting ~1000 lm, each LED needs to provide ~71 lm. Operating at 120mA (typical flux 122 lm) easily meets this with margin. The total system voltage would be ~83V (14 * 5.9V), requiring a constant-current driver with an output voltage range covering 78.4V to 84V (using Z3 bin). A well-designed metal-core PCB (MCPCB) acts as the heatsink, keeping the solder point temperature low enough to allow full light output based on Fig 5 & 8. The wide viewing angle ensures good omnidirectional light distribution in the bulb.

12. Introduzione ai Principi Tecnici

Questo LED è un LED bianco a conversione di fosfori. Probabilmente utilizza un chip semiconduttore a emissione blu (ad esempio, basato su InGaN). Parte della luce blu viene assorbita da uno strato di materiale fosforico che riveste il chip. Il fosforo riemette luce su un ampio spettro nelle regioni del giallo e del rosso. La combinazione della luce blu residua e della luce gialla/rossa convertita dal fosforo risulta nella percezione della luce bianca. La specifica miscela di fosfori determina la Temperatura di Colore Correlata (CCT, es. 5000K) e l'Indice di Resa Cromatica (CRI, es. Ra80). I chip multipli suggeriti dal numero di parte possono essere interconnessi in una configurazione serie-parallelo per raggiungere le caratteristiche di tensione e corrente desiderate.

13. Industry Trends & Context

Il formato del package 3030 rappresenta un equilibrio tra elevata emissione luminosa e densità termica gestibile. La tendenza nei LED per illuminazione generale è verso una maggiore efficienza (lumen per watt), un miglioramento della resa cromatica (specialmente R9 per i rossi) e un'affidabilità superiore a temperature di giunzione elevate. Questo dispositivo, con i suoi parametri specificati, si colloca nel segmento di mercato che richiede LED di media potenza e robusti per soluzioni di illuminazione commerciale e industriale di qualità. Il passaggio a package standardizzati come il 3030 semplifica la progettazione ottica e meccanica per i produttori di apparecchi di illuminazione. Inoltre, le dettagliate informazioni di binning e kitting riflettono l'attenzione del settore alla coerenza cromatica e all'efficienza della catena di approvvigionamento per la produzione di grandi volumi.