Especificação Técnica do LED Branco 3014 Série T3B - Dimensões 3.0x1.4x0.8mm - Tensão 9.2V - Potência 0.3W

1. Visão Geral do Produto

A série T3B é um dispositivo LED de montagem em superfície (SMD) que utiliza o encapsulamento 3014 (3.0mm x 1.4mm x 0.8mm). Este modelo específico, T3B003L(C,W)A, é um LED de luz branca com uma configuração de três chips em série e uma potência nominal de 0.3W. Foi concebido para aplicações de iluminação geral que exigem alta fiabilidade e desempenho consistente num factor de forma compacto.

1.1 Características Principais

• Encapsulamento:3014 (3.0mm x 1.4mm)
• Configuração do Chip:Três chips ligados em série
• Potência Nominal:0.3W (a 30mA de corrente direta)
• Cor:Branco, disponível nas variantes Branco Quente (L), Branco Neutro (C) e Branco Frio (W).
• Tensão Direta Típica (V_F): 9.2V
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):115°

2. Análise dos Parâmetros Técnicos

2.1 Valores Máximos Absolutos (T_s=25°C)

Estes valores definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente no dispositivo. Não é garantida a operação nestas condições.

• Corrente Direta (I_F):40 mA (Contínua)
• Corrente Direta de Pulsos (I_FP):120 mA (Largura do pulso ≤10ms, Ciclo de trabalho ≤1/10)
• Dissipação de Potência (P_D):408 mW
• Temperatura de Operação (T_opr):-40°C a +80°C
• Temperatura de Armazenamento (T_stg):-40°C a +100°C
• Temperatura de Junção (T_j):125°C
• Temperatura de Soldadura (T_sld):Soldadura por refluxo a 230°C ou 260°C durante no máximo 10 segundos.

2.2 Características Eletro-Ópticas (T_s=25°C)

Estes são os parâmetros típicos de operação nas condições de teste especificadas.

• Tensão Direta (V_F):Típica 9.2V, Máxima 10.8V (a I_F=30mA)
• Tensão Reversa (V_R):5V
• Corrente Reversa (I_R):Máximo 10 μA
• Fluxo Luminoso:Consulte as tabelas de binning na secção 2.4.
• Comprimento de Onda Dominante / Temperatura de Cor Correlacionada (CCT):Consulte as tabelas de binning na secção 2.3.

3. Explicação do Sistema de Binning

O produto é classificado em bins para garantir a consistência da cor e do brilho. A convenção de nomenclatura do modelo incorpora diretamente estes códigos de bin.

3.1 Regra de Nomenclatura do Modelo

A estrutura é: T [Código da Forma] [Número de Chips] [Código da Lente] [Código Interno] - [Código do Fluxo] [Código da CCT]. Por exemplo, T3B003L(C,W)A decodifica como: T (linha de produto), 3B (encapsulamento 3014), 3 (três chips), 00 (sem lente), L (código interno), A (código interno), e os códigos finais para fluxo luminoso e temperatura de cor (C/W para Branco Neutro/Frio).

3.2 Binning da Temperatura de Cor Correlacionada (CCT)

A encomenda padrão da série 3014 baseia-se em elipses de cromaticidade específicas (elipses de MacAdam) para controlar a variação de cor.

Tolerâncias: A tolerância da coordenada de cromaticidade é ±0.005.

3.3 Binning do Fluxo Luminoso

O fluxo é especificado como um valor mínimo a 30mA. O fluxo real das unidades enviadas pode ser superior ao mínimo encomendado, mas permanecerá sempre dentro da região de cromaticidade CCT encomendada.

Tolerâncias: A tolerância de medição do fluxo luminoso é ±7%. A tolerância do valor de teste do IRC é ±2.

3.4 Binning da Tensão Direta (V_F)

Tolerâncias: A tolerância de medição da tensão é ±0.08V.

4. Análise das Curvas de Desempenho

A folha de dados fornece várias curvas características essenciais para o projeto.

4.1 Corrente Direta vs. Tensão Direta (Curva I-V)

Esta curva mostra a relação entre a corrente que flui através do LED e a queda de tensão no mesmo. É não linear, típica de um díodo. A curva é essencial para projetar o circuito limitador de corrente (por exemplo, driver ou resistor) para garantir que o LED opere na corrente desejada (por exemplo, 30mA) sem exceder os seus valores máximos absolutos.

4.2 Corrente Direta vs. Fluxo Luminoso Relativo

Este gráfico ilustra como a saída de luz muda com a corrente de acionamento. Tipicamente, o fluxo luminoso aumenta com a corrente, mas não de forma linear, e a eficiência pode diminuir a correntes mais elevadas devido ao aumento do calor. Operar nos 30mA recomendados garante o equilíbrio ideal entre saída e longevidade.

4.3 Temperatura de Junção vs. Distribuição Espectral de Potência Relativa

Esta curva demonstra o efeito da temperatura de junção (T_j) na saída espectral do LED. Para LEDs brancos, o aumento da temperatura frequentemente causa uma mudança no espectro e uma diminuição na saída total de luz (depreciação de lúmens). Manter uma baixa temperatura de junção através de uma gestão térmica adequada é fundamental para uma cor consistente e estabilidade da saída de luz a longo prazo.

4.4 Distribuição Espectral de Potência Relativa

Este gráfico mostra a intensidade da luz emitida em cada comprimento de onda. Para LEDs brancos convertidos por fósforo (como este), normalmente mostra um pico azul do chip LED e uma banda de emissão amarela/vermelha mais ampla do fósforo. A forma desta curva determina o Índice de Reprodução de Cor (IRC) e o tom preciso de branco (por exemplo, quente, neutro, frio).

4.5 Padrão de Radiação (Ângulo de Visão)

O gráfico polar fornecido descreve a distribuição espacial da intensidade luminosa. O ângulo de visão de 115° (2θ_1/2, o ângulo em que a intensidade é metade do pico) indica um padrão de emissão amplo, semelhante a lambertiano, adequado para iluminação geral de áreas onde se deseja uma iluminação ampla.

5. Informação Mecânica e de Embalagem

5.1 Dimensões de Contorno

O LED tem o tamanho de encapsulamento padrão 3014: 3.0mm (C) x 1.4mm (L) x 0.8mm (A). São fornecidos desenhos dimensionais detalhados com tolerâncias (por exemplo, .X: ±0.10mm, .XX: ±0.05mm) para o projeto da impressão digital da PCB.

5.2 Layout das Pastilhas e Projeto do Estêncil

São fornecidos padrões recomendados para as pastilhas de solda e projetos de abertura do estêncil para garantir a formação de uma junta de solda fiável durante a soldadura por refluxo. Seguir estas diretrizes é crucial para um alinhamento correto, conexão elétrica e transferência térmica para a PCB.

5.3 Identificação da Polaridade

O cátodo é tipicamente marcado, muitas vezes por um entalhe, um ponto ou uma marca verde no encapsulamento. A polaridade correta deve ser observada durante a montagem para evitar polarização inversa, que é limitada a 5V de acordo com os valores máximos absolutos.

6. Diretrizes de Soldadura e Montagem

6.1 Sensibilidade à Humidade e Secagem

O encapsulamento do LED 3014 é sensível à humidade de acordo com a norma IPC/JEDEC J-STD-020C. A exposição à humidade ambiente após a abertura do saco de barreira à humidade pode causar delaminação interna ou fissuração durante o processo de refluxo a alta temperatura (\"efeito pipoca\").

• Armazenamento:Armazene os sacos não abertos a <30°C e <30% de HR. Não é necessária secagem antes da utilização se estas condições forem cumpridas, confirmadas pelo cartão indicador de humidade dentro do saco.
• Requisito de Secagem:Seque os LEDs que foram removidos da sua embalagem selada original e expostos às condições ambientais sem serem soldados.
• Método de Secagem:Seque a 60°C durante 24 horas na bobina original. Não exceda os 60°C. Após a secagem, solde dentro de uma hora ou armazene num armário seco (<20% de HR).
• Pós-Refluxo:LEDs que já foram submetidos a soldadura por refluxo não necessitam de re-secagem.

6.2 Perfil de Soldadura por Refluxo

A temperatura máxima permitida de soldadura é de 230°C ou 260°C durante 10 segundos. Deve ser utilizado um perfil de refluxo padrão sem chumbo com uma temperatura de pico dentro deste limite e taxas controladas de aquecimento/arrefecimento para minimizar o stress térmico no encapsulamento do LED e nas juntas de solda.

7. Notas de Aplicação e Considerações de Projeto

7.1 Gestão Térmica

Com uma temperatura máxima de junção de 125°C e uma dissipação de potência de até 408mW, um dissipador de calor eficaz é vital. O caminho térmico primário do LED é através das pastilhas de solda para a PCB. Utilize uma PCB com vias térmicas adequadas e, se necessário, um dissipador de calor externo para manter T_jo mais baixa possível. Uma T_jelevada acelera a depreciação de lúmens e pode alterar a temperatura de cor.

7.2 Acionamento por Corrente

Opere o LED na corrente contínua recomendada de 30mA ou abaixo. Um driver de corrente constante é preferível a uma fonte de tensão constante com um resistor em série para melhor estabilidade e eficiência, especialmente quando são utilizados vários LEDs ou a tensão de entrada varia. A alta tensão direta (~9.2V) significa que a ligação em série de vários LEDs pode exigir uma topologia de conversor elevador (boost).

7.3 Projeto Óptico

O amplo ângulo de visão de 115° torna-o adequado para aplicações que requerem iluminação ampla e uniforme sem ópticas secundárias. Para iluminação direcional, podem ser utilizados refletores ou lentes externas. A ausência de uma lente primária (código \"00\") neste modelo proporciona flexibilidade de projeto para adicionar elementos ópticos personalizados.

8. Cenários de Aplicação Típicos

• Retroiluminação:Unidades de retroiluminação por borda ou direta para ecrãs LCD, sinalização e painéis de controlo.
• Iluminação Geral:Lâmpadas LED, tubos e painéis planos onde múltiplos LEDs são dispostos em matriz para criar iluminação de área.
• Iluminação Decorativa:Fitas de LED, iluminação de contorno e iluminação de destaque.
• Indicadores Industriais:Indicadores de estado em máquinas e equipamentos que requerem alto brilho e fiabilidade.

9. Perguntas Frequentes (Baseadas em Parâmetros Técnicos)

9.1 Por que é a tensão direta tão alta (~9.2V)?

Este LED contém três chips semicondutores ligados em série dentro do encapsulamento. As tensões diretas de cada chip somam-se, resultando num V_Ftotal mais elevado. Isto permite que o LED seja acionado eficientemente a partir de fontes de tensão mais elevadas e pode simplificar o projeto do driver quando vários LEDs são ligados numa longa cadeia em série.

9.2 Posso acionar este LED com uma fonte de 12V?

Não é recomendada a ligação direta a uma fonte de 12V, pois causaria corrente excessiva e destruiria o LED. Deve utilizar um mecanismo limitador de corrente. O método mais simples é um resistor em série: R = (V_fonte- V_F) / I_F. Para uma fonte de 12V e um alvo de 30mA: R ≈ (12V - 9.2V) / 0.03A ≈ 93 Ohms. Um driver de corrente constante é uma solução mais estável e eficiente.

9.3 Quão crítico é o processo de secagem por humidade?

É muito crítico para a fiabilidade. Se os dispositivos sensíveis à humidade não forem devidamente secos antes do refluxo, a rápida vaporização da humidade absorvida durante a soldadura pode causar danos internos no encapsulamento, levando a falhas imediatas ou redução da fiabilidade a longo prazo. Verifique sempre o cartão indicador de humidade e siga as instruções de secagem se o nível de \"aviso de humidade\" for excedido.

9.4 O que garante o código de bin de fluxo luminoso (por exemplo, D8, E1)?

O código de bin de fluxo garante ummínimode saída de fluxo luminoso quando medido a 30mA e 25°C. O fluxo real das unidades enviadas será igual ou superior a este valor mínimo, mas não excederá o valor máximo listado para esse bin. O LED estará sempre em conformidade com a região de cromaticidade (cor) encomendada.

10. Comparação Técnica e Tendências

10.1 Comparação com Encapsulamentos Similares

Comparado com o encapsulamento 3528 mais antigo, o 3014 oferece um perfil mais baixo (0.8mm vs. ~1.9mm) e frequentemente melhor desempenho térmico devido a uma área de pastilha térmica maior em relação ao seu tamanho. É um sucessor comum do 3528 em aplicações de retroiluminação e iluminação geral que requerem designs mais finos.

10.2 Tendências da Indústria

A tendência nos LEDs SMD continua em direção a uma maior eficácia (lúmens por watt), melhor consistência de cor (binning mais apertado) e maior fiabilidade. Encapsulamentos multi-chip como esta série T3B permitem uma maior saída de luz a partir de um único componente, simplificando o projeto óptico e a montagem em comparação com a utilização de múltiplos LEDs de chip único. Há também um foco em melhorar os níveis de resistência à humidade (MSL) para simplificar o manuseamento na fabricação.