Ficha Técnica do LED Branco T3B Série 3014 Dual-Chip 0.4W - Dimensões 3.0x1.4x0.8mm - Tensão 6.3V - Potência 0.4W - Documento Técnico em Português

1. Visão Geral do Produto

A série T3B representa uma família de LEDs brancos de montagem em superfície de alta eficiência, alojados no compacto encapsulamento 3014. Esta série utiliza uma configuração de dois chips ligados em série, permitindo operar a uma tensão direta mais elevada enquanto fornece uma saída luminosa fiável. Concebidos para aplicações de iluminação geral, retroiluminação e usos como indicadores, estes LEDs oferecem um equilíbrio entre desempenho e custo-benefício num formato reduzido.

A vantagem central desta série reside no seu design de dois *dies* ligados em série. Esta configuração proporciona uma melhor distribuição de corrente e gestão térmica em comparação com soluções de *single-die* em níveis de potência semelhantes. O encapsulamento 3014 (3.0mm x 1.4mm x 0.8mm) é um padrão industrial popular, garantindo compatibilidade com *layouts* de PCB existentes e equipamentos de montagem *pick-and-place*.

2. Parâmetros e Especificações Técnicas

2.1 Valores Máximos Absolutos (T_s=25°C)

Os seguintes parâmetros definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente no dispositivo. A operação nestas condições não é garantida.

• Corrente Direta (I_F):80 mA (DC)
• Corrente de Pulsos Direta (I_FP):120 mA (Largura do Pulso ≤10ms, Ciclo de Trabalho ≤1/10)
• Dissipação de Potência (P_D):544 mW
• Temperatura de Operação (T_opr):-40°C a +80°C
• Temperatura de Armazenamento (T_stg):-40°C a +80°C
• Temperatura de Junção (T_j):125°C
• Temperatura de Soldagem (T_sld):230°C ou 260°C durante 10 segundos (soldagem por refluxo)

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

Estes são os parâmetros de desempenho típicos medidos em condições de teste padrão.

• Tensão Direta (V_F):6.3 V (Típico), 6.8 V (Máximo) a I_F= 60 mA
• Tensão Reversa (V_R):5 V
• Corrente Reversa (I_R):10 μA (Máximo) a V_R= 5 V
• Ângulo de Visão (2θ_1/2):125° (Típico)

3. Sistema de Classificação e Encomenda

3.1 Nomenclatura do Produto

O número de peça segue um código estruturado:T □□ □□ □ □ □ – □□□ □□. Este código define atributos-chave:

• Código do Encapsulamento/Forma:'3B' indica o encapsulamento 3014.
• Código do Número de Chips:'2' indica uma configuração de dois chips.
• Código Óptico:'00' indica ausência de lente primária.
• Código de Cor:'L' para Branco Quente (<3700K), 'C' para Branco Neutro (3700-5000K), 'W' para Branco Frio (>5000K). Outros códigos existem para LEDs coloridos (R, Y, B, G, etc.).
• Código Interno & Código de Fluxo Luminoso:Definido pelo fabricante para graus de desempenho específicos.

3.2 Classificação da Temperatura de Cor Correlata (CCT)

Os LEDs brancos são classificados em grupos CCT padrão definidos pelas suas coordenadas de cromaticidade no diagrama CIE 1931. Cada *bin* é especificado por uma elipse neste diagrama.

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

Nota: As encomendas especificam o fluxo luminoso mínimo e o *bin* CCT exato (elipse). As remessas aderem aos limites de cromaticidade do *bin* encomendado.

3.3 Classificação do Fluxo Luminoso

Os valores mínimos de fluxo luminoso são especificados para diferentes intervalos de CCT a uma corrente de teste de 60 mA. O Índice de Reprodução de Cor (IRC) típico é ≥70.

• Branco Quente (2700-3700K):Mínimo 35 lm
• Branco Neutro (3700-5000K):Mínimo 38 lm
• Branco Frio (5000-7000K):Mínimo 38 lm

Tolerâncias: Fluxo luminoso ±7%, V_F±0.08V, IRC ±2, Coordenada de cromaticidade ±0.005.

4. Curvas e Características de Desempenho

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

A característica I-V é típica de uma ligação em série de dois *dies* de LED. A tensão direta é aproximadamente o dobro da de um LED 3014 de *single-die*. A curva mostra uma relação exponencial, com a tensão de *turn-on* por volta de 5.5V e uma região relativamente linear acima de 6V a correntes de operação padrão.

4.2 Corrente Direta vs. Fluxo Luminoso Relativo

A saída luminosa aumenta com a corrente direta, mas exibe uma relação sub-linear a correntes mais elevadas devido ao aumento da temperatura de junção e à queda de eficiência (*efficiency droop*). Operar na corrente recomendada de 60mA proporciona um equilíbrio ideal entre saída e longevidade.

4.3 Distribuição Espectral de Potência

As curvas espectrais variam com a CCT. Os LEDs branco quente têm um pico mais amplo e pronunciado na região amarelo-vermelha (por volta de 600-650nm). Os LEDs branco frio têm um pico azul mais forte (por volta de 450nm) proveniente do LED de bombeamento e um espectro amarelo convertido por fósforo mais amplo. A energia espectral relativa desloca-se com a temperatura de junção.

4.4 Temperatura de Junção vs. Fluxo Luminoso Relativo

A saída luminosa diminui à medida que a temperatura de junção aumenta. Este efeito de derating térmico é crítico para a gestão térmica no projeto da aplicação, de forma a manter o brilho e o ponto de cor consistentes.

5. Informações Mecânicas e do Encapsulamento

5.1 Dimensões do Encapsulamento

O encapsulamento 3014 tem dimensões nominais de 3.0mm (comprimento) x 1.4mm (largura) x 0.8mm (altura). As tolerâncias são especificadas como ±0.10mm para dimensões .X e ±0.05mm para dimensões .XX.

5.2 Padrão de Terminais e Design da Máscara de Solda

O padrão de terminais (*land pattern*) de PCB recomendado é fornecido para garantir uma soldagem adequada e estabilidade mecânica. Os terminais do ânodo e do cátodo estão localizados na parte inferior do componente. É recomendado um design de abertura de máscara de pasta de solda correspondente para obter o volume de solda correto e a formação da junta durante o refluxo.

Identificação da Polaridade:O encapsulamento tem tipicamente uma marcação ou um canto chanfrado para indicar o lado do cátodo. Consulte o desenho mecânico detalhado para uma identificação precisa.

6. Diretrizes de Montagem, Manuseio e Armazenamento

6.1 Sensibilidade à Humidade e Secagem

O encapsulamento do LED 3014 é sensível à humidade (classificado MSL de acordo com IPC/JEDEC J-STD-020C).

• Armazenamento:Armazene as embalagens fechadas a <30°C e <85% HR. Após abertura, armazene a <30°C e <60% HR, de preferência num recipiente selado com dessecante ou num armário de azoto.Vida Útil em Linha de Produção:Utilize no prazo de 12 horas após a abertura da embalagem de barreira à humidade em condições ambientais de fábrica (<30°C/60% HR).
• Requisito de Secagem:Se o cartão indicador de humidade mostrar exposição ou se os componentes forem expostos para além da vida útil em linha de produção, é necessária secagem.
• Procedimento de Secagem:Seque a 60°C durante 24 horas. Os componentes podem ser secos na sua bobina original. Não exceda os 60°C. Utilize no prazo de 1 hora após a secagem ou retorne ao armazenamento seco.

6.2 Perfil de Soldagem por Refluxo

Os LEDs são compatíveis com processos padrão de soldagem por refluxo sem chumbo (*lead-free*).

• Temperatura de Pico:230°C ou 260°C.
• Tempo Acima do Líquidus (TAL):Máximo de 10 segundos à temperatura de pico especificada.
• Siga uma rampa de temperatura controlada para evitar choque térmico.

7. Notas de Aplicação e Considerações de Projeto

7.1 Acionamento Elétrico

Devido ao design de dois *dies* ligados em série, a tensão direta é de aproximadamente 6.3V. É fortemente recomendado um *driver* de corrente constante para garantir uma saída de luz estável e longa vida útil. O *driver* deve ser classificado para o requisito de tensão mais elevada. Operar na corrente típica de 60mA fornece o fluxo luminoso especificado. É aconselhada a redução da corrente (*derating*) para aplicações com temperatura ambiente elevada.

7.2 Gestão Térmica

Um dissipador de calor eficaz é crucial. O caminho térmico do encapsulamento 3014 é principalmente através dos terminais de solda para a PCB. Utilize uma PCB com *vias* térmicas adequadas e área de cobre ligada aos terminais do cátodo/ânodo para dissipar calor. Manter uma baixa temperatura de junção preserva o fluxo luminoso, a estabilidade da cor e a vida útil do dispositivo.

7.3 Integração Óptica

O amplo ângulo de visão de 125 graus torna estes LEDs adequados para aplicações que requerem iluminação ampla, como painéis de retroiluminação ou iluminação ambiente geral. Para iluminação direcional, podem ser utilizadas ópticas secundárias (lentes, refletores).

8. Aplicações Típicas

• Módulos de Iluminação LED:Para substituição de lâmpadas, *downlights* e luzes de painel.
• Retroiluminação:Iluminação lateral de TVs LCD, retroiluminação de monitores e sinalização.
• Iluminação Decorativa:Fitas de LED, cordões de luz.
• Iluminação Indicadora Geral:Onde são necessários alto brilho e tamanho reduzido.

9. Perguntas Frequentes (FAQ)

P: Porque é que a tensão direta é ~6.3V em vez de ~3.2V como outros LEDs brancos?

R: Esta série T3B específica utiliza dois chips de LED ligados em série dentro do encapsulamento. As tensões diretas dos dois chips somam-se.

P: Qual é a vantagem de um design de dois chips?

R: Pode oferecer uma melhor distribuição de corrente e desempenho térmico a uma dada densidade de corrente, em comparação com um único chip maior à mesma potência total. Também permite operar a partir de uma fonte de tensão mais alta e corrente mais baixa, o que por vezes pode simplificar o design do *driver*.

P: Como seleciono o *bin* CCT correto?

R: Consulte os dados da elipse de cromaticidade (secção 3.2). Especifique o código do *bin* (ex: 30M5) com base na temperatura de cor e consistência de cor exigidas pela sua aplicação. O *bin* define a variação de cor permitida.

P: A secagem é sempre necessária antes da soldagem?

R: Não. A secagem só é necessária se os componentes sensíveis à humidade tiverem sido expostos à humidade ambiente para além da sua vida útil especificada em linha de produção (12 horas a <30°C/60% HR) ou se o cartão indicador de humidade mostrar absorção excessiva de humidade.

10. Comparação Técnica e Tendências

O encapsulamento 3014, especialmente em configurações de múltiplos chips, foi desenvolvido para oferecer uma densidade de luminância mais elevada do que o antigo encapsulamento 3528, mantendo uma pegada semelhante. Em comparação com um 3014 de *single-die*, esta série T3B de dois *dies* fornece uma saída de luz total mais elevada a uma corrente de acionamento semelhante, embora a uma tensão mais alta.

A tendência da indústria continua no sentido de uma maior eficácia (lúmens por watt) e de uma melhor reprodução de cor. Embora esta ficha técnica especifique um IRC mínimo de 70, variantes com IRC mais elevado (>80, >90) estão comumente disponíveis para aplicações que requerem melhor qualidade de cor. Além disso, os avanços na tecnologia de fósforos continuam a melhorar a qualidade espectral e a consistência dos LEDs brancos em todos os intervalos de CCT.

Ao projetar um novo produto, os engenheiros devem também considerar tipos de encapsulamento mais recentes, como o 3030 ou 2835, para um potencial melhor desempenho térmico ou controlo óptico, mas o 3014 permanece uma solução económica e amplamente disponível para muitas aplicações.