Ficha Técnica do LED Branco Série T3C 3030 - Dimensões 3.0x3.0mm - Tensão 5.9V - Potência 0.7W - Documento Técnico em Inglês

1. Visão Geral do Produto

O LED branco T3C Series 3030 é um dispositivo de montagem em superfície de alto desempenho, projetado para aplicações exigentes de iluminação geral. Apresenta uma pegada compacta de 3,0 mm x 3,0 mm e é projetado para fornecer alta saída luminosa com excelente confiabilidade.

1.1 Vantagens Principais

• Pacote Termicamente Aprimorado: O design gerencia eficazmente a dissipação de calor, permitindo um desempenho estável em correntes de acionamento mais altas.
• Saída de Fluxo Luminoso Elevada: Fornece iluminação brilhante e eficiente, adequada para uma ampla gama de produtos de iluminação.
• Capacidade de Alta Corrente: Classificado para uma corrente direta (IM) de 200mA, com capacidade de pulso de 300mA sob condições especificadas.
• Ângulo de Visão Ampla: Um ângulo de visão típico (2θ1/2) de 120 graus garante uma distribuição de luz ampla e uniforme.
• Construção Robusta: Adequado para processos de soldagem por refluxo sem chumbo e em conformidade com os padrões RoHS.

1.2 Target Market & Applications

Este LED é ideal tanto para projetos de retrofit quanto para novos projetos de design em vários setores de iluminação:

• Iluminação Geral: Lâmpadas, downlights e luminárias de painel.
• Architectural & Decorative Lighting: Iluminação de destaque, iluminação de sanca e sinalização.
• Iluminação de fundo: Placas de sinalização interna e externa.

2. Análise Aprofundada de Parâmetros Técnicos

2.1 Limites Absolutos Máximos (Tj=25°C)

Essas classificações definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente ao dispositivo. A operação deve ser mantida dentro desses limites.

• Forward Current (IM): 200 mA (DC)
• Corrente Direta de Pulso (IMP): 300 mA (Largura de pulso ≤100μs, Ciclo de trabalho ≤1/10)
• Dissipação de Potência (PD): 1200 mW
• Tensão Reversa (VR): 5 V
• Temperatura de Operação (Topr): -40°C a +105°C
• Temperatura de Armazenamento (Tstg): -40°C a +85°C
• Temperatura de Junção (Tj): 120°C
• Temperatura de Soldagem (Tsld): Perfil de reflow com pico de 230°C ou 260°C por 10 segundos.

2.2 Características Eletro-Ópticas (Tj=25°C, IF=120mA)

Estes são os parâmetros de desempenho típicos sob condições de teste padrão.

• Tensão Direta (VF): 5.9 V (Típico), com uma faixa de 5.6V (Mín.) a 6.0V (Máx.). A tolerância é de ±0.2V.
• Corrente Reversa (IR): Máximo de 10 μA em VR=5V.
• Ângulo de Visão (2θ1/2): 120° (Típico). Este é o ângulo fora do eixo no qual a intensidade luminosa é metade do valor de pico.
• Resistência Térmica (Rth j-sp): 13 °C/W (Típico). Esta é a resistência térmica da junção do LED até o ponto de solda em uma MCPCB.
• Descarga Eletrostática (ESD): Suporta 1000V (Modelo do Corpo Humano).

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

O documento especifica os parâmetros para uma variante de 5000K, Ra80.

• Correlated Color Temperature (CCT): 5000K (Branco Frio).
• Índice de Reprodução de Cor (CRI Ra): Mínimo de 80. A tolerância de medição é de ±2.
• Reprodução de Cor Vermelha (R9): Mínimo 0 (específico para este bin).
• Fluxo Luminoso: Típico de 122 lm, com um mínimo de 120 lm para a especificação base. A tolerância de medição é de ±7%.
• Cromaticidade: O ponto de cor é definido dentro de uma elipse MacAdam de 5 passos centrada nas coordenadas CIE x=0.3533, y=0.3651. A tolerância da coordenada é de ±0.005.

3. Explicação do Sistema de Binning

Para garantir a consistência de cor e brilho na produção, os LEDs são classificados em bins.

3.1 Binning de Fluxo Luminoso (IF=120mA, Tj=25°C)

Para a variante 5000K/80 CRI, o fluxo é categorizado em várias classificações (códigos 5H a 5L), com valores típicos variando de 115 lm a 135 lm. Por exemplo, o código 5J abrange 120-125 lm, e o código 5L abrange 130-135 lm.

3.2 Classificação de Tensão Direta (IF=120mA, Tj=25°C)

As faixas de tensão auxiliam no projeto de circuitos de acionamento consistentes. As faixas são:

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

3.3 Agrupamento por Cromaticidade

A cor é rigorosamente controlada dentro de uma elipse MacAdam de 5 passos centrada nas coordenadas CIE especificadas, garantindo uma variação de cor visível mínima entre as unidades.

3.4 Regras de Kitting para Remessa

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. Análise da Curva de Desempenho

A folha de dados inclui vários gráficos-chave (referenciados como Fig 1-8) que ilustram o desempenho sob condições variadas.

• Espectro de Cores (Fig 1): Mostra a distribuição espectral de potência para a variante Ra≥80, destacando o perfil de luz branca convertida por fósforo.
• Distribuição do Ângulo de Visão (Fig 2): Ilustra o padrão de intensidade semelhante ao Lambertiano, confirmando o amplo ângulo de visão de 120°.
• Corrente Direta vs. Intensidade Relativa (Fig 3): Demonstra a relação entre a corrente de acionamento e a saída de luz, crucial para cálculos de dimerização e eficácia.
• Corrente Direta vs. Tensão Direta (Fig 4): A curva IV, essencial para o projeto térmico e elétrico do driver.
• Temperatura Ambiente vs. Fluxo Luminoso Relativo (Fig 5): Mostra a redução da saída de luz à medida que a temperatura ambiente (e, portanto, da junção) aumenta.
• Temperatura Ambiente vs. Tensão Direta Relativa (Fig 6): Indica como a tensão direta diminui com o aumento da temperatura, um fator para drivers de corrente constante.
• Ts vs. CIE x, y Shift (Fig 7): Descreve como as coordenadas de cor podem se deslocar com a temperatura do ponto de solda.
• Maximum Forward Current vs. Ambient Temperature (Fig 8): Uma curva crítica de derating que define a corrente máxima permitida de acionamento para evitar superaquecimento à medida que a temperatura ambiente aumenta.

5. Mechanical & Package Information

5.1 Package Dimensions

O LED possui um footprint padrão 3030. As dimensões principais incluem um tamanho do corpo de 3,00mm x 3,00mm, com uma altura típica. A vista inferior mostra duas pastilhas de solda. A polaridade está claramente marcada: uma pastilha é designada como o Cátodo. A tolerância dimensional é tipicamente ±0,2mm, salvo indicação em contrário.

5.2 Solder Pad Design & Polarity

O padrão de soldagem é projetado para uma montagem em superfície confiável. As pastilhas do ânodo e do cátodo são posicionadas simetricamente. A orientação correta da polaridade durante a montagem é vital, conforme indicado pela marcação do cátodo na parte inferior do encapsulamento.

6. Soldering & Assembly Guidelines

6.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

O componente é compatível com processos padrão de reflow sem chumbo. Os parâmetros de perfil recomendados incluem:

• Pré-aquecimento: Rampa de 150°C a 200°C ao longo de 60-120 segundos.
• Taxa de Ramp-up: Máximo de 3°C/segundo até a temperatura de pico.
• Tempo Acima do Líquidus (TL=217°C): 60 a 150 segundos.
• Temperatura de Pico do Corpo do Pacote (Tp): Máximo 260°C.
• Tempo dentro de 5°C do Pico (tp): Máximo de 30 segundos.
• Taxa de Ramp-down: Máximo de 6°C/segundo.
• Tempo Total do Ciclo: Máximo de 8 minutos de 25°C até a temperatura de pico.

Seguir este perfil evita choque térmico e garante junções de solda confiáveis sem danificar o encapsulamento do LED.

7. Ordering Information & Model Numbering

7.1 Sistema de Numeração de Peças

O número de peça T3C50821S-***** segue um código estruturado:

• X1 (Tipo): "3C" denota o encapsulamento 3030.
• X2 (CCT): "50" indica uma temperatura de cor de 5000K.
• X3 (CRI): "8" indica uma reprodução de cor Ra80.
• X4 (Serial Chips): "2" (a interpretação depende do design interno).
• X5 (Parallel Chips): "1" (a interpretação depende do design interno).
• X6 (Código do Componente): "S".
• X7 (Código de Cor): Provavelmente especifica o bin ANSI ou outro padrão.
• X8-X10: Códigos internos e de reposição.

8. Application Notes & Considerações de Projeto

8.1 Gerenciamento Térmico

Dada uma resistência térmica de 13°C/W, um dissipador de calor eficaz é crucial, especialmente ao operar próximo às especificações máximas. A curva de derating (Fig 8) deve ser usada para determinar a corrente operacional segura na temperatura ambiente máxima da aplicação. Exceder a temperatura máxima de junção (120°C) reduzirá significativamente a vida útil e a saída luminosa.

8.2 Acionamento Elétrico

Este LED deve ser acionado por uma fonte de corrente constante, não de tensão constante. A tensão direta típica é de 5,9V a 120mA. Projete o driver para acomodar a faixa de tensão (5,6V-6,2V). O limite de corrente do driver não deve exceder a classificação DC máxima absoluta de 200mA.

8.3 Projeto Óptico

O amplo ângulo de visão de 120 graus torna este LED adequado para aplicações que requerem iluminação ampla sem ópticas secundárias. Para feixes focados, lentes ou refletores apropriados serão necessários.

9. Comparison & Key Differentiators

Embora existam muitos LEDs 3030, os diferenciais principais sugeridos por esta folha de dados incluem:

• Configuração de Tensão Mais Alta/Série: Um Vf típico de 5,9V sugere que pode conter múltiplos chips LED em série dentro do encapsulamento, oferecendo maior eficácia por encapsulamento para uma determinada corrente em comparação com projetos de baixa tensão de chip único.
• Comprehensive Binning & Kitting: A classificação detalhada de fluxo, tensão e cromaticidade com kits predefinidos auxilia na obtenção de cor e brilho consistentes na produção em massa.
• Especificações Térmicas Robustas: Os valores absolutos máximos claros e um valor de resistência térmica definido facilitam um projeto térmico mais confiável.

10. Perguntas Frequentes (Com Base em Parâmetros Técnicos)

Q: What is the actual power consumption of this LED?
R: No ponto de operação típico (120mA, 5.9V), a potência elétrica é de aproximadamente 0,71 Watts (0,12A * 5,9V).

Q: Posso alimentar este LED continuamente a 200mA?
R: Embora a especificação máxima absoluta seja de 200mA, a operação contínua neste nível gerará calor significativo (P=~1,18W a 5,9V). Você deve consultar a curva de derating (Fig 8) e garantir que a temperatura de junção não exceda 120°C por meio de um excelente gerenciamento térmico. Para uma vida útil e eficácia ideais, recomenda-se operar na corrente de teste de 120mA ou abaixo dela.

Q: Como interpretar as faixas de fluxo luminoso para o meu projeto?
A: Escolha uma faixa (por exemplo, 5L para 130-135 lm mín.) com base no seu requisito mínimo de brilho. Usar um kit (por exemplo, uma mistura de bobinas 5J e 5K) proporcionará um desempenho médio, o que pode ser uma solução econômica onde a uniformidade absoluta é menos crítica.

Q: Um dissipador de calor é necessário?
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. Exemplo de Caso de Uso Prático

Cenário: Projetando uma Retrofit de Lâmpada LED de 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. Introdução aos Princípios Técnicos

Este LED é um LED branco convertido por fósforo. É provável que utilize um chip semicondutor emissor de luz azul (por exemplo, baseado em InGaN). Parte da luz azul é absorvida por uma camada de material de fósforo que reveste o chip. O fósforo reemite luz através de um amplo espectro nas regiões amarela e vermelha. A combinação da luz azul remanescente com a luz amarela/vermelha convertida pelo fósforo resulta na percepção de luz branca. A mistura específica de fósforos determina a Temperatura de Cor Correlata (CCT, por exemplo, 5000K) e o Índice de Reprodução de Cor (CRI, por exemplo, Ra80). Os múltiplos chips sugeridos pelo número da peça podem estar interconectados em uma configuração série-paralelo para alcançar as características de tensão e corrente desejadas.

13. Industry Trends & Context

O formato de encapsulamento 3030 representa um equilíbrio entre alta produção de luz e densidade térmica controlável. A tendência nos LEDs de iluminação geral é em direção a uma maior eficácia (lúmens por watt), melhor reprodução de cor (especialmente R9 para tons vermelhos) e maior confiabilidade em temperaturas de junção elevadas. Este dispositivo, com seus parâmetros especificados, enquadra-se no segmento de mercado que requer LEDs robustos de média potência para soluções de iluminação comercial e industrial de qualidade. A migração para encapsulamentos padronizados como o 3030 simplifica o projeto óptico e mecânico para os fabricantes de luminárias. Além disso, as informações detalhadas de binning e kitting refletem o foco da indústria na consistência de cor e na eficiência da cadeia de suprimentos para produção em grande volume.