Техническая спецификация светодиода T3B серии 3014 белого свечения - Размер 3.0x1.4x0.8мм - Напряжение 9.2В - Мощность 0.3Вт

1. Обзор продукта

Серия T3B представляет собой светодиод для поверхностного монтажа (SMD) в корпусе 3014 (3.0мм x 1.4мм x 0.8мм). Данная конкретная модель, T3B003L(C,W)A, является белым светодиодом с конфигурацией из трёх последовательно соединённых кристаллов и номинальной мощностью 0.3Вт. Он предназначен для общего освещения, где требуется высокая надёжность и стабильные характеристики в компактном форм-факторе.

1.1 Ключевые особенности

• Корпус:3014 (3.0мм x 1.4мм)
• Конфигурация кристаллов:Три последовательно соединённых кристалла
• Номинальная мощность:0.3Вт (при прямом токе 30мА)
• Цвет:Белый, доступны варианты тёплого белого (L), нейтрального белого (C) и холодного белого (W).
• Типичное прямое напряжение (V_F): 9.2V
• Угол обзора (2θ_1/2):115°

2. Анализ технических параметров

2.1 Предельные эксплуатационные параметры (T_s=25°C)

Эти параметры определяют пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Работа в этих условиях не гарантируется.

• Прямой ток (I_F):40 мА (постоянный)
• Импульсный прямой ток (I_FP):120 мА (Длительность импульса ≤10мс, Скважность ≤1/10)
• Рассеиваемая мощность (P_D):408 мВт
• Рабочая температура (T_opr):-40°C до +80°C
• Температура хранения (T_stg):-40°C до +100°C
• Температура перехода (T_j):125°C
• Температура пайки (T_sld):Пайка оплавлением при 230°C или 260°C, не более 10 секунд.

2.2 Электрооптические характеристики (T_s=25°C)

Это типичные рабочие параметры в указанных условиях испытаний.

• Прямое напряжение (V_F):Типичное 9.2В, Максимальное 10.8В (при I_F=30мА)
• Обратное напряжение (V_R):5В
• Обратный ток (I_R):Максимум 10 мкА
• Световой поток:См. таблицы бинирования в разделе 2.4.
• Доминирующая длина волны / Коррелированная цветовая температура (CCT):См. таблицы бинирования в разделе 2.3.

3. Объяснение системы бинирования

Продукт классифицируется по бинам для обеспечения однородности цвета и яркости. Коды бинов напрямую включены в соглашение об именовании моделей.

3.1 Правило именования моделей

Структура: T [Код формы] [Количество кристаллов] [Код линзы] [Внутренний код] - [Код потока] [Код CCT]. Например, T3B003L(C,W)A расшифровывается как: T (линейка продуктов), 3B (корпус 3014), 3 (три кристалла), 00 (без линзы), L (внутренний код), A (внутренний код), и конечные коды для светового потока и цветовой температуры (C/W для нейтрального/холодного белого).

3.2 Бинирование коррелированной цветовой температуры (CCT)

Стандартный заказ серии 3014 основан на специфических эллипсах цветности (эллипсы Мак-Адама) для контроля цветовых вариаций.

Допуски: Допуск координат цветности составляет ±0.005.

3.3 Бинирование светового потока

Поток указывается как минимальное значение при 30мА. Фактический поток отгружаемых изделий может быть выше заказанного минимума, но всегда будет оставаться в пределах заказанной области цветности CCT.

Допуски: Допуск измерения светового потока составляет ±7%. Допуск тестового значения CRI составляет ±2.

3.4 Бинирование прямого напряжения (V_F)

Допуски: Допуск измерения напряжения составляет ±0.08В.

4. Анализ характеристических кривых

В техническом описании представлены несколько ключевых характеристических кривых, необходимых для проектирования.

4.1 Зависимость прямого тока от прямого напряжения (I-V кривая)

Эта кривая показывает зависимость между током, протекающим через светодиод, и падением напряжения на нём. Она нелинейна, что типично для диода. Кривая необходима для проектирования схемы ограничения тока (например, драйвера или резистора), чтобы обеспечить работу светодиода на желаемом токе (например, 30мА), не превышая его предельные параметры.

4.2 Зависимость прямого тока от относительного светового потока

Этот график иллюстрирует, как изменяется световой выход с изменением тока накачки. Как правило, световой поток увеличивается с ростом тока, но нелинейно, а эффективность может снижаться при более высоких токах из-за увеличения тепловыделения. Работа при рекомендуемых 30мА обеспечивает оптимальный баланс между выходной мощностью и долговечностью.

4.3 Зависимость температуры перехода от относительного спектрального распределения мощности

Эта кривая демонстрирует влияние температуры перехода (T_j) на спектральный выход светодиода. Для белых светодиодов повышение температуры часто вызывает смещение спектра и снижение общего светового выхода (деградация светового потока). Поддержание низкой температуры перехода за счёт правильного теплового менеджмента критически важно для стабильности цвета и долгосрочной стабильности светового потока.

4.4 Относительное спектральное распределение мощности

Этот график показывает интенсивность излучения на каждой длине волны. Для белых светодиодов с люминофорным преобразованием (как данный) он обычно показывает синий пик от кристалла светодиода и более широкую полосу излучения жёлтого/красного цвета от люминофора. Форма этой кривой определяет индекс цветопередачи (CRI) и точный оттенок белого (например, тёплый, нейтральный, холодный).

4.5 Диаграмма направленности (Угол обзора)

Представленная полярная диаграмма изображает пространственное распределение интенсивности света. Угол обзора 115° (2θ_1/2, угол, при котором интенсивность составляет половину от пиковой) указывает на широкую, ламбертовскую диаграмму направленности, подходящую для общего освещения помещений, где требуется широкое распределение света.

5. Механическая информация и упаковка

5.1 Габаритные размеры

Светодиод имеет стандартный размер корпуса 3014: 3.0мм (Д) x 1.4мм (Ш) x 0.8мм (В). Предоставлены подробные чертежи размеров с допусками (например, .X: ±0.10мм, .XX: ±0.05мм) для проектирования посадочного места на печатной плате.

5.2 Расположение контактных площадок и дизайн трафарета

Предоставлены рекомендуемые шаблоны контактных площадок и дизайн апертур трафарета для обеспечения надёжного формирования паяных соединений во время пайки оплавлением. Следование этим рекомендациям крайне важно для правильного позиционирования, электрического соединения и теплопередачи на печатную плату.

5.3 Идентификация полярности

Катод обычно маркируется, часто выемкой, точкой или зелёной меткой на корпусе. Правильную полярность необходимо соблюдать во время сборки, чтобы предотвратить обратное смещение, которое ограничено 5В согласно предельным эксплуатационным параметрам.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Чувствительность к влаге и сушка

Корпус светодиода 3014 чувствителен к влаге согласно стандарту IPC/JEDEC J-STD-020C. Воздействие атмосферной влаги после вскрытия влагозащитного пакета может вызвать внутреннее расслоение или растрескивание во время высокотемпературного процесса пайки оплавлением (\"попкорн-эффект\").

• Хранение:Храните невскрытые пакеты при <30°C и <30% относительной влажности. Сушка перед использованием не требуется, если эти условия соблюдены, что подтверждается индикаторной картой влажности внутри пакета.
• Требование к сушке:Просушите светодиоды, которые были извлечены из оригинальной герметичной упаковки и подвергались воздействию окружающих условий без последующей пайки.
• Метод сушки:Сушка при 60°C в течение 24 часов на оригинальной катушке. Не превышайте 60°C. После сушки произведите пайку в течение одного часа или храните в сушильном шкафу (<20% относительной влажности).
• После оплавления:Светодиоды, которые уже прошли пайку оплавлением, не требуют повторной сушки.

6.2 Профиль пайки оплавлением

Максимально допустимая температура пайки составляет 230°C или 260°C в течение 10 секунд. Следует использовать стандартный бессвинцовый профиль оплавления с пиковой температурой в этих пределах и контролируемыми скоростями нагрева/охлаждения, чтобы минимизировать термические напряжения на корпусе светодиода и паяных соединениях.

7. Примечания по применению и рекомендации по проектированию

7.1 Тепловой менеджмент

При максимальной температуре перехода 125°C и рассеиваемой мощности до 408мВт эффективный теплоотвод жизненно важен. Основной тепловой путь светодиода проходит через контактные площадки к печатной плате. Используйте печатную плату с достаточным количеством тепловых переходных отверстий и, при необходимости, внешний радиатор, чтобы поддерживать T_jкак можно ниже. Высокая T_jускоряет деградацию светового потока и может смещать цветовую температуру.

7.2 Управление током

Эксплуатируйте светодиод при рекомендуемом постоянном токе 30мА или ниже. Постоянный токовый драйвер предпочтительнее источника постоянного напряжения с последовательным резистором для лучшей стабильности и эффективности, особенно при использовании нескольких светодиодов или изменении входного напряжения. Высокое прямое напряжение (~9.2В) означает, что последовательное соединение нескольких светодиодов может потребовать топологии повышающего преобразователя.

7.3 Оптическое проектирование

Широкий угол обзора 115° делает его подходящим для применений, требующих широкого, равномерного освещения без вторичной оптики. Для направленного освещения можно использовать внешние отражатели или линзы. Отсутствие первичной линзы (код \"00\") в этой модели обеспечивает гибкость проектирования для добавления пользовательских оптических элементов.

8. Типичные сценарии применения

• Подсветка:Блоки подсветки с боковой или прямой засветкой для ЖК-дисплеев, вывесок и панелей управления.
• Общее освещение:Светодиодные лампы, трубки и панельные светильники, где множество светодиодов расположены в массив для создания освещения помещений.
• Декоративное освещение:Светодиодные ленты, контурное освещение и акцентная подсветка.
• Промышленные индикаторы:Индикаторы состояния на машинах и оборудовании, требующие высокой яркости и надёжности.

9. Часто задаваемые вопросы (На основе технических параметров)

9.1 Почему прямое напряжение такое высокое (~9.2В)?

Этот светодиод содержит три последовательно соединённых полупроводниковых кристалла внутри корпуса. Прямые напряжения каждого кристалла суммируются, что приводит к более высокому общему V_F. Это позволяет эффективно управлять светодиодом от источников более высокого напряжения и может упростить конструкцию драйвера при последовательном соединении нескольких светодиодов в длинную цепочку.

9.2 Могу ли я питать этот светодиод от источника 12В?

Прямое подключение к источнику 12В не рекомендуется, так как это вызовет чрезмерный ток и разрушит светодиод. Вы должны использовать механизм ограничения тока. Самый простой метод — последовательный резистор: R = (V_{питания}- V_F) / I_F. Для источника 12В и целевого тока 30мА: R ≈ (12В - 9.2В) / 0.03А ≈ 93 Ом. Постоянный токовый драйвер является более стабильным и эффективным решением.

9.3 Насколько критичен процесс сушки от влаги?

Это очень критично для надёжности. Если влагочувствительные устройства не были должным образом просушены перед оплавлением, быстрое испарение поглощённой влаги во время пайки может вызвать повреждение внутренней структуры корпуса, приводя к немедленному отказу или снижению долгосрочной надёжности. Всегда проверяйте индикаторную карту влажности и следуйте инструкциям по сушке, если превышен уровень \"предупреждение о влажности\".

9.4 Что гарантирует код бина светового потока (например, D8, E1)?

Код бина светового потока гарантируетминимальныйвыход светового потока при измерении при 30мА и 25°C. Фактический поток отгружаемых изделий будет равен или выше этого минимального значения, но не превысит максимальное значение, указанное для этого бина. Светодиод всегда будет соответствовать заказанной области цветности (цвета).

10. Техническое сравнение и тренды

10.1 Сравнение с аналогичными корпусами

По сравнению со старым корпусом 3528, корпус 3014 предлагает меньшую высоту (0.8мм против ~1.9мм) и часто лучшие тепловые характеристики благодаря большей площади тепловой площадки относительно своего размера. Он является распространённым преемником корпуса 3528 в подсветке и общем освещении, где требуются более тонкие конструкции.

10.2 Отраслевые тренды

Тренд в SMD светодиодах продолжается в сторону повышения эффективности (люмен на ватт), улучшения цветовой однородности (более жёсткое бинирование) и повышения надёжности. Многокристальные корпуса, такие как серия T3B, позволяют получить более высокий световой выход от одного компонента, упрощая оптическое проектирование и сборку по сравнению с использованием нескольких однокристальных светодиодов. Также уделяется внимание повышению уровня влагостойкости (MSL) для упрощения обращения в производстве.