Scheda Tecnica LED Lamp 383-2SUBC/C470/S400-A6 - Blu - Tensione Diretta Tipica 3.3V - Corrente Operativa 20mA - Documentazione Tecnica Italiana

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento dettaglia le specifiche di un LED blu ad alta luminosità, progettato per applicazioni che richiedono un'uscita luminosa superiore. Il dispositivo utilizza un chip InGaN per produrre luce blu con una lunghezza d'onda dominante tipica di 470nm. È caratterizzato da un package compatto, prestazioni affidabili e conformità agli standard ambientali tra cui RoHS, REACH e requisiti senza alogeni.

1.1 Vantaggi Principali

• Alta Intensità Luminosa:Offre un'intensità luminosa tipica di 3200 mcd a 20mA, rendendolo adatto per retroilluminazione e applicazioni indicatrici che richiedono alta visibilità.
• Angolo di Visione Stretto:Caratterizzato da un angolo di visione tipico (2θ1/2) di 20 gradi, fornisce un'uscita luminosa focalizzata e direzionale.
• Conformità Ambientale:Il prodotto è conforme a RoHS, REACH UE ed è privo di alogeni (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm), garantendo l'idoneità per la moderna produzione elettronica.
• Flessibilità di Confezionamento:Disponibile su nastro e bobina per processi di assemblaggio automatizzati.
• Costruzione Robusta:Progettato per essere affidabile e robusto nelle condizioni operative specificate.

1.2 Mercato di Riferimento & Applicazioni

Questo LED è principalmente rivolto al mercato dell'elettronica di consumo e della retroilluminazione dei display. Le sue principali aree di applicazione includono:

• Televisori (Retroilluminazione TV)
• Monitor per Computer
• Telefoni
• Periferiche e Indicatori Generici per Computer

2. Analisi Approfondita dei Parametri Tecnici

Un'analisi completa dei limiti e delle caratteristiche elettriche, ottiche e termiche del dispositivo.

2.1 Valori Massimi Assoluti

Questi valori definiscono i limiti di stress oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Non è consigliabile operare a o oltre questi limiti.

• Corrente Diretta Continua (I_F):25 mA
• Corrente Diretta di Picco (I_FP):100 mA (Ciclo di Lavoro 1/10 @ 1 kHz)
• Tensione Inversa (V_R):5 V
• Dissipazione di Potenza (P_d):90 mW
• Temperatura Operativa (T_opr):-40°C a +85°C
• Temperatura di Stoccaggio (T_stg):-40°C a +100°C
• Temperatura di Saldatura (T_sol):260°C per 5 secondi (a onda o rifusione)

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche (T_a=25°C)

Questi sono i parametri di prestazione tipici misurati in condizioni di test standard (corrente diretta 20mA, salvo diversa specifica).

• Intensità Luminosa (I_v):Min: 1600 mcd, Tip: 3200 mcd. Questa alta intensità è una caratteristica chiave per la retroilluminazione.
• Angolo di Visione (2θ_1/2):Tipico: 20 gradi. Questo fascio stretto è ideale per l'illuminazione direzionale.
• Lunghezza d'Onda di Picco (λ_p):Tipica: 468 nm.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d):Tipica: 470 nm. Questo definisce il colore blu percepito.
• Larghezza di Banda dello Spettro di Radiazione (Δλ):Tipica: 35 nm. Questo indica la purezza spettrale della luce blu.
• Tensione Diretta (V_F):Min: 2.7V, Tip: 3.3V, Max: 3.7V a I_F=20mA. I progettisti devono tenere conto di questa caduta di tensione nei loro circuiti di pilotaggio.
• Corrente Inversa (I_R):Max: 50 μA a V_R=5V.

Incertezze di Misura:Intensità Luminosa (±10%), Lunghezza d'Onda Dominante (±1.0nm), Tensione Diretta (±0.1V).

3. Spiegazione del Sistema di Binning

La scheda tecnica indica l'uso di un sistema di binning per classificare i LED in base alle variazioni delle prestazioni chiave. Ciò garantisce coerenza all'interno di un lotto di produzione per applicazioni critiche.

• CAT (Classi di Intensità Luminosa):Classifica i LED in base alla loro emissione luminosa misurata.
• HUE (Classi di Lunghezza d'Onda Dominante):Classifica i LED in base alla tonalità o al picco specifico del colore blu emesso.
• REF (Classi di Tensione Diretta):Classifica i LED in base alla loro caduta di tensione diretta a una corrente specificata.

Codici bin specifici (es. C470 nel numero di parte) sono utilizzati nelle informazioni d'ordine per selezionare le caratteristiche di prestazione desiderate.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

Le curve caratteristiche fornite offrono una visione più approfondita del comportamento del dispositivo in condizioni variabili.

4.1 Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Onda

Questa curva mostra la distribuzione della potenza spettrale, con un picco intorno a 468-470 nm (blu) e una larghezza di banda tipica di 35 nm, confermando la natura monocromatica dell'uscita.

4.2 Diagramma di Direttività

Il grafico polare illustra l'angolo di visione di 20 gradi, mostrando come l'intensità luminosa diminuisca bruscamente al di fuori del fascio centrale.

4.3 Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva I-V)

Questa curva non lineare è cruciale per la progettazione del driver. Mostra la relazione esponenziale tra corrente e tensione, con il punto operativo tipico a 20mA/3.3V. La curva aiuta nella selezione di resistori limitatori di corrente o driver a corrente costante appropriati.

4.4 Intensità Relativa vs. Corrente Diretta

Questa curva dimostra che l'emissione luminosa (intensità) aumenta con la corrente diretta. Tuttavia, il funzionamento deve rimanere entro il valore massimo assoluto di 25mA di corrente continua per prevenire surriscaldamento e degrado accelerato.

4.5 Curve di Prestazione Termica

Intensità Relativa vs. Temperatura Ambiente:Mostra che l'emissione luminosa diminuisce all'aumentare della temperatura ambiente. Una gestione termica efficace è essenziale per mantenere la luminosità nell'applicazione.

Corrente Diretta vs. Temperatura Ambiente:Questa curva di derating è fondamentale per l'affidabilità. Indica che la corrente diretta massima ammissibile deve essere ridotta all'aumentare della temperatura ambiente per rimanere entro i limiti di dissipazione di potenza del dispositivo e prevenire la fuga termica.

5. Informazioni Meccaniche & Package

5.1 Dimensioni del Package

Il LED presenta un package radiale standard con reofori (spesso indicato come package \"lampada\"). Le note dimensionali chiave tratte dal disegno includono:

• Tutte le dimensioni sono in millimetri (mm).
• L'altezza della flangia deve essere inferiore a 1.5mm (0.059\").
• La tolleranza standard è ±0.25mm salvo diversa specifica.

Il disegno dimensionale fornisce misure precise per la spaziatura dei reofori, il diametro del corpo e l'altezza complessiva, essenziali per la progettazione dell'impronta PCB e del montaggio meccanico.

5.2 Identificazione della Polarità

Il catodo (reoforo negativo) è tipicamente identificato da un punto piatto sulla lente del LED o dal reoforo più corto. Per la marcatura di polarità specifica di questo componente, consultare il diagramma nella scheda tecnica.

6. Linee Guida per Saldatura & Assemblaggio

Una manipolazione corretta è fondamentale per garantire l'affidabilità e prevenire danni.

6.1 Formatura dei Reofori

• Piegare i reofori in un punto ad almeno 3mm dalla base del bulbo in epossidico.
• Eseguire la formaturaprima soldering.
• della saldatura. Evitare sollecitazioni sul package; un disallineamento durante il montaggio su PCB può causare crepe nella resina e guasti.
• Tagliare i reofori a temperatura ambiente.

6.2 Condizioni di Stoccaggio

• Conservare a ≤30°C e ≤70% UR dopo la ricezione. La durata di conservazione è di 3 mesi in queste condizioni.
• Per una conservazione più lunga (fino a 1 anno), utilizzare un contenitore sigillato con azoto e essiccante.
• Evitare rapidi cambiamenti di temperatura in ambienti umidi per prevenire la condensa.

6.3 Parametri di Saldatura

Mantenere una distanza minima di 3mm tra il giunto di saldatura e il bulbo in epossidico.

Saldatura Manuale:

- Temperatura Puntale Saldatore: 300°C Max. (30W Max.)

- Tempo di Saldatura: 3 secondi Max.

Saldatura a Onda/Per Immersione:

- Temperatura di Preriscaldo: 100°C Max. (60 sec Max.)

- Temperatura & Tempo Bagno di Saldatura: 260°C Max., 5 secondi Max.

Regole Generali di Saldatura:

- Evitare sollecitazioni sui reofori durante le operazioni ad alta temperatura.

- Non saldare (per immersione o manualmente) più di una volta.

- Proteggere il LED da urti/vibrazioni finché non si raffredda a temperatura ambiente dopo la saldatura.

- Evitare un raffreddamento rapido dalla temperatura di picco.

- Utilizzare sempre la temperatura efficace più bassa.

6.4 Pulizia

• Se necessario, pulire solo con alcol isopropilico a temperatura ambiente per ≤1 minuto.
• Evitare la pulizia ad ultrasuoni. Se assolutamente necessaria, è necessaria una prequalifica estensiva per garantire che non si verifichino danni.

7. Gestione Termica & Precauzioni ESD

7.1 Gestione del Calore

Le prestazioni e la durata del LED sono altamente dipendenti dalla temperatura. I progettisti devono:

• Considerare la dissipazione del calore fin dalle prime fasi di progettazione.
• Applicare il derating alla corrente operativa secondo la curva \"Corrente Diretta vs. Temperatura Ambiente\".
• Controllare la temperatura attorno al LED nell'applicazione finale per mantenere luminosità e longevità.

7.2 Sensibilità ESD (Scarica Elettrostatica)

Il prodotto è sensibile alle scariche elettrostatiche. Devono essere seguite le procedure standard di manipolazione ESD durante l'assemblaggio e la manipolazione, inclusi l'uso di postazioni di lavoro messe a terra, braccialetti e contenitori conduttivi.

8. Confezionamento & Informazioni d'Ordine

8.1 Specifica di Confezionamento

• Confezionamento Primario:Busta anti-elettrostatica (Resistente all'umidità).
• Confezionamento Secondario:Scatola interna.
• Confezionamento Terziario:Scatola esterna.

8.2 Quantità di Confezionamento

• Da 200 a 500 pezzi per busta.
• 6 buste per scatola interna.
• 10 scatole interne per scatola esterna.

8.3 Spiegazione Etichetta

Le etichette sul confezionamento contengono informazioni critiche:

- CPN:Numero di Produzione del Cliente

- P/N:Numero di Produzione (Numero di Parte)

- QTY:Quantità di Confezionamento

- CAT/HUE/REF:Codici di binning per Intensità Luminosa, Lunghezza d'Onda Dominante e Tensione Diretta.

- LOT No:Numero di Lotto di Rintracciabilità.

9. Considerazioni di Progettazione Applicativa

9.1 Progettazione del Circuito di Pilotaggio

A causa della caratteristica I-V non lineare, un semplice resistore in serie è spesso sufficiente per uso indicatore. Per array di retroilluminazione o controllo di corrente preciso, si raccomanda un driver a corrente costante per garantire uniformità di luminosità e proteggere i LED. Calcolare il resistore in serie usando R = (V_{alimentazione}- V_F) / I_F, utilizzando il V_F max per un progetto sicuro.

9.2 Layout PCB

Assicurarsi che il pattern dei fori PCB corrisponda esattamente alla spaziatura dei reofori del LED per evitare sollecitazioni meccaniche. Fornire un'adeguata area di rame o via termiche per la dissipazione del calore se si opera vicino ai valori massimi.

9.3 Integrazione Ottica

L'angolo di visione di 20 gradi rende questo LED adatto per applicazioni che richiedono un fascio focalizzato. Per un'illuminazione più ampia, saranno necessarie ottiche secondarie (lenti o diffusori).

10. Confronto Tecnico & Differenziazione

Rispetto ai LED indicatori standard, i principali fattori di differenziazione di questo dispositivo sono la suaintensità luminosa molto elevata (3200 mcd tip)e il suoangolo di visione stretto. È progettato per applicazioni in cui l'alta luminosità in una direzione specifica è fondamentale, come la retroilluminazione per pannelli LCD in monitor e TV, piuttosto che per l'indicazione di stato omnidirezionale.

11. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

D: Qual è la corrente e tensione operativa tipiche?

R: La condizione di test standard è una corrente diretta di 20mA, che risulta in una caduta di tensione diretta tipica di 3.3V.

D: Posso pilotare questo LED con un'alimentazione a 5V?

R: Sì, ma è obbligatorio un resistore limitatore di corrente. Ad esempio, utilizzando valori tipici: R = (5V - 3.3V) / 0.020A = 85 Ohm. Un resistore standard da 82 o 100 Ohm sarebbe appropriato, ma i calcoli dovrebbero essere verificati con V_F.

min/max.

D: In che modo la temperatura influisce sulla luminosità?

R: L'intensità luminosa diminuisce all'aumentare della temperatura ambiente. Fare riferimento alla curva \"Intensità Relativa vs. Temperatura Ambiente\" per dati specifici. Un adeguato dissipatore di calore è cruciale in ambienti ad alta temperatura.

D: Cosa significano i codici di binning (CAT, HUE, REF) per il mio progetto?

R: Garantiscono la coerenza di colore e luminosità. Per applicazioni in cui l'aspetto uniforme è critico (es. array di retroilluminazione), specificare bin stretti per HUE (lunghezza d'onda) e CAT (intensità) è essenziale.

12. Esempio Pratico di Caso d'Uso

1. Scenario: Progettazione di un semplice indicatore di stato per un pannello dispositivo.Fonte di Alimentazione:

2. È disponibile una linea a 5V sul PCB.Calcolo della Corrente:_FObiettivo I_F= 20mA. Utilizzando V

3. max (3.7V) per un progetto conservativo: R = (5V - 3.7V) / 0.020A = 65 Ohm. Il valore standard più vicino è 68 Ohm.Verifica della Potenza:²Potenza dissipata nel resistore P = I²R = (0.02)

4. * 68 = 0.0272W. Un resistore standard da 1/8W (0.125W) è sufficiente.Progettazione PCB:

5. Posizionare il resistore da 68Ω in serie con l'anodo del LED. Seguire le dimensioni del package per il layout dei fori. Assicurarsi che il catodo (identificato secondo la scheda tecnica) sia collegato a massa.Assemblaggio:

Seguire precisamente le linee guida per la formatura dei reofori e la saldatura, mantenendo i giunti di saldatura a >3mm dalla lente.

13. Principio di Funzionamento

Questo è un diodo a emissione luminosa (LED) a semiconduttore. Quando una tensione diretta viene applicata attraverso la giunzione P-N (anodo positivo rispetto al catodo), elettroni e lacune si ricombinano all'interno della regione attiva (chip InGaN). Questo processo di ricombinazione rilascia energia sotto forma di fotoni (luce). La specifica composizione del materiale (InGaN) e la struttura degli strati semiconduttori determinano la lunghezza d'onda della luce emessa, che in questo caso è nello spettro blu (~470 nm). La lente in epossidico incapsula il chip, fornisce protezione meccanica e modella il fascio luminoso in uscita.

14. Tendenze Tecnologiche & Contesto