Scheda Tecnica LED 7344-15SUGC/S400-X6 - 5mm Rotondo - Tensione 3.3V - Verde Brillante - 110mW - Documento Tecnico Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento fornisce le specifiche tecniche complete per il LED 7344-15SUGC/S400-X6. Questo componente è un diodo emettitore di luce verde brillante ad alta luminosità, progettato per una varietà di applicazioni come indicatori e retroilluminazione. Il dispositivo utilizza la tecnologia a chip InGaN incapsulata in resina trasparente, ottenendo un'emissione verde vibrante e intensa.

1.1 Caratteristiche e Vantaggi Principali

Il LED offre diverse caratteristiche chiave che lo rendono adatto per progetti elettronici impegnativi:

• Alta Intensità Luminosa:Fornisce un'intensità luminosa tipica di 11000 mcd con una corrente diretta di 20mA, garantendo un'eccellente visibilità.
• Angolo di Visione Stretto:Presenta un tipico angolo di visione a metà intensità di 20 gradi (2θ1/2), fornendo un fascio di luce focalizzato ideale per l'illuminazione diretta.
• Costruzione Robusta:Progettato per affidabilità e longevità in varie condizioni operative.
• Conformità Ambientale:Il prodotto è privo di piombo (Pb-free), conforme a RoHS, EU REACH e agli standard alogeni-free (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• Opzioni di Confezionamento:Disponibile su nastro e bobina per processi di assemblaggio automatizzati.

1.2 Applicazioni Target

Questo LED è specificamente progettato per applicazioni che richiedono un indicatore compatto e verde brillante. Le principali aree di applicazione includono:

• Indicatori di stato su elettronica di consumo (televisori, monitor, telefoni).
• Retroilluminazione per interruttori, pannelli e display.
• Luci indicatrici generiche in periferiche per computer e pannelli di controllo industriali.

2. Parametri e Specifiche Tecniche

Un'analisi dettagliata delle caratteristiche elettriche, ottiche e termiche del dispositivo è essenziale per una corretta progettazione e integrazione del circuito.

2.1 Valori Massimi Assoluti

Questi valori definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Il funzionamento in queste condizioni non è garantito.

• Corrente Diretta Continua (I_F):25 mA
• Corrente Diretta di Picco (I_FP):100 mA (Duty 1/10 @ 1kHz)
• Tensione Inversa (V_R):5 V
• Dissipazione di Potenza (P_d):110 mW
• Temperatura di Esercizio (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 (saldatura a onda o ad immersione).

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

I seguenti parametri sono misurati in condizioni di test standard (I_F=20mA salvo diversa indicazione) e rappresentano le prestazioni tipiche del dispositivo.

• Intensità Luminosa (I_v):Min: 8000 mcd, Tip: 11000 mcd
• Angolo di Visione (2θ_1/2):Tip: 20 gradi
• Lunghezza d'Onda di Picco (λ_p):Tip: 518 nm
• Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d):Tip: 525 nm
• Larghezza di Banda Spettrale (Δλ):Tip: 35 nm
• Tensione Diretta (V_F):Min: 2.7V, Tip: 3.3V, Max: 3.7V
• Corrente Inversa (I_R):Max: 50 μA (a V_R=5V)

Nota di Progettazione:La tensione diretta ha un intervallo da 2.7V a 3.7V. I progettisti devono assicurarsi che la resistenza limitatrice di corrente sia calcolata utilizzando il valore massimo di V_Fper garantire che il LED non superi la sua corrente massima nominale nelle condizioni peggiori.

3. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica fornisce diverse curve caratteristiche che illustrano il comportamento del dispositivo in condizioni variabili.

3.1 Distribuzione Spettrale e Direttività

Lacurva Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Ondaconferma la natura monocromatica dell'emissione, centrata attorno a 518-525 nm (verde brillante). Lacurva di Direttivitàrappresenta visivamente l'angolo di visione di 20 gradi, mostrando come l'intensità luminosa diminuisca rapidamente al di fuori del fascio centrale.

3.2 Relazioni Elettriche e Termiche

• Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva I-V):Questa curva è esponenziale, tipica per i diodi. La tensione diretta tipica di 3.3V è specificata a 20mA. La curva aiuta a comprendere la resistenza dinamica del LED.
• Intensità Relativa vs. Corrente Diretta:L'emissione luminosa aumenta con la corrente ma non in modo lineare. Operare al di sopra della corrente continua raccomandata (25mA) può portare a rendimenti decrescenti in luminosità, aumentando significativamente il calore e riducendo la durata di vita.
• Intensità Relativa vs. Temperatura Ambiente:L'emissione luminosa del LED generalmente diminuisce all'aumentare della temperatura ambiente. Questa curva è fondamentale per applicazioni che operano in ambienti ad alta temperatura per garantire che sia mantenuta una luminosità sufficiente.
• Corrente Diretta vs. Temperatura Ambiente (Curva di Derating):Questa è probabilmente la curva più importante per l'affidabilità. Mostra la massima corrente diretta ammissibile che non deve essere superata all'aumentare della temperatura ambiente. Per garantire l'affidabilità a lungo termine, la corrente operativa deve essere ridotta (derated) secondo questa curva, specialmente vicino alla massima temperatura operativa di 85°C.

4. Informazioni Meccaniche e sul Package

4.1 Dimensioni del Package

Il LED è alloggiato in un package rotondo standard da 5mm (T-1 3/4). Note dimensionali chiave tratte dal disegno includono:

• La distanza complessiva tra i terminali è tipicamente di 2.54mm (0.1\").
• L'altezza della flangia deve essere inferiore a 1.5mm.
• La tolleranza dimensionale standard è ±0.25mm salvo diversa specifica.

Identificazione della Polarità:Il terminale più lungo è l'anodo (positivo), e il terminale più corto è il catodo (negativo). Il package può anche avere un lato piatto sul bordo vicino al terminale catodico.

5. Linee Guida per Assemblaggio, Saldatura e Manipolazione

Una manipolazione corretta è cruciale per prevenire danni e garantire prestazioni ottimali.

5.1 Formatura dei Terminali

• Piegare i terminali in un punto ad almeno 3mm dalla base del bulbo in epossidico.
• Eseguire la formatura dei terminaliprima soldering.
• Evitare di applicare stress al package del LED o alla sua base durante la formatura.
• Tagliare i terminali a temperatura ambiente.
• Assicurarsi che i fori del PCB siano perfettamente allineati con i terminali del LED per evitare stress di montaggio.

5.2 Condizioni di Stoccaggio

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

5.3 Raccomandazioni per la Saldatura

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

Saldatura Manuale:

• Temperatura della Puntina: Max 300°C (per un saldatore max 30W).
• Tempo di Saldatura: Max 3 secondi per terminale.

Saldatura a Onda/Immersione:

• Temperatura di Preriscaldamento: Max 100°C (per max 60 secondi).
• Temperatura e Tempo del Bagno di Saldatura: Max 260°C per 5 secondi.

Note Critiche:

• Evitare stress sui terminali durante la saldatura ad alta temperatura.
• Non saldare (ad immersione o manuale) più di una volta.
• Proteggere il LED da urti meccanici finché non si raffredda a temperatura ambiente.
• Evitare un raffreddamento rapido dalla temperatura di picco di saldatura.
• Utilizzare sempre la temperatura di saldatura efficace più bassa.

5.4 Pulizia

• Pulire solo se necessario utilizzando alcol isopropilico a temperatura ambiente per ≤1 minuto.
• Asciugare all'aria a temperatura ambiente.
• Evitare la pulizia ad ultrasuoni.Se assolutamente necessario, è necessaria una pre-qualifica estensiva per garantire che non si verifichino danni.

5.5 Gestione Termica ed ESD

• Gestione Termica:Una corretta progettazione termica è essenziale. Utilizzare la curva di derating per selezionare una corrente operativa appropriata in base alla temperatura ambiente prevista attorno al LED nell'applicazione finale. Una dissipazione termica inadeguata può portare a un degrado prematuro della luminosità e al guasto.
• ESD (Scarica Elettrostatica):Questo LED è sensibile alle scariche elettrostatiche. Devono essere osservate le precauzioni standard di manipolazione ESD durante l'assemblaggio e la manipolazione, inclusi l'uso di postazioni di lavoro e braccialetti collegati a terra.

6. Confezionamento e Informazioni per l'Ordine

6.1 Specifica di Confezionamento

I LED sono confezionati per garantire la protezione durante la spedizione e la manipolazione:

• Confezionamento Primario:200-500 pezzi per busta anti-static.
• Confezionamento Secondario:5 buste per cartone interno.
• Confezionamento Terziario:10 cartoni interni per cartone master (esterno).

6.2 Spiegazione delle Etichette

Le etichette sul confezionamento contengono informazioni chiave:

• P/N:Numero di Produzione (il numero di parte, es. 7344-15SUGC/S400-X6).
• LOT No:Numero di Lotto per la tracciabilità.
• QTY:Quantità di Confezionamento nella busta/cartone.
• CAT/HUE:Indica il rango/grado e il bin della lunghezza d'onda dominante.

7. Considerazioni di Progettazione Applicativa e FAQ

7.1 Circuito Applicativo Tipico

Il metodo di pilotaggio più comune è una semplice resistenza in serie. Il valore della resistenza (R_s) è calcolato come: R_s= (V_{alimentazione}- V_F) / I_F. Utilizzare sempre il valoremassimo V_Fdalla scheda tecnica (3.7V) in questo calcolo per garantire che la corrente non superi mai la I_Fdesiderata (es. 20mA) in tutte le condizioni. Per un'alimentazione a 5V: R_s= (5V - 3.7V) / 0.020A = 65 Ohm. Il valore standard più vicino (68 Ohm) è una scelta sicura.

7.2 Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

D: Posso pilotare questo LED alla sua corrente di picco di 100mA?

R: Solo in condizioni di impulso molto specifiche (duty cycle 1/10 a 1kHz). Per il funzionamento continuo, il massimo assoluto è 25mA. Superare questo valore ridurrà drasticamente la durata di vita e potrebbe causare un guasto immediato.

D: Perché l'angolo di visione è così stretto (20 gradi)?

R> L'angolo di visione stretto è una caratteristica di progetto per applicazioni che richiedono un fascio di luce focalizzato, come luci indicatrici che devono essere viste da una direzione specifica o per l'accoppiamento ottico. È ottenuto attraverso la forma della lente in epossidico.

D: Come interpreto la Lunghezza d'Onda Dominante (525nm) vs. la Lunghezza d'Onda di Picco (518nm)?

R: La Lunghezza d'Onda di Picco (λ_p) è la singola lunghezza d'onda dove lo spettro di emissione è più forte. La Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d) è la singola lunghezza d'onda della luce monocromatica che corrisponde al colore percepito del LED. La sensibilità dell'occhio umano (risposta fotopica) influenza λ_d. Per i LED verdi, λ_dè spesso leggermente più lunga di λ_p.

D: Qual è il fattore più critico per l'affidabilità a lungo termine?

R> Una corretta gestione termica e il derating della corrente. Far funzionare il LED alla o al di sotto della sua corrente raccomandata, specialmente in ambienti più caldi (utilizzando la curva di derating), è la pratica più importante per garantire longevità e un'emissione luminosa stabile.

8. Principi Tecnici e Contesto

8.1 Principio di Funzionamento

Questo LED si basa sulla tecnologia a semiconduttore InGaN (Nitruro di Indio Gallio). Quando una tensione diretta viene applicata attraverso la giunzione p-n, elettroni e lacune si ricombinano all'interno della regione attiva, rilasciando energia sotto forma di fotoni. La specifica composizione della lega InGaN determina l'energia del bandgap, che a sua volta definisce la lunghezza d'onda della luce emessa - in questo caso, verde brillante. La resina epossidica trasparente funge da lente primaria, modellando l'emissione luminosa e fornendo protezione meccanica e ambientale.

8.2 Confronto e Tendenze

Il package LED rotondo da 5mm (come il 7344) è una tecnologia a foro passante matura e ampiamente utilizzata. I suoi principali vantaggi sono la facilità di assemblaggio manuale, la robustezza e l'elevata emissione luminosa da un package collaudato. Rispetto ai più recenti LED a montaggio superficiale (SMD) (es. 3528, 5050), i LED a foro passante come questo sono generalmente più adatti per applicazioni che richiedono una luminosità puntuale molto elevata, prototipazione più semplice o dove è già in uso la saldatura a onda per componenti a foro passante. La tendenza del settore, tuttavia, è verso package SMD più piccoli per una maggiore densità, posizionamento automatizzato e una migliore gestione termica tramite le piazzole del PCB. Questo particolare dispositivo rappresenta un'opzione ad alte prestazioni all'interno della classica categoria dei LED a foro passante.