Scheda Tecnica LED 333-2SYGC/S530-E2 - Giallo Verde Brillante - 20mA - 2.0V - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento fornisce le specifiche tecniche complete per il LED 333-2SYGC/S530-E2. Questo componente è un dispositivo a montaggio superficiale (SMD) progettato per applicazioni che richiedono alta luminosità e prestazioni affidabili in un fattore di forma compatto. Il LED emette una luce giallo-verde brillante, ottenuta tramite un chip semiconduttore in AlGaInP (Fosfuro di Alluminio Gallio Indio) incapsulato in un package in resina trasparente. Questa combinazione offre un'eccellente intensità luminosa e purezza del colore.

La serie è caratterizzata da una costruzione robusta, conformità senza piombo (Pb-free) e aderenza alle direttive RoHS (Restrizione delle Sostanze Pericolose), rendendola adatta alla moderna produzione elettronica. È disponibile su nastro e bobina per processi di assemblaggio automatizzati, supportando la produzione di grandi volumi.

1.1 Applicazioni Target

Le principali aree di applicazione per questo LED includono la retroilluminazione e l'indicazione di stato nell'elettronica di consumo e industriale. Casi d'uso tipici sono:

• Televisori (TV)
• Monitor per computer
• Telefoni
• Computer desktop e portatili

Il suo design lo rende adatto sia per funzioni di indicatore che per l'illuminazione di aree dove è richiesto un segnale giallo-verde distinto.

2. Parametri Tecnici: Interpretazione Oggettiva Approfondita

Questa sezione fornisce un'analisi dettagliata dei principali parametri elettrici, ottici e termici definiti nella scheda tecnica. Comprendere questi valori è fondamentale per una corretta progettazione del circuito e per garantire l'affidabilità a lungo termine.

2.1 Valori Massimi Assoluti

I Valori Massimi Assoluti definiscono i limiti di stress oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Queste non sono condizioni per il funzionamento normale.

• Corrente Diretta Continua (IF):25 mA. Questa è la massima corrente continua che può essere applicata in modo continuo senza degradare le prestazioni o la durata del LED.
• Corrente Diretta di Picco (IFP):60 mA. Questo valore si applica al funzionamento in impulsi con un ciclo di lavoro di 1/10 a 1 kHz. Consente brevi periodi di corrente più elevata, utili per il multiplexing o per ottenere una luminosità istantanea più alta.
• Tensione Inversa (VR):5 V. Superare questa tensione in direzione inversa può causare la rottura della giunzione.
• Dissipazione di Potenza (Pd):60 mW. Questa è la massima potenza che il package può dissipare come calore a una temperatura ambiente (Ta) di 25°C. Operare al di sopra di questo limite richiede un'attenta gestione termica.
• Temperatura di Funzionamento & Conservazione:Il dispositivo può funzionare da -40°C a +85°C ed essere conservato da -40°C a +100°C.
• Temperatura di Saldatura (Tsol):I terminali possono resistere a 260°C per 5 secondi, il che è compatibile con i profili standard di saldatura a rifusione senza piombo.

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche

Questi parametri sono misurati in condizioni di test standard (Ta=25°C, IF=20mA) e rappresentano le prestazioni tipiche del dispositivo.

• Intensità Luminosa (Iv):400 mcd (Min), 800 mcd (Tip). Specifica la quantità di luce visibile emessa in una data direzione. L'elevato valore tipico indica un'uscita luminosa adatta a molte applicazioni di indicazione.
• Angolo di Visione (2θ1/2):10° (Tip). Questo angolo di visione stretto indica un fascio di luce altamente direzionale, concentrando l'intensità luminosa entro un piccolo cono. È ideale per applicazioni in cui la luce deve essere diretta con precisione.
• Lunghezza d'Onda di Picco & Dominante (λp, λd):Circa 575 nm e 573 nm, rispettivamente. Ciò colloca il colore emesso saldamente nella regione giallo-verde dello spettro visibile. I valori vicini delle lunghezze d'onda di picco e dominante indicano una buona saturazione del colore.
• Larghezza di Banda Spettrale (Δλ):20 nm (Tip). Definisce la larghezza spettrale della luce emessa a metà della sua intensità massima (Larghezza a Mezza Altezza - FWHM). Un valore di 20 nm è tipico per i LED monocromatici.
• Tensione Diretta (VF):2.0 V (Tip), 2.4 V (Max) a 20mA. Questa è la caduta di tensione ai capi del LED durante il funzionamento. È cruciale per progettare il circuito di limitazione della corrente. La scheda tecnica riporta un'incertezza di misura di ±0.1V per questo parametro.
• Corrente Inversa (IR):10 μA (Max) a VR=5V. Questa è la corrente di dispersione quando il LED è polarizzato inversamente.

3. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica include diverse curve caratteristiche che illustrano come le prestazioni del LED variano in diverse condizioni operative. Questi grafici sono essenziali per comprendere il comportamento oltre le specifiche puntuali.

3.1 Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Onda

Questa curva mostra la distribuzione spettrale di potenza della luce emessa. Avrà un picco intorno a 575 nm (giallo-verde) con una FWHM tipica di 20 nm, confermando la natura monocromatica dell'uscita.

3.2 Diagramma di Direttività

Questo diagramma polare visualizza l'angolo di visione di 10°, mostrando come l'intensità luminosa diminuisca bruscamente man mano che l'angolo di osservazione si allontana dall'asse centrale (0°).

3.3 Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva IV)

Questo grafico descrive la relazione esponenziale tra corrente (I) e tensione (V) per un diodo semiconduttore. Per i progettisti, evidenzia che una piccola variazione della tensione diretta può portare a una grande variazione della corrente, sottolineando l'importanza di utilizzare un driver a corrente costante o una resistenza di limitazione della corrente ben calcolata.

3.4 Intensità Relativa vs. Corrente Diretta

Questa curva mostra che l'uscita luminosa (intensità) aumenta con la corrente diretta, ma la relazione non è perfettamente lineare, specialmente a correnti più elevate. Implica anche che l'efficienza (lumen per watt) può diminuire a correnti molto elevate.

3.5 Caratteristiche Termiche

Le curve perIntensità Relativa vs. Temperatura AmbienteeCorrente Diretta vs. Temperatura Ambientesono critiche per la gestione termica. Tipicamente, l'uscita luminosa del LED diminuisce all'aumentare della temperatura di giunzione. Inoltre, per una tensione di alimentazione fissa, la corrente diretta aumenterà con la temperatura a causa del coefficiente di temperatura negativo della tensione diretta del diodo. Ciò può portare a una fuga termica se non gestita correttamente, rendendo ancora più importante l'alimentazione a corrente costante.

4. Informazioni Meccaniche e sul Package

4.1 Dimensioni del Package

Il LED è fornito in un package SMD standard stile lampada. Il disegno dimensionale specifica tutte le misure critiche, inclusa lunghezza, larghezza, altezza del corpo, passo dei terminali e dettagli della flangia. Note chiave dal disegno includono:

• Tutte le dimensioni sono in millimetri (mm).
• L'altezza della flangia deve essere inferiore a 1.5mm.
• La tolleranza generale per dimensioni non specificate è ±0.25mm.

Queste dimensioni sono vitali per la progettazione dell'impronta sul PCB, garantendo un corretto montaggio e saldatura.

4.2 Identificazione della Polarità

Il terminale catodico (negativo) è tipicamente indicato da un punto piatto sulla lente, da una tacca nel package o da un terminale più corto. Il disegno dimensionale della scheda tecnica dovrebbe chiaramente segnare il catodo. La polarità corretta deve essere osservata durante l'assemblaggio per prevenire danni.

5. Linee Guida per la Saldatura e l'Assemblaggio

Una manipolazione corretta è essenziale per mantenere l'integrità e le prestazioni del LED.

5.1 Formatura dei Terminali

• La piegatura deve essere effettuata ad almeno 3mm dalla base del bulbo in epossidico.
• Formare i terminaliprima soldering.
• Evitare di applicare stress al package durante la piegatura.
• 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 Conservazione

• Conservare a ≤30°C e ≤70% di Umidità Relativa (UR).
• La durata di conservazione dopo la spedizione è di 3 mesi in queste condizioni.
• 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 Processo di Saldatura

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

Saldatura Manuale:

• Temperatura punta saldatore: Max 300°C (per saldatore max 30W).
• Tempo di saldatura per terminale: Max 3 secondi.

Saldatura ad Onda o ad Immersione:

• Temperatura di preriscaldamento: Max 100°C (per max 60 secondi).
• Temperatura del bagno di saldatura: Max 260°C.
• Tempo di saldatura: Max 5 secondi.

Note Generali sulla Saldatura:

• Evitare stress sui terminali ad alte temperature.
• Non saldare (immergere/manualmente) 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.
• Utilizzare sempre la temperatura più bassa possibile che garantisca un giunto di saldatura affidabile.

5.4 Pulizia

• Se necessario, pulire solo con alcol isopropilico a temperatura ambiente per ≤1 minuto.
• Asciugare all'aria a temperatura ambiente.
• Non utilizzare la pulizia ad ultrasuonia meno che non sia assolutamente necessario e solo dopo test di prequalifica approfonditi, poiché può danneggiare la struttura interna.

6. Gestione Termica e Affidabilità

Una dissipazione del calore efficace è fondamentale per le prestazioni e la longevità del LED.

• La gestione del calore deve essere considerata durante la fase iniziale di progettazione dell'applicazione.
• La corrente operativa dovrebbe essere opportunamente declassata in base alla temperatura ambiente, facendo riferimento a eventuali curve di declassamento fornite nelle specifiche.
• La temperatura che circonda il LED nell'applicazione finale deve essere controllata. Il calore eccessivo riduce l'uscita luminosa (deprezzamento dei lumen) e può accorciare significativamente la vita operativa del dispositivo.

7. Protezione dalle Scariche Elettrostatiche (ESD)

Come la maggior parte dei dispositivi semiconduttori, questo LED è sensibile alle Scariche Elettrostatiche (ESD). La scheda tecnica enfatizza l'importanza delle precauzioni ESD. Devono essere seguite le procedure standard di manipolazione ESD durante tutte le fasi di produzione, assemblaggio e manipolazione:

• Utilizzare postazioni di lavoro e braccialetti a terra.
• Conservare e trasportare i componenti in imballaggi anti-statici (come indicato nelle specifiche di imballaggio).
• Evitare il contatto con materiali isolanti che possono generare cariche statiche.

8. Imballaggio e Informazioni per l'Ordine

8.1 Specifiche di Imballaggio

I LED sono imballati per garantire protezione dall'umidità e dalle scariche elettrostatiche:

1. Imballaggio Primario:Un minimo di 200 a 500 pezzi sono posti in una busta anti-elettrostatica.
2. Imballaggio Secondario:Cinque buste sono poste in una scatola interna.
3. Imballaggio Terziario:Dieci scatole interne sono imballate in una scatola master (esterna).

8.2 Spiegazione delle Etichette

Le etichette sull'imballaggio contengono informazioni chiave per la tracciabilità e l'identificazione:

• CPN:Numero di Parte del Cliente
• P/N:Numero di Parte del Produttore (es., 333-2SYGC/S530-E2)
• QTY:Quantità di pezzi nella busta/scatola
• CAT / Ranks:Possibilmente indica la classificazione delle prestazioni (es., grado di intensità luminosa).
• HUE:Valore della Lunghezza d'Onda Dominante.
• REF:Codice di riferimento.
• LOT No:Numero di Lotto di Produzione per la tracciabilità.

9. Suggerimenti Applicativi e Considerazioni di Progettazione

9.1 Progettazione del Circuito

Alimentare sempre il LED con una sorgente di corrente costante o una sorgente di tensione in serie con una resistenza di limitazione della corrente. Calcolare il valore della resistenza utilizzando la tensione diretta tipica (2.0V) e la corrente operativa desiderata (es., 20mA), tenendo conto della tensione di alimentazione: R = (V_alimentazione - Vf_LED) / I_LED. Scegliere una resistenza con una potenza nominale sufficiente.

9.2 Layout del PCB

Progettare l'impronta sul PCB esattamente secondo le dimensioni del package. Assicurare un'adeguata area di rame o via termiche attorno ai pad del catodo/anodo del LED se si opera ad alte correnti o ad alte temperature ambiente per aiutare a dissipare il calore.

9.3 Progettazione Ottica

L'angolo di visione stretto di 10° rende questo LED adatto per applicazioni che richiedono un fascio focalizzato o dove la luce non dovrebbe diffondersi nelle aree adiacenti. Per un'illuminazione più ampia, sarebbero necessarie ottiche secondarie (es., lenti o diffusori).

10. Confronto Tecnico e Differenziazione

Sebbene un confronto diretto richieda dati specifici dei concorrenti, le caratteristiche chiave di differenziazione di questo LED, basate sulla sua scheda tecnica, sono:

• Alta Luminosità:Un'intensità luminosa tipica di 800 mcd è significativa per un package standard a lampada.
• Angolo di Visione Stretto:Il fascio di 10° è altamente direzionale, il che può essere un vantaggio o un vincolo a seconda dell'applicazione.
• Tecnologia del Chip AlGaInP:Questo sistema di materiali è noto per l'alta efficienza nelle regioni spettrali gialla, arancione e rossa, offrendo buone prestazioni per il giallo-verde.
• Package Robusto & Linee Guida:Le istruzioni dettagliate di manipolazione e saldatura supportano una produzione affidabile.

11. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

D1: Posso alimentare questo LED alla sua corrente continua massima di 25mA?

R1: Sì, ma devi garantire un'eccellente gestione termica. La durata e la stabilità dell'uscita luminosa del LED saranno migliori se operato a una corrente inferiore, come la condizione di test di 20mA. Fare sempre riferimento a eventuali curve di durata o declassamento se disponibili.

D2: Perché l'angolo di visione è così stretto (10°)?

R2: L'angolo stretto è il risultato del design della lente del package e del posizionamento del chip. Concentra la luce in un fascio stretto, massimizzando l'intensità frontale (candela). Questo è ideale per indicatori su pannello dove l'utente vede il LED frontalmente.

D3: Cosa significa resina "Water Clear"?

R3: Significa che la resina epossidica di incapsulamento è trasparente e incolore. Ciò consente al vero colore del chip AlGaInP (giallo-verde) di essere emesso senza alcuna colorazione o diffusione dal package stesso.

D4: Quanto è critica la distanza di 3mm per la piegatura e la saldatura dei terminali?

R4: Molto critica. Piegare o saldare più vicino al bulbo in epossidico trasferisce lo stress meccanico e termico direttamente al sensibile die semiconduttore e ai bonding wires all'interno, potenzialmente causando guasti immediati o problemi di affidabilità latenti.

12. Esempio di Applicazione Pratica

Scenario: Progettazione di un indicatore di stato per un router di rete.

Il LED deve essere chiaramente visibile dalla parte anteriore del dispositivo. È disponibile un'alimentazione a 5V.

1. Selezione:Il 333-2SYGC/S530-E2 è scelto per la sua alta luminosità e colore distintivo.
2. Calcolo del Circuito:Corrente target = 20mA. Utilizzando Vf tipica = 2.0V. Resistenza R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ohm. Il valore standard più vicino è 150Ω. Dissipazione di potenza nella resistenza: P = I^2 * R = (0.02^2)*150 = 0.06W. Una resistenza standard da 1/8W (0.125W) è sufficiente.
3. Progettazione PCB:L'impronta è creata esattamente secondo il disegno dimensionale. Il LED è posizionato dietro una piccola apertura sul pannello frontale del router. Lo stretto angolo di visione di 10° garantisce che la luce sia diretta dritta attraverso l'apertura con perdite minime.
4. Assemblaggio:I componenti sono posizionati utilizzando il nastro e la bobina. Il PCB subisce un processo di saldatura a rifusione, aderendo al profilo di 260°C per 5 secondi.

13. Introduzione al Principio di Funzionamento

Questo LED funziona sul principio dell'elettroluminescenza in una giunzione p-n semiconduttrice. La regione attiva è composta da AlGaInP. Quando viene applicata una tensione diretta, gli elettroni dalla regione di tipo n e le lacune dalla regione di tipo p vengono iniettati nella regione attiva. Quando questi portatori di carica si ricombinano, rilasciano energia sotto forma di fotoni (luce). La specifica composizione della lega AlGaInP determina l'energia del bandgap, che a sua volta definisce la lunghezza d'onda (colore) della luce emessa – in questo caso, giallo-verde (~573-575 nm). La resina epossidica trasparente incapsula il chip, fornendo protezione meccanica, modellando il fascio di luce in uscita (effetto lente) e migliorando l'estrazione della luce dal materiale semiconduttore.

14. Tendenze Tecnologiche e Contesto

I LED basati su AlGaInP rappresentano una tecnologia matura e altamente efficiente per la gamma di colori dall'ambra al rosso, incluso il giallo-verde. Le tendenze chiave nel più ampio settore dei LED che forniscono contesto per tali componenti includono:

• Efficienza Aumentata:La ricerca continua su materiali e packaging continua a spingere più in alto l'efficienza luminosa (lumen per watt).
• Miniaturizzazione:Sebbene questo sia un package standard, la tendenza del settore è verso package sempre più piccoli di tipo chip-scale (CSP) per applicazioni ad alta densità.
• Integrazione Intelligente:In futuro potremmo vedere più LED integrati con driver, controller o sensori in moduli singoli.
• Poiché i LED sono utilizzati in applicazioni più critiche (automotive, industriali), le schede tecniche e gli standard stanno ponendo maggiore enfasi sui dati di affidabilità a lungo termine (test LM-80, proiezioni di durata).Questo particolare LED, con le sue specifiche ben definite e linee guida di costruzione robuste, è una soluzione affidabile per i ruoli tradizionali di indicatore e retroilluminazione dove prestazioni comprovate e costo-efficacia sono considerazioni chiave.

This particular LED, with its well-defined specifications and robust construction guidelines, is a reliable solution for traditional indicator and backlighting roles where proven performance and cost-effectiveness are key considerations.