Scheda Tecnica LED 423-2UYC/S530-A6 - Giallo Brillante - 20mA - 2.0V - Angolo di Visione 90° - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento fornisce le specifiche tecniche complete per la lampada LED 423-2UYC/S530-A6. Questo componente è un dispositivo a montaggio superficiale (SMD) progettato per applicazioni che richiedono un'illuminazione affidabile con caratteristiche cromatiche specifiche. La serie è progettata per offrire prestazioni costanti in un fattore di forma compatto.

1.1 Caratteristiche e Vantaggi Principali

Il LED offre diversi vantaggi chiave per l'integrazione nei progetti elettronici:

• Scelta dell'Angolo di Visione:Il prodotto è disponibile con vari angoli di visione per soddisfare diverse esigenze applicative di dispersione della luce.
• Opzioni di Confezionamento:Disponibile su nastro e bobina per compatibilità con i processi di assemblaggio automatizzati pick-and-place.
• Elevata Affidabilità:Progettato per essere robusto e affidabile per un funzionamento a lungo termine.
• Conformità Ambientale:Il prodotto è conforme alle principali normative ambientali:
  • Conforme alla direttiva RoHS (Restrizione delle Sostanze Pericolose).
  • Conforme al regolamento UE REACH (Registrazione, Valutazione, Autorizzazione e Restrizione delle Sostanze Chimiche).
  • Specifica priva di alogeni (Bromo <900 ppm, Cloro <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

1.2 Applicazioni Target

Questo LED è adatto per una gamma di elettronica di consumo e industriale dove sono richieste funzioni di indicazione o retroilluminazione. Applicazioni tipiche includono:

• Televisori
• Monitor per Computer
• Telefoni
• Periferiche Generiche per Computer

2. Analisi dei Parametri Tecnici

Questa sezione dettaglia i parametri critici elettrici, ottici e termici che definiscono i limiti operativi e le prestazioni del LED.

2.1 Valori Massimi Assoluti

Questi valori definiscono i limiti di stress oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Il funzionamento a questi limiti o oltre non è garantito.

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche

Questi parametri sono misurati in condizioni di prova standard di Ta=25°C e IF=20mA, rappresentando le prestazioni tipiche.

Note di Misura:Le tolleranze sono specificate: Tensione Diretta (±0.1V), Intensità Luminosa (±10%), Lunghezza d'Onda Dominante (±1.0nm).

2.3 Selezione e Binning del Dispositivo

Il LED utilizza un chip semiconduttore in AlGaInP (Fosfuro di Alluminio Gallio Indio) per produrre un colore emesso "Giallo Brillante". La resina del dispositivo è trasparente. La scheda tecnica indica un sistema di binning per i parametri chiave, sebbene i codici bin specifici non siano dettagliati qui. Le categorie di binning tipiche per tali LED includono:

• Intensità Luminosa (CAT):Classificazione basata sull'output luminoso misurato.
• Lunghezza d'Onda Dominante (HUE):Classificazione basata sul colore percepito (lunghezza d'onda).
• Tensione Diretta (REF):Classificazione basata sulla caduta di tensione a una corrente specificata.

Consultare l'etichetta di confezionamento per i codici bin specifici (CAT, HUE, REF) per un determinato lotto.

3. Analisi delle Curve di Prestazione

I dati grafici forniscono informazioni su come si comporta il LED in condizioni variabili.

3.1 Distribuzione Spettrale e Angolare

Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Onda:La curva mostra un'emissione di picco attorno a 591 nm (tipico), definendo il suo colore giallo brillante. La larghezza di banda spettrale (FWHM) è di circa 15 nm, indicando un'emissione di colore relativamente pura.
Diagramma di Direttività:Il diagramma di radiazione illustra l'angolo di visione di 90° (semiangolo), mostrando come l'intensità luminosa diminuisce dall'asse centrale.

3.2 Caratteristiche Elettriche e Termiche

Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva I-V):Questa curva è essenziale per il design del circuito. Mostra la relazione non lineare; la tensione diretta tipicamente sale a circa 2.0V a 20mA. I progettisti devono utilizzare una resistenza limitatrice di corrente o un driver.
Intensità Relativa vs. Corrente Diretta:Mostra che l'output luminoso aumenta con la corrente ma potrebbe non essere perfettamente lineare, specialmente a correnti più elevate. È vietato operare oltre il valore massimo assoluto.
Intensità Relativa vs. Temperatura Ambiente:Dimostra il coefficiente di temperatura negativo dell'output luminoso. L'intensità luminosa tipicamente diminuisce all'aumentare della temperatura di giunzione.
Corrente Diretta vs. Temperatura Ambiente:Una curva di derating. Indica che la massima corrente diretta continua ammissibile deve essere ridotta all'aumentare della temperatura ambiente per evitare di superare la massima temperatura di giunzione e i limiti di dissipazione di potenza.

4. Informazioni Meccaniche e sul Package

4.1 Dimensioni del Package

La scheda tecnica include un disegno meccanico dettagliato. Le note dimensionali chiave 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 specifica le dimensioni del corpo, la spaziatura dei terminali e l'impronta complessiva critica per il design del layout del PCB (Circuito Stampato).

4.2 Identificazione della Polarità

Il disegno del package indica i terminali anodo e catodo. La polarità corretta è obbligatoria per il funzionamento. Tipicamente, il catodo può essere identificato da una tacca, un terminale più corto o una marcatura sul package. Fare riferimento al disegno dimensionale per il marcatore specifico.

5. Linee Guida per l'Assemblaggio e la Manipolazione

Una manipolazione corretta è cruciale per l'affidabilità.

5.1 Formatura dei Terminali

• Piegare i terminali in un punto ad almeno 3mm dalla base del bulbo in epossidico.
• Eseguire la formatura prima della saldatura.
• Evitare stress sul package. Un disallineamento durante il montaggio sul PCB può causare crepe nella resina.
• Tagliare i terminali a temperatura ambiente.

5.2 Processo di Saldatura

Condizioni Raccomandate:

Note Critiche:

• Evitare stress sui terminali durante le fasi ad alta temperatura.
• Non saldare (a immersione o manualmente) più di una volta.
• Proteggere il LED da urti/vibrazioni fino a quando non si raffredda a temperatura ambiente dopo la saldatura.
• Utilizzare la temperatura efficace più bassa.

5.3 Pulizia

• Se necessario, pulire solo con alcol isopropilico a temperatura ambiente per ≤1 minuto.
• Evitare la pulizia a ultrasuoni a meno che non sia prequalificata, poiché può danneggiare la struttura interna.

5.4 Magazzinaggio

• Conservare a ≤30°C e ≤70% di Umidità Relativa dopo la ricezione.
• La vita di magazzinaggio standard è di 3 mesi. 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.

5.5 Gestione Termica

Le prestazioni e la durata del LED dipendono fortemente dalla temperatura di giunzione.

• Considerare la gestione termica durante il design del PCB (piazzole in rame, via termiche).
• Derating della corrente operativa secondo la curva "Corrente Diretta vs. Temperatura Ambiente".
• Controllare la temperatura ambiente attorno al LED nell'applicazione finale.

5.6 Precauzioni ESD (Scarica Elettrostatica)

Questo dispositivo è sensibile alle scariche elettrostatiche. Manipolare con appropriate precauzioni ESD: utilizzare postazioni di lavoro messe a terra, braccialetti e contenitori conduttivi.

6. Informazioni su Confezionamento e Ordine

6.1 Specifica di Confezionamento

I LED sono confezionati per prevenire danni ed ESD:

1. Confezione Primaria:Buste anti-elettrostatiche.
2. Confezione Secondaria:Scatole interne contenenti più buste.
3. Confezione Terziaria:Scatole esterne contenenti più scatole interne.

Quantità di Confezionamento:

• Minimo 200 a 500 pezzi per busta.
• 5 buste per scatola interna.
• 10 scatole interne per scatola esterna.

6.2 Spiegazione delle Etichette

Le etichette sul confezionamento contengono le seguenti informazioni:

• CPN:Numero di Parte del Cliente.
• P/N:Numero di Parte del Produttore (es., 423-2UYC/S530-A6).
• QTY:Quantità nella confezione.
• CAT, HUE, REF:Codici di binning rispettivamente per Intensità Luminosa, Lunghezza d'Onda Dominante e Tensione Diretta.
• LOT No:Numero di lotto di produzione tracciabile.

7. Note Applicative e Considerazioni di Progetto

7.1 Progettazione del Circuito

Per far funzionare questo LED, è obbligatorio un meccanismo limitatore di corrente. Il metodo più semplice è una resistenza in serie. Calcolare il valore della resistenza (R) utilizzando: R = (Vsupply - VF) / IF. Dove VF è la tensione diretta tipica o massima dalla scheda tecnica (es., 2.4V), IF è la corrente operativa desiderata (es., 20mA) e Vsupply è la tensione del tuo circuito. Assicurarsi sempre che la potenza dissipata calcolata nella resistenza sia entro il suo rating.

7.2 Layout del PCB

• Seguire l'impronta raccomandata dalle dimensioni del package.
• Assicurarsi che le dimensioni delle piazzole di saldatura siano adeguate per un giunto affidabile.
• Per migliorare le prestazioni termiche, considerare l'uso di un'area di piazzola in rame leggermente più grande collegata a massa o a un piano termico tramite via termiche, specialmente se si opera vicino ai valori massimi.
• Mantenere la distanza minima di 3mm dal giunto saldato al bulbo in epossidico come specificato.

7.3 Integrazione Ottica

L'angolo di visione di 90° fornisce un fascio ampio. Per applicazioni che richiedono una luce più focalizzata o diffusa, potrebbero essere necessarie ottiche secondarie (lenti, guide luminose). La resina trasparente è adatta all'uso con filtri colore esterni se è necessaria una tonalità specifica, anche se ciò ridurrà l'output luminoso complessivo.

8. Confronto Tecnico e Posizionamento

Questo LED giallo brillante basato su AlGaInP offre un equilibrio di caratteristiche prestazionali. Rispetto a tecnologie più vecchie come il GaAsP, l'AlGaInP fornisce una maggiore efficienza e una migliore saturazione del colore per i colori giallo/arancio/rosso. La sua tensione diretta tipica di 2.0V è inferiore a quella dei LED InGaN blu o bianchi, potenzialmente semplificando il design dell'alimentazione in sistemi a colori misti. L'angolo di visione di 90° è uno standard comune, rendendolo un componente versatile drop-in per molte applicazioni di indicazione.

9. Domande Frequenti (FAQ)

9.1 Qual è la differenza tra Lunghezza d'Onda di Picco (λp) e Lunghezza d'Onda Dominante (λd)?

Lunghezza d'Onda di Piccoè la lunghezza d'onda alla quale la distribuzione di potenza spettrale è massima (591 nm tipico).Lunghezza d'Onda Dominanteè la singola lunghezza d'onda della luce monocromatica che corrisponde al colore percepito del LED (589 nm tipico). Per LED con uno spettro stretto, questi valori sono molto vicini.

9.2 Posso pilotare questo LED con un'alimentazione da 5V senza una resistenza?

No.Collegarlo direttamente a 5V tenterebbe di forzare una corrente di gran lunga superiore al suo valore massimo assoluto (25mA continuo), causando un guasto immediato e catastrofico per surriscaldamento. Utilizzare sempre una resistenza limitatrice di corrente o un driver a corrente costante.

9.3 Perché l'umidità di magazzinaggio è importante?

I package in plastica come questo LED possono assorbire umidità. Durante il processo di saldatura ad alta temperatura, l'umidità intrappolata può espandersi rapidamente, causando delaminazione interna o "popcorning", che crepa il package e distrugge il dispositivo. Le linee guida di magazzinaggio aiutano a controllare l'assorbimento di umidità.

9.4 Come interpreto i codici di binning (CAT, HUE, REF)?

Questi codici sono specifici del produttore e del lotto di produzione. Ti permettono di selezionare LED con parametri strettamente controllati. Ad esempio, se il tuo design richiede un colore molto uniforme su più unità, specificheresti un bin HUE stretto. Consultare il documento dettagliato di specifica del binning del produttore per il significato esatto di ogni lettera/numero del codice.

10. Esempio Pratico di Utilizzo

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

1. Requisito:Un LED giallo brillante per indicare "Standby/Attività".
2. Selezione:Il 423-2UYC/S530-A6 è scelto per il suo colore, luminosità (~200 mcd), ampio angolo di visione (buona visibilità da più angoli) e package SMD (adatto per l'assemblaggio automatizzato).
3. Progettazione del Circuito:L'alimentazione logica interna del router è 3.3V. Utilizzando la VF tipica di 2.0V e un IF target di 15mA (per una vita più lunga e meno calore), la resistenza in serie è calcolata: R = (3.3V - 2.0V) / 0.015A = 86.7Ω. Viene selezionata una resistenza standard da 91Ω. Potenza nella resistenza: P = I²R = (0.015)² * 91 = 0.02W, ben entro il rating di una resistenza da 1/8W.
4. Layout del PCB:Viene utilizzata l'impronta raccomandata. Una piccola zona di rame attorno alle piazzole del LED è collegata al piano di massa per un leggero dissipatore termico.
5. Assemblaggio:I LED sono forniti su nastro e bobina. La ditta di assemblaggio utilizza il profilo di rifusione raccomandato con una temperatura di picco di 250°C, che è al di sotto del limite di 260°C/5s.
6. Risultato:Un indicatore di stato giallo brillante, affidabile e uniforme, che soddisfa tutti i requisiti di progettazione e normativi.

11. Principio di Funzionamento

Questo LED si basa su un chip semiconduttore realizzato in AlGaInP (Fosfuro di Alluminio Gallio Indio). Quando viene applicata una tensione diretta, elettroni e lacune vengono iniettati nella regione attiva del semiconduttore. Quando questi portatori di carica si ricombinano, rilasciano energia sotto forma di fotoni (luce). La composizione specifica della lega AlGaInP determina l'energia della banda proibita del semiconduttore, che determina direttamente la lunghezza d'onda (colore) della luce emessa. In questo caso, la composizione è sintonizzata per produrre fotoni nella regione gialla dello spettro visibile (~589-591 nm). La resina epossidica trasparente incapsula il chip, funge da lente per modellare l'output luminoso e può contenere fosfori o coloranti (sebbene per un LED a colore puro come questo, sia tipicamente trasparente).

12. Tendenze Tecnologiche

La tecnologia LED continua ad avanzare. Sebbene questo sia un componente standard, le tendenze più ampie del settore includono:

• Efficienza Aumentata:I continui miglioramenti nella scienza dei materiali e nel design dei chip portano a una maggiore efficienza luminosa (più output luminoso per watt elettrico), consentendo un consumo energetico inferiore o una luminosità più elevata.
• Consistenza del Colore Migliorata:Il binning avanzato e controlli di processo più stretti producono LED con variazioni molto piccole in lunghezza d'onda e intensità, critici per applicazioni come la retroilluminazione dei display.
• Miniaturizzazione:La spinta verso dispositivi elettronici più piccoli spinge i package LED a diventare ancora più piccoli mantenendo o migliorando le prestazioni.
• Soluzioni Integrate:Crescita di LED con resistenze limitatrici di corrente integrate, diodi di protezione (Zener) o persino circuiti integrati driver, semplificando il design del circuito per l'utente finale.
• Focus su Affidabilità e Durata:Materiali di incapsulamento migliorati e design di gestione termica stanno estendendo la durata operativa dei LED, rendendoli adatti ad applicazioni più impegnative.

Questa scheda tecnica rappresenta un prodotto maturo e affidabile che incarna una tecnologia consolidata adatta a una vasta gamma di comuni compiti di indicazione e illuminazione.