Indice
- 1. Panoramica del Prodotto
- 2. Approfondimento delle Specifiche Tecniche
- 2.1 Valori Massimi Assoluti
- 2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche
- 2.3 Selezione del Dispositivo e Binning
- 3. Analisi delle Curve di Prestazione
- 3.1 Distribuzione Spettrale e Angolare
- 3.2 Comportamento Elettrico e Termico
- 4. Informazioni Meccaniche e sul Package
- 4.1 Dimensioni del Package
- 4.2 Identificazione della Polarità e Montaggio
- 5. Linee Guida per la Saldatura e l'Assemblaggio
- 5.1 Formatura dei Terminali
- 5.2 Parametri di Saldatura
- 5.3 Pulizia
- 5.4 Condizioni di Stoccaggio
- 6. Imballaggio e Informazioni per l'Ordine
- 6.1 Specifiche di Imballaggio
- 6.2 Spiegazione delle Etichette
- 7. Note Applicative e Considerazioni di Progettazione
- 7.1 Applicazioni Tipiche
- 7.2 Considerazioni di Progettazione Critiche
- 8. Confronto Tecnico e FAQ
- 8.1 Differenziazione
- 8.2 Domande Frequenti
1. Panoramica del Prodotto
Questo documento fornisce le specifiche tecniche complete per un LED ad alta luminosità, di colore giallo brillante. Il dispositivo fa parte di una serie progettata per applicazioni che richiedono un'uscita luminosa superiore e un'elevata affidabilità. Presenta un'incapsulamento in resina diffusa di colore giallo, che contribuisce a ottenere un angolo di visione ampio e uniforme, rendendolo adatto a vari scopi di segnalazione e retroilluminazione.
I vantaggi principali di questo LED includono la sua costruzione robusta, la conformità alle principali normative ambientali come RoHS, REACH e gli standard "Halogen-Free", e la disponibilità in formati di imballaggio user-friendly come il nastro e la bobina per i processi di assemblaggio automatizzato. È progettato per fungere da componente affidabile nell'elettronica di consumo e nei sistemi di visualizzazione.
2. Approfondimento delle Specifiche Tecniche
2.1 Valori Massimi Assoluti
I limiti operativi del dispositivo sono definiti per garantire un'affidabilità a lungo termine e prevenire guasti catastrofici. La corrente diretta continua (IF) è nominale a 25 mA, con una corrente diretta di picco ammissibile (IFP) di 60 mA in condizioni pulsate (duty cycle 1/10 @ 1 kHz). La tensione inversa massima (VR) è di 5 V. La dissipazione di potenza (Pd) non deve superare i 60 mW. L'intervallo di temperatura di funzionamento (Topr) va da -40°C a +85°C, mentre la temperatura di stoccaggio (Tstg) arriva fino a +100°C. Il dispositivo può resistere a una temperatura di saldatura (Tsol) di 260°C per un massimo di 5 secondi.
2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche
I parametri di prestazione chiave sono misurati in una condizione di test standard di 25°C di temperatura ambiente e una corrente diretta di 20 mA.
- Intensità Luminosa (Iv):Il valore tipico è di 20 millicandele (mcd), con un minimo di 10 mcd.
- Angolo di Visione (2θ1/2):Il dispositivo offre un angolo di visione tipico molto ampio di 180 gradi.
- Lunghezza d'Onda di Picco (λp):L'emissione di picco tipica è a 591 nanometri (nm).
- Lunghezza d'Onda Dominante (λd):La lunghezza d'onda dominante tipica è di 589 nm.
- Larghezza di Banda dello Spettro di Radiazione (Δλ):La larghezza spettrale tipica è di 20 nm.
- Tensione Diretta (VF):Tipicamente 2.0 V, con un intervallo da un minimo di 1.7 V a un massimo di 2.4 V.
- Corrente Inversa (IR):Massimo di 10 μA quando viene applicata una tensione inversa di 5 V.
Sono indicate le incertezze di misura: ±0.1V per la tensione diretta, ±10% per l'intensità luminosa e ±1.0nm per la lunghezza d'onda dominante.
2.3 Selezione del Dispositivo e Binning
Il LED utilizza un materiale chip AlGaInP per produrre il suo colore giallo brillante. Il colore della resina è giallo diffuso. La scheda tecnica indica un sistema di binning per i parametri chiave, sebbene i codici bin specifici per l'intensità luminosa (CAT), la lunghezza d'onda dominante (HUE) e la tensione diretta (REF) siano referenziati nella spiegazione dell'etichetta di imballaggio, suggerendo che il prodotto è disponibile in gradi di prestazione selezionati per soddisfare i requisiti di coerenza specifici dell'applicazione.
3. Analisi delle Curve di Prestazione
La scheda tecnica include diversi grafici caratteristici che forniscono una visione più approfondita del comportamento del dispositivo in condizioni variabili.
3.1 Distribuzione Spettrale e Angolare
Lacurva Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Ondamostra lo spettro di emissione centrato attorno a 591 nm. Ilpattern di Direttivitàillustra l'angolo di visione di 180 gradi, confermando l'efficacia della lente diffusa nel distribuire la luce.
3.2 Comportamento Elettrico e Termico
Lacurva Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva IV)rappresenta la relazione non lineare, cruciale per progettare circuiti limitatori di corrente. Lacurva Intensità Relativa vs. Corrente Direttamostra come l'output luminoso aumenti con la corrente, importante per il controllo della luminosità.
I graficiIntensità Relativa vs. Temperatura AmbienteeCorrente Diretta vs. Temperatura Ambientesono fondamentali per la progettazione della gestione termica. Mostrano come l'efficienza luminosa diminuisca e come la corrente diretta richiesta cambi all'aumentare della temperatura di funzionamento, evidenziando la necessità di un adeguato dissipatore di calore in applicazioni ad alta potenza o ad alta temperatura ambiente.
4. Informazioni Meccaniche e sul Package
4.1 Dimensioni del Package
Viene fornito un disegno dimensionale dettagliato. Le note chiave specificano che tutte le dimensioni sono in millimetri, l'altezza della flangia deve essere inferiore a 1.5mm e la tolleranza generale è di ±0.25mm salvo diversa indicazione. Queste informazioni sono essenziali per la progettazione dell'impronta PCB e per garantire un corretto montaggio nell'assemblaggio.
4.2 Identificazione della Polarità e Montaggio
Sebbene l'identificazione specifica dei terminali sia mostrata nel diagramma dimensionale, la pratica standard per i LED radiali prevede di identificare il catodo (terminale negativo) spesso da un terminale più corto, un punto piatto sulla lente o un intaglio nella flangia. La scheda tecnica sottolinea l'importanza di allineare esattamente i fori del PCB con i terminali del LED per evitare stress di montaggio.
5. Linee Guida per la Saldatura e l'Assemblaggio
Una manipolazione corretta è fondamentale per mantenere le prestazioni e la longevità del LED.
5.1 Formatura dei Terminali
- La piegatura deve avvenire ad almeno 3mm dalla base del bulbo in epossidico.
- La formatura deve essere eseguitaprima soldering.
- Evitare di stressare il package; il taglio deve essere effettuato a temperatura ambiente. È obbligatorio un allineamento preciso con i fori del PCB per prevenire stress.
- È obbligatorio un allineamento preciso con i fori del PCB per prevenire stress.
5.2 Parametri di Saldatura
Vengono fornite le condizioni consigliate sia per la saldatura manuale che per quella a immersione:
- Saldatura Manuale:Temperatura della punta del saldatore max 300°C (30W max), tempo di saldatura max 3 secondi.
- Saldatura a Immersione:Temperatura di preriscaldamento max 100°C (60 sec max), temperatura del bagno di saldatura max 260°C per 5 secondi.
- Per entrambi i metodi, deve essere mantenuta una distanza minima di 3mm dal giunto di saldatura al bulbo in epossidico.
- È incluso un diagramma del profilo di saldatura, che enfatizza una rampa controllata, una permanenza alla temperatura di picco e un raffreddamento controllato per prevenire shock termici.
- La saldatura (a immersione o manuale) non dovrebbe essere eseguita più di una volta.
- I LED devono essere protetti da shock meccanici finché non si raffreddano a temperatura ambiente dopo la saldatura.
5.3 Pulizia
Se la pulizia è necessaria, utilizzare alcol isopropilico a temperatura ambiente per non più di un minuto. La pulizia a ultrasuoni è fortemente sconsigliata ma, se inevitabile, deve essere pre-qualificata per evitare di danneggiare il package del LED.
5.4 Condizioni di Stoccaggio
I LED dovrebbero essere stoccati a ≤30°C e ≤70% di Umidità Relativa. La durata di stoccaggio dopo la spedizione è di 3 mesi. Per uno stoccaggio più lungo (fino a un anno), devono essere conservati in un contenitore sigillato con atmosfera di azoto e disidratante.
6. Imballaggio e Informazioni per l'Ordine
6.1 Specifiche di Imballaggio
I LED sono imballati in sacchetti anti-statici, posizionati in scatole interne e infine spediti in scatole esterne. La quantità di imballaggio standard è un minimo di 200-500 pezzi per sacchetto, 5 sacchetti per scatola interna e 10 scatole interne per cartone master (esterno).
6.2 Spiegazione delle Etichette
Le etichette sull'imballaggio contengono diversi codici:
- CPN:Numero di Produzione del Cliente
- P/N:Numero di Produzione (Numero di Parte del Dispositivo)
- QTY:Quantità di Imballaggio
- CAT, HUE, REF:Codici di binning rispettivamente per Intensità Luminosa, Lunghezza d'Onda Dominante e Tensione Diretta.
- LOT No:Numero di Lotto di Produzione per la tracciabilità.
7. Note Applicative e Considerazioni di Progettazione
7.1 Applicazioni Tipiche
Questo LED è ben adatto per essere utilizzato come indicatore o retroilluminazione in:
- Televisori
- Monitor per Computer
- Telefoni
- Periferiche Informatiche Generali
7.2 Considerazioni di Progettazione Critiche
Gestione del Calore:Come evidenziato nelle curve di prestazione, l'efficienza del LED diminuisce con la temperatura. Il progetto deve garantire che la temperatura di giunzione rimanga entro limiti sicuri considerando la corrente diretta, la temperatura ambiente e la conduttività termica del PCB. Superare la dissipazione di potenza massima (60mW) o la temperatura di funzionamento può ridurre drasticamente la durata di vita e l'output luminoso.
Pilotaggio della Corrente:Il LED deve essere pilotato con una sorgente di corrente costante o un resistore limitatore di corrente appropriato, calcolato in base alla tensione di alimentazione e alla tensione diretta del LED (tipica 2.0V, max 2.4V). Il circuito deve rispettare la corrente continua massima assoluta di 25 mA.
Sensibilità all'ESD e all'Umidità:Il dispositivo è imballato in materiali resistenti all'umidità e anti-statici. Dovrebbero essere seguite le precauzioni standard ESD (Scarica Elettrostatica) durante la manipolazione per prevenire danni da elettricità statica.
8. Confronto Tecnico e FAQ
8.1 Differenziazione
Rispetto ai LED gialli standard, i fattori chiave di differenziazione di questo dispositivo sono il suoangolo di visione molto ampio di 180 gradigrazie alla lente diffusa, la suaconformità a severi standard "halogen-free"(Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm), e il suo design perapplicazioni di luminosità più elevata. La tecnologia del chip AlGaInP offre tipicamente un'efficienza più alta e una migliore purezza del colore per le tonalità gialle/ambra rispetto ad alcune tecnologie più datate.
8.2 Domande Frequenti
D: Qual è la differenza tra lunghezza d'onda di picco e lunghezza d'onda dominante?
R: La lunghezza d'onda di picco (λp) è il punto di massima potenza spettrale. La lunghezza d'onda dominante (λd) è la singola lunghezza d'onda percepita dall'occhio umano che corrisponde al colore della luce. Per i LED, sono spesso vicine ma non identiche.
D: Posso pilotare questo LED a 30mA per ottenere più luminosità?
R: No. Il Valore Massimo Assoluto per la corrente diretta continua è di 25 mA. Superare questo valore compromette l'affidabilità e può causare danni permanenti. Per una luminosità più alta, selezionare un LED nominale per una corrente più elevata.
D: Perché è così importante mantenere una distanza di 3mm dal giunto di saldatura al bulbo?
R: Questo impedisce che il calore eccessivo risalga il terminale e danneggi il die semiconduttore interno o la resina epossidica, il che può causare crepe, delaminazione o cambiamenti nelle proprietà ottiche.
D: Come interpreto i codici di binning (CAT, HUE, REF) sull'etichetta?
R: Questi codici corrispondono rispettivamente a intervalli specifici di intensità luminosa, lunghezza d'onda dominante e tensione diretta. Consultare il documento separato di specifiche di binning del produttore per comprendere l'esatto intervallo di prestazioni associato a ciascun codice, consentendo una maggiore coerenza nella vostra applicazione.
Terminologia delle specifiche LED
Spiegazione completa dei termini tecnici LED
Prestazioni fotoelettriche
| Termine | Unità/Rappresentazione | Spiegazione semplice | Perché importante |
|---|---|---|---|
| Efficienza luminosa | lm/W (lumen per watt) | Uscita luce per watt di elettricità, più alto significa più efficiente energeticamente. | Determina direttamente il grado di efficienza energetica e il costo dell'elettricità. |
| Flusso luminoso | lm (lumen) | Luce totale emessa dalla sorgente, comunemente chiamata "luminosità". | Determina se la luce è abbastanza brillante. |
| Angolo di visione | ° (gradi), es. 120° | Angolo in cui l'intensità luminosa scende alla metà, determina la larghezza del fascio. | Influisce sulla gamma di illuminazione e uniformità. |
| CCT (Temperatura colore) | K (Kelvin), es. 2700K/6500K | Calore/freschezza della luce, valori più bassi giallastri/caldi, più alti biancastri/freddi. | Determina l'atmosfera di illuminazione e scenari adatti. |
| CRI / Ra | Senza unità, 0–100 | Capacità di riprodurre accuratamente i colori degli oggetti, Ra≥80 è buono. | Influisce sull'autenticità del colore, utilizzato in luoghi ad alta richiesta come centri commerciali, musei. |
| SDCM | Passi ellisse MacAdam, es. "5 passi" | Metrica di consistenza del colore, passi più piccoli significano colore più consistente. | Garantisce colore uniforme attraverso lo stesso lotto di LED. |
| Lunghezza d'onda dominante | nm (nanometri), es. 620nm (rosso) | Lunghezza d'onda corrispondente al colore dei LED colorati. | Determina la tonalità di LED monocromatici rossi, gialli, verdi. |
| Distribuzione spettrale | Curva lunghezza d'onda vs intensità | Mostra la distribuzione dell'intensità attraverso le lunghezze d'onda. | Influisce sulla resa cromatica e qualità del colore. |
Parametri elettrici
| Termine | Simbolo | Spiegazione semplice | Considerazioni di progettazione |
|---|---|---|---|
| Tensione diretta | Vf | Tensione minima per accendere il LED, come "soglia di avvio". | La tensione del driver deve essere ≥Vf, le tensioni si sommano per LED in serie. |
| Corrente diretta | If | Valore di corrente per il normale funzionamento del LED. | Solitamente azionamento a corrente costante, la corrente determina luminosità e durata. |
| Corrente di impulso massima | Ifp | Corrente di picco tollerabile per brevi periodi, utilizzata per dimmerazione o lampeggio. | La larghezza dell'impulso e il ciclo di lavoro devono essere rigorosamente controllati per evitare danni. |
| Tensione inversa | Vr | Tensione inversa massima che il LED può sopportare, oltre può causare rottura. | Il circuito deve prevenire connessione inversa o picchi di tensione. |
| Resistenza termica | Rth (°C/W) | Resistenza al trasferimento di calore dal chip alla saldatura, più bassa è meglio. | Alta resistenza termica richiede dissipazione termica più forte. |
| Immunità ESD | V (HBM), es. 1000V | Capacità di resistere a scariche elettrostatiche, più alto significa meno vulnerabile. | Sono necessarie misure antistatiche in produzione, specialmente per LED sensibili. |
Gestione termica e affidabilità
| Termine | Metrica chiave | Spiegazione semplice | Impatto |
|---|---|---|---|
| Temperatura di giunzione | Tj (°C) | Temperatura operativa effettiva all'interno del chip LED. | Ogni riduzione di 10°C può raddoppiare la durata; troppo alta causa decadimento della luce, spostamento del colore. |
| Deprezzamento del lumen | L70 / L80 (ore) | Tempo affinché la luminosità scenda al 70% o 80% dell'iniziale. | Definisce direttamente la "durata di servizio" del LED. |
| Manutenzione del lumen | % (es. 70%) | Percentuale di luminosità trattenuta dopo il tempo. | Indica la ritenzione della luminosità su uso a lungo termine. |
| Spostamento del colore | Δu′v′ o ellisse MacAdam | Grado di cambiamento del colore durante l'uso. | Influisce sulla consistenza del colore nelle scene di illuminazione. |
| Invecchiamento termico | Degradazione del materiale | Deterioramento dovuto ad alta temperatura a lungo termine. | Può causare calo di luminosità, cambio colore o guasto a circuito aperto. |
Imballaggio e materiali
| Termine | Tipi comuni | Spiegazione semplice | Caratteristiche e applicazioni |
|---|---|---|---|
| Tipo di imballaggio | EMC, PPA, Ceramica | Materiale di alloggiamento che protegge il chip, fornisce interfaccia ottica/termica. | EMC: buona resistenza al calore, basso costo; Ceramica: migliore dissipazione termica, vita più lunga. |
| Struttura del chip | Frontale, Flip Chip | Disposizione degli elettrodi del chip. | Flip chip: migliore dissipazione termica, maggiore efficienza, per alta potenza. |
| Rivestimento al fosforo | YAG, Silicato, Nitruro | Copre il chip blu, converte una parte in giallo/rosso, mescola a bianco. | Diversi fosfori influenzano efficienza, CCT e CRI. |
| Lente/Ottica | Piana, Microlente, TIR | Struttura ottica sulla superficie che controlla la distribuzione della luce. | Determina l'angolo di visione e la curva di distribuzione della luce. |
Controllo qualità e binning
| Termine | Contenuto di binning | Spiegazione semplice | Scopo |
|---|---|---|---|
| Bin del flusso luminoso | Codice es. 2G, 2H | Raggruppato per luminosità, ogni gruppo ha valori lumen min/max. | Garantisce luminosità uniforme nello stesso lotto. |
| Bin di tensione | Codice es. 6W, 6X | Raggruppato per intervallo di tensione diretta. | Facilita l'abbinamento del driver, migliora l'efficienza del sistema. |
| Bin del colore | Ellisse MacAdam 5 passi | Raggruppato per coordinate colore, garantendo un intervallo ristretto. | Garantisce consistenza del colore, evita colore non uniforme all'interno del dispositivo. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K ecc. | Raggruppato per CCT, ognuno ha corrispondente intervallo di coordinate. | Soddisfa diversi requisiti CCT della scena. |
Test e certificazione
| Termine | Standard/Test | Spiegazione semplice | Significato |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Test di manutenzione del lumen | Illuminazione a lungo termine a temperatura costante, registrando il decadimento della luminosità. | Utilizzato per stimare la vita LED (con TM-21). |
| TM-21 | Standard di stima della vita | Stima la vita in condizioni reali basandosi sui dati LM-80. | Fornisce una previsione scientifica della vita. |
| IESNA | Società di ingegneria dell'illuminazione | Copre metodi di test ottici, elettrici, termici. | Base di test riconosciuta dal settore. |
| RoHS / REACH | Certificazione ambientale | Garantisce nessuna sostanza nociva (piombo, mercurio). | Requisito di accesso al mercato a livello internazionale. |
| ENERGY STAR / DLC | Certificazione di efficienza energetica | Certificazione di efficienza energetica e prestazioni per l'illuminazione. | Utilizzato negli appalti pubblici, programmi di sussidi, migliora la competitività. |