Scheda Tecnica LED Lamp 333-2UYC/S 530-A3 - Giallo Brillante - 20mA - 2.0V - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento fornisce le specifiche tecniche per una lampada LED ad alta luminosità progettata per varie applicazioni elettroniche. Il dispositivo utilizza la tecnologia a chip AlGaInP per produrre una luce gialla brillante. È caratterizzato da affidabilità, robustezza e conformità agli standard ambientali, come l'assenza di piombo e la conformità RoHS.

1.1 Vantaggi Principali

• Scelta di vari angoli di visione per flessibilità di progettazione.
• Disponibile su nastro e bobina per processi di assemblaggio automatizzati.
• Elevata affidabilità e costruzione robusta adatta per applicazioni impegnative.
• Senza piombo e conforme RoHS, in linea con le normative ambientali.
• Progettato specificamente per applicazioni che richiedono livelli di luminosità più elevati.

1.2 Mercato di Riferimento e Applicazioni

Questo LED è rivolto ai mercati dell'elettronica di consumo e dell'illuminazione di sfondo per display. Le applicazioni tipiche includono:

• Televisori
• Monitor per computer
• Telefoni
• Periferiche e indicatori generici per computer

2. Approfondimento sui Parametri Tecnici

2.1 Valori Massimi Assoluti

La seguente tabella elenca i limiti di stress oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Il funzionamento in queste condizioni non è garantito.

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche

Questi parametri sono misurati a una temperatura ambiente (Ta) di 25°C e una corrente diretta (IF) di 20mA, salvo diversa specificazione. Definiscono le prestazioni tipiche del dispositivo.

Note di Misura:

• Incertezza Tensione Diretta: ±0.1V
• Incertezza Intensità Luminosa: ±10%
• Incertezza Lunghezza d'Onda Dominante: ±1.0nm

2.3 Caratteristiche Termiche

Sebbene valori specifici di resistenza termica non siano forniti nella scheda tecnica, i valori massimi assoluti per la dissipazione di potenza (60mW) e la temperatura di esercizio (-40°C a +85°C) sono critici per la gestione termica. Superare il valore Pd porterà a un aumento della temperatura di giunzione e a potenziali guasti. I progettisti devono garantire un'adeguata dissipazione del calore o una riduzione della corrente in ambienti ad alta temperatura.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

La scheda tecnica indica la disponibilità del LED in diversi colori e intensità, implicando una struttura di binning. Sebbene codici bin specifici non siano dettagliati per questo modello, i parametri tipici di binning per tali LED includono:

• Lunghezza d'Onda Dominante (HUE):La scheda tecnica specifica una lunghezza d'onda dominante tipica di 589nm. La variazione di produzione creerebbe bin attorno a questo valore centrale (es., 587-591nm).
• Intensità Luminosa (CAT o Ranks):L'intensità luminosa ha un minimo di 630mcd e un tipico di 1250mcd. I dispositivi sono probabilmente suddivisi in bin di intensità (es., 630-800mcd, 800-1000mcd, 1000-1250+mcd) per garantire coerenza all'interno di un'applicazione.
• Tensione Diretta:Con un intervallo da 1.7V a 2.4V (tipico 2.0V), i LED possono essere binnati per tensione diretta per adattarsi ai requisiti del driver o per il bilanciamento di corrente in array paralleli.

La sezione di spiegazione delle etichette fa riferimento a CAT (Ranks) e HUE (Lunghezza d'Onda Dominante), confermandoli come parametri chiave di binning per l'ordinazione.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica include diverse curve caratteristiche tipiche essenziali per comprendere il comportamento del dispositivo in diverse condizioni.

4.1 Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Onda

Questa curva mostra la distribuzione spettrale di potenza. Per questo LED giallo brillante, la lunghezza d'onda di picco (λp) è tipicamente 591nm, e lo spettro ha una larghezza di banda stretta (Δλ) di circa 15nm, indicando un colore giallo saturo.

4.2 Diagramma di Direttività

La curva di direttività illustra la distribuzione spaziale della luce. Con un angolo di visione tipico (2θ1/2) di 10 gradi, questo è un LED ad angolo molto stretto, che concentra la luce in un fascio ristretto. Ciò è adatto per applicazioni che richiedono un punto di luce focalizzato o un'indicazione a lunga distanza.

4.3 Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva IV)

Questo grafico mostra la relazione esponenziale tra tensione diretta (VF) e corrente diretta (IF). La VF tipica è 2.0V a 20mA. I progettisti utilizzano questa curva per selezionare resistori di limitazione appropriati o impostazioni di driver a corrente costante.

4.4 Intensità Relativa vs. Corrente Diretta

Questa curva dimostra come l'emissione luminosa (intensità relativa) aumenti con la corrente diretta. È generalmente lineare nell'intervallo operativo raccomandato ma saturerà a correnti più elevate. È cruciale per determinare la corrente di pilotaggio necessaria per ottenere un livello di luminosità desiderato.

4.5 Curve di Dipendenza dalla Temperatura

Intensità Relativa vs. Temperatura Ambiente:Questa curva mostra che l'emissione luminosa di un LED diminuisce all'aumentare della temperatura ambiente (e di conseguenza della giunzione). Questo derating termico deve essere considerato nei progetti che operano ad alte temperature.

Corrente Diretta vs. Temperatura Ambiente:Questa curva probabilmente illustra la relazione per una condizione di tensione o potenza fissa, mostrando come la corrente cambi con la temperatura a causa del coefficiente di temperatura negativo della tensione diretta del diodo.

5. Informazioni Meccaniche e sul Package

5.1 Disegno Dimensionale del Package

La scheda tecnica include un disegno dimensionale dettagliato del package del LED. Le dimensioni chiave includono le dimensioni complessive del corpo, la spaziatura dei terminali e le dimensioni della lente in epossidico. Note critiche dal disegno:

• Tutte le dimensioni sono in millimetri (mm).
• L'altezza della flangia deve essere inferiore a 1.5mm (0.059\").
• La tolleranza predefinita per dimensioni non specificate è ±0.25mm.

Questo disegno è essenziale per la progettazione dell'impronta PCB, garantendo un corretto montaggio e allineamento durante l'assemblaggio.

5.2 Identificazione della Polarità

Il catodo è tipicamente identificato da un lato piatto sulla lente del LED, un terminale più corto o una marcatura sul package. L'impronta PCB deve essere progettata per corrispondere a questa polarità per prevenire connessioni inverse, che potrebbero danneggiare il LED se la tensione inversa supera i 5V.

6. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

Una manipolazione corretta è fondamentale per mantenere le prestazioni e l'affidabilità del LED.

6.1 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 stressare il package del LED durante la formatura per prevenire danni interni o rotture.
• 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.

6.2 Condizioni di Magazzinaggio

• Conservare a ≤30°C e ≤70% di Umidità Relativa dopo la ricezione.
• La durata di conservazione nella confezione originale è di 3 mesi.
• Per conservazioni più lunghe (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.

6.3 Parametri di Saldatura

Mantenere una distanza minima di 3mm dal punto di saldatura al bulbo in epossidico.

Note Aggiuntive sulla Saldatura:

• Evitare stress sui terminali durante la saldatura ad alta temperatura.
• Non saldare (a immersione o manuale) più di una volta.
• Proteggere il LED da urti meccanici finché non si raffredda a temperatura ambiente dopo la saldatura.
• Utilizzare la temperatura più bassa possibile che garantisca un giunto di saldatura affidabile.

6.4 Pulizia

• Se necessario, pulire solo con alcol isopropilico a temperatura ambiente per ≤1 minuto.
• Asciugare a temperatura ambiente prima dell'uso.
• Evitare la pulizia a ultrasuoni. Se assolutamente necessaria, qualificare preventivamente il processo per assicurarsi che non si verifichino danni.

7. Imballaggio e Informazioni per l'Ordine

7.1 Specifiche di Imballaggio

I LED sono imballati per prevenire scariche elettrostatiche (ESD) e danni da umidità:

• Imballo Primario:Busta anti-elettrostatica.
• Imballo Interno:Scatola di cartone contenente più buste.
• Imballo Esterno:Scatola di spedizione principale.

7.2 Quantità di Imballaggio

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

7.3 Spiegazione delle Etichette

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

• CPN:Numero di Produzione del Cliente
• P/N:Numero di Produzione (Codice Articolo)
• QTY:Quantità di Imballaggio
• CAT:Ranks (Binning Intensità/Prestazioni)
• HUE:Lunghezza d'Onda Dominante (Binning Colore)
• REF:Riferimento
• LOT No:Numero di Lotto per tracciabilità

8. Suggerimenti per l'Applicazione

8.1 Scenari Applicativi Tipici

• Indicatori di Stato:La sua alta luminosità e il fascio focalizzato lo rendono ideale per indicatori di alimentazione, allarme o stato nell'elettronica di consumo (TV, monitor, telefoni).
• Retroilluminazione:Può essere utilizzato per la retroilluminazione localizzata di piccoli pannelli LCD, icone o tastiere.
• Indicatori da Pannello:Adatto per indicatori sul pannello frontale dove è richiesto un segnale giallo brillante e distinto.

8.2 Considerazioni di Progettazione

• Limitazione di Corrente:Utilizzare sempre un resistore in serie o un driver a corrente costante per limitare la corrente diretta a un valore sicuro (≤25mA continuo). Calcolare il valore del resistore utilizzando la VF tipica (2.0V) e la tensione di alimentazione: R = (Valimentazione - VF) / IF.
• Gestione Termica:In ambienti ad alta temperatura o spazi chiusi, considerare di ridurre la corrente operativa per prevenire surriscaldamento e deprezzamento prematuro del flusso luminoso.
• Progettazione Ottica:L'angolo di visione di 10 gradi crea un fascio stretto. Per un'illuminazione più ampia, potrebbero essere necessarie ottiche secondarie (diffusori, lenti).
• Protezione ESD:Sebbene non dichiarato esplicitamente come sensibile, si raccomandano le precauzioni standard di manipolazione ESD durante l'assemblaggio.

9. Confronto e Differenziazione Tecnica

Sebbene non sia fornito un confronto diretto con altri codici articolo, le caratteristiche chiave di differenziazione di questo LED, basate sulla sua scheda tecnica, sono:

• Angolo di Visione Molto Stretto (10°):Rispetto ai LED standard con angoli di visione di 30-60°, questo dispositivo offre una concentrazione del fascio superiore, ideale per applicazioni di luce diretta.
• Tecnologia a Chip AlGaInP:Questo sistema di materiali è noto per l'alta efficienza nelle regioni di colore rosso, arancione, ambra e giallo, spesso fornendo una luminosità maggiore e una migliore saturazione del colore rispetto alle tecnologie più vecchie.
• Alta Intensità Luminosa Tipica (1250mcd @ 20mA):Fornisce un'elevata luminosità a una corrente di pilotaggio standard, potenzialmente riducendo il numero di LED necessari per un dato requisito di emissione luminosa.

10. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

10.1 Di quale resistore ho bisogno per un'alimentazione a 5V?

Utilizzando la Legge di Ohm e la tensione diretta tipica (VF=2.0V) alla corrente desiderata (es., 20mA):

R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ohm.

Il valore standard più vicino è 150Ω. La potenza nominale del resistore dovrebbe essere almeno P = I²R = (0.02)² * 150 = 0.06W, quindi un resistore da 1/8W (0.125W) o 1/4W è adatto.

10.2 Posso pilotare questo LED con 3.3V?

Sì. La tensione diretta (da 1.7V a 2.4V) è ben al di sotto di 3.3V. Sarà necessario un resistore di limitazione della corrente. Ad esempio, per pilotare a 20mA: R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 Ohm. Un resistore standard da 68Ω comporterebbe una corrente leggermente inferiore (~19.1mA).

10.3 Perché l'intensità luminosa è data come un intervallo (Min 630mcd, Tip 1250mcd)?

Ciò riflette le variazioni naturali di produzione. I LED vengono suddivisi in bin (CAT/Ranks) in base all'emissione misurata. Per una luminosità coerente in un'applicazione, specificare o richiedere LED da un bin di intensità specifico.

10.4 Qual è la differenza tra Lunghezza d'Onda di Picco (591nm) e Lunghezza d'Onda Dominante (589nm)?

Lunghezza d'Onda di Picco (λp)è la lunghezza d'onda alla quale lo spettro di emissione ha la massima intensità.

Lunghezza d'Onda Dominante (λd)è la singola lunghezza d'onda della luce monocromatica che corrisponde più da vicino al colore percepito della luce del LED. Sono spesso vicine ma non identiche, specialmente per sorgenti non monocromatiche. λd è più rilevante per la specifica del colore.

11. Esempio Pratico di Utilizzo

Scenario: Progettazione di un indicatore di alimentazione ad alta visibilità per un router di rete.

1. Requisito:Una luce gialla brillante e attira-attenzione visibile dall'altra parte della stanza per indicare lo stato "alimentazione accesa".
2. Razionale di Selezione:Il colore giallo brillante e l'alta intensità (fino a 1250mcd) soddisfano il requisito di visibilità. L'angolo di visione stretto di 10° è accettabile poiché l'indicatore è pensato per essere visto da una direzione frontale generale.
3. Progettazione del Circuito:L'alimentazione logica interna del router è 3.3V. Utilizzando la VF tipica di 2.0V e puntando a 15mA per longevità e ridotto calore: R = (3.3V - 2.0V) / 0.015A = 86.7Ω. Viene selezionato un resistore standard da 82Ω, risultando in una corrente di ~15.9mA.
4. Layout PCB:L'impronta è progettata secondo il disegno dimensionale del package. Viene mantenuta un'area di rispetto di 3mm attorno ai terminali del LED per la saldatura. Il LED è posizionato vicino al pannello frontale con una piccola apertura.
5. Assemblaggio:I LED sono saldati manualmente utilizzando un saldatore a temperatura controllata a 280°C per meno di 2 secondi per terminale, assicurando il rispetto della regola della distanza di 3mm.

12. Introduzione al Principio Tecnologico

Questo LED si basa sulla tecnologia a semiconduttoreAlGaInP (Fosfuro di Alluminio Gallio Indio). Quando una tensione diretta viene applicata alla giunzione p-n, elettroni e lacune vengono iniettati nella regione attiva. La loro ricombinazione rilascia energia sotto forma di fotoni (luce). La composizione specifica della lega AlGaInP determina l'energia del bandgap, che definisce direttamente la lunghezza d'onda (colore) della luce emessa. Per questo dispositivo, la lega è sintonizzata per produrre fotoni nella regione gialla dello spettro (~589-591nm). Il package in resina epossidica serve a proteggere il chip semiconduttore, agire come una lente primaria per modellare l'emissione luminosa (risultando nel fascio di 10°) e migliorare l'efficienza di estrazione della luce.

13. Tendenze e Sviluppi del Settore

Il settore dei LED continua a evolversi, anche per le lampade indicatrici standard. Tendenze rilevanti includono:

• Aumento dell'Efficienza:Miglioramenti continui nei materiali e nei processi portano a una maggiore efficienza luminosa (più luce per watt elettrico), consentendo un consumo energetico inferiore o una luminosità maggiore a parità di fattore di forma.
• Miniaturizzazione:C'è una spinta costante verso dimensioni di package più piccole (es., LED chip 0402, 0201) mantenendo o migliorando le prestazioni ottiche, consentendo progetti elettronici più densi e compatti.
• Affidabilità Migliorata:Miglioramenti nei materiali di incapsulamento (epossidico, silicone) portano a una migliore resistenza ai cicli termici, all'umidità e all'esposizione ai raggi UV, estendendo la durata operativa.
• Soluzioni Integrate:Una tendenza verso LED con resistori di limitazione della corrente o driver IC integrati semplifica la progettazione del circuito e riduce il numero di componenti sul PCB.
• Coerenza del Colore:Progressi nel binning e nel controllo di processo consentono tolleranze più strette sulla lunghezza d'onda dominante e sull'intensità luminosa, fornendo un aspetto più uniforme nelle applicazioni multi-LED.