Scheda Tecnica LED Rosso 1W Serie Ceramica 3535 - Dimensioni 3.5x3.5mm - Tensione 2.2V - Potenza 1W - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento dettaglia le specifiche per un LED ad alta potenza a montaggio superficiale che utilizza un package ceramico 3535. Il componente principale è un chip LED rosso da 1W, progettato per applicazioni che richiedono alta affidabilità, gestione termica efficiente e prestazioni ottiche costanti. Il substrato ceramico offre una conduttività termica superiore rispetto ai package plastici standard, rendendo questo LED adatto per ambienti impegnativi e funzionamento ad alta corrente.

Il vantaggio principale di questo prodotto risiede nella sua costruzione robusta e nei parametri di prestazione standardizzati. I mercati target includono illuminazione automobilistica (interni/segnaletica), luci indicatrici industriali, illuminazione d'accento architettonica e qualsiasi applicazione in cui è richiesta una sorgente di luce rossa affidabile e ad alta luminosità in un fattore di forma compatto.

2. Approfondimento dei Parametri Tecnici

2.1 Valori Massimi Assoluti

I seguenti parametri definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al LED. Il funzionamento in queste condizioni non è garantito.

• Corrente Diretta (IF):500 mA (CC)
• Corrente Diretta di Impulso (IFP):700 mA (Larghezza impulso ≤10ms, Ciclo di lavoro ≤1/10)
• Dissipazione di Potenza (PD):1300 mW
• Temperatura di Esercizio (Topr):-40°C a +100°C
• Temperatura di Stoccaggio (Tstg):-40°C a +100°C
• Temperatura di Giunzione (Tj):125°C
• Temperatura di Saldatura (Tsld):Saldatura a rifusione a 230°C o 260°C per un massimo di 10 secondi.

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche (Tipiche @ Ta=25°C)

Questi sono i parametri di prestazione tipici misurati in condizioni di test standard.

• Tensione Diretta (VF):2.2 V (Tipica), 2.6 V (Massima) a IF=350mA
• Tensione Inversa (VR):5 V
• Lunghezza d'Onda di Picco (λd):625 nm
• Corrente Inversa (IR):50 μA (Massima)
• Angolo di Visione (2θ1/2):120°

3. Spiegazione del Sistema di Binning

Per garantire la coerenza di colore e luminosità nella produzione, i LED vengono suddivisi in bin di prestazione. Ciò consente ai progettisti di selezionare componenti che soddisfano requisiti applicativi specifici.

3.1 Binning del Flusso Luminoso (a 350mA)

I LED sono categorizzati in base alla loro uscita di flusso luminoso minima e tipica.

• Codice 1M:Min 35 lm, Tip 40 lm
• Codice 1N:Min 40 lm, Tip 45 lm
• Codice 1P:Min 45 lm, Tip 50 lm
• Codice 1Q:Min 50 lm, Tip 55 lm

Nota: La tolleranza di misurazione del flusso luminoso è ±7%.

3.2 Binning della Tensione Diretta

I LED sono anche suddivisi in bin in base alla loro caduta di tensione diretta alla corrente di test.

• Codice C:1.8V - 2.0V
• Codice D:2.0V - 2.2V
• Codice E:2.2V - 2.4V
• Codice F:2.4V - 2.6V

Nota: La tolleranza di misurazione della tensione diretta è ±0.08V.

3.3 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante

Questo binning garantisce che la tonalità della luce rossa rientri in un intervallo specificato.

• Codice R1:620 nm - 625 nm
• Codice R2:625 nm - 630 nm

4. Analisi delle Curve di Prestazione

I seguenti grafici caratteristici, derivati dalla scheda tecnica, illustrano il comportamento del LED in varie condizioni. Sono cruciali per la progettazione del circuito e la gestione termica.

4.1 Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva IV)

Questo grafico mostra la relazione tra la corrente che attraversa il LED e la tensione ai suoi capi. È non lineare, tipica di un diodo. La curva è essenziale per progettare il circuito driver limitatore di corrente. La tensione di "ginocchio" è intorno al tipico VF di 2.2V. Un funzionamento significativamente al di sopra della corrente nominale provoca un rapido aumento della tensione e della generazione di calore.

4.2 Corrente Diretta vs. Flusso Luminoso Relativo

Questo grafico dimostra come l'uscita luminosa cambi con la corrente di pilotaggio. Inizialmente, l'uscita luminosa aumenta quasi linearmente con la corrente. Tuttavia, a correnti più elevate, si verifica un calo di efficienza a causa dell'aumento della temperatura di giunzione e di altri effetti del semiconduttore. Per un'efficienza e una durata ottimali, si consiglia di pilotare a o al di sotto dei 350mA consigliati, anche se la corrente CC massima è di 500mA.

4.3 Temperatura di Giunzione vs. Potenza Spettrale Relativa

Questa curva è fondamentale per comprendere lo spostamento del colore e il degrado dell'uscita con la temperatura. All'aumentare della temperatura di giunzione (Tj) del LED, l'uscita luminosa complessiva diminuisce. Inoltre, per alcuni materiali semiconduttori, la lunghezza d'onda di picco può spostarsi leggermente, influenzando il colore percepito. Il package ceramico aiuta a mitigare ciò dissipando il calore in modo più efficace, mantenendo Tj più bassa per una data corrente di pilotaggio.

4.4 Distribuzione della Potenza Spettrale

Questo grafico traccia l'intensità della luce emessa su diverse lunghezze d'onda. Per questo LED rosso, mostra un picco relativamente stretto centrato intorno alla lunghezza d'onda dominante (es. 625nm). La larghezza a metà altezza (FWHM) di questo picco determina la purezza del colore. Un picco più stretto indica un colore rosso più saturo e puro.

5. Informazioni Meccaniche e di Confezionamento

5.1 Dimensioni Fisiche e Disegno di Contorno

Il LED è alloggiato in un package SMD (dispositivo a montaggio superficiale) ceramico 3535. La designazione "3535" si riferisce tipicamente a una dimensione del corpo di circa 3.5mm x 3.5mm. Il disegno dimensionale esatto nella scheda tecnica fornisce misure critiche tra cui lunghezza, larghezza, altezza complessive e la posizione della lente ottica. Le tolleranze sono specificate come ±0.10mm per le dimensioni .X e ±0.05mm per le dimensioni .XX.

5.2 Layout Consigliato dei Pad e Progetto dello Stencil

La scheda tecnica fornisce un'impronta consigliata per la progettazione del PCB. Ciò include le dimensioni e la spaziatura dei pad di saldatura, cruciali per ottenere un giunto di saldatura affidabile e un corretto allineamento durante la rifusione. Una guida di progetto dello stencil associata raccomanda la dimensione e la forma dell'apertura per l'applicazione della pasta saldante per garantire che venga depositato il volume corretto di pasta, prevenendo ponticelli di saldatura o saldatura insufficiente.

5.3 Identificazione della Polarità

Il LED è un componente polarizzato. La scheda tecnica indica i terminali anodo e catodo. Tipicamente, questo è segnato sul dispositivo stesso (es. una tacca, un punto o una marcatura verde sul lato catodo) e corrisponde al diagramma del layout dei pad. La polarità corretta è essenziale per il funzionamento.

6. Linee Guida per la Saldatura e il Montaggio

6.1 Profilo di Saldatura a Rifusione

Il LED è compatibile con i processi standard di saldatura a rifusione a infrarossi o a convezione. La temperatura massima di saldatura consentita è di 260°C per 10 secondi. È fondamentale seguire un profilo di temperatura controllato con fasi di preriscaldamento, stabilizzazione, rifusione e raffreddamento per evitare shock termici, che potrebbero crepare il package ceramico o danneggiare il die interno e i collegamenti a filo.

6.2 Precauzioni per la Manipolazione e lo Stoccaggio

I LED sono sensibili alle scariche elettrostatiche (ESD). Dovrebbero essere manipolati in un ambiente protetto da ESD utilizzando braccialetti a terra e tappetini conduttivi. I dispositivi devono essere conservati nelle loro originali sacche barriera all'umidità con essiccante in un ambiente controllato (specificato come -40°C a +100°C). Se la confezione è stata aperta, potrebbero essere necessarie procedure di essiccazione prima della rifusione se i dispositivi hanno assorbito umidità.

7. Informazioni su Confezionamento e Ordini

7.1 Specifiche del Nastro Portacomponenti e della Bobina

I LED sono forniti su nastro portacomponenti goffrato avvolto su bobine, adatto per apparecchiature di montaggio automatico pick-and-place. La scheda tecnica fornisce dimensioni dettagliate per la tasca del nastro portacomponenti, il passo e la dimensione della bobina. Questa standardizzazione garantisce la compatibilità con gli alimentatori standard per il montaggio SMD.

7.2 Convenzione di Nomenclatura del Numero di Modello

Il modello del prodotto (es. T1901PRA) segue un codice strutturato che racchiude le caratteristiche principali:

• Codice Serie/Forma ("19"):Indica il package ceramico 3535.
• Codice Ottica ("01"):Indica la presenza di una lente primaria.
• Configurazione Chip ("P"):Significa un singolo die ad alta potenza (1W).
• Codice Colore ("R"):Rappresenta l'emissione Rossa.
• Codici Aggiuntivi ("A\

  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.