Scheda Tecnica LED Giallo Ceramico 3535 - Dimensioni 3.5x3.5x?mm - Tensione 1.8-2.6V - Potenza 1.56W - Documentazione Tecnica in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento dettaglia le specifiche per la serie T19, un LED giallo ad alte prestazioni alloggiato in un package Ceramico 3535. Questo prodotto è progettato per applicazioni che richiedono elevata affidabilità, eccellente gestione termica e un'uscita luminosa costante. Il substrato ceramico offre una dissipazione del calore superiore rispetto ai tradizionali package in plastica, rendendolo adatto per funzionamento ad alta corrente e ambienti termici impegnativi.

Core Advantages: The key benefits of this LED series include a high luminous flux output and efficacy, low thermal resistance, and compatibility with Pb-free reflow soldering processes. It is designed to remain compliant with RoHS directives.

Target Market: Primarily targeted at automotive and signal lighting applications, including turn signals, signal lamps, rear lamps, and instrument panel illumination, where color consistency, longevity, and performance under varying temperatures are critical.

2. Analisi Approfondita dei Parametri Tecnici

2.1 Caratteristiche Elettriche e Ottiche

Tutte le misurazioni sono specificate a una temperatura ambiente (Ta) di 25°C. La tensione diretta (VF) varia da un minimo di 1.8V a un massimo di 2.6V a una corrente di pilotaggio tipica di 350mA, con una tolleranza di misura di ±0.1V. Il flusso luminoso (ΦV) a questa corrente varia da 51 lm a 80 lm, con una tolleranza di ±7%. La lunghezza d'onda dominante (λ) per l'emissione gialla è compresa tra 585 nm e 595 nm (tolleranza ±2.0 nm). Il dispositivo presenta un ampio angolo di visione (2θ1/2) di 120 gradi.

I valori massimi assoluti definiscono i limiti operativi: una corrente diretta continua (IF) di 600 mA, una corrente diretta impulsiva (IFP) di 1000 mA (in condizioni di impulso specifiche) e una dissipazione di potenza massima (PD) di 1560 mW. La temperatura di giunzione (Tj) non deve superare i 115°C.

2.2 Caratteristiche Termiche

La gestione termica è una caratteristica distintiva. La resistenza termica dalla giunzione del LED al punto di saldatura (Rth j-sp) è specificata come 5 °C/W a 350mA. Questo valore basso è il risultato diretto del package ceramico, che trasferisce efficientemente il calore lontano dalla giunzione del semiconduttore, migliorando così l'affidabilità e mantenendo la stabilità dell'emissione luminosa. L'intervallo di temperatura di funzionamento è da -40°C a +105°C.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

Per garantire la coerenza del colore e delle prestazioni, i LED vengono suddivisi in bin in base a parametri chiave.

3.1 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante

I LED sono classificati in due classi di lunghezza d'onda: Y7 (585-590 nm) e Y8 (590-595 nm). Ciò consente ai progettisti di selezionare LED con punti colore precisi per la loro applicazione.

3.2 Binning del Flusso Luminoso

L'emissione luminosa è suddivisa in quattro classi: AP (51-58 lm), AQ (58-65 lm), AR (65-72 lm) e AS (72-80 lm), tutte misurate a IF=350mA. Questo binning facilita i progetti che richiedono livelli di luminosità specifici.

3.3 Binning della Tensione Diretta

La tensione diretta è classificata in quattro classi: C3 (1.8-2.0V), D3 (2.0-2.2V), E3 (2.2-2.4V) e F3 (2.4-2.6V). La conoscenza della classe di tensione aiuta nella progettazione del circuito di pilotaggio e nella selezione dell'alimentatore.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica include diverse curve caratteristiche che sono vitali per i progettisti.

Color Spectrum (Fig 1): Shows the spectral power distribution of the yellow LED, confirming the dominant wavelength and spectral purity.

Forward Current vs. Relative Intensity (Fig 3): Illustrates how the light output changes with increasing drive current. It is crucial for determining the optimal operating point for efficiency and longevity.

Forward Current vs. Forward Voltage (Fig 4): The IV curve is essential for designing the current-limiting circuitry. It shows the non-linear relationship between voltage and current.

Ambient Temperature vs. Relative Luminous Flux (Fig 5): Demonstrates the thermal derating of light output. As ambient temperature rises, luminous flux decreases. This curve is critical for applications subject to high temperatures.

Ambient Temperature vs. Wavelength (Fig 2) & Relative Forward Voltage (Fig 6): Show how the dominant wavelength and forward voltage shift with temperature, important for color-stable applications.

Ambient Temperature vs. Maximum Forward Current (Fig 8): A derating curve that specifies the maximum allowable forward current as a function of ambient temperature to prevent overheating and ensure reliability.

5. Informazioni Meccaniche e sul Package

5.1 Dimensioni del Package

Il LED utilizza un package Ceramico 3535. Il disegno dimensionale specifica la lunghezza e la larghezza come 3.5mm x 3.5mm. Il disegno include dettagli per l'altezza complessiva, la geometria della lente e la posizione dei pad. Tutte le tolleranze non specificate sono ±0.2mm.

5.2 Layout Consigliato dei Pad di Saldatura

Viene fornito un diagramma dell'impronta per il progetto del PCB, che mostra le dimensioni e la spaziatura consigliate per i pad in rame per garantire una corretta saldatura, trasferimento termico e stabilità meccanica. Le tolleranze non specificate per il pad sono ±0.1mm.

5.3 Identificazione della Polarità

Il catodo è tipicamente contrassegnato sul package del dispositivo. Il layout dei pad differenzia anche tra i pad dell'anodo e del catodo. Il collegamento corretto della polarità è essenziale per prevenire danni al dispositivo.

6. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

6.1 Parametri di Saldatura a Rifusione

Il LED è adatto per la saldatura a rifusione senza piombo. Il profilo specifica i parametri chiave: una temperatura massima del corpo del package (Tp) non superiore a 260°C, tempo sopra il liquido (217°C) tra 60-150 secondi e una velocità massima di riscaldamento di 3°C/secondo. Il tempo totale da 25°C alla temperatura di picco dovrebbe essere al massimo di 8 minuti. Si raccomanda di non eseguire la saldatura a rifusione più di due volte.

6.2 Precauzioni per la Manipolazione e lo Stoccaggio

I dispositivi sono sensibili alle scariche elettrostatiche (ESD), con una classificazione Human Body Model (HBM) di 2000V. Dovrebbero essere seguite le corrette procedure di manipolazione ESD. La temperatura di stoccaggio dovrebbe essere compresa tra -40°C e +85°C.

7. Imballaggio e Informazioni per l'Ordine

7.1 Specifiche di Imballaggio

I LED sono forniti su nastro e bobina per l'assemblaggio automatizzato. Sono specificate la larghezza del nastro, le dimensioni delle tasche e il diametro della bobina. Ogni bobina contiene un massimo di 1000 pezzi. Le bobine sono poi confezionate in scatole, con capacità di 4/8 bobine per scatola piccola o 48/64 bobine per scatola master più grande. Un essiccante è incluso nella busta anti-umidità.

7.2 Sistema di Numerazione dei Parti

Il numero di parte (es. T19YE011A-xxxxxx) segue un codice strutturato: T (serie), 19 (package Ceramico 3535), YE (Giallo), 0 (Resa Cromatica), 1 (Chip in serie), 1 (Chip in parallelo), A (Codice componente), seguito da codici interni e di riserva. Questo sistema consente l'identificazione precisa del tipo di package, colore e configurazione.

8. Raccomandazioni per l'Applicazione

8.1 Scenari Applicativi Tipici

Questo LED è ideale per l'illuminazione esterna automobilistica come indicatori di direzione e luci posteriori, dove il suo colore giallo e l'affidabilità sono fondamentali. È anche applicabile per varie luci di segnalazione e retroilluminazione dei gruppi strumenti.

8.2 Considerazioni di Progettazione

Thermal Design: Utilize the low thermal resistance by providing an adequate thermal path on the PCB, such as using thermal vias and connecting to a sufficient copper area or heatsink.

Current Driving: Use a constant current driver to ensure stable light output and prevent thermal runaway. Refer to the derating curve (Fig 8) when operating at high ambient temperatures.

Optical Design: The 120-degree viewing angle provides wide illumination. Secondary optics (lenses, reflectors) can be used to shape the beam pattern for specific applications.

9. Confronto Tecnico e Differenziazione

Rispetto ai LED 3535 in plastica standard, il package ceramico offre una resistenza termica significativamente inferiore, portando a prestazioni migliori ad alte correnti e a un'affidabilità a lungo termine migliorata grazie a temperature di giunzione operative più basse. Il materiale ceramico offre anche una migliore resistenza all'umidità e alle condizioni ambientali aggressive rispetto alla plastica, rendendolo più robusto per applicazioni automobilistiche e all'aperto.

10. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

Q: What is the maximum current I can drive this LED at?
A: The absolute maximum continuous current is 600mA. However, for optimal lifetime and reliability, it is advised to operate at or below the test current of 350mA, especially in high-temperature environments, following the derating curve in Fig 8.

Q: How do I interpret the luminous flux binning?
A: The bin code (AP, AQ, AR, AS) indicates the guaranteed minimum and maximum flux output from the LED at 350mA. For consistent brightness in an array, specify LEDs from the same or adjacent flux bins.

Q: Can I use this LED for a turn signal that must meet specific color regulations?
A: Yes. The dominant wavelength bins (Y7: 585-590nm, Y8: 590-595nm) allow you to select LEDs that fall within the required yellow color specifications for automotive signals. Always verify against the applicable regulatory standard.

11. Caso Pratico di Progettazione e Utilizzo

Case: Automotive Rear Turn Signal Lamp
A designer is creating a new LED-based rear turn signal cluster. They select this Ceramic 3535 Yellow LED for its proven reliability and color. They design a PCB with a 2oz copper layer and thermal vias under the LED pad to dissipate heat to a metal core or the lamp housing. They choose LEDs from the Y8 wavelength bin and AS flux bin for a bright, consistent amber color. A constant-current driver is designed to supply 300mA per LED (derated from 350mA for extra margin in the hot rear lamp environment). The wide 120-degree angle reduces the number of LEDs needed for the required field of view. The reflow profile is carefully controlled to the datasheet specifications to ensure solder joint integrity.

12. Introduzione al Principio di Funzionamento

Questo è un diodo a emissione luminosa (LED) semiconduttore. Quando una tensione diretta viene applicata tra anodo e catodo, elettroni e lacune si ricombinano all'interno della regione attiva del chip semiconduttore, rilasciando energia sotto forma di fotoni (luce). I materiali specifici utilizzati negli strati del semiconduttore determinano la lunghezza d'onda (colore) della luce emessa. In questo caso, i materiali sono progettati per produrre luce nella porzione gialla dello spettro visibile (585-595 nm). Il package ceramico funge principalmente da robusto alloggiamento meccanico e, in modo critico, da efficiente conduttore termico per allontanare il calore dalla giunzione del semiconduttore.

13. Tendenze Tecnologiche

La tendenza nei LED ad alta potenza per applicazioni automobilistiche e industriali continua verso una maggiore efficienza (più lumen per watt) e una maggiore affidabilità. I package ceramici stanno diventando più diffusi poiché affrontano le sfide della gestione termica meglio delle plastiche tradizionali, consentendo correnti di pilotaggio e densità di potenza più elevate. C'è anche un focus sul miglioramento della coerenza e della stabilità del colore in funzione della temperatura e della durata di vita. Inoltre, la miniaturizzazione continua, con package come il 3535 che offrono un'elevata emissione in un ingombro relativamente piccolo, consentendo progetti di illuminazione più compatti e stilistici.