Scheda Tecnica LED 1383SDRD/S530-A3 - Rosso Profondo - 650nm - 320mcd - Angolo di Visione 30° - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Il 1383SDRD/S530-A3 è un LED ad alta luminosità, di colore rosso profondo, progettato per il montaggio a foro passante. Utilizza un chip in materiale AlGaInP (Fosfuro di Alluminio Gallio Indio) per produrre un colore emesso rosso profondo con una lente in resina diffondente. Questa serie è progettata per applicazioni che richiedono un'intensità luminosa superiore e prestazioni affidabili.

1.1 Caratteristiche e Vantaggi Principali

• Alta Luminosità:Progettato specificamente per applicazioni che richiedono un'uscita luminosa più elevata.
• Opzioni Angolo di Visione:Disponibile con vari angoli di visione per soddisfare diverse esigenze applicative.
• Costruzione Robusta:Realizzato per affidabilità e durata in ambienti impegnativi.
• Conformità:Il prodotto è privo di piombo (Pb-free), conforme agli standard RoHS, EU REACH e Halogen-Free (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• Confezionamento:Disponibile su nastro e bobina per processi di assemblaggio automatizzati.

1.2 Applicazioni Target

Questo LED è adatto per un'ampia gamma di applicazioni di segnalazione e retroilluminazione, inclusi ma non limitati a: televisori, monitor per computer, telefoni e apparecchiature informatiche generali.

2. Specifiche Tecniche e Analisi Approfondita

2.1 Valori Massimi Assoluti

Questi valori definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Il funzionamento in queste condizioni non è garantito.

• Corrente Diretta Continua (I_F):25 mA
• Corrente Diretta di Picco (I_FP):60 mA (Ciclo di Lavoro 1/10 @ 1 kHz)
• Tensione Inversa (V_R):5 V
• Dissipazione di Potenza (P_d):60 mW
• Temperatura di Esercizio (T_opr):-40°C a +85°C
• Temperatura di Magazzinaggio (T_stg):-40°C a +100°C
• Temperatura di Saldatura (T_sol):260°C per 5 secondi (saldatura a onda o manuale)

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche (T_a= 25°C)

Questi parametri definiscono le prestazioni tipiche del LED in condizioni di test standard (I_F= 20 mA).

• Intensità Luminosa (I_v):160 mcd (Min), 320 mcd (Tipico). Questa alta intensità è una caratteristica chiave per la visibilità.
• Angolo di Visione (2θ_1/2):30° (Tipico). Definisce l'ampiezza angolare in cui l'intensità è almeno la metà del valore di picco.
• Lunghezza d'Onda di Picco (λ_p):650 nm (Tipico). La lunghezza d'onda alla quale la potenza ottica in uscita è massima.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d):639 nm (Tipico). La singola lunghezza d'onda percepita dall'occhio umano, che definisce il colore.
• Larghezza di Banda Spettrale (Δλ):20 nm (Tipico). L'intervallo di lunghezze d'onda emesse, centrato attorno al picco.
• Tensione Diretta (V_F):1.7 V (Min), 2.0 V (Tip), 2.4 V (Max). La caduta di tensione ai capi del LED quando conduce 20mA.
• Corrente Inversa (I_R):10 µA (Max) a V_R= 5V.

Tolleranze di Misura:Tensione Diretta (±0.1V), Intensità Luminosa (±10%), Lunghezza d'Onda Dominante (±1.0nm). Queste devono essere considerate nei progetti di precisione.

2.3 Caratteristiche Termiche

Una corretta gestione del calore è fondamentale per la longevità del LED e la stabilità delle prestazioni. Gli intervalli di temperatura di esercizio e di magazzinaggio devono essere rispettati. Il limite di dissipazione di potenza di 60mW deve essere rispettato, il che spesso richiede una riduzione della corrente (derating) a temperature ambiente più elevate.

3. Analisi delle Curve di Prestazione

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

3.1 Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Onda

Questa curva mostra la distribuzione spettrale della potenza, con un picco a 650nm e una larghezza di banda tipica di 20nm, confermando l'uscita di colore rosso profondo.

3.2 Diagramma di Direttività

Illustra la distribuzione spaziale della luce, confermando l'angolo di visione di 30°. L'intensità è massima a 0° (sull'asse) e diminuisce simmetricamente.

3.3 Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva I-V)

Questa relazione non lineare è fondamentale per la progettazione del driver. La V_Ftipica è 2.0V a 20mA. La curva mostra la relazione esponenziale tipica di un diodo.

3.4 Intensità Relativa vs. Corrente Diretta

Mostra che l'uscita luminosa è approssimativamente proporzionale alla corrente diretta entro l'intervallo di esercizio, sebbene l'efficienza possa variare.

3.5 Intensità Relativa vs. Temperatura Ambiente

Dimostra il coefficiente di temperatura negativo dell'uscita luminosa. L'intensità diminuisce all'aumentare della temperatura ambiente, evidenziando la necessità di una gestione termica.

3.6 Corrente Diretta vs. Temperatura Ambiente

Spesso utilizzata per determinare la necessaria riduzione della corrente (derating). Per mantenere l'affidabilità, la massima corrente diretta ammissibile diminuisce all'aumentare della temperatura ambiente verso il limite massimo di esercizio.

4. Informazioni Meccaniche e sul Package

4.1 Dimensioni del Package

Il LED presenta un package radiale standard da 3mm con terminali. 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 dimensionale dettagliato nella scheda tecnica fornisce le misure esatte per la spaziatura dei terminali, il diametro del corpo e l'altezza complessiva, critiche per il progetto dell'impronta sul PCB e per garantire un corretto alloggiamento.

4.2 Identificazione della Polarità

Il catodo è tipicamente identificato da un punto piatto sul bordo della lente del LED e/o dal terminale più corto. La polarità corretta deve essere osservata durante l'installazione.

5. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

Il rispetto di queste linee guida è cruciale per prevenire danni durante il processo di produzione.

5.1 Formatura dei Terminali

• La piegatura deve avvenire in un punto ad almeno 3mm dalla base del bulbo in epossidico.
• Formare i terminali prima della saldatura.
• Evitare sollecitazioni sul package. Fori PCB disallineati che causano stress sui terminali possono degradare l'epossidico e le prestazioni del LED.
• Tagliare i terminali a temperatura ambiente.

5.2 Condizioni di Magazzinaggio

• Conservare a ≤30°C e ≤70% di Umidità Relativa (UR).
• La durata di conservazione dopo la spedizione è di 3 mesi in queste condizioni.
• 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.

5.3 Processo di Saldatura

Regola Generale:Mantenere una distanza minima di 3mm dal giunto di saldatura al bulbo in epossidico.

Saldatura Manuale:

- Temperatura Puntale: Massimo 300°C (saldatore max 30W).

- Tempo di Saldatura: Massimo 3 secondi per terminale.

Saldatura a Onda/Per Immersione:

- Temperatura di Preriscaldo: Massimo 100°C (max 60 sec).

- Temperatura & Tempo Bagno di Saldatura: Massimo 260°C per max 5 secondi.

Note Critiche sulla Saldatura:

• Evitare sollecitazioni meccaniche sui terminali mentre il LED è caldo.
• Non eseguire la saldatura per immersione/manuale più di una volta.
• Proteggere il LED da urti/vibrazioni fino a quando non si raffredda a temperatura ambiente dopo la saldatura.
• Evitare un raffreddamento rapido dalla temperatura di picco di saldatura.
• Utilizzare sempre la temperatura di saldatura efficace più bassa.
• I parametri della saldatura a onda devono essere rigorosamente controllati.

5.4 Pulizia

• Se necessario, pulire solo con alcol isopropilico a temperatura ambiente per ≤1 minuto.
• Asciugare all'aria a temperatura ambiente.
• Evitare la pulizia ad ultrasuoni.Se assolutamente necessario, è necessaria un'ampia pre-qualifica per garantire che non si verifichino danni, poiché dipende dalla potenza e dalle condizioni di assemblaggio.

6. Confezionamento e Informazioni per l'Ordine

6.1 Specifica di Confezionamento

I LED sono confezionati per garantire la protezione dalle scariche elettrostatiche (ESD) e dall'umidità.

• Confezione Primaria:Busta anti-elettrostatica.
• Confezione Secondaria:Scatola interna contenente più buste.
• Confezione Terziaria:Scatola esterna contenente più scatole interne.

6.2 Quantità di Confezionamento

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

6.3 Spiegazione Etichetta

Le etichette sul confezionamento contengono informazioni chiave: Numero Parte Cliente (CPN), Numero Parte Produttore (P/N), Quantità (QTY), Classi di Binning (CAT), Lunghezza d'Onda Dominante (HUE), Dati di Riferimento (REF) e Numero di Lotto (LOT No).

7. Note Applicative e Considerazioni di Progetto

7.1 Circuiti Applicativi Tipici

Utilizzare sempre una resistenza limitatrice di corrente in serie con il LED quando lo si collega a una sorgente di tensione. Il valore della resistenza può essere calcolato usando la Legge di Ohm: R = (V_sorgente- V_F) / I_F. Per una sorgente da 5V e una I_Fobiettivo di 20mA con V_F= 2.0V: R = (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 Ω. La potenza nominale della resistenza dovrebbe essere P = I_F²* R = (0.02)²* 150 = 0.06W, quindi una resistenza standard da 1/8W o 1/4W è sufficiente.

7.2 Gestione del Calore in Progetto

Come notato nella scheda tecnica, la gestione termica deve essere considerata nella fase di progettazione. Per un funzionamento continuo ad alte temperature ambiente o a correnti vicine al valore massimo nominale, considerare:

• Implementare una riduzione della corrente (derating) basata sulla curva I_Fvs. T_a curve.
• Fornire un'adeguata ventilazione o dissipazione se il LED è racchiuso.
• Utilizzare un PCB con zone termiche di alleggerimento o un'area di rame più ampia collegata ai terminali del LED per fungere da dissipatore di calore.

7.3 Affidabilità a Lungo Termine

Far funzionare il LED ben entro i suoi Valori Massimi Assoluti, in particolare per corrente e temperatura, è il fattore primario per garantire l'affidabilità a lungo termine. Anche evitare sovrasollecitazioni elettriche (EOS) da transitori e scariche elettrostatiche (ESD) è critico, sebbene il dispositivo abbia una certa protezione intrinseca (valore nominale di tensione inversa di 5V).

8. Domande Frequenti (FAQ)

8.1 Qual è la differenza tra Lunghezza d'Onda di Picco (650nm) e Lunghezza d'Onda Dominante (639nm)?

La Lunghezza d'Onda di Picco è la lunghezza d'onda fisica alla quale il LED emette la massima potenza ottica. La Lunghezza d'Onda Dominante è la singola lunghezza d'onda psicofisica che l'occhio umano percepisce come corrispondente al colore dell'uscita luminosa totale del LED. Per i LED rosso profondo, la lunghezza d'onda dominante è spesso leggermente più corta di quella di picco a causa della forma dello spettro di emissione e della sensibilità dell'occhio umano (risposta fotopica).

8.2 Posso pilotare questo LED con una sorgente di tensione costante?

È fortemente sconsigliato. I LED sono dispositivi pilotati in corrente. La loro tensione diretta ha una tolleranza e varia con la temperatura. Collegarlo direttamente a una sorgente di tensione leggermente superiore a V_Fpuò causare un grande, potenzialmente distruttivo, aumento della corrente. Utilizzare sempre una resistenza limitatrice di corrente in serie o un driver LED dedicato a corrente costante.

8.3 Perché la condizione di magazzinaggio (3 mesi) è importante?

I package dei LED possono assorbire umidità dall'atmosfera. Durante il processo di saldatura ad alta temperatura, questa umidità intrappolata può espandersi rapidamente, causando delaminazione interna o \"popcorning\", che incrina il package in epossidico e distrugge il LED. La durata di conservazione di 3 mesi presuppone le condizioni standard di confezionamento a secco della fabbrica. Per componenti conservati più a lungo o in ambienti umidi, è spesso richiesta una cottura (baking) prima della saldatura, seguendo le linee guida del produttore o gli standard di settore (es. IPC/JEDEC).

8.4 Cosa significa \"Pb-free\" e \"Halogen-Free\"?

\"Pb-free\" indica che il prodotto non contiene piombo, conformandosi a normative ambientali come la RoHS. \"Halogen-Free\" (specificamente Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm) significa che contiene livelli molto bassi di bromo e cloro, utilizzati come ritardanti di fiamma. Ridurre gli alogeni è vantaggioso per motivi ambientali e di sicurezza durante lo smaltimento o in caso di incendio.