Scheda Tecnica LED Lamp 333-2SUGC/S400-A5 - Verde Brillante - 3.4V - 20mA - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento dettaglia le specifiche per un LED ad alta luminosità di colore verde brillante. Il dispositivo è progettato per applicazioni che richiedono un'uscita luminosa superiore e un'elevata affidabilità. Presenta un'incapsulamento in resina trasparente che migliora l'estrazione della luce e garantisce un colore verde brillante e nitido. Il prodotto è conforme alle direttive RoHS ed è disponibile in confezioni adatte ai processi di assemblaggio automatizzato.

1.1 Caratteristiche e Vantaggi Principali

Il LED offre diversi vantaggi chiave per i progettisti:

• Alta Intensità Luminosa:Fornisce valori tipici di intensità luminosa compresi tra 4000 e 8000 millicandele (mcd) con una corrente di pilotaggio standard di 20mA, rendendolo adatto per applicazioni di indicatori e retroilluminazione che richiedono un'elevata visibilità.
• Angolo di Visione Stretto:Caratterizzato da un tipico angolo di visione (2θ1/2) di 10 gradi, fornisce un fascio di luce focalizzato ideale per l'illuminazione diretta o per indicatori di stato.
• Scelta del Confezionamento:Disponibile su nastro e bobina, facilitando una produzione efficiente con macchine pick-and-place.
• Costruzione Robusta:Progettato per un funzionamento affidabile con un telaio dei terminali e un incapsulamento robusti.
• Conformità Ambientale:Il prodotto è privo di piombo (Pb-free) e rimane entro le specifiche conformi RoHS.

1.2 Mercato di Riferimento e Applicazioni

Questo LED è destinato all'elettronica di consumo e alle applicazioni di visualizzazione dove indicatori luminosi e affidabili sono essenziali. Applicazioni tipiche includono:

• Indicatori di stato per televisori e monitor.
• Retroilluminazione o luci spia per telefoni e dispositivi di comunicazione.
• Luci spia su periferiche e componenti interni del computer.

2. Approfondimento dei Parametri Tecnici

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 - La massima corrente continua che può scorrere ininterrottamente attraverso il LED.
• Scarica Elettrostatica (ESD):150 V (Modello Corpo Umano) - Indica la sensibilità del dispositivo all'elettricità statica; sono necessarie opportune precauzioni di manipolazione ESD.
• Tensione Inversa (V_R):5 V - La massima tensione che può essere applicata in direzione inversa.
• Dissipazione di Potenza (P_d):110 mW - La massima potenza che il package può dissipare a una temperatura ambiente di 25°C.
• Temperatura di Esercizio (T_opr):-40°C a +85°C - L'intervallo di temperatura ambiente per il normale funzionamento.
• Temperatura di Stoccaggio (T_stg):-40°C a +100°C - L'intervallo di temperatura per uno stoccaggio sicuro.
• Temperatura di Saldatura (T_sol):260°C per 5 secondi - La temperatura di picco e la tolleranza di tempo per la saldatura a onda o a rifusione.

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

Questi sono i parametri di prestazione tipici misurati in condizioni di test specificate. La progettazione dovrebbe basarsi su questi valori.

• Intensità Luminosa (I_v):Min. 4000 mcd, Tip. 8000 mcd (a I_F=20mA). Questa alta intensità è la caratteristica principale.
• Angolo di Visione (2θ_1/2):Tip. 10 gradi. Un angolo stretto concentra l'emissione luminosa.
• Lunghezza d'Onda di Picco (λ_p):Tip. 525 nm. La lunghezza d'onda alla quale l'intensità della luce emessa è massima.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d):Tip. 530 nm. La singola lunghezza d'onda percepita dall'occhio umano, che definisce il colore verde.
• Tensione Diretta (V_F):Tip. 3.4 V, Max. 4.0 V (a I_F=20mA). Importante per la progettazione del circuito di pilotaggio e la selezione dell'alimentazione.
• Corrente Inversa (I_R):Max. 50 μA (a V_R=5V). Specifica la corrente di dispersione nello stato di spegnimento.

Tolleranze di Misura:Tensione Diretta (±0.1V), Intensità Luminosa (±10%), Lunghezza d'Onda Dominante (±1.0nm).

3. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica fornisce diverse curve caratteristiche che illustrano il comportamento del dispositivo in condizioni variabili. Queste sono fondamentali per comprendere le prestazioni nel mondo reale oltre le specifiche puntuali.

3.1 Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Onda

Questa curva di distribuzione spettrale mostra l'emissione luminosa su diverse lunghezze d'onda. Conferma l'emissione di colore verde con un picco attorno a 525nm e una tipica larghezza di banda spettrale (Δλ) di 35nm, che definisce la purezza del colore verde.

3.2 Diagramma di Direttività

Il grafico polare illustra la distribuzione spaziale dell'intensità luminosa, correlata all'angolo di visione di 10 gradi. Mostra come l'intensità diminuisca bruscamente al di fuori del fascio centrale.

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

Questa curva mostra la relazione esponenziale tra corrente e tensione. La tipica tensione diretta di 3.4V a 20mA è un punto operativo chiave. La curva è essenziale per progettare circuiti limitatori di corrente, poiché i LED sono dispositivi pilotati in corrente.

3.4 Intensità Relativa vs. Corrente Diretta

Questo grafico dimostra che l'emissione luminosa (intensità) è approssimativamente proporzionale alla corrente diretta, fino al valore massimo nominale. Sottolinea l'importanza di un controllo stabile della corrente per una luminosità costante.

3.5 Dipendenza dalla Temperatura

Due curve chiave mostrano l'impatto della temperatura ambiente (T_a):
Intensità Relativa vs. Temp. Ambiente:Mostra che l'emissione luminosa diminuisce all'aumentare della temperatura ambiente. Ciò è dovuto alla ridotta efficienza quantistica interna a temperature più elevate.
Corrente Diretta vs. Temp. Ambiente:Indica come la caratteristica della tensione diretta si sposti con la temperatura. Tipicamente, V_Fdiminuisce leggermente con l'aumentare della temperatura per i LED basati su InGaN.

4. Informazioni Meccaniche e sul Package

4.1 Dimensioni del Package

Il LED presenta un package radiale standard con terminali (spesso indicato come package "lampada"). Note dimensionali chiave includono:

• Tutte le dimensioni sono in millimetri (mm).
• L'altezza della flangia (la sezione piatta alla base della lente) deve essere inferiore a 1.5mm (0.059").
• La tolleranza generale per le dimensioni non specificate è ±0.25mm.

Il disegno dimensionale specifica l'interasse dei terminali, il diametro del corpo, la forma della lente e l'altezza complessiva, che sono critici per la progettazione dell'impronta sul PCB e per garantire un corretto montaggio all'interno degli alloggiamenti.

4.2 Identificazione della Polarità

Il terminale più lungo indica tipicamente l'anodo (polo positivo), mentre quello più corto è il catodo (polo negativo). Questa è una convenzione standard per i LED radiali. Il catodo può anche essere indicato da un bordo piatto sulla lente del LED o da una tacca nella base di plastica. La polarità corretta è essenziale per il funzionamento.

5. Linee Guida per la Saldatura e l'Assemblaggio

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

5.1 Formatura dei Terminali

• Piegare i terminali in un punto ad almeno 3mm dalla base del bulbo in epossidico per evitare stress sul chip interno e sui fili di collegamento.
• Eseguire la formatura dei terminaliprima soldering.
• della saldatura. Evitare di applicare stress al package del LED durante la formatura.
• 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.

5.2 Condizioni di Stoccaggio

• Stoccaggio raccomandato: ≤30°C e ≤70% di Umidità Relativa (UR).
• Durata di conservazione dopo la spedizione: 3 mesi in queste condizioni.
• Per uno stoccaggio più lungo (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 tra il giunto di saldatura e il bulbo in epossidico.

Saldatura Manuale:
- Temperatura punta saldatore: Max. 300°C (per un saldatore max. 30W).
- Tempo di saldatura per terminale: Max. 3 secondi.

Saldatura ad Onda/Immersione:
- Temperatura di preriscaldamento: Max. 100°C (per max. 60 secondi).
- Temperatura e tempo del bagno di saldatura: Max. 260°C per 5 secondi.

Note Critiche sulla Saldatura:

• Evitare stress sui terminali durante le operazioni ad alta temperatura.
• Non eseguire la saldatura ad immersione/manuale più di una volta.
• Proteggere il LED da urti/vibrazioni meccanici 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 più bassa possibile che garantisca un giunto affidabile.
• I parametri della saldatura ad onda devono essere rigorosamente controllati.

5.4 Pulizia

• Se necessario, pulire solo con alcol isopropilico a temperatura ambiente per ≤1 minuto.
• Asciugare a temperatura ambiente prima dell'uso.
• Evitare la pulizia ad ultrasuoni.Se assolutamente necessaria, è necessaria un'ampia pre-qualifica per garantire che non si verifichino danni, poiché l'energia ultrasonica può fratturare i collegamenti interni o l'epossidico.

5.5 Gestione Termica

Sebbene sia un dispositivo a bassa potenza, la gestione termica è comunque importante per la longevità:

• Considerare la dissipazione del calore durante la progettazione dell'applicazione.
• Declassare opportunamente la corrente operativa a temperature ambiente più elevate (fare riferimento alle curve di declassamento, che sono implicite ma non mostrate esplicitamente nell'estratto fornito).
• Controllare la temperatura attorno al LED nell'applicazione finale.

6. Confezionamento e Informazioni per l'Ordine

6.1 Specifica di Confezionamento

I LED sono confezionati per prevenire danni e ingresso di umidità:

• Confezionamento Primario:Sacchetti anti-statici.
• Confezionamento Secondario:Scatole interne.
• Confezionamento Terziario:Scatole esterne per la spedizione.

6.2 Quantità di Confezionamento

• Minimo 200 a 500 pezzi per sacchetto anti-statico.
• 4 sacchetti sono confezionati in 1 scatola interna.
• 10 scatole interne sono confezionate in 1 scatola esterna.

6.3 Spiegazione delle Etichette

Le etichette sul confezionamento contengono informazioni chiave:

• CPN:Numero di Produzione del Cliente.
• P/N:Numero di Produzione (Codice Articolo).
• QTY:Quantità di Confezionamento.
• CAT:Categorie (probabilmente categorie di binning per intensità o lunghezza d'onda).
• HUE:Lunghezza d'Onda Dominante.
• REF: Reference.
• LOT No:Numero di Lotto per la tracciabilità.

7. Suggerimenti per l'Applicazione e Considerazioni di Progettazione

7.1 Progettazione del Circuito di Pilotaggio

A causa della tipica tensione diretta di 3.4V, è consigliato un driver a corrente costante, specialmente quando alimentato da una sorgente di tensione come un bus a 5V o 12V. Una semplice resistenza in serie può essere utilizzata per applicazioni di indicatori di base, calcolata come R = (V_{alimentazione}- V_F) / I_F. Assicurarsi che la potenza nominale della resistenza sia adeguata.

7.2 Progettazione Ottica

Lo stretto angolo di visione di 10 gradi rende questo LED adatto per applicazioni che richiedono un fascio focalizzato. Per un'illuminazione più ampia, sarebbero necessarie ottiche secondarie (es. diffusori o lenti). La resina trasparente fornisce un'emissione chiara e non diffusa.

7.3 Layout del PCB

Assicurarsi che l'impronta sul PCB corrisponda alle dimensioni del package e all'interasse dei terminali. Fornire un adeguato spazio libero attorno al corpo del LED per la distanza minima consigliata di 3mm dal giunto di saldatura. Considerare pad di alleggerimento termico se il LED deve essere pilotato vicino alla sua corrente massima.

8. Confronto Tecnico e Differenziazione

Sebbene un confronto diretto richieda dati specifici dei concorrenti, i principali fattori di differenziazione di questo LED, basati sulla sua scheda tecnica, sono:

• Intensità Luminosa Molto Alta:4000-8000 mcd a 20mA è notevolmente alto per un package LED lampada verde standard, offrendo una luminosità superiore.
• Fascio Stretto e Focalizzato:L'angolo di visione di 10 gradi è più stretto di molti LED standard (che sono spesso 30-60 gradi), fornendo una luce più diretta.
• Tecnologia Chip InGaN:L'uso del materiale Nitruro di Indio Gallio (InGaN) è standard per LED verdi/blu/bianchi ad alta luminosità, offrendo buona efficienza e stabilità.

9. Domande Frequenti (FAQ)

9.1 Qual è la differenza tra Lunghezza d'Onda di Picco e Lunghezza d'Onda Dominante?

Lunghezza d'Onda di Picco (525nm)è la lunghezza d'onda fisica dove la potenza spettrale è massima.Lunghezza d'Onda Dominante (530nm)è la singola lunghezza d'onda psicofisica che l'occhio umano percepisce come corrispondente al colore del LED. Sono spesso vicine ma non identiche.

9.2 Posso pilotare questo LED alla sua corrente massima di 25mA in modo continuo?

Sebbene il Valore Massimo Assoluto sia 25mA, le Caratteristiche Elettro-Ottiche sono specificate a 20mA. Per un funzionamento affidabile a lungo termine e per tenere conto dell'aumento di temperatura, è generalmente consigliabile progettare per una corrente nominale pari o inferiore alla condizione di test "Tip." (20mA). Potrebbe essere necessario un declassamento ad alte temperature ambiente.

9.3 Perché la distanza minima di 3mm dal giunto di saldatura è così importante?

Questa distanza impedisce che un calore eccessivo risalga il terminale e danneggi il sensibile chip semiconduttore interno o la resina epossidica durante la saldatura. Un calore eccessivo può causare delaminazione, crepe o un degrado permanente dell'emissione luminosa.

10. Esempio Pratico di Caso d'Uso

Scenario: Progettazione di un indicatore di stato alimentazione ad alta visibilità per un computer industriale rack-mount.

1. Requisito:Una luce verde brillante e inequivocabile visibile da diversi metri di distanza in una stanza ben illuminata.
2. Selezione:Questo LED è scelto per la sua alta intensità (8000 mcd tip.) e l'angolo di visione stretto, che aiuta a concentrare la luce verso l'osservatore.
3. Progettazione del Circuito:Il dispositivo è alimentato dal bus di standby a 5V del sistema. Una resistenza in serie è calcolata: R = (5V - 3.4V) / 0.020A = 80 Ohm. Viene selezionata una resistenza standard da 82 Ohm, 1/4W.
4. Integrazione Meccanica:Il LED è montato sul PCB del pannello frontale. Il pannello ha una piccola apertura. Il fascio stretto assicura che la maggior parte della luce esca attraverso l'apertura senza dispersione.
5. Assemblaggio:Durante l'assemblaggio del PCB, viene utilizzata la saldatura ad onda con un profilo che raggiunge il picco a 250°C per 4 secondi, rispettando i limiti della scheda tecnica. I terminali vengono tagliati dopo la saldatura, assicurando che il taglio sia a più di 3mm dal corpo del LED.

Questo caso d'uso sfrutta i punti di forza chiave del LED: alta luminosità e focalizzazione del fascio.