Scheda Tecnica Lampada LED 333-2SURC/S400-A8 - Rosso Brillante - 20mA - 3200-5000mcd - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento dettaglia le specifiche di una lampada LED ad alta luminosità progettata per applicazioni che richiedono un'emissione luminosa superiore. Il dispositivo utilizza la tecnologia a chip AlGaInP per produrre un colore rosso brillante con un incapsulamento in resina trasparente. È progettato per affidabilità e robustezza, rendendolo adatto a una varietà di applicazioni di visualizzazione elettronica e indicatori.

1.1 Vantaggi Principali

• Alta Intensità Luminosa:Fornisce un'intensità luminosa tipica compresa tra 3200 e 5000 millicandele (mcd) con una corrente diretta standard di 20mA.
• Angolo di Visione Stretto:Caratterizzato da un angolo di visione tipico (2θ1/2) di 10 gradi, fornisce un'emissione luminosa focalizzata e intensa.
• Conformità e Affidabilità:Il prodotto è conforme agli standard RoHS, REACH UE e senza alogeni (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm), garantendo sicurezza ambientale e affidabilità a lungo termine.
• Flessibilità di Confezionamento:Disponibile su nastro e bobina per processi di assemblaggio automatizzati.

1.2 Mercato di Riferimento e Applicazioni

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

• Televisori (TV)
• Monitor per computer
• Telefoni
• Periferiche per computer generali e luci spia

2. Analisi Approfondita dei 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. Questi non sono condizioni operative.

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

Questi parametri definiscono le prestazioni tipiche del LED in condizioni operative normali a 25°C di temperatura ambiente.

Note di Misura:Tensione Diretta: incertezza ±0,1V; Intensità Luminosa: incertezza ±10%; Lunghezza d'Onda Dominante: incertezza ±1,0nm.

2.3 Caratteristiche Termiche

Le prestazioni del dispositivo sono influenzate dalla temperatura. L'intervallo di esercizio è da -40°C a +85°C. Un adeguato dissipatore di calore o una riduzione della corrente sono essenziali per il funzionamento vicino al limite superiore di temperatura per mantenere prestazioni e longevità.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

Il prodotto è classificato in base a parametri prestazionali chiave per garantire coerenza nella progettazione dell'applicazione. Il sistema di etichettatura include codici per:

• CAT:Classi di Intensità Luminosa (Iv). Ciò consente la selezione di LED all'interno di un intervallo di luminosità specifico.
• HUE:Classi di Lunghezza d'Onda Dominante (λd). Ciò garantisce la coerenza del colore tra più unità.
• REF:Classi di Tensione Diretta (VF). Ciò aiuta a progettare circuiti di pilotaggio stabili raggruppando LED con cadute di tensione simili.

Questi codici di binning si trovano tipicamente sull'etichetta del prodotto insieme al Numero di Parte (P/N), al Numero di Produzione del Cliente (CPN), alla Quantità di Confezionamento (QTY) e al Numero di Lotto (LOT No).

4. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica fornisce diverse curve caratteristiche che illustrano il comportamento del dispositivo in condizioni variabili.

4.1 Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Onda

Questa curva mostra la distribuzione spettrale della potenza, con una lunghezza d'onda di picco tipica (λp) di 632 nm e una lunghezza d'onda dominante (λd) di 624 nm. La larghezza di banda della radiazione spettrale (Δλ) è tipicamente di 20 nm, definendo la purezza e la tonalità specifica del colore rosso brillante.

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

La curva I-V è non lineare, tipica di un diodo. Alla corrente operativa standard di 20mA, la tensione diretta (VF) misura tipicamente 2,0V, con un intervallo da 1,7V a 2,4V. Questa informazione è fondamentale per progettare il circuito di limitazione della corrente.

3.3 Intensità Relativa vs. Corrente Diretta

L'intensità luminosa aumenta con la corrente diretta. Tuttavia, operare al di sopra della corrente continua raccomandata (25mA) o senza un'adeguata gestione termica ridurrà l'efficienza e la durata a causa dell'aumento della temperatura di giunzione.

4.4 Curve di Dipendenza dalla Temperatura

Intensità Relativa vs. Temperatura Ambiente:L'emissione luminosa diminuisce all'aumentare della temperatura ambiente. I progettisti devono tenere conto di questa riduzione in ambienti ad alta temperatura.

Corrente Diretta vs. Temperatura Ambiente:Per un pilotaggio a tensione costante, la corrente diretta può cambiare con la temperatura. Si raccomanda un driver a corrente costante per prestazioni stabili nell'intero intervallo di temperatura operativa.

4.5 Diagramma di Direttività

Il diagramma polare illustra l'angolo di visione tipico di 10 gradi, mostrando come l'intensità luminosa sia concentrata in un fascio stretto.

5. Informazioni Meccaniche e sul Package

5.1 Disegno Dimensionale del Package

Il LED presenta un package standard a stilo. 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 predefinita per le dimensioni non specificate è ±0,25mm.

Il disegno specifica la distanza tra i terminali, il diametro del corpo, l'altezza totale e la distanza minima raccomandata (3mm) dal bulbo in epossidico al punto di piegatura o saldatura dei terminali.

5.2 Identificazione della Polarità

Il catodo è tipicamente identificato da un punto piatto sulla lente del LED o dal terminale più corto. Fare sempre riferimento al diagramma del package per la marcatura definitiva della polarità per garantire un'installazione corretta.

6. Linee Guida per la Saldatura e l'Assemblaggio

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 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.

6.2 Condizioni di Saldatura Raccomandate

Note Critiche:

1. Evitare stress sui terminali ad alte temperature.

2. Non saldare (ad onda o manualmente) più di una volta.

3. Proteggere il LED da urti meccanici finché non si raffredda a temperatura ambiente dopo la saldatura.

4. Utilizzare sempre la temperatura di saldatura efficace più bassa.

6.3 Pulizia

• Se necessario, pulire solo con alcol isopropilico a temperatura ambiente per ≤1 minuto.
• Non utilizzare la pulizia ad ultrasuoni a meno che non sia assolutamente necessario e solo dopo test di prequalifica approfonditi, poiché può danneggiare la struttura interna.

6.4 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 una conservazione più lunga (fino a 1 anno), utilizzare un contenitore sigillato con atmosfera di azoto e assorbente di umidità.
• Evitare rapidi cambiamenti di temperatura in ambienti umidi per prevenire la condensa.

7. Confezionamento e Informazioni per l'Ordine

7.1 Specifiche di Confezionamento

• Busta Anti-Statica:Protegge i LED dalle scariche elettrostatiche (ESD).
• Scatola Interna:Contiene più buste.
• Scatola Esterna:Contiene più scatole interne.

7.2 Quantità di Confezionamento

1. Minimo 200 a 500 pezzi per busta anti-statica.
2. 5 buste per scatola interna.
3. 10 scatole interne per scatola esterna.

8. Suggerimenti per l'Applicazione e Considerazioni di Progettazione

8.1 Circuiti Applicativi Tipici

Pilotare sempre il LED con una sorgente di corrente costante o una sorgente di tensione con una resistenza di limitazione in serie. Calcolare il valore della resistenza usando la formula: R = (V_{alimentazione}- V_F) / I_F. Utilizzare il V_Fmassimo dal datasheet (2,4V) per un progetto nel caso peggiore per garantire che la corrente non superi i limiti. Ad esempio, con un'alimentazione di 5V e I_Fobiettivo di 20mA: R = (5V - 2,4V) / 0,02A = 130Ω. Una resistenza standard da 130Ω o 150Ω sarebbe adatta.

8.2 Gestione Termica

Questo è un fattore di progettazione critico. La dissipazione di potenza (P_d) è V_F* I_F. A 2,0V tipici e 20mA, questo è 40mW. Sebbene sia al di sotto del massimo di 60mW, operare ad alte temperature ambiente o in involucri con scarso flusso d'aria richiede di ridurre la corrente operativa per prevenire che la temperatura di giunzione superi i limiti di sicurezza, il che accelererebbe il decadimento dei lumen e ridurrebbe la vita operativa.

8.3 Progettazione Ottica

Lo stretto angolo di visione di 10 gradi rende questo LED ideale per applicazioni che richiedono un fascio focalizzato o luce diretta, come luci spia che devono essere visibili da un angolo specifico o retroilluminazione per piccoli segmenti.

9. Confronto Tecnico e Differenziazione

Rispetto ai LED rossi standard, i principali fattori di differenziazione di questo dispositivo sono la suaaltissima intensità luminosa (3200-5000 mcd)e il suoangolo di visione stretto, ottenuti grazie all'uso della tecnologia a chip AlGaInP e a un design specifico della lente. Questa combinazione è ottimizzata per applicazioni in cui l'alta luminosità in un fascio diretto è fondamentale, piuttosto che l'illuminazione ad ampia area. La sua conformità agli standard ambientali moderni (RoHS, REACH, Senza Alogeni) lo rende anche adatto ai mercati globali con requisiti normativi rigorosi.

10. Domande Frequenti (FAQ)

D1: Qual è la differenza tra lunghezza d'onda di picco (λp) e lunghezza d'onda dominante (λd)?

R1: La lunghezza d'onda di picco è la lunghezza d'onda alla quale la potenza ottica emessa è massima. La lunghezza d'onda dominante è la singola lunghezza d'onda percepita dall'occhio umano che corrisponde al colore del LED. Per questo LED rosso, λp è 632nm (picco fisico), mentre λd è 624nm (colore percepito).

D2: Posso pilotare questo LED a 25mA in modo continuo?

R2: Sì, 25mA è la Corrente Diretta Continua Massima Assoluta. Tuttavia, per una longevità e affidabilità ottimali, specialmente a temperature ambiente più elevate, è consigliabile operare alla o al di sotto della condizione di test tipica di 20mA.

D3: Perché la distanza di 3mm dal bulbo in epossidico è così importante per la saldatura e la piegatura dei terminali?

R3: Questa distanza impedisce che un eccessivo trasferimento di calore dal punto di saldatura o lo stress meccanico dalla piegatura raggiungano il sensibile die interno e i collegamenti a filo all'interno del bulbo in epossidico, il che potrebbe causare un guasto immediato o problemi di affidabilità a lungo termine.

D4: Come interpreto i codici CAT, HUE e REF quando ordino?

R4: Questi sono codici di binning. Specificheresti gli intervalli desiderati per l'intensità luminosa (CAT), la lunghezza d'onda dominante (HUE) e la tensione diretta (REF) in base alle esigenze della tua applicazione per coerenza di luminosità, uniformità del colore e stabilità del circuito. Consulta il documento dettagliato delle specifiche di binning del produttore per i valori e gli intervalli esatti dei codici.

11. Studio di Caso Pratico di Progettazione

Scenario:Progettazione di un indicatore di stato per un dispositivo di rete che deve essere chiaramente visibile in una stanza ben illuminata da una distanza di 3 metri, con un angolo di visione di circa 15 gradi dal pannello frontale.

Selezione del Componente:Questo LED è un candidato eccellente grazie alla sua alta intensità (≥3200 mcd) che garantisce visibilità anche in luce ambiente intensa. L'angolo di visione di 10 gradi crea naturalmente un punto luminoso e focalizzato che rientrerà nel cono di visione richiesto di 15 gradi.

Progettazione del Circuito:Utilizzando un'alimentazione logica da 3,3V comune nei dispositivi digitali. Calcolare la resistenza in serie: R = (3,3V - 2,4V_max) / 0,02A = 45Ω. Utilizzare una resistenza standard da 47Ω. Dissipazione di potenza nel LED: P_d≈ 2,0V * 0,02A = 40mW. Potenza nella resistenza: P_R= (0,02A)²* 47Ω = 18,8mW. Entrambe sono entro i limiti di sicurezza.

Considerazioni sul Layout:Posizionare il LED sul PCB in modo che possa essere rispettata la regola della distanza di saldatura di 3mm. Assicurarsi che nessun altro componente alto ombreggi il fascio stretto del LED.

12. Introduzione al Principio Tecnico

Questo LED si basa su un chip semiconduttore AlGaInP (Fosfuro di Alluminio Gallio Indio). Quando viene applicata una tensione diretta, elettroni e lacune si ricombinano nella regione attiva del chip, rilasciando energia sotto forma di fotoni - un processo chiamato elettroluminescenza. La composizione specifica della lega AlGaInP determina l'energia del bandgap, che a sua volta definisce la lunghezza d'onda (colore) della luce emessa, in questo caso, il rosso. La resina epossidica trasparente funge da lente, modellando l'emissione luminosa nell'angolo di visione specificato di 10 gradi e proteggendo il delicato chip semiconduttore dall'ambiente.

13. Tendenze e Sviluppi del Settore

La tendenza nei LED per indicatori e display continua verso una maggiore efficienza (più lumen per watt) e un'affidabilità aumentata. Sebbene questo dispositivo offra alta intensità, le future iterazioni in questa categoria di prodotto potrebbero concentrarsi sul raggiungimento di una luminosità simile a correnti di pilotaggio inferiori per migliorare l'efficienza energetica. C'è anche una continua spinta verso una conformità più ampia e rigorosa alle normative ambientali oltre RoHS e REACH, come le dichiarazioni sui minerali dei conflitti e i principi dell'economia circolare. La domanda di binning preciso (intervalli CAT, HUE, REF più stretti) sta aumentando nella produzione automatizzata per garantire una qualità finale del prodotto coerente senza la necessità di calibrazione o selezione manuale.