Scheda Tecnica Componente LED - Dimensioni N/D - Tensione N/D - Potenza N/D - Colore N/D - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento tecnico fornisce informazioni essenziali riguardanti lo stato del ciclo di vita e la cronologia delle revisioni di un componente elettronico specifico. Lo scopo principale di questa scheda tecnica è informare ingegneri, specialisti degli acquisti e personale dell'assicurazione qualità sullo stato attuale e sui cambiamenti storici del prodotto. Comprendere la fase del ciclo di vita è cruciale per la pianificazione progettuale a lungo termine, la gestione della catena di approvvigionamento e per garantire la coerenza del prodotto nella produzione. Il vantaggio principale del mantenimento di una documentazione così dettagliata è la tracciabilità e l'affidabilità, consentendo decisioni informate durante l'intero ciclo di vita applicativo del prodotto.

Il mercato di destinazione per i componenti documentati in questo modo include industrie che richiedono alta affidabilità e disponibilità a lungo termine, come l'elettronica automobilistica, i sistemi di controllo industriale, le infrastrutture di telecomunicazione e i dispositivi medici. Il periodo di scadenza "Per sempre" indicato suggerisce che questa particolare revisione è destinata a un uso indefinito, implicando stabilità e nessuna obsolescenza pianificata per questa versione, un fattore significativo per prodotti con cicli di sviluppo e vita di servizio lunghi.

2. Interpretazione Approfondita dei Parametri Tecnici

Sebbene l'estratto PDF fornito si concentri su dati amministrativi, una scheda tecnica completa includerebbe tipicamente diverse sezioni di parametri chiave. Di seguito viene fornita un'interpretazione obiettiva di queste categorie comuni, basata sulle pratiche standard di documentazione del settore.

2.1 Caratteristiche Fotometriche e di Colore

Per componenti emissivi di luce come i LED, questa sezione è fondamentale. Dettaglierebbe metriche come il flusso luminoso (misurato in lumen), che definisce la potenza luminosa totale percepita emessa. La Temperatura di Colore Correlata (CCT) per i LED bianchi, espressa in Kelvin (K), indica se la luce appare calda, neutra o fredda. Le coordinate di cromaticità (es. CIE x, y) definiscono precisamente il punto colore su un diagramma standard. L'Indice di Resa Cromatica (CRI), una scala da 0 a 100, misura la capacità della sorgente luminosa di rivelare i colori reali degli oggetti rispetto a un riferimento naturale. La lunghezza d'onda dominante e quella di picco sono critiche per i LED monocromatici (es. rosso, verde, blu). Comprendere questi parametri consente ai progettisti di selezionare il componente corretto per applicazioni che vanno dall'illuminazione generale e retroilluminazione alla segnaletica e luci spia.

2.2 Parametri Elettrici

Questa sezione definisce i limiti operativi del componente. I parametri chiave includono la tensione diretta (Vf) a una corrente di test specificata, essenziale per la progettazione del circuito di pilotaggio. La tensione inversa (Vr) indica la massima tensione che può essere applicata nella direzione non conduttrice senza causare danni. La corrente diretta (If) specifica la corrente operativa nominale, mentre la corrente diretta massima (If_max) e la corrente diretta di picco (Ifp) definiscono i limiti assoluti. La sensibilità alle Scariche Elettrostatiche (ESD), spesso classificata secondo standard come JEDEC JS-001 (HBM), è cruciale per le procedure di manipolazione e assemblaggio per prevenire guasti latenti.

2.3 Caratteristiche Termiche

La gestione termica è critica per le prestazioni e la longevità. La resistenza termica giunzione-ambiente (RθJA) quantifica quanto efficacemente il calore viene trasferito dalla giunzione del semiconduttore all'ambiente circostante. Un valore RθJA più basso indica una migliore dissipazione del calore. La temperatura massima di giunzione (Tj max) è la massima temperatura assoluta che il materiale semiconduttore può sopportare prima che le prestazioni si degradino o si verifichi un guasto. Questi parametri influenzano direttamente il mantenimento del flusso luminoso (la diminuzione dell'emissione luminosa nel tempo) e l'affidabilità complessiva. I progettisti devono garantire che la progettazione termica dell'applicazione (es. layout del PCB, dissipatori) mantenga la temperatura di giunzione operativa ben al di sotto del valore massimo nominale.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

Le variazioni di produzione rendono necessario suddividere i componenti in bin di prestazione per garantire coerenza agli utenti finali.

3.1 Binning della Lunghezza d'Onda / Temperatura di Colore

I LED vengono suddivisi in bin in base alle loro coordinate di cromaticità o CCT. Una struttura di binning, spesso rappresentata sul diagramma di cromaticità CIE, raggruppa LED con un'emissione di colore molto simile. Bin più stretti (aree più piccole sul diagramma) hanno un prezzo più elevato e sono utilizzati in applicazioni dove l'uniformità del colore è critica, come videowall o display di alta gamma.

3.2 Binning del Flusso Luminoso

I componenti vengono ordinati in base alla loro emissione luminosa misurata in condizioni di test standard. I bin sono definiti da un valore minimo e massimo di flusso luminoso (es. Bin A: 100-105 lm, Bin B: 105-110 lm). Ciò consente ai progettisti di selezionare un livello di luminosità per la loro applicazione e mantenere la coerenza tra le diverse produzioni.

3.3 Binning della Tensione Diretta

I LED sono anche raggruppati in base alla loro caduta di tensione diretta a una corrente specificata. Una Vf coerente all'interno di un lotto semplifica la progettazione del driver, poiché porta a una distribuzione di corrente più uniforme quando più LED sono collegati in parallelo.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

I dati grafici forniscono una comprensione più profonda rispetto alle sole specifiche tabellari.

4.1 Corrente vs. Tensione (Curva I-V)

Questa curva fondamentale mostra la relazione tra la corrente diretta attraverso il LED e la tensione ai suoi terminali. È non lineare, presentando una tensione di soglia (o ginocchio) al di sotto della quale scorre pochissima corrente. La pendenza della curva nella regione operativa è correlata alla resistenza dinamica. Questa curva è essenziale per progettare driver a corrente costante.

4.2 Caratteristiche in Funzione della Temperatura

I grafici mostrano tipicamente come i parametri chiave variano con i cambiamenti della temperatura di giunzione. La tensione diretta (Vf) generalmente diminuisce all'aumentare della temperatura. L'emissione del flusso luminoso diminuisce con l'aumento della temperatura; questa relazione è mostrata in un grafico del flusso luminoso relativo vs. temperatura di giunzione. Comprendere queste curve è vitale per prevedere le prestazioni in condizioni operative reali, non solo a 25°C.

3.3 Distribuzione Spettrale di Potenza

Questo grafico traccia l'intensità relativa della luce emessa attraverso lo spettro elettromagnetico. Per i LED bianchi, mostra l'ampio spettro convertito dal fosforo. Per i LED monocromatici, mostra un picco stretto. La DSP viene utilizzata per calcolare CCT, CRI e coordinate di cromaticità ed è importante per applicazioni sensibili al colore.

5. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio

Specifiche fisiche precise sono necessarie per la progettazione e l'assemblaggio del PCB.

5.1 Disegno Dimensionale di Contorno

Un disegno meccanico dettagliato fornisce tutte le dimensioni critiche: lunghezza, larghezza, altezza, passo dei terminali e tolleranze del componente. Include viste dall'alto, laterali e dal basso. Questo disegno è il riferimento principale per creare l'impronta sul PCB.

5.2 Layout dei Pad di Saldatura

Viene fornito il land pattern PCB raccomandato (geometria e dimensione dei pad) per garantire una corretta formazione del giunto di saldatura durante la rifusione. Spesso include una raccomandazione per l'apertura della maschera di saldatura e può suggerire pattern di alleggerimento termico per i pad collegati a grandi aree di rame per gestire il calore durante la saldatura.

5.3 Identificazione della Polarità

Il metodo per identificare l'anodo e il catodo è chiaramente indicato. Metodi comuni includono un catodo contrassegnato (spesso con una linea verde, un punto o una tacca sul package), un terminale del catodo più corto (per componenti a foro passante) o una forma specifica del pad sull'impronta (es. quadrato per l'anodo, rotondo per il catodo).

6. Linee Guida per la Saldatura e il Montaggio

6.1 Profilo di Rifusione

Viene fornito un profilo dettagliato temperatura vs. tempo, che specifica le zone chiave: preriscaldamento, stabilizzazione, rifusione (con temperatura di picco) e raffreddamento. Sono indicati i limiti di temperatura massima per il corpo del componente e i terminali. Il rispetto di questo profilo è fondamentale per prevenire danni termici, come la delaminazione del package o il degrado dell'attacco interno del chip.

6.2 Precauzioni e Manipolazione

Le istruzioni coprono tipicamente la protezione ESD (braccialetti, schiuma conduttiva), il livello di sensibilità all'umidità (MSL) e i requisiti di essiccazione se il package è stato esposto all'umidità, e l'evitare stress meccanici sulla lente o sui terminali. Può essere annotata anche la compatibilità con gli agenti di pulizia.

6.3 Condizioni di Magazzinaggio

Vengono specificate le condizioni di magazzinaggio a lungo termine raccomandate, solitamente coinvolgendo un ambiente a temperatura e umidità controllate (es.<30°C,<60% UR) in sacchetti sigillati barriera all'umidità con essiccante per parti classificate MSL.

7. Informazioni su Imballaggio e Ordini

7.1 Specifiche di Imballaggio

I dettagli includono la larghezza e il passo della nastro portacomponenti, il diametro del rocchetto e la quantità (es. 4000 pezzi per rocchetto da 13 pollici) e le dimensioni della nastro goffrata per le macchine pick-and-place automatizzate.

7.2 Spiegazione dell'Etichetta

Viene decodificata l'informazione stampata sull'etichetta del rocchetto: codice articolo, quantità, codice lotto/partita, codice data e codici di binning per flusso, colore e tensione.

7.3 Regola di Numerazione del Codice Articolo

Viene spiegata la struttura del numero di modello del prodotto. Ogni segmento rappresenta tipicamente un attributo chiave: serie prodotto base, colore/lunghezza d'onda, bin del flusso, bin della tensione, tipo di imballaggio e talvolta caratteristiche speciali. Ciò consente agli utenti di decodificare i codici articolo e specificare le loro esatte esigenze.

8. Raccomandazioni per l'Applicazione

8.1 Circuiti di Applicazione Tipici

Vengono spesso inclusi schemi per circuiti di pilotaggio di base, come un semplice circuito con resistenza in serie per indicatori a bassa corrente o circuiti driver a corrente costante per l'illuminazione di maggiore potenza. Vengono fornite le equazioni di progetto per calcolare la resistenza di limitazione della corrente.

8.2 Considerazioni di Progettazione

I consigli chiave includono: utilizzare una sorgente di corrente costante piuttosto che una di tensione costante per prestazioni e stabilità ottimali; implementare una corretta gestione termica sul PCB (via termiche, area di rame); garantire l'isolamento elettrico e le distanze di isolamento per applicazioni con classificazione di sicurezza; e considerare elementi di progettazione ottica come ottiche secondarie o diffusori.

9. Confronto Tecnico

Sebbene un confronto specifico con i concorrenti non possa essere effettuato senza dati aggiuntivi, la differenziazione di questo componente verrebbe tipicamente analizzata rispetto alle alternative del settore. Potenziali aree di vantaggio potrebbero includere una maggiore efficienza luminosa (più lumen per watt), una resa cromatica superiore (CRI più alto), una coerenza di colore più stretta (aree di binning più piccole), una resistenza termica inferiore (migliore dissipazione del calore), valutazioni di affidabilità più elevate (vita utile L70/L90 più lunga) o una maggiore robustezza (valutazione ESD più alta). La fase del ciclo di vita "Per sempre" per questa revisione stessa è un fattore differenziante, che indica stabilità e supporto a lungo termine.

10. Domande Frequenti (FAQ)

D: Cosa significa "FaseCicloVita: Revisione : 2"?
R: Indica che il documento e il componente che descrive sono nella fase "Revisione" del loro ciclo di vita, e questa è la seconda revisione formale di questo documento. Implica che il prodotto è maturo e che i cambiamenti sono probabilmente correzioni o miglioramenti minori, non riprogettazioni importanti.

D: Qual è il significato di "Periodo di Scadenza: Per sempre"?
R: Questa specifica revisione del documento e le specifiche del prodotto che contiene non hanno una data di scadenza pianificata. I dati sono validi indefinitamente e questa versione del componente è destinata a essere disponibile o supportata per il futuro prevedibile, il che è importante per progetti a lungo termine.

D: Come devo pilotare questo componente LED?
R: Utilizzare sempre un circuito driver a corrente costante adattato alla specifica della corrente diretta (If). Evitare di collegare direttamente a una sorgente di tensione senza un meccanismo di limitazione della corrente, poiché il coefficiente di temperatura negativo del LED può portare a fuga termica e distruzione.

D: Qual è la temperatura massima di saldatura?
R: Fare riferimento al profilo di rifusione dettagliato nella sezione 6.1. La temperatura di picco del corpo del componente non deve superare il limite specificato (tipicamente 260°C per pochi secondi per la saldatura senza piombo) per prevenire danni interni.

11. Casi d'Uso Pratici

Caso 1: Illuminazione Lineare Architetturale:LED ad alto CRI, con binning stretto e provenienti da una revisione stabile, vengono selezionati per un'installazione di illuminazione a scomparsa in un museo. La temperatura di colore coerente su migliaia di LED garantisce un campo visivo uniforme, mentre l'alto CRI riproduce accuratamente i colori delle opere d'arte. La garanzia del ciclo di vita "Per sempre" consente al lighting designer e ai curatori del museo di pianificare la manutenzione futura e le espansioni con la certezza della disponibilità del componente.

Caso 2: Illuminazione Interna Automobilistica:Un gruppo di LED a bassa potenza e alta affidabilità viene utilizzato per la retroilluminazione del cruscotto e l'illuminazione degli interruttori. Le dettagliate caratteristiche termiche della scheda tecnica vengono utilizzate per modellare la temperatura di giunzione all'interno dell'assieme chiuso del cruscotto, garantendo che i LED soddisfino le specifiche di vita utile durante i 15 anni di vita del veicolo in condizioni ambientali estreme.

12. Introduzione al Principio di Funzionamento

Un Diodo Emettitore di Luce (LED) è un dispositivo semiconduttore che emette luce quando una corrente elettrica lo attraversa. Questo fenomeno, chiamato elettroluminescenza, si verifica quando gli elettroni si ricombinano con le lacune elettroniche all'interno del dispositivo, rilasciando energia sotto forma di fotoni. Il colore della luce (lunghezza d'onda) è determinato dal band gap del materiale semiconduttore utilizzato (es. Nitruro di Gallio per il blu, Fosfuro di Alluminio Gallio Indio per il rosso). La luce bianca è comunemente prodotta utilizzando un chip LED blu ricoperto da un fosforo giallo, che converte parte della luce blu in giallo; la miscela di luce blu e gialla viene percepita come bianca. L'efficienza, il colore e la potenza ottica di un LED sono direttamente influenzati dai materiali, dall'architettura del chip, dal package e dalle condizioni operative come la corrente di pilotaggio e la temperatura.

13. Tendenze di Sviluppo

L'industria dei LED continua a evolversi lungo diverse traiettorie chiave.Aumento dell'Efficienza:La ricerca si concentra sul miglioramento dell'efficienza quantistica interna e dell'estrazione della luce per ottenere più lumen per watt, riducendo il consumo energetico per l'illuminazione.Miglioramento della Qualità del Colore:Gli sviluppi nella tecnologia dei fosfori e nei design di chip multicolore (es. RGB, violetto+fosforo) mirano a ottenere valori CRI ultra-alti e colori più saturi per applicazioni specializzate.Miniaturizzazione e Integrazione:La tendenza verso LED più piccoli e potenti (micro-LED) e soluzioni integrate driver-on-chip continua per applicazioni in display ultrasottili, dispositivi indossabili e biomedicali.Illuminazione Intelligente e Connessa:L'integrazione di circuiti di controllo e protocolli di comunicazione (come DALI o Zhaga) direttamente nei moduli LED sta diventando più comune, abilitando sistemi di illuminazione basati su IoT.Affidabilità e Vita Utile:I continui miglioramenti nei materiali e nel packaging mirano a estendere ulteriormente le vite operative e il mantenimento del flusso luminoso, specialmente in condizioni di alta temperatura e umidità.Produzione Sostenibile:C'è una crescente enfasi sulla riduzione dell'uso di materie prime critiche e sullo sviluppo di strutture di componenti più riciclabili.