Scheda Tecnica Componente LED - Revisione 2 - Documentazione Fase di Ciclo di Vita - Data Rilascio 2014-12-05 - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento tecnico fornisce informazioni complete riguardanti la gestione del ciclo di vita e la cronologia delle revisioni di un componente elettronico specifico, probabilmente un LED o un dispositivo optoelettronico correlato. Il focus principale è stabilire lo stato ufficiale, il controllo delle versioni e la validità temporale dei dati del prodotto qui contenuti. Questo documento funge da fonte definitiva per ingegneri, specialisti degli acquisti e personale di controllo qualità per verificare lo stato delle specifiche del componente in un dato momento.

Lo scopo principale è garantire la tracciabilità e la coerenza nei processi di progettazione e produzione. Definendo chiaramente il numero di revisione e la data di rilascio, si previene l'uso di specifiche obsolete o errate, il che è fondamentale per mantenere l'affidabilità e le prestazioni del prodotto. La struttura del documento è incentrata sui metadati amministrativi e del ciclo di vita, indicando un sistema formalizzato di gestione dei dati di prodotto.

2. Gestione del Ciclo di Vita e delle Revisioni

Il documento specifica in modo ripetuto e coerente un unico set di parametri amministrativi. Questa ripetizione sottolinea l'importanza di questi campi e garantisce che le informazioni siano inequivocabilmente chiare, anche se il documento viene visualizzato parzialmente.

2.1 Fase del Ciclo di Vita

LaFase del Ciclo di Vitaè esplicitamente indicata come"Revisione". Ciò indica che il documento e il componente che descrive non si trovano in una fase di progettazione iniziale ("Prototipo") o di fine vita ("Obsoleto"). La fase "Revisione" significa che il prodotto è in produzione attiva e questo documento rappresenta una versione rivista delle sue specifiche. Le revisioni possono avvenire a causa di miglioramenti del processo, piccole modifiche al design o metodologie di test aggiornate, mantenendo comunque la compatibilità funzionale entro limiti definiti.

2.2 Numero di Revisione

Ilnumero di Revisioneè specificato come22. Questo è un identificatore critico. Denota che questa è la seconda revisione principale della scheda tecnica del prodotto. Gli ingegneri devono sempre fare riferimento all'ultima revisione per garantire che i loro progetti incorporino i dati di prestazione, le tolleranze e le condizioni operative consigliate più aggiornate. Il passaggio da una ipotetica Revisione 1 alla Revisione 2 suggerisce aggiornamenti sostanziali al contenuto, che potrebbero includere modifiche ai parametri elettrici, alle caratteristiche ottiche, ai disegni meccanici o ai dati di affidabilità.

2.3 Data di Rilascio e Validità

Il documento è stato rilasciato ufficialmente il2014-12-05 alle 15:24:37.0. Questo timestamp fornisce un riferimento esatto per quando questa revisione è diventata attiva. IlPeriodo di Scadenzaè indicato come"Per Sempre". Questa è una dichiarazione significativa. Significa che questa revisione del documento non ha una data di scadenza o di dismissione predefinita. Rimarrà il riferimento valido fino a quando non sarà esplicitamente sostituita da una revisione successiva (ad es., Revisione 3). Questo è comune per la documentazione di prodotto, dove una revisione rimane valida per tutta la durata del ciclo di vita produttivo di quella versione del prodotto.

3. Parametri Tecnici: Interpretazione Oggettiva Approfondita

Sebbene lo snippet PDF fornito si concentri sui dati amministrativi, una scheda tecnica completa per un componente LED conterrebbe le seguenti sezioni. L'analisi seguente si basa sul contenuto standard del settore per un tale documento.

3.1 Caratteristiche Fotometriche e di Colore

Questa sezione definisce quantitativamente l'emissione luminosa e le proprietà del colore. I parametri chiave includono ilFlusso Luminoso(misurato in lumen, lm), che indica la potenza luminosa totale percepita emessa. L'Intensità Luminosa(candele, cd) può essere specificata anche per LED direzionali. LaLunghezza d'Onda Dominante(per LED monocromatici) o laTemperatura di Colore Correlata (CCT)(per LED bianchi, misurata in Kelvin, K) definisce precisamente il punto di colore. L'Indice di Resa Cromatica (CRI)è cruciale per i LED bianchi, indicando quanto naturalmente appaiono i colori sotto la sua luce, con valori più alti (es., Ra>80) desiderabili per l'illuminazione generale.

3.2 Parametri Elettrici

Le specifiche elettriche garantiscono un funzionamento sicuro e ottimale all'interno del circuito. LaTensione Diretta (Vf)è la caduta di tensione ai capi del LED a una corrente di test specificata. Ha un valore tipico e un intervallo (es., 3,0V ~ 3,4V @ 20mA). LaCorrente Diretta (If)è la corrente operativa continua consigliata, con un valore massimo assoluto che non deve essere superato. LaTensione Inversa (Vr)specifica la tensione massima consentita nella direzione di polarizzazione inversa, tipicamente un valore basso come 5V, poiché i LED non sono progettati per resistere ad alte tensioni inverse.

3.3 Caratteristiche Termiche

Le prestazioni e la durata del LED dipendono fortemente dalla temperatura di giunzione. LaResistenza Termica (Rth_J-A), misurata in °C/W, indica quanto efficacemente il calore viaggia dalla giunzione del semiconduttore all'aria ambiente. Un valore più basso significa una migliore dissipazione del calore. LaTemperatura Massima di Giunzione (Tj_max)) è la temperatura più alta consentita sul die del semiconduttore, spesso intorno ai 125°C. Operare al di sotto di questo limite è essenziale per l'affidabilità a lungo termine.

4. Spiegazione del Sistema di Binning

Le variazioni di produzione rendono necessario suddividere i LED in bin di prestazione per garantire coerenza all'utente finale.

Binning per Lunghezza d'Onda/Temperatura di Colore:I LED sono raggruppati in base alla loro lunghezza d'onda dominante o CCT. Un bin stretto (es., ellisse di MacAdam a 3 o 5 passi per LED bianchi) garantisce una differenza di colore visibile minima tra le unità nella stessa applicazione.

Binning per Flusso Luminoso:I LED sono ordinati in base alla loro emissione luminosa a una corrente di test standard. Ciò consente ai progettisti di selezionare bin che soddisfino specifici requisiti di luminosità.

Binning per Tensione Diretta:L'ordinamento per Vf aiuta nella progettazione di circuiti di pilotaggio efficienti, specialmente quando più LED sono collegati in serie, per garantire una distribuzione uniforme della corrente.

5. Analisi delle Curve di Prestazione

I dati grafici forniscono una comprensione più profonda rispetto ai soli valori tabellari.

Curva I-V (Corrente-Tensione):Questo grafico mostra la relazione tra tensione diretta e corrente. È non lineare, mostrando una tensione di soglia dopo la quale la corrente aumenta rapidamente. Questa curva è vitale per progettare circuiti di limitazione della corrente.

Caratteristiche di Temperatura:I grafici mostrano tipicamente come il flusso luminoso e la tensione diretta cambiano con l'aumentare della temperatura di giunzione. Il flusso generalmente diminuisce all'aumentare della temperatura (spegnimento termico), mentre Vf diminuisce leggermente.

Distribuzione Spettrale di Potenza (SPD):Per i LED bianchi, questo grafico mostra l'intensità relativa attraverso lo spettro visibile, rivelando la miscela dell'emissione del LED blu pompa e del fosforo. È direttamente correlato a CCT e CRI.

6. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio

Specifiche fisiche precise sono richieste per il design e l'assemblaggio del PCB.

Disegno Dimensionale di Contorno:Un diagramma dettagliato che mostra tutte le dimensioni critiche: lunghezza, larghezza, altezza, forma della lente e eventuali sporgenze. Le tolleranze sono sempre specificate.

Design del Layout dei Pad:Un'impronta consigliata per le piazzole (pad) del PCB. Ciò include dimensione, forma e spaziatura dei pad per garantire una corretta formazione del giunto di saldatura durante il reflow e una buona connessione termica.

Identificazione della Polarità:Marcatura chiara dell'anodo (+) e del catodo (-). Di solito è indicata da un marcatore visivo sul componente stesso (come un angolo smussato, un punto o una linea verde) e annotata sul disegno dimensionale.

7. Linee Guida per la Saldatura e il Montaggio

Una manipolazione corretta garantisce affidabilità e previene danni.

Profilo di Saldatura a Rifusione:Un grafico dettagliato temperatura-tempo che specifica le fasi di preriscaldamento, stabilizzazione, rifusione e raffreddamento. I parametri chiave includono la temperatura di picco (tipicamente 245-260°C per saldatura senza piombo) e il tempo sopra il liquido (TAL). Il rispetto di questo profilo previene lo shock termico.

Precauzioni:Istruzioni riguardanti il livello di sensibilità all'umidità (MSL), i requisiti di essiccazione se il package è esposto all'umidità ambientale e l'evitare stress meccanici sulla lente.

Condizioni di Conservazione:Intervalli di temperatura e umidità consigliati per la conservazione dei componenti prima dell'uso, spesso in un ambiente secco e inerte.

8. Raccomandazioni per l'Applicazione

Circuiti di Applicazione Tipici:Esempi schematici che mostrano il LED pilotato da una sorgente di corrente costante, spesso utilizzando un IC driver LED dedicato o una semplice resistenza per applicazioni a bassa corrente. Elementi di protezione come soppressori di tensione transiente (TVS) possono essere suggeriti per ambienti automobilistici o industriali.

Considerazioni di Progettazione:L'enfasi sulla gestione termica è fondamentale. Linee guida per l'area di rame del PCB (pad termico), l'uso di via termiche e possibilmente di dissipatori. Le considerazioni ottiche includono l'angolo di visione e la potenziale necessità di ottiche secondarie (lenti, diffusori). Il design elettrico deve garantire un controllo stabile della corrente, poiché la luminosità del LED dipende dalla corrente, non dalla tensione.

9. Confronto e Differenziazione Tecnica

Sebbene siano omessi i nomi specifici dei concorrenti, il documento può evidenziare vantaggi intrinseci. Per un LED, ciò potrebbe includere una maggiore efficienza luminosa (lumen per watt), una superiore coerenza di colore (binning più stretto), migliori dati di affidabilità (durata L70 più lunga), una resistenza termica più bassa che consente correnti di pilotaggio più elevate o un design del package più robusto resistente all'umidità e allo zolfo. Questi punti sono presentati come caratteristiche oggettive e misurabili.

10. Domande Frequenti (FAQ)

Questa sezione affronta le domande comuni basate sui parametri tecnici.

D: Posso pilotare questo LED con una sorgente di tensione?

R: No. I LED devono essere pilotati da una sorgente a corrente limitata. Il collegamento diretto a una sorgente di tensione causerà un flusso di corrente eccessivo, danneggiando il LED. Utilizzare sempre un driver a corrente costante o una resistenza di limitazione della corrente in serie.

D: Perché il flusso luminoso nella mia applicazione sembra inferiore al valore della scheda tecnica?

R: I valori della scheda tecnica sono tipicamente misurati a 25°C di temperatura di giunzione (Tj) in condizioni impulsive. In un'applicazione reale, una Tj più alta dovuta a un'adeguata dissipazione del calore causa una riduzione del flusso. Fare riferimento alla curva del flusso relativo in funzione della temperatura.

D: Come interpreto il periodo di scadenza "Per Sempre"?

R: Significa che questa specifica revisione (Rev. 2) non ha una scadenza pianificata. È la specifica valida per questa versione del prodotto. Controllare sempre le revisioni più recenti prima di finalizzare un progetto.

11. Esempi Pratici di Utilizzo

Caso 1: Illuminazione Lineare Architetturale:Per una striscia LED continua, selezionare LED dallo stesso bin di flusso e colore è fondamentale per evitare variazioni visibili di luminosità o colore lungo la lunghezza. Le informazioni di binning del documento guidano questa selezione. La gestione termica implica progettare il canale in alluminio in modo che funga da dissipatore, mantenendo la Tj bassa per preservare luminosità e durata.

Caso 2: Lampada Segnaletica Automobilistica:Qui, l'affidabilità in condizioni difficili (cicli termici, vibrazioni) è fondamentale. I valori massimi e le caratteristiche termiche della scheda tecnica informano la progettazione del substrato PCB e del livello di corrente di pilotaggio per garantire le prestazioni durante la vita del veicolo. Viene sfruttata anche la capacità di commutazione rapida dei LED.

12. Introduzione al Principio di Funzionamento

Un LED è un diodo a semiconduttore. Quando viene applicata una tensione diretta, gli elettroni del materiale di tipo n si ricombinano con le lacune del materiale di tipo p nella regione attiva, rilasciando energia sotto forma di fotoni (luce). La lunghezza d'onda (colore) della luce emessa è determinata dal bandgap dei materiali semiconduttori utilizzati (es., InGaN per blu/verde, AlInGaP per rosso/ambra). I LED bianchi sono tipicamente creati rivestendo un chip LED blu con un fosforo giallo; la miscela di luce blu e gialla appare bianca all'occhio umano.

13. Tendenze Tecnologiche

La traiettoria generale nella tecnologia LED si concentra su diverse aree chiave:Aumento dell'Efficienza, ottenendo più lumen per watt elettrico, riducendo il consumo energetico.Miglioramento della Qualità del Colore, espandendo la gamma e raggiungendo valori CRI più alti con una distribuzione spettrale più uniforme.Miniaturizzazione, consentendo display pixelati ad alta densità (micro-LED) e l'integrazione in dispositivi più piccoli.Affidabilità Migliorata, con durate operative più lunghe (L90) e prestazioni migliori in condizioni di alta temperatura e umidità.Integrazione Intelligente, incorporando driver, sensori e interfacce di comunicazione direttamente nel package per sistemi di illuminazione intelligenti.