Indice
- 1. Panoramica del Prodotto
- 2. Informazioni sul Ciclo di Vita e Revisione
- 2.1 Fase del Ciclo di Vita
- 2.2 Validità del Documento
- 2.3 Data di Rilascio
- 3. Interpretazione Approfondita dei Parametri Tecnici
- 3.1 Caratteristiche Fotometriche
- 3.2 Parametri Elettrici
- 3.3 Caratteristiche Termiche
- 4. Spiegazione del Sistema di Binning
- 4.1 Binning della Lunghezza d'Onda / Temperatura di Colore
- 4.2 Binning del Flusso Luminoso
- 4.3 Binning della Tensione Diretta
- 5. Analisi delle Curve di Prestazione
- 5.1 Curva Corrente vs. Tensione (I-V)
- 5.2 Caratteristiche in Funzione della Temperatura
- 5.3 Distribuzione Spettrale della Potenza
- 6. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio
- 6.1 Disegno Dimensionale
- 6.2 Layout dei Pad di Saldatura
- 6.3 Identificazione della Polarità
- 7. Linee Guida per la Saldatura e il Montaggio
- 7.1 Parametri per la Saldatura a Rifusione
- 7.2 Precauzioni e Manipolazione
- 7.3 Condizioni di Conservazione
- 8. Informazioni su Imballaggio e Ordinazione
- 8.1 Specifiche di Imballaggio
- 8.2 Etichettatura e Numerazione del Pezzo
- 9. Raccomandazioni per l'Applicazione
- 9.1 Scenari Applicativi Tipici
- 9.2 Considerazioni di Progettazione
- 10. Confronto Tecnico e Differenziazione Sebbene un confronto diretto richieda la scheda tecnica di un concorrente specifico, i vantaggi di questo componente (impliciti nelle sue specifiche) potrebbero includere un'elevata efficienza luminosa (lumen per watt), un'ottima coerenza cromatica grazie a un binning stretto, robuste prestazioni termiche che consentono correnti di pilotaggio più elevate o dimensioni del package compatte che permettono layout PCB densi. 11. Domande Frequenti (FAQ)
- 12. Esempi Pratici di Utilizzo
- 13. Introduzione al Principio di Funzionamento
- 14. Tendenze Tecnologiche
1. Panoramica del Prodotto
Questa scheda tecnica fornisce informazioni complete per un componente LED, concentrandosi sulla gestione del suo ciclo di vita e sulla cronologia delle revisioni. Il documento è essenziale per ingegneri, specialisti degli acquisti e team di controllo qualità per garantire che la versione corretta del componente venga utilizzata in produzione e progettazione. Le informazioni principali riguardano il rilascio ufficiale e la validità perpetua della Revisione 2 della specifica del prodotto.
Lo scopo principale di questo documento è fungere da riferimento definitivo per i dati tecnici del componente, garantendo coerenza e affidabilità nella sua applicazione in vari progetti elettronici. Stabilisce i parametri e le caratteristiche ufficiali che definiscono le prestazioni e la compatibilità del componente.
2. Informazioni sul Ciclo di Vita e Revisione
La scheda tecnica definisce esplicitamente lo stato attuale della documentazione del prodotto e il suo periodo di validità.
2.1 Fase del Ciclo di Vita
Il componente è documentato nella sua fase diRevisione. Ciò indica che il prodotto e le sue specifiche hanno subito aggiornamenti o correzioni rispetto a una versione precedente. Il numero di revisione è chiaramente indicato come2, fornendo una storia tracciabile per la documentazione.
2.2 Validità del Documento
IlPeriodo di Scadenzaper questa revisione è specificato comePer Sempre. Ciò denota che, a meno che non sia sostituita da una revisione più recente (ad es., Revisione 3), questo documento rimane la specifica attiva e valida per il componente a tempo indeterminato. Non è prevista alcuna obsolescenza programmata per questa revisione della scheda tecnica.
2.3 Data di Rilascio
LaData di Rilascioufficiale per la Revisione 2 è2014-12-10 09:55:35.0. Questo timestamp è cruciale per il controllo delle versioni, consentendo agli utenti di confermare di fare riferimento alla versione corretta e più recente pubblicata delle specifiche in qualsiasi momento.
3. Interpretazione Approfondita dei Parametri Tecnici
Sebbene il frammento di testo fornito sia limitato, una scheda tecnica LED standard basata su questa intestazione del ciclo di vita conterrebbe parametri tecnici dettagliati. Le seguenti sezioni approfondiscono il contenuto tipico di tali documenti.
3.1 Caratteristiche Fotometriche
Questa sezione dettaglia le proprietà relative alla luce del LED. I parametri chiave includono tipicamente il flusso luminoso (misurato in lumen), che indica la potenza luminosa totale percepita emessa. La lunghezza d'onda dominante o la temperatura di colore correlata (CCT) definisce il colore della luce, che sia bianco caldo, bianco freddo o un colore specifico come rosso o blu. Le coordinate di cromaticità (ad es., CIE x, y) forniscono una descrizione numerica precisa del punto colore sul diagramma dello spazio colore. L'angolo di visione specifica l'intervallo angolare entro il quale l'intensità luminosa è almeno la metà del suo valore massimo, influenzando il fascio luminoso.
3.2 Parametri Elettrici
Le specifiche elettriche sono critiche per la progettazione del circuito. La tensione diretta (Vf) è la caduta di tensione ai capi del LED quando opera alla sua corrente nominale. È tipicamente specificata a una corrente di test specifica (ad es., 20mA, 350mA). La corrente diretta (If) è la corrente operativa raccomandata per ottenere l'output fotometrico specificato. La tensione inversa (Vr) indica la tensione massima che il LED può sopportare nella direzione non conduttrice senza danni. La dissipazione di potenza è calcolata da Vf e If, determinando i requisiti di gestione termica.
3.3 Caratteristiche Termiche
I dati grafici forniscono una visione più approfondita del comportamento del componente in condizioni variabili.
4. Spiegazione del Sistema di Binning
Le variazioni di produzione portano a lievi differenze tra i singoli LED. Il binning raggruppa componenti con caratteristiche simili per garantire coerenza nell'applicazione.
4.1 Binning della Lunghezza d'Onda / Temperatura di Colore
I LED sono suddivisi in bin in base alla loro lunghezza d'onda precisa (per LED monocromatici) o alla temperatura di colore correlata (per LED bianchi). Ciò garantisce un aspetto cromatico uniforme quando più LED sono utilizzati in un singolo apparecchio, come in pannelli luminosi o display. I bin sono definiti da intervalli sul diagramma di cromaticità CIE.
4.2 Binning del Flusso Luminoso
I componenti sono anche suddivisi in bin in base alla loro emissione luminosa. Un codice di bin del flusso (ad es., L1, L2, L3) indica il flusso luminoso minimo e massimo che un gruppo di LED fornirà quando pilotato in condizioni di test standard. Ciò consente ai progettisti di selezionare il livello di luminosità appropriato per la loro applicazione e prevedere le prestazioni finali del prodotto.
4.3 Binning della Tensione Diretta
Per facilitare la progettazione dell'alimentazione e l'accoppiamento di corrente in array serie/parallelo, i LED sono suddivisi in bin in base alla loro tensione diretta (Vf). Utilizzare LED dello stesso bin Vf aiuta a ottenere una distribuzione uniforme della corrente, impedendo ad alcuni LED di essere sovrapilotati mentre altri sono sottopilotati, migliorando così efficienza e longevità.
5. Analisi delle Curve di Prestazione
Graphical data provides deeper insight into the component's behavior under varying conditions.
5.1 Curva Corrente vs. Tensione (I-V)
Questa curva fondamentale mostra la relazione tra la corrente diretta attraverso il LED e la tensione ai suoi capi. È non lineare, mostrando una soglia di tensione di accensione. La curva è essenziale per progettare il circuito di pilotaggio, che sia un semplice resistore limitatore di corrente o un driver a corrente costante, per garantire un funzionamento stabile.
5.2 Caratteristiche in Funzione della Temperatura
I grafici mostrano tipicamente come il flusso luminoso e la tensione diretta cambiano con l'aumento della temperatura di giunzione. L'output luminoso generalmente diminuisce all'aumentare della temperatura (spegnimento termico), mentre la tensione diretta tipicamente diminuisce leggermente. Comprendere queste curve è vitale per progettare sistemi che mantengano prestazioni coerenti nell'intervallo di temperatura operativa.
5.3 Distribuzione Spettrale della Potenza
Per i LED bianchi, questo grafico traccia l'intensità relativa della luce attraverso lo spettro visibile. Rivela i picchi del LED blu di pompaggio e l'ampia emissione del fosforo. La forma dello spettro determina l'Indice di Resa Cromatica (CRI), che misura quanto accuratamente la sorgente luminosa rivela i colori degli oggetti rispetto a un riferimento naturale.
6. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio
Le specifiche fisiche garantiscono una corretta integrazione nel prodotto finale.
6.1 Disegno Dimensionale
Un diagramma dettagliato fornisce le misure esatte del package LED, inclusi lunghezza, larghezza, altezza e qualsiasi curvatura della lente. Possono essere specificate anche dimensioni critiche come la distanza dal chip LED alla parte superiore della lente, poiché ciò influisce sul progetto ottico.
6.2 Layout dei Pad di Saldatura
Viene specificata l'impronta PCB (land pattern), mostrando le dimensioni, la forma e la spaziatura consigliate dei pad di saldatura. Rispettare questo progetto è cruciale per ottenere un giunto di saldatura affidabile, un corretto allineamento e un efficace trasferimento di calore dal LED al circuito stampato.
6.3 Identificazione della Polarità
Il metodo per identificare i terminali anodo (+) e catodo (-) è chiaramente indicato. Questo viene spesso fatto tramite una marcatura sul package (come una tacca, un punto o un angolo tagliato), lunghezze dei reofori diverse o un design asimmetrico dei pad. La polarità corretta è essenziale per il funzionamento del LED.
7. Linee Guida per la Saldatura e il Montaggio
Una manipolazione e una lavorazione adeguate sono fondamentali per l'affidabilità.
7.1 Parametri per la Saldatura a Rifusione
Viene fornito un profilo di rifusione raccomandato, inclusi riscaldamento, stabilizzazione, rifusione (temperatura di picco) e velocità di raffreddamento. La temperatura massima ammissibile e la durata alla temperatura di picco sono specificate per prevenire danni ai materiali interni del LED, come la lente in plastica o i fili di connessione.
7.2 Precauzioni e Manipolazione
Le linee guida includono avvertenze contro l'applicazione di stress meccanico alla lente, l'uso di protezioni ESD (scarica elettrostatica) appropriate durante la manipolazione e l'evitare la contaminazione della superficie ottica. Possono anche essere suggeriti metodi di pulizia compatibili con il materiale del package.
7.3 Condizioni di Conservazione
Vengono specificate le condizioni di conservazione a lungo termine raccomandate per preservare la saldabilità e prevenire l'assorbimento di umidità, che può causare il "popcorning" durante la rifusione. Ciò spesso comporta la conservazione dei componenti in un ambiente asciutto (bassa umidità) a temperatura moderata.
8. Informazioni su Imballaggio e Ordinazione
Informazioni per la logistica e gli acquisti.
8.1 Specifiche di Imballaggio
Dettagli su come i LED sono forniti, come le dimensioni del nastro e del rocchetto (ad es., standard EIA-481), quantità per rocchetto e diametro del rocchetto. Queste informazioni sono necessarie per impostare le macchine di montaggio pick-and-place automatizzate.
8.2 Etichettatura e Numerazione del Pezzo
Viene spiegata la struttura del numero di parte del prodotto. Tipicamente codifica attributi chiave come colore, bin del flusso, bin della tensione e tipo di package. Comprendere questa nomenclatura è essenziale per specificare e ordinare accuratamente la variante del componente desiderata.
9. Raccomandazioni per l'Applicazione
9.1 Scenari Applicativi Tipici
In base ai suoi parametri tecnici (da dedurre da una scheda tecnica completa), questo LED sarebbe adatto per applicazioni come illuminazione generale (lampadine, tubi), retroilluminazione per LCD, illuminazione automobilistica (interni, segnaletica) e illuminazione decorativa. Il flusso specifico, il colore e l'angolo di visione determinerebbero la migliore applicazione.
9.2 Considerazioni di Progettazione
I consigli di progettazione chiave includono: utilizzare un driver a corrente costante per un'emissione luminosa stabile; implementare una corretta gestione termica sul PCB (via termiche, area di rame); considerare elementi ottici (lenti, diffusori) in base al fascio luminoso desiderato; e garantire protezione elettrica contro transitori di tensione o polarità inversa.
10. Confronto Tecnico e Differenziazione
Sebbene un confronto diretto richieda la scheda tecnica di un concorrente specifico, i vantaggi di questo componente (impliciti nelle sue specifiche) potrebbero includere un'elevata efficienza luminosa (lumen per watt), un'ottima coerenza cromatica grazie a un binning stretto, robuste prestazioni termiche che consentono correnti di pilotaggio più elevate o dimensioni del package compatte che permettono layout PCB densi.
11. Domande Frequenti (FAQ)
D: Cosa significa "Fase del Ciclo di Vita: Revisione" per il mio progetto?
R: Significa che stai utilizzando una versione aggiornata delle specifiche del prodotto. Assicurati sempre che la tua Distinta Base (BOM) faccia riferimento alla Revisione 2 per garantire che i componenti che ricevi corrispondano alle prestazioni documentate.
D: Il Periodo di Scadenza è "Per Sempre". Significa che il prodotto non diventerà mai obsoleto?
R: No, si riferisce specificamente a questa revisione della *scheda tecnica*. Il prodotto stesso potrebbe eventualmente essere discontinuato, ma questo documento rimarrà il riferimento valido per i componenti della Revisione 2 finché saranno in uso o disponibili.
D: Come posso assicurarmi di ottenere LED dello stesso bin di prestazioni per il mio progetto?
R: Specifica il numero di parte completo, che include i codici bin per flusso, colore e tensione, quando ordini. Collabora con il tuo distributore per assicurarti una quantità sufficiente da un singolo lotto di produzione o bin.
12. Esempi Pratici di Utilizzo
Caso di Studio 1: Apparecchio LED Lineare.Un progettista utilizza la curva I-V e i dati di resistenza termica per modellare le prestazioni di 50 LED in serie. Calcola la tensione diretta totale e la tensione del driver richiesta, e progetta un PCB in alluminio con massa termica sufficiente per mantenere la temperatura di giunzione sotto i 105°C, garantendo il mantenimento del flusso luminoso a lungo termine.
Caso di Studio 2: Lampadina per Consumatori.Un produttore seleziona un bin specifico di flusso e temperatura di colore per soddisfare i requisiti Energy Star e ottenere un aspetto bianco caldo uniforme. Utilizza il profilo di rifusione dalla scheda tecnica per impostare la propria linea di montaggio SMT, prevenendo perdite di resa dovute a danni termici durante la saldatura.
13. Introduzione al Principio di Funzionamento
Un LED è un diodo a semiconduttore. Quando viene applicata una tensione diretta, gli elettroni dal semiconduttore di tipo n si ricombinano con le lacune dal semiconduttore 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 energetico dei materiali semiconduttori utilizzati (ad es., InGaN per blu/verde, AlInGaP per rosso/ambra). I LED bianchi sono tipicamente creati rivestendo un chip LED blu con un materiale fosforo che assorbe parte della luce blu e la riemette come uno spettro più ampio di luce gialla; la miscela di luce blu e gialla è percepita come bianca.
14. Tendenze Tecnologiche
L'industria dei LED continua a evolversi. Le tendenze chiave includono: l'aumento dell'efficienza luminosa, superando i 200 lumen per watt nei prodotti commerciali; miglioramenti nella qualità del colore, con LED ad alto CRI (CRI>90) e a spettro completo che diventano più comuni; lo sviluppo delle tecnologie Mini-LED e Micro-LED per display di nuova generazione; l'affidabilità e la durata migliorate, specialmente per applicazioni impegnative come i fari automobilistici; e l'integrazione di funzionalità intelligenti, come driver integrati e capacità di regolazione del colore. Questi progressi sono guidati dalla scienza dei materiali, dalle innovazioni nel packaging e da processi produttivi più sofisticati.
Terminologia delle specifiche LED
Spiegazione completa dei termini tecnici LED
Prestazioni fotoelettriche
| Termine | Unità/Rappresentazione | Spiegazione semplice | Perché importante |
|---|---|---|---|
| Efficienza luminosa | lm/W (lumen per watt) | Uscita luce per watt di elettricità, più alto significa più efficiente energeticamente. | Determina direttamente il grado di efficienza energetica e il costo dell'elettricità. |
| Flusso luminoso | lm (lumen) | Luce totale emessa dalla sorgente, comunemente chiamata "luminosità". | Determina se la luce è abbastanza brillante. |
| Angolo di visione | ° (gradi), es. 120° | Angolo in cui l'intensità luminosa scende alla metà, determina la larghezza del fascio. | Influisce sulla gamma di illuminazione e uniformità. |
| CCT (Temperatura colore) | K (Kelvin), es. 2700K/6500K | Calore/freschezza della luce, valori più bassi giallastri/caldi, più alti biancastri/freddi. | Determina l'atmosfera di illuminazione e scenari adatti. |
| CRI / Ra | Senza unità, 0–100 | Capacità di riprodurre accuratamente i colori degli oggetti, Ra≥80 è buono. | Influisce sull'autenticità del colore, utilizzato in luoghi ad alta richiesta come centri commerciali, musei. |
| SDCM | Passi ellisse MacAdam, es. "5 passi" | Metrica di consistenza del colore, passi più piccoli significano colore più consistente. | Garantisce colore uniforme attraverso lo stesso lotto di LED. |
| Lunghezza d'onda dominante | nm (nanometri), es. 620nm (rosso) | Lunghezza d'onda corrispondente al colore dei LED colorati. | Determina la tonalità di LED monocromatici rossi, gialli, verdi. |
| Distribuzione spettrale | Curva lunghezza d'onda vs intensità | Mostra la distribuzione dell'intensità attraverso le lunghezze d'onda. | Influisce sulla resa cromatica e qualità del colore. |
Parametri elettrici
| Termine | Simbolo | Spiegazione semplice | Considerazioni di progettazione |
|---|---|---|---|
| Tensione diretta | Vf | Tensione minima per accendere il LED, come "soglia di avvio". | La tensione del driver deve essere ≥Vf, le tensioni si sommano per LED in serie. |
| Corrente diretta | If | Valore di corrente per il normale funzionamento del LED. | Solitamente azionamento a corrente costante, la corrente determina luminosità e durata. |
| Corrente di impulso massima | Ifp | Corrente di picco tollerabile per brevi periodi, utilizzata per dimmerazione o lampeggio. | La larghezza dell'impulso e il ciclo di lavoro devono essere rigorosamente controllati per evitare danni. |
| Tensione inversa | Vr | Tensione inversa massima che il LED può sopportare, oltre può causare rottura. | Il circuito deve prevenire connessione inversa o picchi di tensione. |
| Resistenza termica | Rth (°C/W) | Resistenza al trasferimento di calore dal chip alla saldatura, più bassa è meglio. | Alta resistenza termica richiede dissipazione termica più forte. |
| Immunità ESD | V (HBM), es. 1000V | Capacità di resistere a scariche elettrostatiche, più alto significa meno vulnerabile. | Sono necessarie misure antistatiche in produzione, specialmente per LED sensibili. |
Gestione termica e affidabilità
| Termine | Metrica chiave | Spiegazione semplice | Impatto |
|---|---|---|---|
| Temperatura di giunzione | Tj (°C) | Temperatura operativa effettiva all'interno del chip LED. | Ogni riduzione di 10°C può raddoppiare la durata; troppo alta causa decadimento della luce, spostamento del colore. |
| Deprezzamento del lumen | L70 / L80 (ore) | Tempo affinché la luminosità scenda al 70% o 80% dell'iniziale. | Definisce direttamente la "durata di servizio" del LED. |
| Manutenzione del lumen | % (es. 70%) | Percentuale di luminosità trattenuta dopo il tempo. | Indica la ritenzione della luminosità su uso a lungo termine. |
| Spostamento del colore | Δu′v′ o ellisse MacAdam | Grado di cambiamento del colore durante l'uso. | Influisce sulla consistenza del colore nelle scene di illuminazione. |
| Invecchiamento termico | Degradazione del materiale | Deterioramento dovuto ad alta temperatura a lungo termine. | Può causare calo di luminosità, cambio colore o guasto a circuito aperto. |
Imballaggio e materiali
| Termine | Tipi comuni | Spiegazione semplice | Caratteristiche e applicazioni |
|---|---|---|---|
| Tipo di imballaggio | EMC, PPA, Ceramica | Materiale di alloggiamento che protegge il chip, fornisce interfaccia ottica/termica. | EMC: buona resistenza al calore, basso costo; Ceramica: migliore dissipazione termica, vita più lunga. |
| Struttura del chip | Frontale, Flip Chip | Disposizione degli elettrodi del chip. | Flip chip: migliore dissipazione termica, maggiore efficienza, per alta potenza. |
| Rivestimento al fosforo | YAG, Silicato, Nitruro | Copre il chip blu, converte una parte in giallo/rosso, mescola a bianco. | Diversi fosfori influenzano efficienza, CCT e CRI. |
| Lente/Ottica | Piana, Microlente, TIR | Struttura ottica sulla superficie che controlla la distribuzione della luce. | Determina l'angolo di visione e la curva di distribuzione della luce. |
Controllo qualità e binning
| Termine | Contenuto di binning | Spiegazione semplice | Scopo |
|---|---|---|---|
| Bin del flusso luminoso | Codice es. 2G, 2H | Raggruppato per luminosità, ogni gruppo ha valori lumen min/max. | Garantisce luminosità uniforme nello stesso lotto. |
| Bin di tensione | Codice es. 6W, 6X | Raggruppato per intervallo di tensione diretta. | Facilita l'abbinamento del driver, migliora l'efficienza del sistema. |
| Bin del colore | Ellisse MacAdam 5 passi | Raggruppato per coordinate colore, garantendo un intervallo ristretto. | Garantisce consistenza del colore, evita colore non uniforme all'interno del dispositivo. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K ecc. | Raggruppato per CCT, ognuno ha corrispondente intervallo di coordinate. | Soddisfa diversi requisiti CCT della scena. |
Test e certificazione
| Termine | Standard/Test | Spiegazione semplice | Significato |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Test di manutenzione del lumen | Illuminazione a lungo termine a temperatura costante, registrando il decadimento della luminosità. | Utilizzato per stimare la vita LED (con TM-21). |
| TM-21 | Standard di stima della vita | Stima la vita in condizioni reali basandosi sui dati LM-80. | Fornisce una previsione scientifica della vita. |
| IESNA | Società di ingegneria dell'illuminazione | Copre metodi di test ottici, elettrici, termici. | Base di test riconosciuta dal settore. |
| RoHS / REACH | Certificazione ambientale | Garantisce nessuna sostanza nociva (piombo, mercurio). | Requisito di accesso al mercato a livello internazionale. |
| ENERGY STAR / DLC | Certificazione di efficienza energetica | Certificazione di efficienza energetica e prestazioni per l'illuminazione. | Utilizzato negli appalti pubblici, programmi di sussidi, migliora la competitività. |