Scheda Tecnica Componente LED - Revisione 1 - Informazioni sul Ciclo di Vita - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questa scheda tecnica fornisce informazioni complete per un componente LED attualmente nella fase di revisione del suo ciclo di vita. Il documento rappresenta la fonte definitiva per ingegneri, progettisti e specialisti degli acquisti coinvolti nell'integrazione di questo componente in sistemi elettronici. Il vantaggio principale di questo componente risiede nella sua cronologia di revisione documentata e stabile, garantendo coerenza e affidabilità per cicli di produzione a lungo termine. Il mercato target include produttori di elettronica di consumo, sistemi di controllo industriale, illuminazione automobilistica e prodotti per l'illuminazione generale, dove la tracciabilità dei componenti e la gestione del ciclo di vita sono critiche.

2. Informazioni su Ciclo di Vita e Revisione

I dati principali presentati nel contenuto fornito riguardano la gestione del ciclo di vita del componente.

2.1 Fase del Ciclo di Vita

Il componente è esplicitamente documentato come in fase"Revisione". Ciò indica che il design del prodotto e le specifiche sono state finalizzate, rilasciate e sono ora soggette ad aggiornamenti o correzioni controllati. Una fase di revisione suggerisce un prodotto maturo che è attivamente in produzione e fornitura, con eventuali modifiche gestite attraverso processi formali di controllo delle revisioni.

2.2 Numero di Revisione

La revisione attuale di questa scheda tecnica e del componente associato èRevisione 1. Questa è la prima versione formalmente rilasciata della documentazione successiva al design iniziale e alla qualifica. Gli ingegneri devono sempre verificare di utilizzare l'ultima revisione per garantire l'accuratezza del progetto.

2.3 Informazioni di Rilascio e Validità

La scheda tecnica è stata rilasciata il2012-05-14 alle 11:50:18. Il"Periodo di Scadenza"è indicato come"Per Sempre". Questa terminologia significa tipicamente che la scheda tecnica non ha una data di scadenza predefinita e rimane valida finché il prodotto è in produzione. Tuttavia, "Per Sempre" in questo contesto dovrebbe essere interpretato come "indefinito fino a quando non viene sostituito da una nuova revisione". È responsabilità dell'utente verificare periodicamente l'esistenza di revisioni più recenti dalla fonte del componente.

3. Parametri Tecnici: Interpretazione Oggettiva Approfondita

Sebbene i parametri numerici specifici per le caratteristiche fotometriche, elettriche e termiche non siano dettagliati nel frammento fornito, è implicita una struttura standard di scheda tecnica LED. Le seguenti sezioni spiegano i parametri tipici che si troverebbero e il loro significato.

3.1 Caratteristiche Fotometriche

Le caratteristiche fotometriche definiscono l'emissione luminosa del LED. I parametri chiave includono:

• Flusso Luminoso (Φ_v):Misurato in lumen (lm), indica la potenza luminosa totale percepita emessa. Il valore è tipicamente specificato a una corrente di test standard (es. 20mA, 150mA) e a una temperatura di giunzione (es. 25°C).
• Intensità Luminosa (I_v):Misurata in candele (cd), descrive il flusso luminoso per angolo solido in una direzione specifica. È cruciale per applicazioni di illuminazione direzionale.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d) o Temperatura di Colore Correlata (CCT):Per LED colorati, la lunghezza d'onda dominante definisce il colore percepito (es. 625nm per il rosso). Per LED bianchi, la CCT, misurata in Kelvin (K), definisce se la luce è bianco caldo (2700K-3500K), bianco neutro (3500K-5000K) o bianco freddo (5000K-6500K).
• Indice di Resa Cromatica (CRI):Per LED bianchi, il CRI (Ra) indica quanto accuratamente la sorgente luminosa rivela i veri colori degli oggetti rispetto a una sorgente di luce naturale. Un CRI più alto (vicino a 100) è migliore per applicazioni che richiedono una percezione accurata del colore.

3.2 Parametri Elettrici

I parametri elettrici sono critici per il design del circuito e la selezione del driver.

• Tensione Diretta (V_F):La caduta di tensione ai capi del LED quando opera a una corrente diretta specificata. Varia con la corrente e la temperatura. Valori tipici vanno da 2.0V a 3.8V per LED comuni.
• Corrente Diretta (I_F):La corrente operativa continua in DC raccomandata. Superare la corrente diretta massima nominale può causare danni permanenti.
• Tensione Inversa (V_R):La tensione massima che può essere applicata in direzione inversa senza danneggiare il LED. I LED hanno valori nominali di tensione inversa molto bassi (spesso 5V).
• Dissipazione di Potenza (P_d):La potenza massima che il package del LED può dissipare, calcolata come V_F* I_F, e limitata dai vincoli termici.

3.3 Caratteristiche Termiche

Le prestazioni e la durata del LED dipendono fortemente dalla gestione termica.

• Temperatura di Giunzione (T_j):La temperatura alla giunzione p-n del chip semiconduttore. La T_jmassima ammissibile (es. 125°C) non deve essere superata.
• Resistenza Termica (R_θJAo R_θJC): R_θJAè la resistenza termica giunzione-ambiente (°C/W), che indica quanto facilmente il calore fluisce dalla giunzione all'aria circostante. R_θJCè giunzione-case. Valori più bassi significano una migliore dissipazione del calore.
• Intervallo di Temperatura di Conservazione:L'intervallo di temperatura entro il quale il LED può essere conservato senza degradazione quando non alimentato.

4. Spiegazione del Sistema di Binning

La produzione di LED presenta variazioni. Il binning raggruppa LED con caratteristiche simili per garantire coerenza nella produzione di massa.

4.1 Binning Lunghezza d'Onda/Temperatura di Colore

I LED sono suddivisi in bin in base alla loro lunghezza d'onda dominante (LED colorati) o CCT e coordinate di cromaticità (LED bianchi) per garantire un aspetto del colore uniforme in un array o apparecchio.

4.2 Binning Flusso Luminoso

I LED sono classificati in bin in base alla loro emissione luminosa (lumen) in una condizione di test standard. Ciò consente ai progettisti di selezionare bin che soddisfano specifici requisiti di luminosità.

4.3 Binning Tensione Diretta

La classificazione per tensione diretta (V_F) aiuta nella progettazione di circuiti driver efficienti, specialmente quando si collegano più LED in serie, per garantire una distribuzione uniforme della corrente.

5. Analisi delle Curve di Prestazione

I dati grafici sono essenziali per comprendere le prestazioni in condizioni non standard.

5.1 Curva Corrente vs. Tensione (I-V)

Questa curva mostra la relazione tra corrente diretta e tensione diretta. È non lineare, mostrando una tensione di soglia (o tensione di ginocchio) dopo la quale la corrente aumenta rapidamente con piccoli aumenti di tensione. Questa curva è vitale per selezionare il circuito di limitazione della corrente.

5.2 Caratteristiche di Temperatura

I grafici chiave includono Flusso Luminoso vs. Temperatura di Giunzione e Tensione Diretta vs. Temperatura di Giunzione. L'emissione luminosa tipicamente diminuisce all'aumentare della temperatura (spegnimento termico), mentre la tensione diretta diminuisce. Comprendere queste tendenze è cruciale per il progetto termico.

5.3 Distribuzione Spettrale di Potenza (SPD)

Il grafico SPD mostra l'intensità relativa della luce emessa a ciascuna lunghezza d'onda. Per i LED bianchi, rivela la miscela dell'emissione del chip LED blu pompante e della luce convertita dal fosforo, influenzando CCT e CRI.

6. Informazioni Meccaniche e sul Package

Le dimensioni fisiche e i dettagli di assemblaggio sono forniti attraverso disegni tecnici.

6.1 Disegno Dimensionale di Contorno

Un diagramma dettagliato che mostra la lunghezza, larghezza, altezza esatte del package LED e qualsiasi caratteristica critica. Le tolleranze sono sempre specificate.

6.2 Progetto del Layout dei Pad

L'impronta raccomandata per le piazzole (pad) del PCB, inclusa dimensione, forma e spaziatura dei pad. Rispettare questo layout garantisce una corretta saldatura e connessione termica.

6.3 Identificazione della Polarità

Marcatura chiara dei terminali anodo (+) e catodo (-), spesso tramite una tacca, un angolo tagliato, un pad marcato o lunghezze dei reofori diverse. La polarità corretta è essenziale per il funzionamento.

7. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

7.1 Profilo di Saldatura a Rifusione

Un profilo tempo-temperatura raccomandato per la saldatura a rifusione, inclusi riscaldamento, stabilizzazione, rifusione (temperatura di picco) e velocità di raffreddamento. La temperatura massima e il tempo sopra il liquido non devono essere superati per evitare danni al package LED o ai legami interni.

7.2 Precauzioni

• Evitare stress meccanico sulla lente del LED.
• Utilizzare precauzioni ESD durante la manipolazione.
• Non pulire con pulitori ad ultrasuoni dopo la saldatura, poiché la cavitazione può danneggiare il package.
• Evitare di toccare la lente con le dita per prevenire contaminazioni.

7.3 Condizioni di Conservazione

I LED dovrebbero essere conservati in un ambiente asciutto e buio entro l'intervallo specificato di temperatura e umidità (es. <40°C, <60% UR). I dispositivi sensibili all'umidità potrebbero richiedere un pre-riscaldamento (baking) prima dell'uso se la sigillatura dell'imballaggio è stata rotta.

8. Imballaggio e Informazioni per l'Ordine

8.1 Specifiche di Imballaggio

Dettagli su come i LED sono forniti: tipo di bobina (es. nastro portacomponenti goffrato), dimensioni della bobina, quantità per tasca e orientamento.

8.2 Informazioni di Etichettatura

Spiegazione delle informazioni stampate sull'etichetta della bobina: numero di parte, quantità, codice lotto/serie, codice data e codici bin.

8.3 Sistema di Numerazione dei Parti

Una scomposizione del numero di modello del componente, che mostra come diversi campi corrispondono ad attributi come colore, bin del flusso, bin della tensione, tipo di package e caratteristiche speciali.

9. Raccomandazioni Applicative

9.1 Scenari Applicativi Tipici

Basandosi sulla tecnologia LED standard implicita, potenziali applicazioni includono retroilluminazione per display (LCD, tastiere), indicatori di stato, illuminazione interna automobilistica, illuminazione decorativa e segnaletica generale.

9.2 Considerazioni di Progetto

• Alimentazione in Corrente:Alimentare sempre i LED con una sorgente di corrente costante, non di tensione costante, per un'emissione luminosa stabile e una lunga durata.
• Gestione Termica:Progettare il PCB con adeguati via termici e area di rame. Considerare la temperatura ambiente massima dell'applicazione finale.
• Ottica:Selezionare ottiche secondarie appropriate (lenti, diffusori) in base all'angolo del fascio e alla distribuzione desiderati.
• Protezione ESD:Incorporare diodi di protezione ESD sulle linee sensibili se il LED si trova in una posizione esposta.

10. Confronto Tecnico

Sebbene un confronto diretto con altri componenti non sia possibile senza modelli specifici, i fattori differenziatori chiave per qualsiasi LED in questa categoria tipicamente coinvolgono:

• Efficienza (lm/W):Un'efficienza più alta significa più luce emessa per watt elettrico, portando a risparmi energetici.
• Coerenza del Colore:Tolleranze di binning più strette per lunghezza d'onda/CCT e flusso garantiscono una migliore corrispondenza del colore negli array.
• Affidabilità/Durata (L70/B50):Il numero di ore prima che l'emissione luminosa si degradi al 70% del suo valore iniziale per il 50% della popolazione in condizioni di test.
• Robustezza del Package:Resistenza ai cicli termici, all'umidità e allo stress meccanico.

11. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

D1: Cosa significano "Revisione 1" e "LifecyclePhase: Revision" per il mio progetto?
R1: Significa che stai utilizzando una specifica di prodotto matura e rilasciata. Eventuali modifiche future saranno documentate in una revisione successiva (es. Rev 1.1, Rev 2). Dovresti sempre verificare l'ultima revisione prima di finalizzare un progetto per incorporare eventuali errata corrige o miglioramenti.

D2: Il "Periodo di Scadenza" è "Per Sempre". Significa che il prodotto sarà sempre disponibile?
R2: No. "Per Sempre" si riferisce alla validità della documentazione di questa specifica revisione. La disponibilità del prodotto è determinata dal ciclo di vita produttivo del produttore. Il componente potrebbe eventualmente essere discontinuato (EOL). La scheda tecnica rimane un riferimento storico valido.

D3: Come interpreto la mancanza di numeri fotometrici/elettrici specifici nel contenuto fornito?
R3: Il frammento fornito è un'intestazione/piè di pagina contenente meta-informazioni. La scheda tecnica completa e integrale del produttore conterrebbe tutte le tabelle e i grafici dei parametri tecnici dettagliati descritti nelle sezioni 3, 4 e 5 di questo documento. Ottenere sempre la scheda tecnica completa per il lavoro di progettazione.

12. Caso d'Uso Pratico

Scenario: Progettazione di un pannello indicatore di stato per apparecchiature industriali.
Il progettista fa riferimento alla scheda tecnica completa (implicata da questa intestazione di revisione). Seleziona il colore LED appropriato (es. verde per "acceso", rosso per "guasto") in base al binning della lunghezza d'onda. Utilizzando la tensione diretta (V_F) e la corrente di test (I_F) dalla tabella elettrica, calcola il valore della resistenza in serie necessaria quando si utilizza un'alimentazione a 5V: R = (V_{alimentazione}- V_F) / I_F. Progetta l'impronta PCB esattamente come mostrato nel disegno meccanico, garantendo il corretto allineamento della polarità. Segue il profilo di rifusione durante l'assemblaggio e verifica che l'emissione luminosa del prodotto finale soddisfi la visibilità richiesta nelle condizioni di illuminazione ambientale dell'apparecchiatura.

13. Introduzione al Principio di Funzionamento

Un LED (Diodo Emettitore di Luce) 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 è determinato dalla banda proibita (energy band gap) del materiale semiconduttore utilizzato. I LED bianchi sono tipicamente creati utilizzando un chip LED blu o ultravioletto ricoperto con un materiale fosforo, che assorbe parte della luce blu/UV e la riemette come luce gialla; la combinazione di luce blu e gialla è percepita come bianca.

14. Tendenze di Sviluppo

L'industria dei LED continua a evolversi con diverse tendenze chiare. L'efficienza (lumen per watt) migliora costantemente, riducendo il consumo energetico per le applicazioni di illuminazione. C'è una forte spinta verso indici di resa cromatica (CRI) più alti e una qualità del colore più consistente, specialmente nell'illuminazione professionale. La miniaturizzazione rimane chiave, abilitando nuove applicazioni in dispositivi compatti. L'integrazione è un'altra tendenza, con i LED che incorporano sempre più driver, circuiti di controllo e ottica in moduli a package singolo. Infine, l'illuminazione intelligente e connessa, dove i LED sono parte di sistemi IoT con colore e intensità regolabili, è un'area di crescita significativa. Il componente descritto in questa scheda tecnica, con il suo controllo formale delle revisioni, rappresenta un punto stabile in questa progressione tecnologica in corso.