Indice
- 1. Panoramica del Documento
- 2. Informazioni sul Ciclo di Vita e Rilascio
- 2.1 Fase del Ciclo di Vita
- 2.2 Periodo di Validità
- 2.3 Data di Rilascio
- 3. Parametri e Specifiche Tecniche
- 3.1 Caratteristiche Fotometriche e di Colore
- 3.2 Parametri Elettrici
- 3.3 Caratteristiche Termiche
- 4. Sistema di Binning e Classificazione
- 5. Analisi delle Curve di Prestazione
- 6. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio
- 7. Linee Guida per la Saldatura e il Montaggio
- 8. Note Applicative e Considerazioni di Progetto
- 9. Scenari Applicativi Tipici
- 10. Domande Frequenti (FAQ)
- 11. Tendenze e Contesto Tecnologico (Circa 2014)
1. Panoramica del Documento
Questo documento tecnico fornisce informazioni essenziali riguardanti lo stato del ciclo di vita e i dettagli di rilascio di un componente elettronico, nello specifico un LED. Lo scopo principale è informare utenti e ingegneri sulla revisione corrente delle specifiche tecniche del prodotto e sulla sua validità. Il documento è strutturato per presentare in modo chiaro e conciso i dati amministrativi e tecnici chiave.
Le informazioni fondamentali contenute qui ruotano attorno al controllo delle revisioni del documento. Comprendere la cronologia delle revisioni è cruciale per garantire che i parametri tecnici corretti vengano referenziati durante i processi di progettazione, approvvigionamento e produzione. L'utilizzo di una specifica obsoleta può portare a incompatibilità del prodotto o problemi di prestazioni.
2. Informazioni sul Ciclo di Vita e Rilascio
Il documento dichiara esplicitamente la fase del ciclo di vita dei dati tecnici del componente. Questa sezione dettaglia gli attributi specifici relativi al versionamento del documento e al programma di rilascio.
2.1 Fase del Ciclo di Vita
LaFase del Ciclo di Vitaè identificata comeRevisione: 2. Ciò indica che questo documento è la seconda revisione principale delle specifiche tecniche originali. Una revisione implica tipicamente aggiornamenti, correzioni o aggiunte significative al contenuto tecnico, come grafici di prestazione aggiornati, parametri elettrici rivisti, nuovi disegni meccanici o cambiamenti nelle metodologie di test. È fondamentale per gli utenti verificare di lavorare con l'ultima revisione per incorporare tutti i miglioramenti e le correzioni tecniche.
2.2 Periodo di Validità
IlPeriodo di Validitàè specificato comeIndefinito. Ciò denota che questa particolare revisione del documento non ha una data di scadenza predefinita. Le specifiche tecniche contenute sono considerate valide a tempo indeterminato, o fino a quando non vengono sostituite da una revisione più recente. Questo è comune per specifiche di prodotto stabili in cui la tecnologia e il design di base sono maturi e non soggetti a cambiamenti frequenti. Tuttavia, "Indefinito" dovrebbe essere interpretato come "fino all'emissione di una nuova revisione", e gli utenti dovrebbero verificare periodicamente la presenza di aggiornamenti dalla fonte.
2.3 Data di Rilascio
LaData di Rilascioè2014-12-10 09:53:17.0. Questo timestamp fornisce la data e l'ora esatte in cui la Revisione 2 di questo documento è stata ufficialmente pubblicata e resa disponibile. La data di rilascio è un elemento chiave dei metadati per il controllo e la tracciabilità del documento. Permette agli utenti di determinare la "vintage" delle specifiche e di coordinarla con le date di produzione del prodotto, le versioni del firmware o altri elementi di progetto sensibili al tempo. Un documento rilasciato nel 2014 suggerisce che la tecnologia del componente è stata finalizzata in quel periodo.
3. Parametri e Specifiche Tecniche
Sebbene il frammento di testo fornito si concentri sui metadati del documento, una scheda tecnica completa per un componente LED conterrebbe parametri tecnici estesi. Basandosi sulla pratica standard del settore per la documentazione LED intorno al 2014, le seguenti sezioni verrebbero analizzate criticamente. L'assenza di valori specifici qui rende necessaria una spiegazione generale di cosa significano questi parametri e della loro importanza.
3.1 Caratteristiche Fotometriche e di Colore
Questa sezione dettaglierebbe l'emissione luminosa e le proprietà di colore del LED. I parametri chiave includono tipicamente:
- Flusso Luminoso:La luce visibile totale emessa dal LED, misurata in lumen (lm). Questo è un indicatore primario della luminosità.
- Lunghezza d'Onda Dominante / Temperatura di Colore Correlata (CCT):Per LED colorati, la lunghezza d'onda dominante (in nanometri) definisce il colore percepito (es. 630nm per il rosso). Per LED bianchi, la CCT (in Kelvin, es. 3000K, 6500K) definisce se la luce è calda, neutra o fredda.
- Indice di Resa Cromatica (CRI):Per LED bianchi, il CRI indica quanto accuratamente la sorgente luminosa rivela i colori reali 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.
- Angolo di Visione:L'angolo al quale l'intensità luminosa è la metà dell'intensità al centro (es. 120 gradi). Questo definisce l'ampiezza del fascio.
Questi parametri sono essenziali per selezionare il LED giusto per applicazioni come illuminazione generale, segnaletica, retroilluminazione o indicatori, dove sono richieste specifiche luminosità, qualità del colore e distribuzione della luce.
3.2 Parametri Elettrici
Le caratteristiche elettriche definiscono come il LED deve essere pilotato. I parametri critici includono:
- Tensione Diretta (Vf):La caduta di tensione ai capi del LED quando emette luce a una corrente specificata. Questo è cruciale per progettare il circuito di pilotaggio (es. 3.2V tipico).
- Corrente Diretta (If):La corrente operativa raccomandata per il LED (es. 20mA, 150mA, 350mA). Superare la corrente massima nominale può ridurre drasticamente la durata di vita o causare un guasto immediato.
- Tensione Inversa (Vr):La tensione massima che il LED può sopportare in direzione non conduttrice senza subire danni.
- Dissipazione di Potenza:La potenza elettrica consumata dal LED, calcolata come Vf * If, che si relaziona al carico termico.
Una corretta gestione termica, spesso che coinvolge un dissipatore, è direttamente collegata a questi parametri elettrici per prevenire il surriscaldamento e garantire l'affidabilità a lungo termine.
3.3 Caratteristiche Termiche
Le prestazioni e la durata di vita del LED sono altamente sensibili alla temperatura. I parametri termici chiave sono:
- Temperatura di Giunzione (Tj):La temperatura al chip semiconduttore stesso. La Tj massima ammissibile è un limite critico.
- Resistenza Termica (Rth j-s o Rth j-a):Misura quanto efficacemente il calore viaggia dalla giunzione del LED al punto di saldatura (giunzione-saldatura) o all'aria ambiente (giunzione-ambiente). Una resistenza termica più bassa significa una migliore dissipazione del calore.
- Curve di Derating:Grafici che mostrano come la corrente diretta massima ammissibile diminuisce all'aumentare della temperatura ambiente o del punto di saldatura.
Ignorare la gestione termica è una delle principali cause di guasto prematuro del LED, inclusi spostamenti di colore, deprezzamento del flusso luminoso e guasto catastrofico.
4. Sistema di Binning e Classificazione
A causa delle variazioni di produzione, i LED vengono suddivisi in bin di prestazione. Questo sistema garantisce coerenza per l'utente finale.
- Bin del Flusso:I LED sono raggruppati in base al loro flusso luminoso misurato a una corrente di test standard.
- Bin della Tensione:Raggruppamento basato su intervalli di tensione diretta (Vf).
- Bin del Colore/Lunghezza d'Onda:Per LED colorati, i bin sono definiti da intervalli di lunghezza d'onda. Per LED bianchi, i bin sono definiti dalle coordinate di cromaticità sul diagramma CIE, spesso corrispondenti alle ellissi di MacAdam (es. 3-step, 5-step).
Comprendere i codici di binning è essenziale per applicazioni che richiedono una corrispondenza stretta di colore o luminosità tra più LED.
5. Analisi delle Curve di Prestazione
I dati grafici forniscono una comprensione più profonda rispetto alle specifiche a punto singolo.
- Curva I-V (Corrente vs. Tensione):Mostra la relazione tra corrente diretta e tensione diretta. È non lineare, e il punto di lavoro è scelto sulla parte ripida della curva.
- Flusso Luminoso Relativo vs. Corrente Diretta:Mostra come l'emissione luminosa aumenta con la corrente, tipicamente in una regione lineare prima che l'efficienza cali ad alte correnti.
- Flusso Luminoso Relativo vs. Temperatura di Giunzione:Dimostra l'effetto di quenching termico: l'emissione luminosa diminuisce all'aumentare della temperatura.
- Distribuzione Spettrale di Potenza:Un grafico che traccia l'intensità della luce emessa a ciascuna lunghezza d'onda. Definisce le caratteristiche di colore e rivela i picchi per i LED bianchi a conversione di fosforo.
6. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio
Questa sezione includerebbe disegni dimensionali dettagliati, spesso con viste dall'alto, laterali e dal basso. Gli elementi chiave sono:
- Dimensioni del Package:Lunghezza, larghezza e altezza esatte (es. 2.8mm x 3.5mm x 1.2mm per un package 2835).
- Layout dei Pad (Footprint):Il pattern raccomandato per i pad di saldatura sul PCB per prestazioni ottimali di saldatura e termiche.
- Identificazione della Polarità:Marcatura chiara (es. un angolo tagliato, un punto, un segno del catodo) per indicare anodo e catodo per una corretta connessione elettrica.
- Descrizione della Lente:Dettagli sul materiale della lente di incapsulamento (es. silicone, epossidico) e sulla forma (es. a cupola, piatta).
7. Linee Guida per la Saldatura e il Montaggio
Un montaggio corretto è critico per l'affidabilità. Le linee guida coprono tipicamente:
- Profilo di Saldatura a Rifusione:Un grafico tempo-temperatura che specifica le fasi di preriscaldamento, stabilizzazione, rifusione e raffreddamento. Include limiti di temperatura di picco (es. 260°C per 10 secondi) per evitare danni al package del LED.
- Istruzioni per Saldatura Manuale:Se applicabile, limiti per la temperatura del saldatore e il tempo di contatto.
- Raccomandazioni per la Pulizia:Indicazioni sull'uso o l'evitare detergenti per flusso.
- Condizioni di Conservazione:Temperatura e umidità raccomandate per conservare i LED prima dell'uso, spesso in sacchetti per dispositivi sensibili all'umidità (MSD) con essiccante.
8. Note Applicative e Considerazioni di Progetto
Questa sezione fornisce consigli pratici per implementare il LED in un circuito.
- Progettazione del Circuito di Pilotaggio:Sottolinea la necessità di un driver a corrente costante, non di una sorgente a tensione costante, per garantire un'emissione luminosa stabile e prevenire la fuga termica. Discute driver semplici basati su resistore rispetto a driver attivi a IC.
- Progettazione della Gestione Termica:Linee guida per il layout del PCB (utilizzo di via termici, ampie aree di rame), dissipazione del calore e assicurazione che la temperatura del punto di saldatura rimanga entro i limiti specificati.
- Considerazioni Ottiche:Consigli su ottiche secondarie (lenti, diffusori) e l'impatto dell'angolo di visione nativo del LED.
- Precauzioni ESD:La maggior parte dei LED è sensibile alle scariche elettrostatiche (ESD). La manipolazione e il montaggio dovrebbero seguire protocolli ESD-safe.
9. Scenari Applicativi Tipici
Basandosi sugli usi comuni dei LED degli anni 2010, questo componente potrebbe essere progettato per:
- Illuminazione Generale:Lampadine LED, tubi, pannelli e faretti per uso residenziale e commerciale.
- Retroilluminazione:Per display LCD in televisori, monitor e cartellonistica.
- Illuminazione Automobilistica:Luci interne, luci diurne (DRL), luci freno e indicatori di direzione.
- Elettronica di Consumo:Indicatori di stato, retroilluminazione di tastiere e illuminazione decorativa in elettrodomestici.
10. Domande Frequenti (FAQ)
D: Cosa significa "Revisione: 2" per il mio progetto?
R: Significa che devi assicurarti che la tua Distinta Base (BOM) e tutti i file di progetto referenzino questa specifica revisione. Potrebbero esserci cambiamenti di parametri dalla Revisione 1 che potrebbero influenzare le prestazioni o la compatibilità del circuito.
D: La data di rilascio è il 2014. Questo prodotto è obsoleto?
R: Non necessariamente. Una validità "Indefinita" e un rilascio del 2014 suggeriscono un prodotto maturo e stabile che potrebbe ancora essere in produzione diffusa. Tuttavia, dovresti confermare lo stato di produzione attiva con il fornitore e verificare la presenza di revisioni successive o prodotti sostitutivi.
D: Il frammento PDF manca di specifiche tecniche. Dove le trovo?
R: Il testo fornito sembra essere un'intestazione o un piè di pagina di un documento più ampio. La scheda tecnica completa conterrebbe tutte le sezioni dettagliate sopra (elettriche, ottiche, termiche, meccaniche). Dovresti ottenere il documento completo.
11. Tendenze e Contesto Tecnologico (Circa 2014)
Nel 2014, l'industria dei LED era in un periodo di rapido avanzamento nell'efficienza (lumen per watt) e riduzione dei costi. I package LED di media potenza (come 2835, 3030, 5630) stavano diventando dominanti per l'illuminazione generale, offrendo un buon equilibrio tra prestazioni, costo e affidabilità. La tecnologia dei LED bianchi a conversione di fosforo era matura, con continui miglioramenti nel CRI e nella coerenza del colore. L'industria si stava anche concentrando sul miglioramento dell'affidabilità e delle previsioni di durata di vita attraverso materiali e design migliorati per la gestione termica. Il rilascio di questo documento si allinea con quest'era di consolidamento e ottimizzazione della tecnologia LED per applicazioni di illuminazione di massa.
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. |