Scheda Tecnica LED 583SURD/S530-A3 - 5mm Rotondo - Tensione 2.0V - Rosso Brillante - 20mcd - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Il 583SURD/S530-A3 è un LED forato ad alta luminosità, progettato per applicazioni che richiedono un'illuminazione affidabile e robusta. Utilizza un chip AlGaInP per produrre un colore rosso brillante con una lente in resina rossa diffusa. La serie si caratterizza per la disponibilità in vari angoli di visione e opzioni di confezionamento, incluso il nastro e bobina. È conforme agli standard ambientali come RoHS, EU REACH ed è privo di alogeni, rendendolo adatto per progetti elettronici moderni con requisiti normativi stringenti.

1.1 Vantaggi Principali

• Alta Luminosità:Progettato specificamente per applicazioni che richiedono una resa luminosa superiore.
• Conformità:Rispetta gli standard RoHS, EU REACH e privo di alogeni (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• Flessibilità di Confezionamento:Disponibile su nastro e bobina per processi di assemblaggio automatizzati.
• Design Robusto:Costruito per l'affidabilità in varie condizioni operative.

1.2 Mercato di Riferimento & Applicazioni

Questo LED è principalmente rivolto al mercato dell'elettronica di consumo e dell'illuminazione di retro dei display. Le sue applicazioni tipiche includono:

• Televisori (TV)
• Monitor per computer
• Telefoni
• Personal computer e periferiche

2. Approfondimento dei Parametri Tecnici

2.1 Valori Massimi Assoluti

Questi valori definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Non è consigliabile operare a o vicino a questi limiti.

• Corrente Diretta Continua (I_F):25 mA
• Corrente Diretta di Picco (I_FP):60 mA (Ciclo di lavoro 1/10 @ 1kHz)
• Tensione Inversa (V_R):5 V
• Dissipazione di Potenza (P_d):60 mW
• Temperatura Operativa (T_opr):-40°C a +85°C
• Temperatura di Magazzinaggio (T_stg):-40°C a +100°C
• Temperatura di Saldatura (T_sol):260°C per 5 secondi

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche (Ta=25°C)

Questi parametri definiscono le prestazioni tipiche del LED in condizioni di test standard (I_F=20mA).

• Intensità Luminosa (I_v):Tipica 20 mcd (Minima 12.5 mcd)
• Angolo di Visione (2θ_1/2):130 gradi
• Lunghezza d'Onda di Picco (λ_p):632 nm
• Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d):624 nm
• Larghezza di Banda Spettrale (Δλ):20 nm
• Tensione Diretta (V_F):2.0 V (Intervallo: Min 1.7V, Max 2.4V)
• Corrente Inversa (I_R):10 μA Max a V_R=5V

Tolleranze di Misura:Tensione Diretta (±0.1V), Intensità Luminosa (±10%), Lunghezza d'Onda Dominante (±1.0nm).

3. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica fornisce diverse curve caratteristiche cruciali per i progettisti.

3.1 Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Onda

Questa curva mostra la distribuzione spettrale di potenza, con un picco a 632 nm (tipico) e una larghezza di banda di circa 20 nm, confermando l'uscita di colore rosso brillante.

3.2 Diagramma di Direttività

Il diagramma di radiazione illustra l'angolo di visione di 130 gradi, mostrando come l'intensità luminosa diminuisce dall'asse centrale. Questo è importante per comprendere l'impronta di illuminazione.

3.3 Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva I-V)

Questo grafico descrive la relazione esponenziale tra corrente e tensione. La tensione diretta tipica è di 2.0V a 20mA. I progettisti devono utilizzare una resistenza limitatrice di corrente basandosi su questa curva e sulla loro tensione di alimentazione.

3.4 Intensità Relativa vs. Corrente Diretta

Questa curva mostra che l'emissione luminosa aumenta con la corrente ma potrebbe non essere perfettamente lineare, specialmente quando la corrente si avvicina al valore massimo nominale. Informa le decisioni sulla corrente di pilotaggio per ottenere la luminosità desiderata.

3.5 Dipendenza dalla Temperatura

Vengono fornite due curve chiave:Intensità Relativa vs. Temperatura Ambiente:Mostra che l'emissione luminosa diminuisce all'aumentare della temperatura ambiente. Questo è fondamentale per la gestione termica in spazi chiusi.Corrente Diretta vs. Temperatura Ambiente:Indica come la caratteristica della tensione diretta si sposta con la temperatura, il che può influenzare i circuiti di pilotaggio a corrente costante.

4. Informazioni Meccaniche & Confezionamento

4.1 Dimensioni del Package

Il LED presenta un package radiale forato rotondo standard da 5mm. Le dimensioni chiave includono: - Spaziatura dei terminali: Circa 2.54mm (standard) - Diametro lente epossidica: 5mm - Altezza totale: Soggetta al vincolo dell'altezza della flangia (deve essere inferiore a 1.5mm) - Tolleranza generale: ±0.25mm salvo diversa specifica.

Identificazione della Polarità:Il terminale più lungo è l'anodo (+), e quello più corto è il catodo (-). Il lato piatto sulla flangia del corpo del LED può anche indicare il lato catodico.

5. Linee Guida per Saldatura & Assemblaggio

5.1 Formatura dei Terminali

• Piegare i terminali in un punto ad almeno 3mm dalla base del bulbo epossidico.
• Eseguire la formatura dei terminaliprima soldering.
• della saldatura. Evitare di sollecitare il package del LED durante la formatura per prevenire danni interni o rotture.
• Tagliare i terminali a temperatura ambiente; il taglio ad alta temperatura può causare guasti.
• Assicurarsi che i fori del PCB siano perfettamente allineati con i terminali del LED per evitare stress di montaggio.

5.2 Condizioni di Magazzinaggio

• Magazzinaggio raccomandato: ≤30°C e ≤70% Umidità Relativa.
• Durata di magazzinaggio dopo la spedizione: 3 mesi nelle condizioni raccomandate.
• Per magazzinaggio più lungo (fino a 1 anno): Utilizzare un contenitore sigillato con atmosfera di azoto e essiccante.
• Evitare transizioni rapide di temperatura in alta umidità per prevenire la condensa.

5.3 Parametri di Saldatura

Mantenere una distanza minima di 3mm tra il punto di saldatura e il bulbo epossidico.

Saldatura Manuale:- Temperatura punta saldatore: Max 300°C (saldatore Max 30W) - Tempo di saldatura per terminale: Max 3 secondi

Saldatura ad Onda (DIP):- Temperatura di preriscaldamento: Max 100°C (Max 60 secondi) - Temperatura & tempo bagno di saldatura: Max 260°C per Max 5 secondi

Note Critiche sulla Saldatura:- Evitare stress sui terminali ad alte temperature. - Non saldare (ad onda o manuale) più di una volta. - Proteggere il LED da urti/vibrazioni meccaniche finché non si raffredda a temperatura ambiente dopo la saldatura. - Evitare un raffreddamento rapido dalla temperatura di picco. - Utilizzare la temperatura di saldatura più bassa possibile che garantisca un giunto affidabile.

5.4 Pulizia

• Se necessario, pulire solo con alcol isopropilico a temperatura ambiente per ≤1 minuto.
• Asciugare a temperatura ambiente prima dell'uso.
• Non utilizzare la pulizia ad ultrasuoni a meno che non sia assolutamente necessario e pre-qualificata, poiché può danneggiare il die del LED.

6. Considerazioni di Progettazione per l'Applicazione

6.1 Gestione del Calore

Le prestazioni e la durata del LED dipendono fortemente dalla temperatura di giunzione. - Considerare la dissipazione del calore durante la fase di progettazione del PCB e del sistema. - Declassare opportunamente la corrente operativa in base alla temperatura ambiente, facendo riferimento alle curve di declassamento (implicite, sebbene non esplicitamente graficate in questa scheda tecnica). - Controllare la temperatura attorno al LED nell'applicazione finale.

6.2 Protezione ESD (Scarica Elettrostatica)

Il die del LED è sensibile alle scariche elettrostatiche e alle sovratensioni, che possono causare danni immediati o latenti. - Implementare protocolli standard di manipolazione ESD durante l'assemblaggio (es. postazioni di lavoro messe a terra, braccialetti). - Considerare la protezione del circuito (es. diodi soppressori di tensione transiente) nell'applicazione se il LED è esposto a potenziali picchi di tensione.

6.3 Pilotaggio della Corrente

Pilotare sempre i LED con una corrente costante o una sorgente di tensione con una resistenza limitatrice di corrente in serie. Il valore della resistenza (R) può essere calcolato utilizzando: R = (V_{alimentazione}- V_F) / I_F. Utilizzando la V_F tipica di 2.0V e una I_F desiderata di 20mA con un'alimentazione di 5V: R = (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 Ω. Scegliere il valore standard più vicino e assicurarsi che la potenza nominale della resistenza sia sufficiente (P = I²R).

7. Confezionamento & Informazioni d'Ordine

7.1 Specifiche di Imballaggio

I LED sono imballati per prevenire danni da umidità e scariche elettrostatiche. -Imballaggio Primario:Sacchetti anti-elettrostatici. -Imballaggio Secondario:Scatole interne contenenti più sacchetti. -Imballaggio Terziario:Scatole esterne contenenti più scatole interne.

Quantità di Imballaggio:- Minimo 200 a 500 pezzi per sacchetto anti-statico. - 4 sacchetti per scatola interna. - 10 scatole interne per scatola esterna.

7.2 Spiegazione delle Etichette

Le etichette sull'imballaggio contengono informazioni critiche per la tracciabilità e la classificazione: -CPN:Numero di Produzione del Cliente -P/N:Numero di Produzione (es. 583SURD/S530-A3) -QTY:Quantità di Imballaggio -CAT:Classi di Intensità Luminosa (bin di luminosità) -HUE:Classi di Lunghezza d'Onda Dominante (bin di colore) -REF:Classi di Tensione Diretta (bin di tensione) -LOT No:Numero di Lotto di Produzione per tracciabilità

8. Confronto Tecnico & Differenziazione

Sebbene un confronto diretto con altri numeri di parte non sia fornito in questa singola scheda tecnica, il 583SURD/S530-A3 può essere valutato in base alle sue specifiche dichiarate: -Luminosità:Con un tipico 20mcd a 20mA, offre una buona emissione per un LED rosso standard da 5mm. -Angolo di Visione:L'angolo di 130 gradi è più ampio di alcune alternative, fornendo un pattern di emissione più largo adatto per applicazioni di indicazione e retroilluminazione. -Conformità:La piena conformità RoHS, REACH e privo di alogeni è un vantaggio significativo per prodotti destinati ai mercati globali con normative ambientali severe. -Affidabilità:La costruzione robusta e le linee guida dettagliate per la manipolazione/saldatura suggeriscono un progetto focalizzato sull'affidabilità a lungo termine.

9. Domande Frequenti (FAQ)

9.1 Qual è la differenza tra lunghezza d'onda di picco e lunghezza d'onda dominante?

La lunghezza d'onda di picco (632 nm) è la lunghezza d'onda alla quale la potenza ottica emessa è massima. La lunghezza d'onda dominante (624 nm) è la singola lunghezza d'onda percepita dall'occhio umano che corrisponde al colore del LED. La lunghezza d'onda dominante è più rilevante per la specifica del colore.

9.2 Posso pilotare questo LED a 30mA per avere più luminosità?

No. Il Valore Massimo Assoluto per la corrente diretta continua è 25 mA. Superare questo valore può causare danni irreversibili, ridurre la durata o portare a guasti catastrofici. Operare sempre entro i limiti specificati.

9.3 Perché la condizione di magazzinaggio è importante?

La resina epossidica utilizzata nel package del LED può assorbire umidità dall'aria. Durante il processo di saldatura ad alta temperatura, questa umidità intrappolata può espandersi rapidamente, causando delaminazione interna o crepe (\"popcorning\"), che distruggono il LED. Un magazzinaggio corretto controlla l'assorbimento di umidità.

9.4 Come interpreto i codici \"CAT,\" \"HUE\" e \"REF\" sull'etichetta?

Questi sono codici di classificazione (binning). A causa delle variazioni di produzione, i LED vengono ordinati (classificati) dopo la produzione. \"CAT\" indica l'intervallo di luminosità (es. 15-20mcd, 20-25mcd). \"HUE\" indica l'intervallo di colore/lunghezza d'onda. \"REF\" indica l'intervallo di tensione diretta. Utilizzare LED dello stesso bin garantisce coerenza di luminosità e colore nel proprio prodotto.

10. Esempio di Studio di Caso di Progettazione

Scenario:Progettazione di un pannello indicatore di stato per un router di rete con cinque indicatori LED rossi identici.

1. Selezione del Componente:Il 583SURD/S530-A3 è scelto per la sua luminosità, ampio angolo di visione (buono per la visualizzazione del pannello) e conformità agli standard ambientali richiesti dal mercato globale.
2. Progettazione del Circuito:L'alimentazione logica interna del router è 3.3V. Utilizzando la V_F tipica di 2.0V e una I_F target di 15mA (per lunga durata e minore calore), la resistenza in serie è calcolata: R = (3.3V - 2.0V) / 0.015A ≈ 86.7 Ω. Viene selezionata una resistenza standard da 91 Ω, risultando in I_F≈ 14.3mA.
3. Layout del PCB:I LED sono posizionati con le marcature di polarità corrette. Viene mantenuto un minimo di 3mm di distanza tra il punto di saldatura pianificato sul terminale e l'impronta del corpo del LED. I pad di sollievo termico non sono strettamente necessari per basse correnti ma sono utilizzati per una saldatura più facile.
4. Assemblaggio:I LED sono stoccati in un ambiente controllato prima dell'uso. Durante la saldatura ad onda, il profilo specificato (preriscaldamento a 100°C, picco a 260°C per 5s) è rigorosamente seguito. Il circuito stampato viene lasciato raffreddare gradualmente senza aria forzata.
5. Risultato:Il pannello fornisce indicatori rossi brillanti uniformi con colore e intensità coerenti su tutti e cinque i LED, grazie alla specifica di codici di classificazione stretti (es. stesso HUE e CAT) durante l'approvvigionamento.

11. Introduzione al Principio Tecnologico

Il 583SURD/S530-A3 è basato su un chip semiconduttore AlGaInP (Fosfuro di Alluminio Gallio Indio). Quando una tensione diretta è applicata attraverso la giunzione p-n, elettroni e lacune si ricombinano, rilasciando energia sotto forma di fotoni. La composizione specifica della lega AlGaInP determina l'energia della banda proibita, che corrisponde direttamente alla lunghezza d'onda (colore) della luce emessa—in questo caso, rosso (~624-632 nm). La lente epossidica rossa diffusa serve a proteggere il chip, modellare il diagramma di radiazione (angolo di visione di 130 gradi) e migliorare la saturazione del colore agendo da filtro. Questo package forato è una tecnologia matura e conveniente per applicazioni dove i dispositivi a montaggio superficiale (SMD) non sono richiesti.

12. Tendenze del Settore & Contesto

Sebbene i LED a montaggio superficiale (SMD) dominino i nuovi progetti per le loro dimensioni ridotte e l'idoneità per l'assemblaggio automatizzato pick-and-place, i LED forati come il package rotondo da 5mm rimangono rilevanti. I loro vantaggi chiave includono una dissipazione del calore superiore tramite terminali più lunghi (vantaggioso per versioni a potenza più alta), facilità di prototipazione e riparazione manuale e robustezza in ambienti ad alta vibrazione. La tendenza all'interno di questo segmento è verso una maggiore efficienza (più luce emessa per mA), una conformità ambientale più severa (privo di alogeni, minore impronta di carbonio) e una classificazione più stretta per la coerenza di colore e luminosità, tutti aspetti riflessi nelle specifiche di questo componente. Continuano ad essere ampiamente utilizzati in apparecchiature industriali, interni automobilistici, elettrodomestici ed elettronica di consumo dove i loro specifici benefici sono apprezzati.