Scheda Tecnica LED 6324-15SURC/S400-A9 - Rosso Brillante - 20mA - 320mcd - Angolo Visivo 100° - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Il 6324-15SURC/S400-A9 è un LED rosso brillante ad alta luminosità progettato per il montaggio through-hole. Utilizza un chip in materiale AlGaInP (Fosfuro di Alluminio Gallio Indio) incapsulato in resina trasparente, che fornisce una lunghezza d'onda dominante di 624 nm. Questo componente è progettato per applicazioni che richiedono prestazioni affidabili e un'emissione luminosa costante.

1.1 Caratteristiche e Vantaggi Principali

• Alta Luminosità:Offre un'intensità luminosa tipica di 320 millicandele (mcd) con una corrente di pilotaggio standard di 20mA.
• Ampio Angolo Visivo:Caratterizzato da un angolo visivo a metà intensità di 100 gradi (2θ1/2), fornisce un pattern di emissione ampio, ideale per applicazioni come indicatori.
• Conformità e Affidabilità:Il prodotto è conforme agli standard RoHS, REACH UE e senza alogeni (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm), garantendo sicurezza ambientale e una costruzione robusta.
• Opzioni di Confezionamento:Disponibile su nastro e bobina per processi di assemblaggio automatizzati.

1.2 Applicazioni Target

Questo LED è specificamente progettato per la retroilluminazione e l'indicazione di stato nell'elettronica di consumo e nei dispositivi informatici. Applicazioni tipiche includono:

• Televisori (TV)
• Monitor per computer
• Telefoni
• Computer desktop e periferiche

2. Analisi dei Parametri Tecnici

2.1 Valori Massimi Assoluti

Questi valori definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Il funzionamento in queste condizioni non è garantito.

• Corrente Diretta Continua (I_F):25 mA
• Corrente Diretta di Picco (I_FP):60 mA (con ciclo di lavoro 1/10, 1 kHz)
• Tensione Inversa (V_R):5 V
• Dissipazione di Potenza (P_d):60 mW
• Temperatura di Esercizio (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 un massimo di 5 secondi.

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

I seguenti parametri sono misurati in condizioni di test standard (I_F= 20mA) e rappresentano le prestazioni tipiche del dispositivo.

• Intensità Luminosa (I_v):Minimo 160 mcd, Tipico 320 mcd.
• Angolo Visivo (2θ_1/2):Tipico 100 gradi.
• Lunghezza d'Onda di Picco (λ_p):Tipico 632 nm.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d):Tipico 624 nm. Questa è la lunghezza d'onda percepita dall'occhio umano.
• Larghezza di Banda Spettrale (Δλ):Tipico 20 nm, definisce la purezza spettrale.
• Tensione Diretta (V_F):Minimo 1.7 V, Tipico 2.0 V, Massimo 2.4 V.
• Corrente Inversa (I_R):Massimo 10 μA a V_R= 5V.

Nota: Le incertezze di misura sono specificate per la tensione diretta (±0.1V), l'intensità luminosa (±10%) e la 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 della potenza, con un picco a 632 nm e una larghezza di banda tipica di 20 nm, confermando l'emissione di colore rosso brillante.

3.2 Pattern di Direttività

Il diagramma di radiazione illustra l'angolo visivo di 100 gradi, mostrando come l'intensità luminosa diminuisce rispetto all'asse centrale.

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

Questo grafico dimostra la relazione esponenziale tra corrente e tensione, tipica di un diodo. La tensione diretta tipica è di 2.0V a 20mA.

3.4 Intensità Relativa vs. Corrente Diretta

Mostra che l'emissione luminosa aumenta con la corrente di pilotaggio. È essenziale per determinare la corrente necessaria per ottenere un livello di luminosità desiderato.

3.5 Dipendenza dalla Temperatura

Vengono forniti due grafici chiave:

Intensità Relativa vs. Temperatura Ambiente:Mostra che l'emissione luminosa tipicamente diminuisce all'aumentare della temperatura ambiente. Una corretta gestione termica è fondamentale per mantenere la luminosità.

Corrente Diretta vs. Temperatura Ambiente:Può essere utilizzato per comprendere come il comportamento elettrico del dispositivo cambi con la temperatura.

4. Informazioni Meccaniche e sul Package

4.1 Dimensioni del Package

Il LED presenta un package radiale standard con terminali da 3mm. Note dimensionali chiave includono:

• Tutte le dimensioni sono in millimetri (mm).
• L'altezza della flangia deve essere inferiore a 1.5mm (0.059\").
• La tolleranza standard è ±0.25mm salvo diversa specifica.

(Nota: Le dimensioni numeriche esatte dal disegno PDF non sono fornite nel testo, ma il disegno mostrerebbe la distanza tra i terminali, il diametro del corpo e l'altezza totale.)

5. Linee Guida per l'Assemblaggio e la Manipolazione

5.1 Formatura dei Terminali

• Piegare i terminali in un punto ad almeno 3mm dalla base del bulbo in epossidico.
• Eseguire la formatura prima della saldatura per evitare stress sul giunto saldato.
• Evitare di stressare il package; una manipolazione impropria può danneggiare le connessioni interne o crepare l'epossidico.
• Tagliare i terminali a temperatura ambiente.
• Assicurarsi che i fori del PCB siano perfettamente allineati con i terminali del LED per prevenire stress di montaggio.

5.2 Condizioni di Magazzinaggio

• Magazzinaggio raccomandato: ≤30°C e ≤70% di Umidità Relativa (UR).
• Durata di conservazione dopo la spedizione: 3 mesi in queste condizioni.
• Per una conservazione più lunga (fino a 1 anno), utilizzare un contenitore sigillato con atmosfera di azoto e essiccante.
• Evitare rapidi cambiamenti di temperatura in ambienti umidi per prevenire la condensa.

5.3 Raccomandazioni per la Saldatura

Mantenere una distanza minima di 3mm tra il giunto saldato e il bulbo in epossidico.

Saldatura Manuale:

- Temperatura punta saldatore: Massimo 300°C (per saldatore max 30W).

- Tempo di saldatura: Massimo 3 secondi per terminale.

Saldatura ad Onda (DIP):

- Temperatura di preriscaldamento: Massimo 100°C (per max 60 secondi).

- Temperatura e tempo del bagno di saldatura: Massimo 260°C per 5 secondi.

- Seguire il profilo di saldatura raccomandato (preriscaldamento, onda laminare, raffreddamento).

Note Critiche sulla Saldatura:

- Evitare stress sui terminali durante le operazioni ad alta temperatura.

- Non saldare (ad immersione o manualmente) più di una volta.

- Proteggere il LED da urti meccanici finché non si raffredda a temperatura ambiente dopo la saldatura.

- Evitare un raffreddamento rapido dalla temperatura di picco.

- Utilizzare sempre la temperatura di saldatura efficace più bassa.

5.4 Pulizia

• Se necessario, pulire solo con alcol isopropilico a temperatura ambiente per ≤1 minuto.
• Asciugare a temperatura ambiente prima dell'uso.
• Evitare la pulizia ad ultrasuoni. Se assolutamente necessaria, qualificare preventivamente il processo per assicurarsi che non si verifichino danni, poiché potenza e condizioni di assemblaggio influenzano significativamente il rischio.

5.5 Gestione Termica

• La gestione termica deve essere considerata durante la fase di progettazione dell'applicazione.
• Declassare opportunamente la corrente operativa facendo riferimento alla curva di derating (implicita nella scheda tecnica).
• Controllare la temperatura ambiente attorno al LED all'interno dell'applicazione.

5.6 Sensibilità alle Scariche Elettrostatiche (ESD)

Il dispositivo è sensibile alle scariche elettrostatiche e alle sovratensioni. L'ESD può danneggiare la giunzione del semiconduttore. Devono essere seguite le corrette procedure di manipolazione ESD (uso di postazioni di lavoro messe a terra, braccialetti, ecc.) durante l'assemblaggio e la manipolazione.

6. Confezionamento e Informazioni per l'Ordine

6.1 Specifica di Confezionamento

• Confezionamento Primario:Sacchetti anti-statici.
• Confezionamento Secondario:Scatole interne.
• Confezionamento Terziario:Scatole esterne.
• Quantità di Confezionamento:
  
  1. Minimo 200 a 500 pezzi per sacchetto. 5 sacchetti per scatola interna.
  
  2. 10 scatole interne per scatola esterna.

6.2 Spiegazione delle Etichette

Le etichette sul confezionamento contengono i seguenti codici informativi:

• CPN:Numero di Produzione del Cliente
• P/N:Numero di Produzione (Codice Articolo)
• QTY:Quantità Confezionata
• 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 la tracciabilità.

7. Considerazioni per la Progettazione dell'Applicazione

7.1 Progettazione del Circuito

Utilizzare sempre una resistenza limitatrice di corrente in serie con il LED. Il valore della resistenza può essere calcolato usando la Legge di Ohm: R = (V_{alimentazione}- V_F) / I_F. Utilizzare la tensione diretta massima (2.4V) dalla scheda tecnica per un progetto robusto che assicuri che la corrente non superi il valore massimo anche con le tolleranze dei componenti.

7.2 Progettazione Termica

Per un funzionamento continuo ad alte temperature ambiente o vicino alla corrente massima, considerare il declassamento dell'intensità luminosa e l'aumento della tensione diretta. Assicurare un'adeguata ventilazione o dissipazione termica se il LED è pilotato a o vicino ai suoi valori massimi per mantenere longevità e prestazioni.

7.3 Progettazione Ottica

L'angolo visivo di 100 gradi rende questo LED adatto per l'illuminazione di ampie aree o indicatori che devono essere visibili da varie angolazioni. Per fasci focalizzati, sarebbero necessarie lenti esterne o riflettori.

8. Confronto e Differenziazione Tecnica

Rispetto ai LED rossi di tecnologia più vecchia (es. che utilizzano substrati GaAsP), questo LED basato su AlGaInP offre un'efficienza luminosa significativamente più alta, risultando in una maggiore luminosità (mcd/mA) e un colore rosso più saturo e brillante. La sua conformità agli standard ambientali moderni (RoHS, Senza Alogeni) lo rende anche adatto ai prodotti elettronici contemporanei con requisiti materiali stringenti.

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 il punto di massima potenza radiante nello spettro di emissione. La lunghezza d'onda dominante (624 nm) è la singola lunghezza d'onda percepita dall'occhio umano che corrisponde al colore del LED. I progettisti si riferiscono tipicamente alla lunghezza d'onda dominante per la specifica del colore.

9.2 Posso pilotare questo LED a 25mA in modo continuo?

Sebbene la corrente continua massima assoluta sia 25mA, per un funzionamento affidabile a lungo termine e per tenere conto degli effetti della temperatura, è consigliabile progettare per una corrente di pilotaggio inferiore, come la condizione di test tipica di 20mA. Fare sempre riferimento alle curve di derating per il funzionamento ad alta temperatura.

9.3 Perché la distanza di saldatura (3mm) dal bulbo è così importante?

Questa distanza impedisce che il calore eccessivo risalga il terminale e danneggi il die semiconduttore interno o l'incapsulamento epossidico, il che potrebbe portare a guasti prematuri o a una ridotta emissione luminosa.

10. Esempio di Applicazione Pratica

Scenario:Progettazione di un indicatore di alimentazione per un dispositivo che utilizza una linea di alimentazione a 5V.

Calcolo:Per ottenere la luminosità tipica, obiettivo I_F= 20mA. Utilizzando il V_Fmassimo per sicurezza (2.4V).

R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ohm.

Il valore standard di resistenza più vicino è 130Ω o 120Ω. Una resistenza da 120Ω comporterebbe una corrente leggermente più alta: I = (5V-2.4V)/120Ω ≈ 21.7mA, che è ancora all'interno dell'area di funzionamento sicuro. La potenza dissipata nella resistenza è P = I²R = (0.0217)² * 120 ≈ 0.056W, quindi una resistenza standard da 1/8W (0.125W) è sufficiente.