Scheda Tecnica LED 7343-2SURD/S530-A3 - 3.0x1.6x1.9mm - 2.0V - 40mW - Rosso Brillante - Documentazione Tecnica Italiana

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento fornisce le specifiche tecniche complete per il LED 7343-2SURD/S530-A3. Questo componente è un dispositivo a montaggio superficiale (SMD) progettato per applicazioni che richiedono prestazioni affidabili ed emissione luminosa costante. L'obiettivo principale del design è fornire una sorgente di luce rossa brillante e stabile, adatta a vari indicatori elettronici e applicazioni di retroilluminazione.

1.1 Vantaggi Principali

Il LED offre diversi vantaggi chiave che lo rendono adatto all'elettronica industriale e di consumo. È disponibile con una scelta di diversi angoli di visione per soddisfare diverse esigenze applicative. Il prodotto è fornito su nastro e bobina per la compatibilità con i processi di assemblaggio automatizzati pick-and-place, migliorando l'efficienza produttiva. È progettato per essere affidabile e robusto, garantendo prestazioni a lungo termine. Inoltre, il dispositivo è conforme alle principali normative ambientali, inclusa la direttiva UE RoHS, il regolamento UE REACH ed è prodotto senza alogeni (con Bromo <900 ppm, Cloro <900 ppm e Br+Cl < 1500 ppm).

1.2 Mercato di Riferimento & Applicazioni

Questa serie di LED è appositamente progettata per applicazioni che richiedono livelli di luminosità più elevati. Le lampade sono disponibili con diversi colori e intensità. Le aree applicative tipiche includono televisori, monitor per computer, telefoni e periferiche informatiche generali dove è richiesta l'indicazione di stato o la retroilluminazione.

2. Approfondimento dei Parametri Tecnici

Una comprensione approfondita dei limiti e delle caratteristiche operative del dispositivo è cruciale per un design del circuito affidabile e per garantire la longevità del prodotto.

2.1 Valori Massimi Assoluti

Questi valori definiscono i limiti di stress oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Il funzionamento a questi limiti o oltre non è garantito. Tutti i valori sono specificati a una temperatura ambiente (Ta) di 25°C.

• Corrente Diretta Continua (IF):25 mA. Questa è la massima corrente continua che può essere applicata in modo continuo al LED.
• Corrente Diretta di Picco (IFP):60 mA. Questa è la massima corrente impulsiva, ammissibile con un ciclo di lavoro di 1/10 a una frequenza di 1 kHz.
• Tensione Inversa (VR):5 V. L'applicazione di una tensione inversa superiore a questo valore può causare il breakdown.
• Dissipazione di Potenza (Pd):60 mW. Questa è la massima potenza che il dispositivo può dissipare.
• Temperatura di Esercizio (Topr):-40°C a +85°C. L'intervallo di temperatura ambiente per il funzionamento normale.
• Temperatura di Magazzinaggio (Tstg):-40°C a +100°C. L'intervallo di temperatura per lo stoccaggio del dispositivo quando non alimentato.
• Temperatura di Saldatura (Tsol):260°C per 5 secondi. La temperatura e il tempo massimi per i processi di saldatura.

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche

Questi parametri definiscono le prestazioni tipiche del LED in condizioni operative normali (Ta=25°C, IF=20mA salvo diversa indicazione). I valori sono cruciali per il design ottico.

• Intensità Luminosa (Iv):160 mcd (Min), 320 mcd (Tip). Questa è la misura della potenza luminosa percepita emessa.
• Angolo di Visione (2θ1/2):40° (Tip). L'angolo al quale l'intensità luminosa è la metà dell'intensità di picco.
• Lunghezza d'Onda di Picco (λp):632 nm (Tip). La lunghezza d'onda alla quale l'emissione spettrale è massima.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λd):624 nm (Tip). La singola lunghezza d'onda percepita dall'occhio umano, che definisce il colore.
• Larghezza di Banda dello Spettro di Radiazione (Δλ):20 nm (Tip). La larghezza dello spettro emesso a metà dell'intensità di picco.
• Tensione Diretta (VF):1.7V (Min), 2.0V (Tip), 2.4V (Max) a IF=20mA. La caduta di tensione ai capi del LED quando conduce.
• Corrente Inversa (IR):10 μA (Max) a VR=5V. La piccola corrente di dispersione quando il dispositivo è polarizzato inversamente.

2.3 Selezione del Dispositivo e Binning

Il LED utilizza un chip in materiale AlGaInP (Fosfuro di Alluminio Gallio Indio) per produrre un colore emesso Rosso Brillante. Il colore della resina è rosso diffuso. La scheda tecnica indica un sistema di binning referenziato da etichette come CAT (per i livelli di Intensità Radiometrica e Tensione Diretta) e HUE (per il riferimento colore). I progettisti dovrebbero consultare le informazioni specifiche di binning del produttore per un abbinamento preciso di colore e intensità in produzione.

3. Analisi delle Curve di Prestazione

Le curve caratteristiche fornite offrono una visione più approfondita del comportamento del dispositivo in condizioni variabili.

3.1 Distribuzione Spettrale e Angolare

Lacurva Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Ondamostra lo spettro di emissione tipico centrato attorno a 632 nm con una larghezza di banda di circa 20 nm, confermando il colore rosso brillante. Lacurva di Direttivitàrappresenta visivamente l'angolo di visione di 40 gradi, mostrando come l'intensità luminosa diminuisce dall'asse centrale.

3.2 Relazioni Elettriche e Termiche

Lacurva Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva IV)dimostra la caratteristica esponenziale del diodo. Al tipico punto di lavoro di 20mA, la tensione diretta è di circa 2.0V. Lacurva Intensità Relativa vs. Corrente Direttamostra che l'emissione luminosa aumenta con la corrente ma può diventare sub-lineare a correnti più elevate a causa del riscaldamento e del calo di efficienza. Lecurve Intensità Relativa vs. Temperatura AmbienteeCorrente Diretta vs. Temperatura Ambientesono critiche per la gestione termica. Mostrano che l'intensità luminosa diminuisce all'aumentare della temperatura e che la tensione diretta ha un coefficiente di temperatura negativo (diminuisce all'aumentare della temperatura).

4. Informazioni Meccaniche & Package

4.1 Dimensioni del Package

Il LED è contenuto in un package a montaggio superficiale 7343. Le dimensioni chiave includono una lunghezza del corpo di circa 3.0 mm, una larghezza di 1.6 mm e un'altezza di 1.9 mm. L'altezza della flangia deve essere inferiore a 1.5 mm. La tolleranza dimensionale standard è ±0.25 mm salvo diversa specifica. Il disegno meccanico dettagliato dovrebbe essere consultato per il layout esatto dei pad, la spaziatura dei terminali e la geometria complessiva per il design dell'impronta PCB.

4.2 Identificazione della Polarità

Il catodo è tipicamente indicato da un marcatore visivo sul package, come una tacca, un punto o una marcatura verde sul nastro. La polarità corretta deve essere rispettata durante l'assemblaggio per prevenire danni.

5. Linee Guida per Saldatura & Assemblaggio

Una manipolazione corretta è essenziale per mantenere l'integrità e le prestazioni del dispositivo.

5.1 Formatura dei Terminali (Se Applicabile)

Se i terminali richiedono formatura, questa deve essere eseguita prima della saldatura. La piega deve essere ad almeno 3 mm dalla base del bulbo in epossidico per evitare stress. Evitare di sollecitare il package e tagliare i terminali a temperatura ambiente. I fori del PCB devono allinearsi perfettamente con i terminali del LED per prevenire stress di montaggio.

5.2 Processo di Saldatura

Saldatura Manuale:La temperatura della punta del saldatore non deve superare i 300°C (per un saldatore max 30W), con un tempo di saldatura limitato a 3 secondi per terminale. Mantenere una distanza minima di 3 mm tra il giunto saldato e il bulbo in epossidico.
Saldatura ad Onda/Per Immersione:La temperatura di preriscaldamento non deve superare i 100°C per un massimo di 60 secondi. La temperatura del bagno di saldatura non deve superare i 260°C, con un tempo di permanenza massimo di 5 secondi. Anche in questo caso, mantenere una distanza di 3 mm tra il giunto e il bulbo. Viene fornito un profilo di saldatura consigliato, che mostra le fasi di rampa di temperatura, preriscaldamento, tempo sopra il liquidus e raffreddamento. La saldatura per immersione o manuale non dovrebbe essere eseguita più di una volta. Evitare stress sui terminali durante le fasi ad alta temperatura e lasciare raffreddare gradualmente il LED a temperatura ambiente dopo la saldatura.

5.3 Pulizia

Se la pulizia è necessaria, utilizzare alcol isopropilico a temperatura ambiente per non più di un minuto, seguito da asciugatura all'aria. La pulizia a ultrasuoni non è raccomandata in quanto può causare danni meccanici alla struttura del LED. Se assolutamente necessaria, è necessaria una pre-qualifica estensiva.

5.4 Condizioni di Magazzinaggio

I LED dovrebbero essere conservati a 30°C o meno e con un'umidità relativa del 70% o inferiore. La vita di magazzinaggio consigliata dopo la spedizione è di 3 mesi. Per uno stoccaggio più lungo (fino a un anno), utilizzare un contenitore sigillato con atmosfera di azoto e materiale assorbente di umidità. Evitare transizioni rapide di temperatura in ambienti umidi per prevenire la condensa.

6. Gestione Termica & Considerazioni di Progetto

6.1 Gestione del Calore

Un'effettiva dissipazione del calore è critica per le prestazioni e la durata del LED. La corrente dovrebbe essere opportunamente declassata in base alla temperatura ambiente di esercizio, come indicato dalle curve di declassamento (fare riferimento alla specifica del prodotto per la curva esatta). La temperatura che circonda il LED nell'applicazione finale deve essere controllata. I progettisti devono garantire un'adeguata area di rame sul PCB o altri metodi di dissipazione per mantenere la temperatura di giunzione entro limiti sicuri.

6.2 Precauzioni ESD (Scarica Elettrostatica)

I LED sono sensibili alle scariche elettrostatiche. Le procedure standard di manipolazione ESD dovrebbero essere seguite durante tutte le fasi di assemblaggio e manipolazione. Ciò include l'uso di postazioni di lavoro messe a terra, braccialetti e contenitori conduttivi.

7. Imballaggio & Informazioni d'Ordine

7.1 Specifica d'Imballaggio

I LED sono imballati utilizzando materiali resistenti all'umidità e anti-statici per proteggerli da campi elettrostatici ed elettromagnetici. Il flusso di imballaggio standard è: i LED sono posti in una busta anti-elettrostatica. Più buste sono poste in una scatola interna. Più scatole interne sono imballate in una scatola esterna per la spedizione.

7.2 Spiegazione Etichette & Quantità d'Imballo

Le etichette includono: CPN (Numero Prodotto Cliente), P/N (Numero Prodotto), QTY (Quantità d'Imballo), CAT (Livelli di Intensità Radiometrica e Tensione Diretta), HUE (Riferimento Colore) e REF (Riferimento Generale).
Le quantità di imballo standard sono: Minimo 200 a 500 pezzi per busta, 5 buste per scatola interna e 10 scatole interne per master cartone esterno.

8. Note Applicative & Studio di Caso di Progetto

8.1 Circuito Applicativo Tipico

In un'applicazione tipica, il LED è pilotato da una sorgente di corrente costante o attraverso una resistenza limitatrice di corrente collegata in serie a un'alimentazione di tensione. Il valore della resistenza in serie (R_s) può essere calcolato usando la Legge di Ohm: R_s = (V_alimentazione - V_F) / I_F, dove V_F è la tensione diretta del LED (utilizzare il valore tipico o massimo per affidabilità) e I_F è la corrente diretta desiderata (es. 20mA). Per un'alimentazione di 5V e una V_F di 2.0V, R_s = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ohm. Dovrebbe essere selezionata una resistenza con una potenza nominale di almeno I_F^2 * R_s = 0.06W.

8.2 Considerazioni di Progetto per Retroilluminazione Monitor

Quando utilizzato come indicatore di stato in un monitor, considerare l'angolo di visione richiesto (40° è adatto per molte applicazioni frontali). Il colore rosso brillante offre un alto contrasto rispetto ai colori tipici della cornice. Assicurarsi che la corrente di pilotaggio non superi il valore nominale continuo, specialmente in spazi chiusi dove la temperatura ambiente potrebbe aumentare. La stabilità a lungo termine e la conformità RoHS sono fattori chiave per la produzione di elettronica di consumo.

9. Confronto Tecnico & FAQ

9.1 Differenziazione

Rispetto ai vecchi LED rossi a foro passante, questo package SMD offre un ingombro molto più ridotto, un profilo più basso e compatibilità con l'assemblaggio automatizzato. La tecnologia AlGaInP fornisce un'efficienza più elevata e un colore più saturo rispetto alle tecnologie più vecchie come il GaAsP.

9.2 Domande Frequenti

D: Posso pilotare questo LED a 30mA per una luminosità maggiore?
R: No. Il Valore Massimo Assoluto per la corrente diretta continua è 25 mA. Superare questo valore rischia danni permanenti e riduzione della durata. Operare sempre entro i limiti specificati.
D: Qual è la differenza tra Lunghezza d'Onda di Picco e Lunghezza d'Onda Dominante?
R: La Lunghezza d'Onda di Picco è il picco fisico dello spettro di emissione. La Lunghezza d'Onda Dominante è la singola lunghezza d'onda che corrisponderebbe al colore percepito. Per i LED, sono spesso vicine ma non identiche.
D: È necessario un dissipatore di calore?
R: Per il funzionamento alla corrente nominale massima (25mA) o ad alte temperature ambiente, è necessaria una corretta gestione termica tramite il design del PCB. Fare riferimento alle curve di declassamento per una guida.