Scheda Tecnica Array di Lampade LED A264B/SUR/S530-A3 - Rosso Brillante - 20mA - 125mcd - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

L'A264B/SUR/S530-A3 è un componente discreto a array di lampade LED progettato per fungere da indicatore di stato o funzione in vari strumenti e apparecchiature elettroniche. È realizzato con un supporto in plastica che consente la combinazione di singole lampade, offrendo una soluzione versatile per il montaggio su pannello.

1.1 Caratteristiche e Vantaggi Principali

Il prodotto offre diversi vantaggi chiave per i progettisti:

• Basso Consumo Energetico:Progettato per un funzionamento efficiente, minimizza l'assorbimento di potenza dei circuiti indicatori.
• Alta Efficienza e Basso Costo:Fornisce una soluzione economica per l'indicazione visiva con una buona emissione luminosa.
• Flessibilità di Progettazione:Offre un buon controllo e combinazioni libere dei colori delle lampade LED all'interno del formato ad array.
• Facilità di Assemblaggio:Presenta un design facile da bloccare in posizione e assemblare. L'array è impilabile sia verticalmente che orizzontalmente, offrendo versatilità di layout.
• Montaggio Versatile:Può essere montato su circuiti stampati (PCB) o direttamente su pannelli.
• Conformità Ambientale:Il prodotto è conforme a RoHS (Restrizione delle Sostanze Pericolose), ai regolamenti UE REACH ed è privo di alogeni (con limiti di Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

1.2 Applicazioni Target

Questo array di LED è destinato principalmente all'uso come indicatore per mostrare stato, grado, funzione, posizione o altri parametri all'interno di strumenti e dispositivi elettronici. Le sue applicazioni tipiche includono pannelli di controllo, apparecchiature di test, interfacce di macchinari industriali ed elettronica di consumo dove è richiesto un feedback visivo chiaro.

2. Approfondimento dei Parametri Tecnici

2.1 Selezione del Dispositivo e Composizione del Materiale

Il numero di parte specifico dettagliato in questa scheda tecnica è264-10SURD/S530-A3-L. Le specifiche chiave dei materiali sono:

• Materiale del Chip:AlGaInP (Fosfuro di Alluminio Gallio Indio). Questo materiale semiconduttore è comunemente usato per produrre LED rossi, arancioni e gialli ad alta luminosità.
• Colore Emesso:Rosso Brillante.
• Colore della Resina:Rosso Diffuso. La lente diffusa aiuta ad ampliare l'angolo di visione e ad ammorbidire l'emissione luminosa.

2.2 Valori Massimi Assoluti

Questi valori definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Tutti i valori sono specificati a una temperatura ambiente (Ta) di 25°C.

• Corrente Diretta Continua (I_F):25 mA. Questa è la massima corrente continua che può essere applicata in modo continuativo.
• Corrente Diretta di Picco (I_FP):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 (V_R):5 V. Superare questa tensione in polarizzazione inversa può danneggiare la giunzione del LED.
• Dissipazione di Potenza (P_d):60 mW. La massima potenza che il dispositivo può dissipare.
• Temperatura di Esercizio (T_opr):-40°C a +85°C. L'intervallo di temperatura ambiente per il funzionamento normale.
• Temperatura di Magazzinaggio (T_stg):-40°C a +100°C.
• Temperatura di Saldatura (T_sol):260°C per 5 secondi. Questo definisce la tolleranza del profilo di saldatura a rifusione.

2.3 Caratteristiche Elettro-Ottiche

Questi sono i parametri di prestazione tipici misurati a Ta=25°C e una corrente di prova standard di I_F=20mA, salvo diversa indicazione.

• Tensione Diretta (V_F):1.7V (Min), 2.0V (Tip), 2.4V (Max). La caduta di tensione ai capi del LED quando conduce 20mA.
• Corrente Inversa (I_R):10 µA (Max) a V_R=5V. Una corrente di dispersione molto bassa nello stato di spegnimento.
• Intensità Luminosa (I_V):63 mcd (Min), 125 mcd (Tip). Questa è la misura della potenza percepita della luce visibile emessa. Il valore tipico di 125 millicandele è adatto per molte applicazioni di indicatori.
• Angolo di Visione (2θ_1/2):60° (Tip). Questo è l'angolo totale a cui l'intensità luminosa è la metà dell'intensità di picco (misurata a 0°). Un angolo di 60° fornisce un cono di visione ragionevolmente ampio.
• Lunghezza d'Onda di Picco (λ_p):632 nm (Tip). La lunghezza d'onda alla quale la potenza ottica in uscita è massima.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d):624 nm (Tip). La singola lunghezza d'onda percepita dall'occhio umano che meglio corrisponde al colore del LED.
• Larghezza di Banda dello Spettro di Radiazione (Δλ):20 nm (Tip). La larghezza spettrale della luce emessa, misurata a metà dell'intensità massima (FWHM).

3. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica fornisce diverse curve caratteristiche che illustrano il comportamento del dispositivo in condizioni variabili. Comprenderle è cruciale per un robusto design del circuito.

3.1 Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Onda

Questa curva mostra la distribuzione spettrale della luce emessa, con un picco intorno a 632 nm (tipico) e una larghezza di banda (FWHM) di circa 20 nm, confermando l'emissione di colore rosso brillante.

3.2 Diagramma di Direttività

Il grafico di direttività illustra la distribuzione spaziale dell'intensità luminosa. Viene confermato il tipico angolo di visione di 60°, mostrando una diminuzione graduale dell'intensità man mano che aumenta l'angolo dall'asse centrale.

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

Questa curva fondamentale mostra la relazione esponenziale tra corrente e tensione per un diodo. Per questo LED, nel tipico punto di lavoro di 20 mA, la tensione diretta è di circa 2.0V. La curva è essenziale per selezionare l'appropriata resistenza limitatrice di corrente.

3.4 Intensità Relativa vs. Corrente Diretta

Questa curva dimostra che l'emissione luminosa (intensità) aumenta con la corrente diretta. Tuttavia, non è perfettamente lineare e un funzionamento oltre i valori massimi assoluti non produrrà aumenti proporzionali e rischia danni.

3.5 Dipendenza dalla Temperatura

Due curve chiave mostrano l'effetto della temperatura ambiente (T_a):
Intensità Relativa vs. Temperatura Ambiente:L'intensità luminosa tipicamente diminuisce all'aumentare della temperatura ambiente. Questo derating deve essere considerato per applicazioni che operano ad alte temperature.
Corrente Diretta vs. Temperatura Ambiente:Questa curva, che probabilmente mostra uno scenario di pilotaggio a tensione costante, indica come la corrente diretta potrebbe cambiare con la temperatura a causa degli spostamenti nella V_Fdel diodo. Per un funzionamento stabile, è fortemente raccomandato il pilotaggio a corrente costante.

4. Informazioni Meccaniche e di Confezionamento

4.1 Dimensioni del Package

La scheda tecnica include un disegno dimensionale dettagliato dell'array di lampade LED. Le note chiave del disegno includono:
1. Tutte le dimensioni sono in millimetri (mm).
2. La tolleranza generale è ±0.25 mm a meno che non sia indicata una tolleranza specifica sul disegno.
3. La spaziatura dei terminali è misurata nel punto in cui i terminali emergono dal corpo del package. Una misurazione accurata di questa dimensione è critica per il design dell'impronta sul PCB per evitare stress meccanici durante l'assemblaggio.

4.2 Identificazione della Polarità

La polarità deve essere rispettata per un corretto funzionamento. Il package utilizza un indicatore di polarità LED standard: il terminale più lungo è l'Anodo (+), e quello più corto è il Catodo (-). L'impronta sul PCB o il taglio del pannello devono essere progettati per corrispondere a questo orientamento.

5. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

Una manipolazione corretta è essenziale per mantenere affidabilità e prestazioni.

5.1 Formatura dei Terminali

• La piegatura deve avvenire ad almeno 3 mm dalla base del bulbo in epossidico per prevenire stress sul die interno e sui fili di collegamento.
• Formare i terminaliprimadi saldare il componente.
• Evitare di applicare stress al package durante la formatura.
• Tagliare i terminali a temperatura ambiente.
• Assicurarsi che i fori del PCB siano perfettamente allineati con i terminali del LED per evitare stress di montaggio.

5.2 Condizioni di Magazzinaggio

• Conservare a ≤30°C e ≤70% di Umidità Relativa (UR). La vita di magazzinaggio consigliata dopo la spedizione è di 3 mesi.
• 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 Processo di Saldatura

Regola Generale:Mantenere una distanza minima di 3 mm tra il giunto di saldatura e il bulbo in epossidico.

Saldatura Manuale:
- Temperatura della Puntina: 300°C Max (per un saldatore max 30W).
- Tempo di Saldatura: 3 secondi Max per terminale.

Saldatura ad Onda o ad Immersione:
- Temperatura di Preriscaldamento: 100°C Max (per un massimo di 60 secondi).
- Temperatura & Tempo del Bagno di Saldatura: 260°C Max per 5 secondi Max.
- Viene fornito un grafico consigliato del profilo di temperatura di saldatura, che mostra la relazione tempo-temperatura per preriscaldamento, flussaggio, onda laminare e raffreddamento.

Note Critiche sulla Saldatura:
- Evitare stress meccanici sui terminali mentre il LED è caldo.
- Non saldare il dispositivo più di una volta (solo un passaggio).
- Proteggere il LED da urti/vibrazioni finché non si raffredda a temperatura ambiente dopo la saldatura.
- Evitare un raffreddamento rapido dalla temperatura di picco di saldatura.
- Utilizzare sempre la più bassa temperatura di saldatura efficace.

5.4 Pulizia

• Se la pulizia è necessaria, utilizzare solo alcol isopropilico a temperatura ambiente per non più di un minuto.
• Asciugare a temperatura ambiente prima dell'uso.
• Non utilizzare la pulizia ad ultrasuoni.Se assolutamente inevitabile, è necessaria una pre-qualifica estensiva per valutare l'impatto della potenza ultrasonica e delle condizioni di assemblaggio sull'integrità del LED.

6. Confezionamento e Informazioni d'Ordine

6.1 Specifica di Imballaggio

I LED sono confezionati per prevenire scariche elettrostatiche (ESD) e danni da umidità:
1. Busta Anti-Elettrostatica:Fornisce protezione ESD durante trasporto e magazzinaggio.
2. Scatola Interna:Contiene più buste.
3. Scatola Esterna:Il contenitore finale di spedizione.

6.2 Quantità di Imballaggio

Il flusso di imballaggio standard è:
- 250 pezzi per busta anti-static.
- 6 buste per scatola interna (totale 1.500 pezzi).
- 10 scatole interne per scatola master esterna (totale 15.000 pezzi).

6.3 Spiegazione delle Etichette

Le etichette sulla confezione contengono le seguenti informazioni:
- CPN:Numero di Produzione del Cliente.
- P/N:Numero di Produzione (il numero di parte del produttore).
- 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 per la tracciabilità.

7. Suggerimenti Applicativi e Considerazioni di Progettazione

7.1 Circuiti Applicativi Tipici

Questo LED è tipicamente pilotato da una sorgente di tensione continua attraverso una resistenza limitatrice di corrente. Il valore della resistenza (R_s) può essere calcolato usando la Legge di Ohm: R_s= (V_{alimentazione}- V_F) / I_F. Per un'alimentazione di 5V e un I_Ftarget di 20mA con una V_Ftipica di 2.0V: R_s= (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. Un valore leggermente più alto (es. 180 Ω) può essere usato per aumentare il margine di sicurezza e la longevità.

7.2 Considerazioni di Progettazione

• Pilotaggio in Corrente:Pilotare sempre i LED con una corrente costante o una sorgente di tensione con una resistenza in serie. Non collegare mai direttamente a una sorgente di tensione senza limitazione di corrente.
• Gestione Termica:Sebbene la dissipazione di potenza sia bassa, assicurare un'adeguata ventilazione se si utilizzano più LED in uno spazio confinato, specialmente vicino al limite superiore di temperatura di esercizio.
• Layout del PCB:Progettare l'impronta sul PCB secondo le dimensioni del package, rispettando il raggio minimo di piegatura di 3mm dal bulbo per qualsiasi formatura dei terminali richiesta.
• Precauzioni ESD:Sebbene non sia esplicitamente classificato come dispositivo sensibile, si raccomandano le procedure standard di manipolazione ESD durante l'assemblaggio.

8. Confronto Tecnico e Differenziazione

L'A264B/SUR/S530-A3 si differenzia grazie al suoformato ad arraye aldesign meccanico versatile. A differenza dei singoli LED discreti, il supporto ad array consente assemblaggi preconfigurati multi-lampada, semplificando la progettazione e l'assemblaggio del pannello. La sua impilabilità (sia verticale che orizzontale) offre una flessibilità di layout unica non sempre presente nei package LED standard. La combinazione della tecnologia AlGaInP per il rosso ad alta luminosità, un ampio angolo di visione di 60° e la piena conformità ambientale (RoHS, REACH, Senza Alogeni) lo rende una scelta robusta per i moderni design elettronici che richiedono indicatori visivi affidabili.

9. Domande Frequenti (FAQ)

9.1 Qual è la corrente di esercizio raccomandata?

La condizione di prova standard è 20mA, che è un punto di lavoro sicuro e comune che fornisce una buona luminosità. Non dovrebbe superare il Valore Massimo Assoluto di 25mA di corrente continua.

9.2 Posso usare questo LED in un'applicazione esterna?

L'intervallo di temperatura di esercizio è -40°C a +85°C, che copre molte condizioni esterne. Tuttavia, il package in resina epossidica può essere suscettibile alla degradazione da UV e all'ingresso di umidità in caso di esposizione prolungata. Per ambienti esterni aggressivi, dovrebbe essere considerato un'ulteriore protezione con verniciatura conformale o l'uso di LED specificamente classificati per uso esterno.

9.3 Perché è raccomandato il pilotaggio a corrente costante?

La tensione diretta (V_F) di un LED ha un coefficiente di temperatura negativo (diminuisce all'aumentare della temperatura). Se pilotato da una tensione costante, un aumento della temperatura provoca una diminuzione di V_F, portando a un aumento della corrente (I_F= (V_{alimentazione}-V_F)/R). Questa corrente aumentata genera più calore, abbassando ulteriormente V_Fe aumentando la corrente, potenzialmente portando a una fuga termica. Una sorgente di corrente costante previene questo regolando I_Findipendentemente da V_F variations.

9.4 Come interpreto il valore dell'intensità luminosa?

Il valore tipico è 125 millicandele (mcd) a 20mA. La candela è un'unità di intensità luminosa, che è la potenza percepita della luce per unità di angolo solido. Per confronto, un LED indicatore standard può variare da 20 mcd a oltre 1000 mcd. Un valore di 125 mcd è sufficientemente luminoso per la maggior parte delle applicazioni di indicatori su pannello per interni.

10. Studio di Caso Pratico di Progettazione

Scenario:Progettazione di un pannello di controllo con 10 indicatori di stato, ciascuno dei quali richiede un LED rosso brillante. Lo spazio sul PCB è limitato, ma è disponibile spazio sul pannello frontale.

Soluzione utilizzando l'Array A264B:Invece di posizionare 10 LED individuali sul PCB, il progettista può utilizzare uno o più di questi array di lampade. Un singolo supporto ad array può ospitare più lampade LED in un pattern predefinito. L'array è montato sul pannello stesso, con i terminali che passano attraverso fino al PCB. Questo approccio:
1. Risparmia Spazio sul PCB:Riduce il numero di componenti discreti e impronte sulla scheda principale.
2. Semplifica l'Assemblaggio:L'array si aggancia o blocca nel pannello, mantenendosi in posizione durante la saldatura.
3. Migliora l'Estetica:Fornisce un aspetto uniforme e allineato per gli indicatori sul fronte del pannello.
4. Migliora la Manutenibilità:Se un LED si guasta, potenzialmente solo il modulo array necessita di sostituzione piuttosto che dissaldare un singolo LED da un PCB affollato.

Il design elettrico rimane lo stesso—ogni LED all'interno dell'array avrebbe la propria resistenza limitatrice di corrente collegata al circuito di pilotaggio sul PCB.