Specifiche LED Lamp 1383UYD/S530-A3 - Giallo Brillante - 20mA - 800mcd - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento fornisce le specifiche tecniche per il LED 1383UYD/S530-A3. Questo componente è un dispositivo a montaggio superficiale (SMD) progettato per offrire elevata luminosità in un package compatto. Fa parte di una serie ottimizzata per applicazioni che richiedono un'uscita luminosa superiore e un'elevata affidabilità.

1.1 Vantaggi Principali e Mercato di Riferimento

I vantaggi principali di questo LED includono l'alta intensità luminosa, la disponibilità in confezione a nastro per il montaggio automatizzato e la conformità a standard ambientali e di sicurezza chiave come RoHS, REACH e requisiti senza alogeni. È specificamente progettato per essere affidabile e robusto in varie condizioni operative. Le applicazioni target sono principalmente nell'elettronica di consumo, inclusi televisori, monitor per computer, telefoni e apparecchiature informatiche generali dove sono richieste funzioni di spia o retroilluminazione.

2. Analisi Approfondita dei Parametri Tecnici

Questa sezione fornisce un'interpretazione dettagliata e oggettiva dei principali parametri elettrici, ottici e termici definiti per il LED.

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.

• Corrente Diretta Continua (IF):25 mA. Questa è la massima corrente continua che può essere applicata in modo continuo senza rischi di degrado.
• Corrente Diretta di Picco (IFP):60 mA. Questa corrente più elevata è ammessa solo in condizioni pulsate (ciclo di lavoro 1/10 @ 1 kHz) per gestire picchi transitori.
• Tensione Inversa (VR):5 V. Superare questa tensione in polarizzazione inversa può causare la rottura della giunzione.
• Dissipazione di Potenza (Pd):60 mW. Questa è la massima potenza che il package può dissipare, calcolata come Tensione Diretta (VF) * Corrente Diretta (IF).
• Temperatura di Funzionamento & Stoccaggio:Intervallo da -40°C a +85°C (funzionamento) e da -40°C a +100°C (stoccaggio). Questi definiscono i limiti ambientali per i periodi funzionali e non funzionali.
• Temperatura di Saldatura (Tsol):260°C per 5 secondi. Questo specifica il profilo termico massimo che il dispositivo può sopportare durante la saldatura a onda o a rifusione.

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche

Questi parametri sono misurati in condizioni di test standard (Ta=25°C, IF=20mA) e definiscono le prestazioni del dispositivo.

• Intensità Luminosa (Iv):400 mcd (Min), 800 mcd (Tip). Questa è la misura principale della luminosità. Il valore tipico di 800 mcd indica un'uscita ad alta luminosità per la sua classe.
• Angolo di Visione (2θ1/2):25° (Tip). Questo angolo di visione stretto indica che la luce è emessa in un fascio più focalizzato, adatto per applicazioni di illuminazione diretta o indicatori.
• Lunghezza d'Onda di Picco & Dominante (λp / λd):591 nm (Tip) / 589 nm (Tip). Questi valori confermano il colore emesso come Giallo Brillante. La vicinanza delle lunghezze d'onda di picco e dominante indica una buona purezza del colore.
• Larghezza di Banda Spettrale (Δλ):15 nm (Tip). Questo definisce la larghezza spettrale della luce emessa a metà dell'intensità massima.
• Tensione Diretta (VF):1.7V (Min), 2.0V (Tip), 2.4V (Max) a 20mA. Questa è la caduta di tensione ai capi del LED durante il funzionamento. Il progetto del circuito deve tenere conto di questo intervallo.
• Corrente Inversa (IR):10 µA (Max) a VR=5V. Questa è la corrente di dispersione quando il dispositivo è polarizzato inversamente.

Nota sull'Incertezza di Misura:La scheda tecnica specifica le tolleranze per le misure chiave: ±0.1V per VF, ±10% per Iv e ±1.0nm per λd. Queste devono essere considerate nelle applicazioni di precisione.

3. Analisi delle Curve di Prestazione

Le curve caratteristiche tipiche forniscono informazioni sul comportamento del dispositivo in condizioni non standard.

3.1 Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Onda

Questa curva rappresenta graficamente l'uscita spettrale, mostrando un picco netto intorno a 591 nm, confermando l'emissione di colore giallo con una larghezza di banda definita di circa 15 nm.

3.2 Diagramma di Direttività

Il diagramma polare illustra la distribuzione spaziale dell'intensità luminosa, correlata all'angolo di visione di 25°. Mostra un pattern di emissione Lambertiano o quasi-Lambertiano comune per i LED lampada.

3.3 Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva IV)

Questa curva mostra la relazione esponenziale tipica di un diodo. La tensione diretta aumenta in modo logaritmico con la corrente. Al tipico punto di lavoro di 20mA, la tensione è di circa 2.0V.

3.4 Intensità Relativa vs. Corrente Diretta

Questo grafico dimostra che l'intensità luminosa è approssimativamente lineare con la corrente diretta nell'intervallo di funzionamento (fino alla corrente massima nominale). Ciò consente una semplice regolazione della luminosità tramite controllo della corrente.

3.5 Dipendenza dalla Temperatura

Due curve chiave mostrano l'impatto della temperatura ambiente (Ta):

• Intensità Relativa vs. Temperatura Ambiente:Mostra una diminuzione dell'uscita luminosa all'aumentare della temperatura, una caratteristica del calo di efficienza dei LED.
• Corrente Diretta vs. Temperatura Ambiente:Probabilmente intesa a mostrare come cambia la tensione diretta con la temperatura per una corrente fissa, influenzando la tensione di pilotaggio richiesta.

Queste curve sono fondamentali per la progettazione della gestione termica per mantenere prestazioni costanti.

4. Informazioni Meccaniche e di Confezionamento

4.1 Dimensioni del Package

Il LED è alloggiato in un package SMD standard di tipo lampada. Le note dimensionali chiave della scheda tecnica includono:

• Tutte le dimensioni sono in millimetri (mm).
• L'altezza della flangia del componente deve essere inferiore a 1.5mm.
• La tolleranza predefinita per le dimensioni non specificate è ±0.25mm.

Un disegno dimensionale dettagliato è fornito nella scheda tecnica originale, specificando la spaziatura dei terminali, le dimensioni del corpo e l'altezza complessiva.

4.2 Identificazione della Polarità

La polarità è tipicamente indicata da un marcatore visivo sul package, come una tacca, un bordo piatto o terminali di dimensioni diverse (il terminale del catodo è spesso più corto o marcato). Il marcatore specifico deve essere confrontato con il diagramma del package.

5. Linee Guida per la Saldatura e il Montaggio

Una manipolazione corretta è cruciale per l'affidabilità. Le linee guida si basano sulla costruzione del dispositivo e sui limiti dei materiali.

5.1 Formatura dei Terminali

• La piegatura deve avvenire ad almeno 3mm dal bulbo in epossidico per evitare stress sulla tenuta.
• La formatura deve essere eseguitaprima soldering.
• Evitare di stressare il package; utilizzare strumenti adeguati.
• 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 Stoccaggio

• Consigliate: ≤30°C e ≤70% di Umidità Relativa (UR).
• Durata di stoccaggio standard dopo la spedizione: 3 mesi.
• Per stoccaggi più lunghi (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 3mm dal giunto di saldatura al bulbo in epossidico.

Saldatura Manuale:

• Temperatura della punta del saldatore: Max 300°C (per un saldatore max 30W).
• Tempo di saldatura per terminale: Max 3 secondi.

Saldatura ad Onda/Immersione:

• Temperatura di preriscaldamento: Max 100°C (per max 60 secondi).
• Temperatura & tempo del bagno di saldatura: Max 260°C per 5 secondi.

Note Critiche Post-Saldatura:

• Evitare stress meccanici o vibrazioni sul LED mentre è caldo.
• Raffreddare gradualmente dalla temperatura di picco; evitare raffreddamenti rapidi.
• La saldatura ad immersione o manuale non deve essere eseguita più di una volta.
• 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 all'aria a temperatura ambiente.
• Evitare la pulizia ad ultrasuonia meno che non sia assolutamente necessaria e pre-qualificata, poiché può danneggiare la struttura interna.

5.5 Gestione Termica

Una progettazione termica efficace è essenziale:

• Considerare la dissipazione del calore durante la fase di progettazione dell'applicazione.
• Declassare opportunamente la corrente operativa in base alla temperatura ambiente, utilizzando la curva di declassamento (riferita nella scheda tecnica).
• Controllare la temperatura attorno al LED nell'applicazione finale.

5.6 Protezione dalle Scariche Elettrostatiche (ESD)

Il dispositivo è sensibile alle ESD e ai sovratensioni. Devono essere osservate le precauzioni standard di manipolazione ESD durante tutte le fasi di manipolazione, assemblaggio e test. Utilizzare postazioni di lavoro, braccialetti e contenitori conduttivi collegati a terra.

6. Confezionamento e Informazioni per l'Ordine

6.1 Specifiche di Imballaggio

I LED sono confezionati per prevenire danni da umidità, staticità e urti fisici:

• Imballaggio Primario:Sacchetti anti-elettrostatici.
• Imballaggio Secondario:Scatole interne (5 sacchetti per scatola).
• Imballaggio Terziario:Scatole esterne (10 scatole interne per scatola).

6.2 Quantità per Confezione

Le quantità minime d'ordine sono strutturate come segue:

• 200-500 pezzi per sacchetto anti-statico.
• 5 sacchetti per scatola interna.
• 10 scatole interne per scatola esterna.

6.3 Spiegazione delle Etichette

Le etichette sul confezionamento contengono identificatori chiave:

• CPN:Numero di Parte del Cliente.
• P/N:Numero di Parte del Produttore (es., 1383UYD/S530-A3).
• QTY:Quantità contenuta.
• CAT / HUE:Informazioni di binning per la categoria di intensità luminosa e la lunghezza d'onda dominante (tonalità).
• LOT No:Numero di lotto di produzione tracciabile.

7. Note Applicative e Considerazioni di Progettazione

7.1 Circuiti Applicativi Tipici

Per far funzionare questo LED, è obbligatorio un circuito limitatore di corrente. Il metodo più semplice è una resistenza in serie. Il valore della resistenza (R) può essere calcolato usando la Legge di Ohm: R = (Vsupply - VF) / IF. Ad esempio, con un'alimentazione di 5V, un VF tipico di 2.0V e una IF desiderata di 20mA: R = (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 Ω. Un driver IC è raccomandato per il controllo a corrente costante, specialmente per applicazioni che richiedono luminosità stabile o dimmerazione.

7.2 Raccomandazioni per il Layout del PCB

• Assicurarsi che la geometria dei pad corrisponda al disegno dimensionale del package.
• Fornire un'adeguata area di rame o via termiche per la dissipazione del calore se si opera vicino ai valori massimi nominali.
• Mantenere la distanza di 3mm dal pad di saldatura a qualsiasi altro componente o al corpo in epossidico del LED come da linee guida di saldatura.

7.3 Integrazione Ottica

Dato l'angolo di visione di 25°, considerare l'uso di lenti, guide luminose o diffusori se nell'applicazione finale è richiesta una distribuzione della luce più ampia o di forma diversa.

8. Confronto Tecnico e Differenziazione

Sebbene un confronto diretto con i concorrenti non sia fornito nel documento sorgente, le caratteristiche chiave di differenziazione di questo LED possono essere dedotte:

• Alta Luminosità:Un'intensità luminosa tipica di 800mcd è notevole per un package lampada standard.
• Conformità Ambientale:La piena conformità agli standard RoHS, REACH e senza alogeni è un vantaggio significativo per i mercati globali e i progetti attenti all'ambiente.
• Costruzione Robusta:Le istruzioni dettagliate di saldatura e manipolazione suggeriscono un progetto focalizzato sulla sopravvivenza ai processi di assemblaggio standard.
• Materiale:L'uso del materiale semiconduttore AlGaInP è standard per i LED gialli e ambra ad alta efficienza.

9. Domande Frequenti (FAQ)

D1: Posso pilotare questo LED con un'alimentazione da 3.3V?

R: Sì. Utilizzando la formula della resistenza in serie: R = (3.3V - 2.0V) / 0.02A = 65 Ω. Assicurarsi che la potenza nominale della resistenza sia sufficiente (P = I²R = 0.026 mW).

D2: Qual è la differenza tra Lunghezza d'Onda di Picco e Dominante?

R: La Lunghezza d'Onda di Picco (λp) è la lunghezza d'onda nel punto di massima intensità nello spettro. La Lunghezza d'Onda Dominante (λd) è la singola lunghezza d'onda della luce monocromatica che corrisponde al colore percepito. Sono spesso vicine, come si vede qui (591nm vs 589nm).

D3: Perché la durata di stoccaggio è limitata a 3 mesi?

R: Ciò è legato alla sensibilità all'umidità. Il package in plastica può assorbire l'umidità ambientale, che può trasformarsi in vapore e causare delaminazione o crepe ("popcorning") durante la saldatura ad alta temperatura se non stoccato correttamente o pre-essiccato prima dell'uso.

D4: Come interpreto la curva di declassamento?

R: La curva di declassamento (citata ma non mostrata nell'estratto fornito) traccerebbe la massima corrente diretta ammissibile rispetto alla temperatura ambiente. All'aumentare della temperatura, la corrente massima sicura diminuisce per prevenire surriscaldamento e guasti prematuri.

10. Studio di Caso: Progettazione e Utilizzo

Scenario: Progettazione di un pannello indicatore di stato per un router di rete.

Il LED Giallo Brillante 1383UYD/S530-A3 è selezionato per la sua alta luminosità e colore nitido. Più LED sono posizionati su un PCB per indicare alimentazione, attività di rete ed errori di sistema. Un pin GPIO di un microcontrollore pilota ogni LED tramite una resistenza in serie da 150Ω collegata a un rail da 5V. Lo stretto angolo di visione di 25° è perfetto per le piccole aperture del pannello, garantendo che la luce sia diretta dritta verso l'utente senza eccessiva dispersione. Durante l'assemblaggio, il PCB è assemblato utilizzando un processo di saldatura a onda con un profilo che rispetta rigorosamente il limite di 260°C per 5 secondi. I LED sono stoccati nei loro sacchetti sigillati a barriera di umidità fino a poco prima dell'uso e manipolati su una postazione di lavoro sicura per ESD. Questo approccio garantisce un funzionamento affidabile e a lungo termine degli indicatori.

11. Introduzione al Principio Tecnico

Questo LED è basato su un chip semiconduttore in AlGaInP (Fosfuro di Alluminio Gallio Indio). Quando viene applicata una tensione diretta, elettroni e lacune si ricombinano nella regione attiva del semiconduttore, 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, giallo (~589-591 nm). Il package in resina epossidica serve a proteggere il chip, agire come una lente primaria per modellare l'uscita luminosa e fornire una struttura meccanica per i terminali.

12. Tendenze e Sviluppi del Settore

L'industria dei LED continua ad evolversi verso una maggiore efficienza (più lumen per watt), un miglioramento della resa cromatica e una maggiore affidabilità. Sebbene questo sia un package standard di tipo lampada, le tendenze che influenzano tali componenti includono:

• Miniaturizzazione:Riduzione continua delle dimensioni del package per la stessa o maggiore emissione luminosa.
• Prestazioni Termiche Migliorate:Nuovi materiali e design del package per gestire meglio il calore, consentendo correnti di pilotaggio più elevate e una maggiore durata.
• Standard Più Severi:Crescente richiesta di conformità alle normative ambientali (come l'espansione di RoHS e REACH dell'UE) e trasparenza della catena di approvvigionamento.
• Integrazione Intelligente:Sebbene non applicabile a questo componente discreto, il mercato più ampio vede la crescita di LED intelligenti integrati con driver e logica di controllo incorporati.

Dispositivi come il 1383UYD/S530-A3 rappresentano una tecnologia matura e affidabile che costituisce la spina dorsale di innumerevoli applicazioni di indicatori e illuminazione di base.