Scheda Tecnica LED 313-2SYGC/S530-E2 - Giallo Verde Brillante - 20mA - 500mcd - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Il 313-2SYGC/S530-E2 è un LED ad alta luminosità progettato per applicazioni che richiedono un'uscita luminosa superiore. Utilizza la tecnologia a chip AlGaInP per produrre un colore giallo-verde brillante con un incapsulamento in resina trasparente. Questo componente è caratterizzato da affidabilità, robustezza e conformità agli standard ambientali come l'assenza di piombo e la conformità RoHS.

1.1 Vantaggi Principali

• Alta Luminosità:Progettato specificamente per applicazioni che richiedono un'intensità luminosa più elevata.
• Angoli di Visione Versatili:Disponibile con vari angoli di visione per soddisfare diverse esigenze applicative.
• Packaging Robusto:Progettato per l'affidabilità in diverse condizioni operative.
• Conformità Ambientale:Senza piombo e conforme RoHS.
• Opzioni di Confezionamento:Disponibile su nastro e bobina per processi di assemblaggio automatizzati.

1.2 Applicazioni Target

Questo LED è adatto per una gamma di dispositivi elettronici e indicatori, inclusi ma non limitati a:

• Televisori
• Monitor per computer
• Telefoni
• Periferiche per computer generali e luci spia

2. Approfondimento dei Parametri Tecnici

Questa sezione fornisce un'interpretazione dettagliata e oggettiva dei principali parametri elettrici, ottici e termici definiti nella scheda tecnica.

2.1 Valori Massimi Assoluti

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

• Corrente Diretta Continua (I_F):25 mA. La massima corrente continua che può essere applicata in modo continuativo.
• Corrente Diretta di Picco (I_FP):60 mA (a ciclo di lavoro 1/10, 1 kHz). Per funzionamento in impulsi.
• Tensione Inversa (V_R):5 V. Superare questo valore può causare la rottura della giunzione.
• Dissipazione di Potenza (P_d):60 mW. La massima potenza che il package può dissipare.
• Temperatura di Esercizio (T_opr):-40°C a +85°C. L'intervallo di temperatura ambiente per un funzionamento affidabile.
• Temperatura di Magazzinaggio (T_stg):-40°C a +100°C.
• ESD (HBM):2000 V. Livello di sensibilità alla scarica elettrostatica.
• Temperatura di Saldatura (T_sol):260°C per 5 secondi. Il profilo termico massimo per la saldatura.

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche

Questi sono i parametri di prestazione tipici misurati in condizioni di test standard (Ta=25°C, I_F=20mA se non specificato diversamente).

• Intensità Luminosa (I_v):Tipica 500 mcd, Minima 250 mcd. Una misura della luminosità percepita.
• Angolo di Visione (2θ_1/2):Tipico 20 gradi. L'angolo a cui l'intensità luminosa è la metà del valore di picco.
• Lunghezza d'Onda di Picco (λ_p):575 nm. La lunghezza d'onda a cui l'emissione spettrale è più forte.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d):573 nm. La singola lunghezza d'onda percepita dall'occhio umano.
• Larghezza di Banda dello Spettro di Radiazione (Δλ):20 nm. La larghezza dello spettro emesso.
• Tensione Diretta (V_F):Tipica 2.0 V, Intervallo 1.7 V a 2.4 V. La caduta di tensione ai capi del LED alla corrente di test.
• Corrente Inversa (I_R):Massimo 10 μA a V_R=5V.

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

3. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica include diverse curve caratteristiche che illustrano il comportamento del dispositivo in condizioni variabili.

3.1 Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Onda

Questa curva mostra la distribuzione della potenza spettrale, confermando l'emissione a banda stretta centrata attorno a 575 nm (giallo-verde) tipica della tecnologia AlGaInP.

3.2 Diagramma di Direttività

Illustra la distribuzione spaziale della luce, correlata alla specifica dell'angolo di visione di 20 gradi.

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

Questa curva fondamentale mostra la relazione esponenziale tra corrente e tensione. La tipica V_Fdi 2.0V a 20mA è un parametro di progettazione chiave per il calcolo della resistenza limitatrice di corrente.

3.4 Intensità Relativa vs. Corrente Diretta

Mostra come l'uscita luminosa aumenti con la corrente di pilotaggio. È cruciale per comprendere l'efficienza e per progettare circuiti in cui è richiesta la modulazione della luminosità tramite corrente.

3.5 Curve di Dipendenza dalla Temperatura

Intensità Relativa vs. Temperatura Ambiente:Mostra la diminuzione dell'uscita luminosa all'aumentare della temperatura di giunzione, evidenziando l'importanza della gestione termica.

Corrente Diretta vs. Temperatura Ambiente:Può illustrare le variazioni delle caratteristiche elettriche con la temperatura.

4. Informazioni Meccaniche e sul Package

4.1 Dimensioni del Package

Il LED presenta un package radiale standard con terminali. Le note dimensionali chiave della scheda tecnica includono:

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

Un disegno dimensionato dettagliato è fornito nella scheda tecnica originale per il progetto preciso dell'impronta sul PCB.

4.2 Identificazione della Polarità

La polarità è tipicamente indicata dalla lunghezza del terminale (il terminale più lungo è l'anodo) o da un punto piatto sulla flangia del package. Il disegno nella scheda tecnica specifica anodo e catodo.

5. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

Una manipolazione corretta è fondamentale per mantenere l'affidabilità e le prestazioni del dispositivo.

5.1 Formatura dei Terminali

• Piegare i terminali in un punto ad almeno 3mm dalla base del bulbo in epossidico.
• Eseguire la formaturaprima soldering.
• Evitare di sollecitare il package. Un disallineamento durante il montaggio sul PCB può causare il deterioramento della resina.
• Tagliare i terminali a temperatura ambiente.

5.2 Condizioni di Magazzinaggio

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

5.3 Processo di Saldatura

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

Saldatura Manuale:

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

- Tempo di saldatura: Max 3 secondi.

Saldatura ad Onda (Immersion):

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

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

Note Critiche sulla Saldatura:

• Evitare sollecitazioni sui terminali ad alte temperature.
• Non saldare (ad onda 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 più bassa possibile.
• Seguire il profilo di saldatura consigliato per la saldatura ad onda.

5.4 Pulizia

• Utilizzare alcol isopropilico a temperatura ambiente per non più di un minuto se necessario.
• Asciugare a temperatura ambiente.
• Evitare la pulizia ad ultrasuoni.Se assolutamente necessario, qualificare preventivamente il processo per assicurarsi che non si verifichino danni.

5.5 Gestione Termica

La gestione termica è essenziale per la longevità e le prestazioni stabili. La corrente di esercizio dovrebbe essere opportunamente declassata in base alla temperatura ambiente, facendo riferimento alla curva di declassamento. Il progetto deve considerare la temperatura che circonda il LED nell'applicazione.

6. Confezionamento e Informazioni per l'Ordine

6.1 Specifica di Confezionamento

Il prodotto è confezionato per prevenire scariche elettrostatiche e l'ingresso di umidità.

• Confezionamento Primario:Busta anti-elettrostatica.
• Confezionamento Secondario:Scatola interna.
• Confezionamento Terziario:Scatola esterna.

Quantità di Confezionamento:

1. Minimo 200 a 500 pezzi per busta. 5 buste per scatola interna.

2. 10 scatole interne per scatola esterna.

6.2 Spiegazione delle Etichette

Le etichette sul confezionamento includono campi come: CPN (Numero Parte Cliente), P/N (Numero Parte di Produzione), QTY (Quantità), CAT (Classi/Bin), HUE (Lunghezza d'Onda Dominante), REF (Riferimento) e LOT No (Numero di Lotto).

7. Suggerimenti Applicativi e Considerazioni di Progetto

7.1 Circuiti Applicativi Tipici

Per un uso come indicatore di base, è richiesta una semplice resistenza limitatrice di corrente in serie. Il valore della resistenza (R) può essere calcolato usando: R = (V_{alimentazione}- V_F) / I_F. Utilizzando la tipica V_Fdi 2.0V e una I_Fdesiderata di 20mA con un'alimentazione di 5V: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. Dovrebbe essere utilizzata una resistenza standard da 150Ω con una potenza nominale sufficiente (P = I²R = 0.06W).

7.2 Considerazioni di Progetto

• 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.
• Progetto Termico:Assicurare un'adeguata area di rame sul PCB o altri dissipatori di calore se si opera vicino ai valori massimi assoluti o in alte temperature ambiente per prevenire un deprezzamento prematuro dei lumen.
• Protezione ESD:Implementare misure di protezione ESD durante la manipolazione e l'assemblaggio, poiché il dispositivo è classificato per 2000V HBM.
• Progetto Ottico:L'angolo di visione di 20 gradi lo rende adatto per illuminazione diretta o scopi indicatori dove è desiderato un fascio più stretto.

8. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

D1: Qual è la differenza tra Lunghezza d'Onda di Picco (575nm) e Lunghezza d'Onda Dominante (573nm)?

R1: La Lunghezza d'Onda di Picco è il picco fisico della curva di emissione spettrale. La Lunghezza d'Onda Dominante è la singola lunghezza d'onda che produrrebbe lo stesso colore percepito. La piccola differenza è normale per i LED.

D2: Posso pilotare questo LED a 25mA in modo continuo?

R2: Sì, 25mA è la Corrente Diretta Continua Massima Assoluta. Per una durata e affidabilità ottimali, si consiglia di operare alla o al di sotto della tipica condizione di test di 20mA.

D3: Perché la condizione di magazzinaggio è così specifica (≤30°C/70%UR per 3 mesi)?

R3: Questo previene l'assorbimento di umidità nel package plastico. Un'umidità eccessiva può portare al fenomeno del \"popcorn\" o alla delaminazione interna durante il processo di saldatura ad alta temperatura.

D4: Come interpreto il valore \"Tipico\" nella tabella delle Caratteristiche Elettro-Ottiche?

R4: Il valore \"Tipico\" è la media attesa in condizioni di test. I valori effettivi per le singole unità rientreranno nell'intervallo Min/Max. Il progetto dovrebbe considerare il valore Min per l'intensità se una soglia di luminosità è critica.

9. Introduzione alla Tecnologia e Principio di Funzionamento

Il LED 313-2SYGC/S530-E2 è basato sul materiale semiconduttore AlGaInP (Fosfuro di Alluminio Gallio Indio). Questo sistema di materiali è altamente efficiente per produrre luce nelle regioni gialla, arancione, rossa e verde dello spettro. Quando una tensione diretta viene applicata attraverso la giunzione p-n, elettroni e lacune si ricombinano, rilasciando energia sotto forma di fotoni. La composizione specifica degli strati AlGaInP determina l'energia del bandgap e quindi la lunghezza d'onda (colore) della luce emessa—in questo caso, giallo-verde brillante a 573/575 nm. La resina epossidica trasparente funge da incapsulante protettivo e da elemento ottico primario, contribuendo a modellare l'uscita luminosa e ad aumentare l'efficienza di estrazione.