Scheda Tecnica Lampada LED 1224 USOC/S530-A3 - Super Sunset Orange - 25mA - 60mW - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento dettaglia le specifiche per una lampada LED ad alta luminosità progettata per applicazioni che richiedono una resa luminosa superiore. Il dispositivo utilizza la tecnologia a chip AlGaInP per produrre un caratteristico colore Super Sunset Orange. È caratterizzato da affidabilità, costruzione robusta e conformità ai principali standard ambientali e di sicurezza, inclusi RoHS, REACH UE e requisiti senza alogeni (Br<900 ppm, Cl<900 ppm, Br+Cl<1500 ppm). Il LED è disponibile con vari angoli di visione e opzioni di confezionamento, incluso nastro e bobina, per adattarsi a diversi processi di assemblaggio.

1.1 Applicazioni Target

Le applicazioni principali per questa lampada LED includono retroilluminazione e funzioni di indicatore nell'elettronica di consumo e nei dispositivi informatici. Casi d'uso tipici sono televisori, monitor per computer, telefoni e periferiche informatiche generali dove è richiesta un'illuminazione arancione brillante e uniforme.

2. Approfondimento delle Specifiche Tecniche

2.1 Valori Massimi Assoluti

Il dispositivo è progettato per operare entro limiti elettrici e termici rigorosi per garantire un'affidabilità a lungo termine. La corrente diretta continua (IF) è nominale a 25 mA, con una corrente diretta di picco (IFP) di 160 mA ammissibile in condizioni pulsate (duty cycle 1/10 @ 1 kHz). La tensione inversa massima (VR) è di 5 V. La dissipazione di potenza (Pd) è limitata a 60 mW. L'intervallo di temperatura operativa (Topr) va da -40°C a +85°C, mentre le condizioni di stoccaggio (Tstg) consentono da -40°C a +100°C. La temperatura di saldatura (Tsol) non deve superare i 260°C per una durata di 5 secondi durante l'assemblaggio.

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche

I parametri di prestazione chiave sono misurati in una condizione di test standard di Ta=25°C e una corrente diretta (IF) di 20 mA. L'intensità luminosa tipica (Iv) è di 295 mcd, con un valore minimo specificato di 188 mcd. L'angolo di visione (2θ1/2) è tipicamente di 25 gradi, fornendo un fascio focalizzato. Lo spettro ottico è definito da una lunghezza d'onda di picco (λp) di 621 nm e una lunghezza d'onda dominante (λd) di 615 nm, con una larghezza di banda spettrale (Δλ) di 18 nm. Elettricamente, la tensione diretta (VF) misura tipicamente 2,0 V, con un intervallo da un minimo di 1,7 V a un massimo di 2,4 V. La corrente inversa (IR) è limitata a un massimo di 10 μA alla piena tensione inversa di 5 V. Sono indicate le incertezze di misura per la tensione diretta (±0,1V), l'intensità luminosa (±10%) e la lunghezza d'onda dominante (±1,0nm).

3. Spiegazione del Sistema di Binning

Il prodotto utilizza un sistema di binning per classificare le unità in base a parametri di prestazione chiave, garantendo coerenza per l'utente finale. Ciò si riflette nelle etichette di imballaggio. Il codice CAT si riferisce ai ranghi di Intensità Luminosa, il codice HUE si riferisce ai ranghi di Lunghezza d'Onda Dominante e il codice REF si riferisce ai ranghi di Tensione Diretta. Ciò consente ai progettisti di selezionare LED con caratteristiche strettamente controllate per le loro specifiche esigenze applicative.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica fornisce diverse curve caratteristiche che illustrano il comportamento del dispositivo in condizioni variabili. La curva Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Onda mostra la distribuzione di potenza spettrale centrata attorno a 621 nm. Il diagramma di Direttività illustra il profilo di radiazione spaziale. La curva Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (I-V) dimostra la relazione esponenziale del diodo, cruciale per la progettazione del driver. La curva Intensità Relativa vs. Corrente Diretta mostra come l'output luminoso aumenti con la corrente. Infine, le curve che descrivono l'Intensità Relativa vs. Temperatura Ambiente e la Corrente Diretta vs. Temperatura Ambiente sono essenziali per comprendere la derating termica e la stabilità delle prestazioni nell'intervallo operativo.

5. Informazioni Meccaniche e sul Package

Il LED presenta un package standard di tipo lampada. Il disegno dimensionale del package fornisce misure critiche per la progettazione dell'impronta PCB e l'integrazione meccanica. Note chiave specificano che tutte le dimensioni sono in millimetri, l'altezza della flangia deve essere inferiore a 1,5mm e la tolleranza generale è ±0,25mm salvo diversa indicazione. Il colore della resina è trasparente acqua, permettendo di vedere il colore intrinseco del chip Super Sunset Orange.

6. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

Una manipolazione corretta è fondamentale per l'affidabilità. Per la formatura dei terminali, le pieghe devono essere effettuate ad almeno 3mm dalla base del bulbo in epossidico e eseguite prima della saldatura per evitare stress. I fori del PCB devono allinearsi perfettamente con i terminali del LED. Lo stoccaggio deve essere a ≤30°C e ≤70% UR per un massimo di 3 mesi; uno stoccaggio più lungo richiede un'atmosfera di azoto. La saldatura deve mantenere una distanza minima di 3mm dal giunto al bulbo in epossidico. Le condizioni consigliate sono: per saldatura manuale, punta del saldatore a ≤300°C per ≤3 secondi; per saldatura ad immersione, preriscaldamento a ≤100°C e bagno a ≤260°C per ≤5 secondi. Si raccomanda di seguire un diagramma del profilo di saldatura. La saldatura non deve essere ripetuta più di una volta. Dopo la saldatura, evitare shock meccanici finché il LED non si raffredda. La pulizia, se necessaria, dovrebbe utilizzare alcol isopropilico a temperatura ambiente per ≤1 minuto; la pulizia a ultrasuoni non è raccomandata e richiede prequalifica.

7. Informazioni su Imballaggio e Ordine

I LED sono confezionati per prevenire scariche elettrostatiche e ingresso di umidità. Sono posti in sacchetti anti-elettrostatici, che vengono poi imballati in scatole interne e infine in scatole esterne. La quantità di imballaggio standard è un minimo di 200 a 1000 pezzi per sacchetto, con 4 sacchetti per scatola interna e 10 scatole interne per scatola esterna master. Le etichette sull'imballaggio includono campi per CPN (Numero Parte Cliente), P/N (Numero Parte), QTY (Quantità) e i codici di binning CAT, HUE e REF, insieme al Numero di LOTTO per la tracciabilità.

8. Raccomandazioni Applicative

8.1 Scenari Applicativi Tipici

Questo LED è ideale per indicatori di stato, retroilluminazione per pulsanti o piccoli pannelli e illuminazione estetica in dispositivi dove si desidera una tonalità calda e arancione tramonto. La sua affidabilità lo rende adatto per l'elettronica di consumo che si prevede abbia una lunga durata di servizio.

8.2 Considerazioni di Progettazione

I progettisti devono considerare la limitazione di corrente, tipicamente ottenuta con una resistenza in serie, per far funzionare il LED a o al di sotto della corrente di test di 20mA per una luminosità e longevità prevedibili. La gestione termica sul PCB è importante, specialmente se si utilizzano più LED o se la temperatura ambiente è elevata, poiché un calore eccessivo può ridurre l'output luminoso e la durata. L'angolo di visione stretto lo rende adatto per l'illuminazione diretta piuttosto che per l'illuminazione ad ampia area.

9. Confronto e Differenziazione Tecnica

Rispetto ai LED arancioni standard, l'uso della tecnologia AlGaInP in questo dispositivo offre tipicamente una maggiore efficienza e un output più luminoso per una data corrente. Il punto colore specifico Super Sunset Orange fornisce un'estetica distintiva. La sua conformità agli standard ambientali moderni (RoHS, REACH, Senza Alogeni) è un differenziatore chiave per i mercati con requisiti normativi rigorosi. La disponibilità su nastro e bobina supporta linee di assemblaggio automatizzate ad alto volume.

10. Domande Frequenti (FAQ)

D: Qual è la differenza tra lunghezza d'onda di picco e lunghezza d'onda dominante?

R: La lunghezza d'onda di picco (λp) è la lunghezza d'onda alla quale la potenza ottica emessa è massima. La lunghezza d'onda dominante (λd) è la singola lunghezza d'onda della luce monocromatica che corrisponde al colore percepito del LED. Per questo LED arancione, sono vicine (621nm vs 615nm).

D: Posso pilotare questo LED con una sorgente a tensione costante?

R: Non è raccomandato. I LED sono dispositivi pilotati a corrente. Una sorgente a tensione costante senza un meccanismo di limitazione di corrente (come una resistenza o un driver a corrente costante) può causare il superamento dei valori massimi della corrente diretta, potenzialmente danneggiando il LED.

D: Perché il tempo di stoccaggio è limitato a 3 mesi?

R: Ciò è legato alla sensibilità all'umidità. Il package in epossidico può assorbire l'umidità ambientale, che potrebbe trasformarsi in vapore e causare danni ("popcorning") durante il processo di saldatura ad alta temperatura se il dispositivo non viene adeguatamente pre-essiccato.

11. Esempio di Caso d'Uso Pratico

Si consideri la progettazione di un indicatore di alimentazione per un router di rete. Utilizzando questo LED, un progettista calcolerebbe il valore di una resistenza in serie in base alla tensione di alimentazione (es. 5V) e alla corrente operativa desiderata (es. 15mA per ridurre la potenza e allungare la vita). Utilizzando la VF tipica di 2,0V, il valore della resistenza R = (5V - 2,0V) / 0,015A = 200 Ω. Una resistenza da 200 Ω verrebbe posta in serie con il LED sul PCB. Lo stretto angolo di visione di 25 gradi garantisce che la luce dell'indicatore sia chiaramente visibile dalla parte anteriore del dispositivo senza eccessiva dispersione.

12. Introduzione al Principio Tecnologico

Questo LED si basa sul materiale semiconduttore AlGaInP (Fosfuro di Alluminio Gallio Indio). Quando viene applicata una tensione diretta, elettroni e lacune si ricombinano nella regione attiva del chip, rilasciando energia sotto forma di fotoni. La composizione specifica degli strati AlGaInP determina l'energia del bandgap, che corrisponde direttamente alla lunghezza d'onda (colore) della luce emessa. In questo caso, il materiale è progettato per emettere fotoni nella parte arancione-rossa dello spettro visibile, attorno a 615-621 nm. La lente in epossidico trasparente acqua incapsula il chip, fornendo protezione meccanica e modellando il fascio di output luminoso.

13. Tendenze di Sviluppo Tecnologico

La tendenza generale nella tecnologia LED è verso una maggiore efficienza (più lumen per watt), un miglioramento della resa cromatica e costi inferiori. Per LED indicatori e di segnalazione come questo, le tendenze includono un'ulteriore miniaturizzazione dei package mantenendo o aumentando l'output luminoso, un'adozione più ampia di materiali ecologici e un'affidabilità migliorata in condizioni difficili. L'integrazione del circuito di pilotaggio o di funzionalità intelligenti direttamente nel package LED è anche un'area di sviluppo, sebbene non ancora comune per dispositivi base di tipo lampada. La tecnologia del materiale sottostante AlGaInP è matura ma continua a vedere miglioramenti incrementali nelle tecniche di crescita epitassiale per una migliore efficienza quantica interna e prestazioni termiche.