Scheda Tecnica LED SMD Mid-Power 67-24ST - Package PLCC-2 - Tensione Diretta Max 13.0V - 80mA - Luce Bianca - Documentazione Tecnica in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

La serie 67-24ST è un LED mid-power a montaggio superficiale (SMD) progettato per un'ampia gamma di applicazioni di illuminazione. Utilizza un package PLCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier), offrendo un fattore di forma compatto adatto per progetti moderni con vincoli di spazio. Il LED emette luce bianca ed è disponibile in varie temperature di colore correlate (CCT) e valori di indice di resa cromatica (CRI) per soddisfare diverse esigenze applicative.

I vantaggi principali di questo prodotto includono un'elevata efficienza luminosa, che si traduce in una maggiore emissione di luce per unità di potenza elettrica consumata. Presenta un ampio angolo di visione di 120 gradi, garantendo una distribuzione uniforme della luce. Il prodotto è conforme ai principali standard ambientali e di sicurezza, tra cui RoHS (Restrizione delle Sostanze Pericolose), regolamenti UE REACH, ed è prodotto come alogeno-free (con limiti specifici per Bromo e Cloro).

Il mercato target per questo LED comprende l'illuminazione generale, l'illuminazione decorativa e per intrattenimento, le luci spia, l'illuminazione di interruttori e altre applicazioni che richiedono sorgenti luminose affidabili, efficienti e compatte.

2. Analisi Approfondita dei Parametri Tecnici

2.1 Caratteristiche Elettro-Ottiche

Le prestazioni del LED sono specificate a una temperatura standard del punto di saldatura di 25°C. La condizione operativa primaria è una corrente diretta (IF) di 80mA.

• Flusso Luminoso (Φ):Il flusso luminoso minimo varia in base alla variante del prodotto, con bin tipici a partire da 125 lumen (lm). La tolleranza per il flusso luminoso è ±11%.
• Tensione Diretta (VF):La tensione diretta massima è 13.0V. Il valore tipico è inferiore e la tolleranza è ±0.1V. Questo parametro è cruciale per la progettazione del driver e la selezione dell'alimentazione.
• Indice di Resa Cromatica (Ra/CRI):Disponibile con un CRI minimo di 80, con una tolleranza di ±2. Valori di CRI più alti indicano una migliore fedeltà cromatica degli oggetti illuminati.
• Angolo di Visione (2θ1/2):L'angolo di visione tipico è di 120 gradi, definito come l'angolo in cui l'intensità luminosa scende alla metà del suo valore di picco.

2.2 Valori Massimi Assoluti

Questi valori definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. L'operatività deve essere sempre mantenuta entro questi limiti.

• Corrente Diretta (IF):100 mA (continua).
• Corrente Diretta di Picco (IFP):200 mA, ammissibile solo in condizioni pulsate (ciclo di lavoro 1/10, larghezza dell'impulso 10ms).
• Dissipazione di Potenza (Pd):1300 mW.
• Temperatura Operativa (Topr):-30°C a +85°C.
• Temperatura di Magazzinaggio (Tstg):-40°C a +100°C.
• Resistenza Termica (Rth J-S):12 °C/W (giunzione al punto di saldatura). Questo è un parametro chiave per la progettazione della gestione termica.
• Temperatura di Giunzione (Tj):Massimo 115 °C.
• Temperatura di Saldatura:Saldatura a rifusione: 260°C per massimo 10 secondi. Saldatura manuale: 350°C per massimo 3 secondi. Il dispositivo è sensibile alle scariche elettrostatiche (ESD), richiedendo procedure di manipolazione appropriate.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

Il LED è offerto in bin predefiniti per garantire la coerenza di colore e prestazioni nella produzione. Il numero di prodotto stesso codifica le informazioni chiave del bin.

3.1 Struttura del Numero di Prodotto

Il numero di modello 67-24ST/KKE-NXXXXX130Z8/SZM/2T può essere decodificato come segue:

• K:Indica un Indice di Resa Cromatica (CRI) minimo di 80.
• NXX:Rappresenta la Temperatura di Colore Correlata (CCT) in centinaia di Kelvin (es. N271 = 2700K).
• XXX:Rappresenta il flusso luminoso minimo in lumen (es. 251 = 125 lm, 301 = 130 lm).
• 130:Indica che la tensione diretta massima è 13.0V.
• Z8:Specifica la corrente diretta nominale di 80mA.

3.2 Binning del Flusso Luminoso

Il flusso è suddiviso in bin utilizzando codici come S3B, S4A, ecc. Ogni codice definisce un intervallo ristretto di emissione luminosa minima e massima (es. S3B: 125-130 lm) quando misurato a IF=80mA. Ciò consente ai progettisti di selezionare LED per livelli di luminosità coerenti.

3.3 Binning della Tensione Diretta

La tensione diretta è suddivisa in bin con codici come A10, A15, ecc., che definiscono intervalli di tensione (es. A10: 11.0V-11.5V). L'abbinamento di bin VF può aiutare nella progettazione di circuiti driver più efficienti, specialmente per stringhe collegate in serie.

3.4 Binning della Cromaticità e della CCT

La scheda tecnica fornisce intervalli dettagliati delle coordinate cromatiche (CIE x, y) per diversi valori di CCT (2700K, 3000K, 3500K, ecc.) sul diagramma CIE 1931. I bin sono definiti con alta precisione (es. ellissi MacAdam a 3 e 5 passi per 2700K e 3000K, e specifici quadrilateri a 7 passi). Ciò garantisce una coerenza cromatica molto stretta, fondamentale nelle applicazioni in cui è richiesta un'apparenza uniforme della luce bianca tra più LED.

4. Lista di Produzione di Massa & Guida all'Ordine

La scheda tecnica elenca i numeri di parte specifici disponibili per la produzione di massa. Questi combinano i vari bin in offerte standard. Esempi includono:

• 67-24ST/KKE-N27125130Z8/SZM/2T: CRI 80 (min), CCT 2700K, Flusso 125 lm (min), VF 13.0V (max), IF 80mA.
• 67-24ST/KKE-N30130130Z8/SZM/2T: CRI 80 (min), CCT 3000K, Flusso 130 lm (min).
• Le serie sono offerte per diversi livelli di flusso a ciascuna CCT (es. serie 125Lm e serie 130Lm per 2700K).

Questa lista funge da guida diretta all'ordine, permettendo agli ingegneri di selezionare l'esatta combinazione di temperatura di colore, luminosità e caratteristiche elettriche necessarie per il loro progetto.

5. Suggerimenti Applicativi e Considerazioni di Progettazione

5.1 Scenari Applicativi Tipici

• Illuminazione Generale:Ideale per lampadine LED, tubi e pannelli luminosi grazie alla sua efficienza e ampio angolo di visione.
• Illuminazione Decorativa & per Intrattenimento:Adatto per l'illuminazione d'accento, la segnaletica e l'illuminazione scenica dove la qualità del colore (CRI) e un punto bianco coerente sono importanti.
• Indicatori & Luci per Interruttori:Le sue dimensioni compatte e l'affidabilità lo rendono perfetto per l'illuminazione retroilluminata di interruttori, pannelli di controllo e indicatori di stato.

5.2 Considerazioni di Progettazione Critiche

• Gestione Termica:Con una resistenza termica di 12°C/W, un dissipatore di calore efficace è essenziale. La temperatura massima di giunzione di 115°C non deve essere superata per garantire l'affidabilità a lungo termine e mantenere l'emissione luminosa. L'intervallo di temperatura operativa è -30°C a +85°C.
• Alimentazione a Corrente:Il LED è progettato per una corrente nominale di 80mA. Si raccomanda vivamente un driver a corrente costante rispetto a una sorgente a tensione costante per garantire prestazioni stabili e prevenire la fuga termica. La corrente continua massima è 100mA.
• Protezione ESD:Essendo un dispositivo semiconduttore sensibile, devono essere osservate le dovute precauzioni di manipolazione ESD durante l'assemblaggio e l'installazione.
• Saldatura:Attenersi strettamente al profilo di rifusione (260°C di picco per massimo 10s) o ai limiti della saldatura manuale. Calore o tempo eccessivi possono danneggiare il die interno e il fosforo.

6. Confronto Tecnico e Differenziazione

Sebbene il PDF non confronti direttamente altri prodotti, le caratteristiche chiave di differenziazione della serie 67-24ST possono essere dedotte:

• Package:Il package PLCC-2 offre una piattaforma SMD robusta e collaudata con buone caratteristiche termiche e ottiche.
• Rigore del Binning:La fornitura di coordinate cromatiche dettagliate (ellissi a 3 e 5 passi, quadrilateri a 7 passi) indica un focus sull'alta coerenza cromatica, che è un vantaggio significativo rispetto a LED con binning meno rigoroso.
• Conformità:La piena conformità agli standard RoHS, REACH e alogeno-free lo rende adatto per i mercati globali con normative ambientali severe.
• Bilanciamento delle Prestazioni:Offre una combinazione bilanciata di efficienza (lumen per watt), CRI (80+) e ampio angolo di visione, rendendolo una scelta versatile per molte applicazioni di illuminazione piuttosto che uno specialista in un solo settore.

7. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

D1: Di quale driver ho bisogno per questo LED?

R: Hai bisogno di un driver a corrente costante in grado di erogare 80mA. La tensione di uscita del driver deve essere superiore alla tensione diretta totale della tua stringa di LED. Per un singolo LED, la tensione del driver dovrebbe essere >13.0V. Per più LED in serie, sommare i loro valori massimi di VF.

D2: Come posso garantire un colore bianco coerente su più LED?

R: Ordina LED dallo stesso bin CCT e, idealmente, dallo stesso sub-bin cromatico (es. stesso codice ellisse a 3 o 5 passi) come elencato nella scheda tecnica. Ciò minimizza le differenze di colore visibili.

D3: Posso pilotare questo LED a 100mA per avere più luce?

R: Il valore massimo assoluto è 100mA continui. Sebbene possibile, pilotare al valore massimo genererà più calore, ridurrà l'efficienza e potenzialmente accorcerà la durata. Si raccomanda di progettare per la corrente nominale di 80mA e garantire un'eccellente gestione termica se si considerano correnti più elevate.

D4: Qual è il significato delle cifre di tolleranza (±11% flusso, ±0.1V VF)?

R: Queste sono tolleranze di produzione. Ad esempio, un LED con una specifica di 125 lm min potrebbe effettivamente misurare tra circa 111 lm e 139 lm (125 ± 11%). Il sistema di binning raggruppa i LED in intervalli più ristretti partendo da questa dispersione di produzione più ampia.

8. Caso Pratico di Progettazione e Utilizzo

Caso: Progettazione di una Lampadina LED Bianco Caldo 2700K

Un progettista sta creando una lampadina LED A19 da 9W di sostituzione. Pianifica di utilizzare 10 LED in una configurazione serie-parallelo.

1. Selezione del LED:Sceglie il numero di parte 67-24ST/KKE-N27130130Z8/SZM/2T per il suo colore bianco caldo (2700K), il buon CRI (80) e il flusso più alto (130 lm min).
2. Progettazione Elettrica:Decidono per due stringhe parallele di 5 LED ciascuna in serie. Corrente totale: 2 * 80mA = 160mA. Tensione diretta totale per stringa: 5 * ~12.5V (tip) = ~62.5V. Il driver deve fornire 160mA di corrente costante con una capacità di tensione di uscita >5 * 13.0V = 65V.
3. Progettazione Termica:La potenza totale è ~9W. Progettano un dissipatore in alluminio per mantenere i punti di saldatura dei LED ben al di sotto della temperatura operativa massima, considerando il percorso di resistenza termica dalla giunzione all'ambiente.
4. Progettazione Ottica:L'ampio angolo di visione di 120 gradi del LED aiuta a ottenere il modello di distribuzione della luce omnidirezionale desiderato per la lampadina, potenzialmente riducendo la necessità di ottiche secondarie complesse.

9. Introduzione al Principio di Funzionamento

Il LED 67-24ST si basa sulla tecnologia di emissione luminosa dei semiconduttori. Il nucleo è un chip realizzato con materiali di nitruro di gallio e indio (InGaN). Quando viene applicata una tensione diretta e scorre corrente (80mA nominali), elettroni e lacune si ricombinano all'interno della struttura del semiconduttore, rilasciando energia sotto forma di fotoni. Il chip InGaN emette principalmente luce nello spettro blu. Questa luce blu colpisce quindi un rivestimento di fosforo (contenuto all'interno dell'incapsulante resina trasparente). Il fosforo assorbe una parte della luce blu e la riemette su uno spettro più ampio, principalmente nella regione gialla. La combinazione della luce blu residua e della luce gialla convertita risulta nella percezione della luce bianca. Le esatte proporzioni di blu e giallo, controllate dalla composizione del fosforo, determinano la temperatura di colore correlata (CCT) della luce bianca (es. 2700K bianco caldo, 4000K bianco neutro, 6500K bianco freddo).

10. Tendenze Tecnologiche e Contesto

Il 67-24ST rappresenta una classe matura e ampiamente adottata di LED mid-power. La tendenza in questo segmento continua a concentrarsi su diverse aree chiave:

• Aumento dell'Efficienza (Lumen per Watt):Miglioramenti continui nella progettazione del chip, nella tecnologia dei fosfori e nell'efficienza del package guidano una maggiore emissione luminosa dallo stesso input elettrico, riducendo il consumo energetico.
• Qualità del Colore Migliorata:C'è una crescente domanda di LED con un Indice di Resa Cromatica (CRI) più alto, specialmente valori R9 (rosso saturo), e una coerenza cromatica migliorata (binning più stretto), andando oltre il minimo di 80 CRI offerto qui.
• Affidabilità e Durata Migliorate:I progressi nei materiali (fosfori, incapsulanti, substrati) e nel packaging mirano ad aumentare la durata operativa e a mantenere l'emissione luminosa (manutenzione del lumen) per periodi più lunghi.
• Miniaturizzazione e Integrazione:Sebbene il PLCC-2 sia standard, c'è una tendenza verso package ancora più piccoli e moduli integrati (come COB - Chip-on-Board) per diverse esigenze applicative. Il punto di forza del 67-24ST risiede nel suo equilibrio tra prestazioni, costo e facilità d'uso nei processi di assemblaggio SMT standard.
• Illuminazione Intelligente e Regolabile:Il mercato più ampio si sta muovendo verso LED che possono regolare dinamicamente CCT e intensità. Sebbene questo prodotto specifico sia un LED a colore fisso, funge da componente fondamentale in molti sistemi di illuminazione.