Scheda Tecnica LED SMD Mid-Power 50-217S - Package PLCC-2 - Tensione 3.2V - Corrente 60mA - LED Bianco - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Il 50-217S è un LED Mid-Power a montaggio superficiale progettato per applicazioni di illuminazione generale. Utilizza un package PLCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier) con chip LED a emissione bianca. Il dispositivo è caratterizzato da un'elevata efficienza luminosa, eccellenti capacità di resa cromatica e un ampio angolo di visione, rendendolo adatto a un'ampia gamma di scopi illuminotecnici. Il suo fattore di forma compatto e il basso consumo energetico contribuiscono alla sua versatilità nei moderni design di illuminazione.

1.1 Vantaggi Principali

• Elevata Intensità Luminosa:Fornisce un'emissione luminosa brillante ed efficiente.
• Ampio Angolo di Visione (115-125 gradi):Garantisce un'illuminazione uniforme su un'ampia area.
• Alto Indice di Resa Cromatica (CRI):Disponibile con valori CRI minimi da 60 a 90, assicurando una riproduzione accurata dei colori.
• Conformità Ambientale:Il prodotto è privo di piombo (Pb-free), conforme al regolamento UE REACH e soddisfa gli standard alogeni-free (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm).
• Binning ANSI:Garantisce una produzione coerente in termini di colore e flusso luminoso tra i diversi lotti.

1.2 Mercato di Riferimento e Applicazioni

Questo LED è ideale per varie applicazioni di illuminazione che richiedono affidabilità, efficienza e una buona qualità del colore. Le principali aree di applicazione includono:

• Illuminazione Generale Interna e d'Ambiente
• Illuminazione Decorativa e Architetturale
• Illuminazione per Intrattenimento e Palcoscenico
• Luci Spia e Illuminazione Pannelli
• Retroilluminazione Interruttori

2. Approfondimento dei Parametri Tecnici

2.1 Valori Massimi Assoluti

Questi valori definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Il funzionamento in queste condizioni non è garantito.

• Corrente Diretta (I_F):75 mA (Continua)
• Corrente Diretta di Picco (I_FP):150 mA (Impulsata, Ciclo di Lavoro 1/10, Larghezza Impulso 10ms)
• Dissipazione di Potenza (P_d):250 mW
• Temperatura di Esercizio (T_opr):-40°C a +85°C
• Temperatura di Magazzinaggio (T_stg):-40°C a +100°C
• Resistenza Termica (R_{th J-S}):32 °C/W (Giunzione a Punto di Saldatura)
• Temperatura di Giunzione (T_j):115 °C (Massima)
• Temperatura di Saldatura:Reflow: 260°C per max 5 secondi. Saldatura Manuale: 350°C per max 3 secondi.

Nota:Questo dispositivo è sensibile alle scariche elettrostatiche (ESD). È necessario osservare le opportune precauzioni di manipolazione ESD durante l'assemblaggio e la movimentazione.

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche

Questi parametri sono misurati a una temperatura del punto di saldatura (T_saldatura) di 25°C e a una corrente diretta (I_F) di 60 mA, che rappresenta la condizione operativa tipica.

• Flusso Luminoso (Φ):24 lm (Min), 30 lm (Tip), 38 lm (Max). Tolleranza: ±11%.
• Tensione Diretta (V_F):2.7V (Min), 2.9V (Tip), 3.2V (Max). Tolleranza: ±0.1V.
• Indice di Resa Cromatica (CRI/Ra):80 (Min), 82 (Tip), 87 (Max). Tolleranza: ±2. Il valore R9 (rosso saturo) è tipicamente 2, con un range da 0 a 7.
• Angolo di Visione (2θ_1/2):115° (Min), 120° (Tip), 125° (Max).
• Corrente Inversa (I_R):50 μA (Max) a una Tensione Inversa (V_R) di 5V.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

Il prodotto utilizza un sistema di binning completo per garantire la coerenza del colore e delle prestazioni. La struttura del numero di parte 50-217S/KKE-BXXXX32Z6/SZM/2T codifica i parametri chiave.

3.1 Binning della Temperatura di Colore Correlata (CCT) e del Flusso

La sezione \"BXXXX\" nel numero di parte indica la CCT e il flusso luminoso minimo. Ad esempio, \"B4028\" indica una CCT di 4000K con un flusso minimo di 28 lumen. La scheda tecnica elenca le serie in produzione di massa per diversi livelli di flusso (26lm, 28lm, 30lm, 32lm a 4000K di riferimento) per CCT da 3000K (Bianco Caldo) a 6500K (Bianco Freddo), tutte con un CRI minimo di 80.

3.2 Codici Bin del Flusso Luminoso

Codici bin separati definiscono l'intervallo del flusso luminoso a I_F=60mA. Codici come \"2426\" coprono 24-26 lm, \"2628\" coprono 26-28 lm, fino a \"3638\" che copre 36-38 lm. Ciò consente una selezione precisa in base ai requisiti di luminosità.

3.3 Codici Bin della Tensione Diretta

Anche la tensione diretta è suddivisa in bin. Per la maggior parte delle serie, i gruppi 35-38 definiscono intervalli di tensione da 2.8-2.9V fino a 3.1-3.2V. La serie 32Lm utilizza i gruppi 34-38, a partire da 2.7-2.8V. Il codice \"32\" nel numero di parte indica che la tensione diretta massima è 3.2V.

3.4 Indice dell'Indice di Resa Cromatica (CRI)

Una singola lettera denota il valore CRI minimo: M(60), N(65), L(70), Q(75), K(80), P(85), H(90). I numeri di parte di esempio utilizzano \"K\" per CRI 80 (Min).

3.5 Indice della Corrente Diretta

Il codice \"Z6\" specifica la corrente diretta nominale di 60 mA.

4. Cromaticità e Coerenza del Colore

Le coordinate cromatiche del LED sono controllate all'interno di specifici bin sul diagramma cromatico CIE 1931 per garantire l'uniformità del colore. La scheda tecnica fornisce esempi di set di coordinate per un bin a 3000K (es. B30U, B303, B30S) e menziona uno schema di miscelazione (es. B30S:B30U = 1:1) per raggiungere la cromaticità target, una pratica comune per ottimizzare la resa mantenendo la coerenza del colore.

5. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio

5.1 Tipo di Package

Il dispositivo utilizza un package standard a montaggio superficiale PLCC-2. Questo stile di package ha tipicamente due terminali per la connessione elettrica e un corpo in plastica stampata che funge da lente primaria.

5.2 Identificazione della Polarità

Come la maggior parte dei LED PLCC-2, un terminale è l'anodo (+) e l'altro è il catodo (-). Il package ha solitamente un marcatore visivo, come una tacca, un angolo smussato o un punto vicino al terminale catodico. Il footprint PCB deve rispettare questa polarità.

5.3 Quantità di Imballaggio

Il suffisso del numero di parte \"/2T\" indica probabilmente il tipo di imballaggio. Questi componenti sono tipicamente forniti su nastro e bobina per l'assemblaggio automatizzato. La quantità esatta per bobina è un parametro standard specificato in specifiche di imballaggio separate.

6. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

6.1 Profilo di Saldatura a Riflusso

La temperatura massima di saldatura consentita è di 260°C per un massimo di 5 secondi. Ciò è in linea con i profili standard di riflusso senza piombo (Pb-free). I progettisti devono assicurarsi che il profilo termico utilizzato in produzione non superi questo limite per prevenire danni alla struttura interna del LED e al fosforo.

6.2 Saldatura Manuale

Se è necessaria la saldatura manuale, la temperatura della punta del saldatore non deve superare i 350°C e il tempo di contatto con il terminale deve essere limitato a 3 secondi o meno per pad. Utilizzare un saldatore a bassa potenza ed evitare di applicare stress meccanici eccessivi.

6.3 Condizioni di Magazzinaggio

I componenti devono essere conservati nelle loro buste barriera all'umidità originali a temperature comprese tra -40°C e +100°C, con bassa umidità. Una volta aperta la busta, i componenti devono essere utilizzati entro un periodo di tempo specificato (tipicamente 168 ore a <30°C/60%UR) o sottoposti a baking secondo la specifica del Livello di Sensibilità all'Umidità (MSL) per prevenire il fenomeno del \"popcorning\" durante il riflusso.

7. Considerazioni per la Progettazione dell'Applicazione

7.1 Gestione Termica

Con una resistenza termica di 32 °C/W dalla giunzione al punto di saldatura, un efficace dissipatore di calore è cruciale. La temperatura massima di giunzione è 115°C. Per un funzionamento affidabile a lungo termine, la temperatura di giunzione dovrebbe essere mantenuta significativamente più bassa. Progettare il PCB con un adeguato rilievo termico, utilizzando via termiche e piazzole di rame collegate al pad termico del LED (se presente nel footprint) per dissipare il calore.

7.2 Pilotaggio della Corrente

La corrente operativa consigliata è 60 mA. Sebbene il massimo assoluto sia 75 mA, pilotare a correnti inferiori può migliorare significativamente l'efficienza e la longevità. Utilizzare un driver a corrente costante piuttosto che una sorgente a tensione costante con una resistenza in serie per una migliore stabilità ed efficienza. Assicurarsi che il driver sia compatibile con l'intervallo di tensione diretta del bin selezionato (es. ~2.9V tipico).

7.3 Progettazione Ottica

L'ampio angolo di visione di 120 gradi è adatto per applicazioni che richiedono un'illuminazione diffusa e ampia. Per fasci più focalizzati, saranno necessarie ottiche secondarie (lenti o riflettori). La resina trasparente consente una buona estrazione della luce.

8. Analisi delle Prestazioni e Tendenze

8.1 Efficienza e Prestazioni

Con un flusso tipico di 30 lm a 60 mA (potenza diretta ~0.174W), l'efficienza luminosa tipica è di circa 172 lm/W. Ciò lo colloca in un range competitivo per i LED Mid-Power, offrendo un buon equilibrio tra costo, prestazioni e affidabilità per l'illuminazione generale.

8.2 Focus sulla Qualità del Colore

La disponibilità di opzioni ad alto CRI (fino a 90 min) e la specifica del valore R9 riflettono la crescente domanda del mercato per LED che offrono un'eccellente resa cromatica, in particolare per l'illuminazione di vendita al dettaglio, musei e residenziale, dove la percezione accurata del colore è fondamentale.

8.3 Conformità Ambientale e Normativa

L'enfasi sulla conformità a RoHS, REACH e agli standard alogeni-free è standard per i componenti elettronici moderni, guidata dalle normative ambientali globali e dalle richieste dei clienti per prodotti più sicuri e sostenibili.

9. Domande Frequenti (FAQ)

9.1 Qual è la differenza tra le varie serie di flusso (26Lm, 28Lm, ecc.)?

La serie (es. \"Per 4000K 26Lm\") raggruppa prodotti con un output di flusso luminoso minimo simile alla CCT di riferimento di 4000K. Un componente della serie \"28Lm\" sarà generalmente più luminoso di un componente della serie \"26Lm\" con la stessa CCT e CRI quando operato nelle stesse condizioni (60mA). I progettisti dovrebbero selezionare la serie in base ai loro requisiti di output in lumen.

9.2 Come interpreto il numero di parte 50-217S/KKE-B402832Z6/SZM/2T?

• 50-217S:Famiglia prodotto base e package.
• K:CRI Min = 80.
• KE:Probabilmente codici interni.
• B4028:CCT = 4000K, Flusso Min = 28 lm.
• 32:Tensione Diretta Max = 3.2V.
• Z6:Corrente Diretta = 60 mA.
• SZM/2T:Probabilmente codici interni relativi al binning e all'imballaggio (nastro e bobina).

9.3 Posso pilotare questo LED alla sua corrente massima di 75mA?

Sebbene possibile, non è raccomandato per una durata e affidabilità ottimali. L'esercizio a 60mA fornisce un buon margine di sicurezza. Pilotare a 75mA aumenterà la temperatura di giunzione, potenzialmente riducendo l'efficienza e accelerando il decadimento del flusso nel tempo. Eseguire sempre un'analisi termica se si considera un funzionamento vicino ai valori massimi.

9.4 È necessario un dissipatore di calore?

Per un singolo LED operato a 60mA, la dissipazione di potenza è bassa (~0.174W). Tuttavia, in array o moduli dove più LED sono posizionati vicini, o se la temperatura ambiente è alta, l'accumulo di calore collettivo può essere significativo. Una corretta progettazione termica del PCB, come menzionato nella sezione 7.1, è essenziale. Un PCB a nucleo metallico (MCPCB) dedicato o un substrato in alluminio sono spesso utilizzati per array LED ad alta densità.