Scheda Tecnica Lampada LED Ovale 3474BFRR/MS - Forma Ovale - 2.6V Max - 30mA - Rosso Brillante - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento fornisce un'analisi tecnica completa della lampada LED ovale 3474BFRR/MS. Questo componente è un dispositivo ottico di precisione progettato principalmente per l'uso in sistemi di informazione passeggeri e varie applicazioni di segnaletica. La sua forma ovale unica e il diagramma di radiazione definito sono caratteristiche di progettazione chiave che lo differenziano dai LED rotondi standard.

La funzione principale di questo LED è fornire una sorgente luminosa ad alta luminosità e affidabile con un profilo di emissione spaziale specifico. È costruito utilizzando la tecnologia a chip AlGaInP (Fosfuro di Alluminio Gallio Indio), nota per produrre luce rossa e ambra ad alta efficienza. Il colore emesso è classificato come "Rosso Brillante" e la lente è rossa diffusa, il che contribuisce a ottenere un aspetto uniforme e gli angoli di visione specificati.

1.1 Vantaggi Principali e Mercato di Riferimento

I vantaggi principali di questa lampada LED ovale derivano dal suo design specifico per l'applicazione.

• Diagrammi di Radiazione Abbinati:Il profilo del fascio ovale (110° x 60°) è intenzionalmente progettato per mescolarsi efficacemente con la luce gialla, blu o verde nelle applicazioni grafiche a colori, garantendo una resa cromatica uniforme su tutta l'area del segnale.
• Alta Intensità Luminosa:Con un'uscita tipica di 1605 mcd a 20mA, fornisce una luminosità sufficiente per segnali leggibili in pieno giorno.
• Conformità Normativa:Il prodotto è progettato per conformarsi a normative chiave tra cui RoHS, REACH UE e requisiti senza alogeni (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm), rendendolo adatto ai mercati globali.
• Durabilità:L'uso di resina epossidica resistente ai raggi UV migliora l'affidabilità a lungo termine in ambienti esterni dove l'esposizione alla luce solare è un fattore critico.

Il mercato di riferimento è chiaramente definito come segnaletica commerciale e dei trasporti:

• Cartelli Grafici a Colori
• Tabelloni a Messaggi
• Segnali a Messaggio Variabile (VMS)
• Pubblicità Esterna Commerciale

2. Analisi Approfondita dei Parametri Tecnici

Una comprensione approfondita dei valori massimi assoluti e delle caratteristiche elettro-ottiche è fondamentale per un design del circuito affidabile e per garantire la longevità del LED.

2.1 Valori Massimi Assoluti

Questi valori definiscono i limiti di stress oltre i quali può verificarsi un danno permanente. Non è consigliabile far funzionare il dispositivo in modo continuativo a o vicino a questi limiti.

• Tensione Inversa (V_R):5V. Superare questa tensione in polarizzazione inversa può causare un'immediata rottura della giunzione.
• Corrente Diretta Continua (I_F):30 mA. Questa è la massima corrente continua per un funzionamento affidabile.
• Corrente Diretta di Picco (I_FP):160 mA. Questo è consentito solo in condizioni pulsate (duty cycle 1/10 @ 1kHz), utile per il multiplexing o per una sovraccarica a breve termine per una luminosità extra.
• Dissipazione di Potenza (P_d):110 mW. Questo limite, combinato con la resistenza termica, determina la massima temperatura di giunzione ammissibile.
• Temperatura di Funzionamento & Stoccaggio:-40°C a +85°C (funzionamento), -40°C a +100°C (stoccaggio). L'ampio intervallo garantisce la funzionalità in ambienti ostili.
• Temperatura di Saldatura:260°C per 5 secondi. Questo è un profilo di rifusione standard, ma è necessario prestare attenzione per evitare shock termici.

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche

Questi parametri, misurati nella condizione di test standard di 20mA di corrente diretta e 25°C di temperatura ambiente (Ta), definiscono le prestazioni del LED.

• Intensità Luminosa (I_v):1205-2490 mcd. L'ampio intervallo indica che viene utilizzato un sistema di binning (vedi Sezione 3). Il valore tipico è 1605 mcd.
• Angolo di Visione (2θ_1/2):110° (asse X) / 60° (asse Y). Questo pattern ovale è la caratteristica distintiva, fornendo una diffusione orizzontale più ampia adatta per segnaletica vista da varie angolazioni.
• Lunghezza d'Onda di Picco (λ_p):632 nm (tipico). Questa è la lunghezza d'onda alla quale la distribuzione di potenza spettrale è massima.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d):619-629 nm. Questa è la singola lunghezza d'onda percepita dall'occhio umano, che definisce il colore. È anch'essa soggetta a binning (vedi Sezione 3).
• Tensione Diretta (V_F):1.6V a 2.6V a 20mA. I progettisti devono tenere conto di questa variazione quando progettano circuiti di limitazione della corrente.
• Corrente Inversa (I_R):10 μA max a V_R=5V. Un valore basso indica una buona qualità della giunzione.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

Per garantire la coerenza di colore e luminosità in un'applicazione, i LED vengono selezionati (binnati) dopo la produzione. Questa scheda tecnica definisce due parametri chiave di binning.

3.1 Binning dell'Intensità Luminosa

I LED sono suddivisi in quattro bin (RA, RB, RC, RD) in base alla loro intensità luminosa misurata a 20mA. I bin hanno intervalli contigui da 1205 mcd a 2490 mcd. È indicata una tolleranza di ±10% all'interno di ciascun bin. I progettisti dovrebbero specificare il codice bin richiesto per garantire un livello minimo di luminosità per la loro applicazione.

3.2 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante

La coerenza del colore è gestita attraverso due bin di lunghezza d'onda: R1 (619-624 nm) e R2 (624-629 nm). È specificata una tolleranza stretta di ±1nm. Scegliere un singolo bin (es. R1) per tutti i LED in un segnale garantisce una tonalità di rosso uniforme, fondamentale per display grafici.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

Le curve caratteristiche fornite offrono approfondimenti sul comportamento del LED in condizioni non standard.

4.1 Distribuzione Spettrale e Direttività

La curva "Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Onda" mostra uno spettro AlGaInP tipico centrato attorno a 632 nm con una larghezza di banda stretta (~20 nm), risultante in un colore rosso saturo. Il diagramma di "Direttività" conferma visivamente il pattern di radiazione ovale con gli angoli di visione specificati di 110° x 60°.

4.2 Caratteristiche Elettriche e Termiche

• Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva I-V):Mostra la relazione esponenziale. La curva consente ai progettisti di stimare la caduta di tensione a correnti diverse da 20mA.
• Intensità Relativa vs. Corrente Diretta:Dimostra che l'output luminoso è relativamente lineare con la corrente fino a un certo punto, oltre il quale l'efficienza può diminuire a causa del riscaldamento.
• Intensità Relativa vs. Temperatura Ambiente:Mostra il coefficiente di temperatura negativo dell'output luminoso. L'intensità luminosa diminuisce all'aumentare della temperatura ambiente, fattore che deve essere considerato nei progetti per ambienti caldi.
• Corrente Diretta vs. Temperatura Ambiente:Probabilmente descrive come la massima corrente diretta ammissibile si riduca all'aumentare della temperatura per rimanere entro il limite di dissipazione di potenza.

5. Informazioni Meccaniche e sul Package

Il package è progettato per il montaggio through-hole. Il disegno dimensionato fornisce misure critiche per il layout del PCB e l'integrazione meccanica.

• Distanza tra i Terminali:Il passo standard di 2.54mm (0.1 pollice) tra i terminali.
• Dimensioni del Corpo:Le dimensioni della lente ovale e l'altezza complessiva del package.
• Identificazione della Polarità:Tipicamente indicata da un lato piatto sulla lente o da un terminale dell'anodo più lungo. Consultare il disegno nella scheda tecnica per il marcatore esatto.
• Note:La tolleranza generale è ±0.25mm se non specificato. La massima sporgenza della resina sotto la flangia è di 1.5mm, importante per il gioco sul PCB.

6. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

Una manipolazione corretta è essenziale per prevenire danni.

• Formatura dei Terminali:Deve essere eseguita prima della saldatura. Piegare in un punto >3mm dal bulbo in epossidico. Evitare di sollecitare il package. Tagliare i terminali a temperatura ambiente.
• Montaggio su PCB:I fori devono allinearsi perfettamente con i terminali per evitare stress di montaggio, che possono crepare l'epossidico o degradare le prestazioni.
• Saldatura:Il giunto di saldatura dovrebbe essere >3mm dal bulbo in epossidico. Si consiglia di saldare oltre la base della barra di collegamento. Seguire il profilo di 260°C per 5 secondi.
• Stoccaggio:Conservare a ≤30°C e ≤70% UR. La durata di conservazione è di 3 mesi dalla spedizione. Per conservazioni più lunghe (fino a 1 anno), utilizzare un contenitore sigillato con azoto e essiccante. Evitare rapidi cambiamenti di temperatura in ambienti umidi per prevenire la condensa.

7. Informazioni su Imballaggio e Ordine

7.1 Imballaggio Resistente all'Umidità

I componenti sono forniti in imballaggio resistente all'umidità, tipicamente coinvolgendo nastro portacomponenti e bobina.

• Dimensioni del Nastro Portacomponenti:Disegno dettagliato con dimensioni critiche come passo delle tasche (P=12.70mm), diametro dei fori di avanzamento e larghezza totale del nastro (W3=18.00mm).
• Spiegazione dell'Etichetta:L'etichetta della bobina include campi per il Numero Parte Cliente (CPN), Numero Prodotto (P/N), Quantità (QTY) e i codici bin per Intensità Luminosa (CAT), Lunghezza d'Onda Dominante (HUE) e Tensione Diretta (REF).

7.2 Quantità di Imballo e Scatoloni

La gerarchia di imballo standard è: 2500 pezzi per scatola interna e 10 scatole interne (25.000 pezzi totali) per scatolone esterno. Sono forniti diagrammi per entrambi i tipi di scatola.

7.3 Designazione del Numero di Modello

Il numero di parte 3474BFRR/MS segue un formato strutturato: 3474 (serie/base), B (probabilmente codice package), F (probabilmente codice colore/intensità), RR (Rosso Brillante), MS (probabilmente metodo di imballaggio). I trattini indicano dove i codici bin opzionali (es. per CAT, HUE) verrebbero inseriti nel codice d'ordine completo.

8. Suggerimenti Applicativi e Considerazioni di Progetto

Circuiti Applicativi Tipici:Si consiglia vivamente un driver a corrente costante rispetto a una semplice resistenza in serie per una stabilità e longevità ottimali, specialmente in ambienti a temperatura variabile. Il driver dovrebbe essere impostato per erogare 20mA per la luminosità nominale o un valore inferiore per una vita estesa.

Gestione Termica:Sebbene la potenza sia bassa (max 110mW), garantire un'adeguata ventilazione negli armadi segnaletici chiusi è importante. Alte temperature ambiente ridurranno l'output luminoso e potrebbero richiedere una riduzione della corrente.

Progettazione Ottica:Il pattern del fascio ovale è ideale per l'illuminazione posteriore di segmenti rettangolari o a largo formato nei segnali. Per applicazioni di miscelazione del colore, la sovrapposizione spaziale con altri LED colorati deve essere attentamente considerata nel design ottico del diffusore o della guida luminosa del segnale.

9. Confronto Tecnico e Differenziazione

La principale differenziazione del 3474BFRR/MS risiede nel suopattern di radiazione ovale. Rispetto a un LED rotondo standard con un angolo di visione circolare (es. 120°), questa lampada fornisce un'impronta di illuminazione più rettangolare. Ciò riduce la luce sprecata al di fuori dell'area del segnale desiderata, migliora l'efficienza e consente un migliore controllo della miscelazione del colore nei segmenti adiacenti. Il suo design specifico per segnaletica informativa passeggeri indica un'ottimizzazione per l'affidabilità a lungo termine, la resistenza ai raggi UV e la conformità agli standard del settore dei trasporti.

10. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

D: Posso pilotare questo LED a 30mA in modo continuo?

R: Sì, 30mA è il Valore Massimo Assoluto per la corrente diretta continua. Per la massima affidabilità e durata, è consigliabile operare a o al di sotto della corrente di test tipica di 20mA.

D: Qual è la differenza tra Lunghezza d'Onda di Picco (632nm) e Lunghezza d'Onda Dominante (621nm tipico)?

R: La lunghezza d'onda di picco è il picco fisico dello spettro luminoso emesso. La lunghezza d'onda dominante è il "colore" percepito dai nostri occhi, che per i LED AlGaInP rossi è spesso leggermente più corta del picco a causa della forma della curva spettrale e della sensibilità dell'occhio umano (risposta fotopica). I progettisti dovrebbero utilizzare la Lunghezza d'Onda Dominante per la specifica del colore.

D: Quanto è critica la selezione del binning?

R: Per applicazioni in cui più LED sono utilizzati fianco a fianco (come un tabellone a messaggi), selezionare un singolo bin per l'intensità luminosa (CAT) e la lunghezza d'onda dominante (HUE) ècriticoper evitare variazioni visibili di luminosità e colore sul display.

D: Le condizioni di stoccaggio sembrano rigide. Cosa succede se vengono superate?

R: Può verificarsi assorbimento di umidità se conservati in alta umidità. Durante la successiva saldatura (rifusione), il rapido riscaldamento può causare l'espansione violenta dell'umidità intrappolata, portando a crepe interne del package ("popcorning") e guasto. Rispettare le linee guida di stoccaggio è essenziale.

11. Esempio di Caso d'Uso Pratico

Scenario: Progettazione di un VMS a linea singola per una fermata dell'autobus.

Il display utilizza caratteri a 7 segmenti. Ogni segmento è retroilluminato da più LED. Utilizzando i LED ovali 3474BFRR/MS orientati con il loro asse largo (110°) in orizzontale, si riempirebbe efficientemente l'area rettangolare del segmento con luce rossa, minimizzando il numero di LED necessari per segmento rispetto ai LED rotondi. Il progettista specificherebbe il bin R1 per la lunghezza d'onda dominante per garantire che tutti i caratteri abbiano una tonalità di rosso identica, e il bin RC o RD per l'intensità luminosa per garantire una luminosità sufficiente per la leggibilità diurna. Verrebbe progettata una scheda driver a corrente costante per fornire 18-20mA per ogni stringa di LED, con un'adeguata progettazione termica per l'armadio segnaletico chiuso.

12. Principio Operativo

Questo LED opera sul principio dell'elettroluminescenza in un diodo a semiconduttore. Il chip AlGaInP forma una giunzione p-n. Quando viene applicata una tensione diretta che supera la soglia della giunzione (circa 1.6-2.6V), elettroni e lacune vengono iniettati attraverso la giunzione. Quando questi portatori di carica si ricombinano, rilasciano energia sotto forma di fotoni (luce). La composizione specifica della lega AlGaInP determina l'energia del bandgap, che definisce direttamente la lunghezza d'onda (colore) della luce emessa - in questo caso, nello spettro del rosso (~621-629 nm). La lente epossidica di forma ovale incapsula quindi il chip e modella precisamente la luce emessa nel pattern di radiazione desiderato di 110° x 60°.

13. Tendenze Tecnologiche

Sebbene questo sia un componente through-hole maturo, le tendenze più ampie del settore LED che influenzano il suo spazio applicativo includono:

Aumento dell'Efficienza:I continui miglioramenti nei materiali e nei processi portano a una maggiore efficienza luminosa (più luce per watt), consentendo un consumo energetico inferiore o una luminosità più elevata nella segnaletica.

Affidabilità Migliorata:I miglioramenti nelle resine epossidiche, nelle tecniche di incapsulamento e nel packaging dei chip continuano a estendere le durate operative, cruciale per applicazioni infrastrutturali come la segnaletica dei trasporti.

Miscelazione e Controllo del Colore:C'è una tendenza verso segnali LED multicolore e a colori completi più sofisticati. Componenti con pattern di radiazione ben definiti e stabili, come questo LED ovale, rimangono essenziali per ottenere una miscelazione del colore uniforme e un output grafico di alta qualità in questi sistemi avanzati.

Miniaturizzazione & Montaggio Superficiale:La tendenza generale è verso package a montaggio superficiale (SMD) per l'assemblaggio automatizzato. Tuttavia, componenti through-hole come la serie 3474 mantengono rilevanza in applicazioni che richiedono estrema robustezza meccanica, una manutenzione manuale più facile o formati ottici specifici non facilmente disponibili in SMD.