Scheda Tecnica Lampada LED Ovale 3474BFBR/MS - Colore Blu - Corrente Diretta 20mA - Dissipazione 100mW - Documento Tecnico Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento dettaglia le specifiche di una lampada LED ovale a prestazioni ottiche di precisione. Il dispositivo è progettato per fornire un'elevata intensità luminosa all'interno di un diagramma di radiazione spaziale ben definito, rendendolo particolarmente adatto per applicazioni che richiedono segnaletica chiara e visibile.

1.1 Vantaggi Principali e Mercato di Riferimento

I vantaggi principali di questo LED includono la sua forma ovale, che contribuisce a un diagramma di radiazione specifico, e un ampio angolo di visione di 110° orizzontalmente e 60° verticalmente. È realizzato con resina epossidica resistente ai raggi UV e rispetta gli standard RoHS, REACH e senza alogeni (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm). La lampada è specificamente progettata per sistemi di informazione passeggeri, inclusi cartelli grafici a colori, tabelloni a messaggi, cartelli a messaggio variabile (VMS) e pubblicità commerciale esterna.

2. Approfondimento Parametri Tecnici

2.1 Valori Massimi Assoluti

Il dispositivo non deve essere operato oltre questi limiti per prevenire danni permanenti. I valori chiave includono una tensione inversa (V_R) di 5V, una corrente diretta continua (I_F) di 20mA e una corrente diretta di picco (I_FP) di 100mA con un ciclo di lavoro 1/10 a 1kHz. La massima dissipazione di potenza (P_d) è di 100mW. L'intervallo di temperatura operativa è da -40°C a +85°C, con conservazione consentita da -40°C a +100°C. La temperatura di saldatura è specificata a 260°C per un massimo di 5 secondi.

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche

Tutte le caratteristiche sono misurate a una temperatura ambiente (T_a) di 25°C e una corrente diretta di 20mA.

• Intensità Luminosa (I_v):Varia da un minimo di 550 mcd a un massimo di 1130 mcd, con un valore tipico di 800 mcd.
• Angolo di Visione (2θ_1/2):110° (asse X) / 60° (asse Y).
• Lunghezza d'Onda di Picco (λ_p):Tipicamente 468 nm.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d):Varia da 460 nm a 475 nm.
• Tensione Diretta (V_F):Tra 2.4V e 3.6V.
• Corrente Inversa (I_R):Massimo di 50 μA a V_R=5V.

3. Spiegazione Sistema di Binning

I LED sono suddivisi in bin in base a parametri chiave per garantire coerenza nell'applicazione.

3.1 Binning Intensità Luminosa

I bin sono definiti dai codici BA, BB, BC e BD, con valori minimi e massimi di intensità luminosa come segue: BA (550-660 mcd), BB (660-790 mcd), BC (790-945 mcd), BD (945-1130 mcd). Si applica una tolleranza generale di ±10%.

3.2 Binning Lunghezza d'Onda Dominante

I bin di lunghezza d'onda sono codificati da B1 a B5, coprendo l'intervallo da 460 nm a 475 nm con incrementi di circa 3 nm. La tolleranza per la lunghezza d'onda dominante è di ±1 nm.

4. Analisi Curve di Prestazione

La scheda tecnica fornisce diverse curve caratteristiche misurate a T_a=25°C.

4.1 Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Onda

Questa curva mostra la distribuzione spettrale di potenza, con un picco attorno a 468 nm e una larghezza di banda spettrale tipica (Δλ) di 20 nm, confermando l'emissione di colore blu.

4.2 Diagramma di Direttività

Un diagramma polare illustra il diagramma di radiazione spaziale, evidenziando l'angolo di visione asimmetrico di 110° x 60°, cruciale per la progettazione dei cartelli.

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

Questo grafico mostra la relazione esponenziale tra corrente e tensione, tipica di un diodo. È essenziale per progettare il circuito di limitazione della corrente.

4.4 Intensità Relativa vs. Corrente Diretta

La curva dimostra come l'emissione luminosa aumenti con la corrente diretta, fino alla corrente massima nominale.

4.5 Dipendenza dalla Temperatura

Due curve mostrano gli effetti della temperatura ambiente:
Intensità Relativa vs. Temperatura Ambiente:L'emissione luminosa tipicamente diminuisce all'aumentare della temperatura.
Corrente Diretta vs. Temperatura Ambiente:Illustra come la corrente richiesta per una data tensione cambi con la temperatura.

5. Informazioni Meccaniche e Package

5.1 Dimensioni del Package

Viene fornito un disegno dimensionale dettagliato. Le note chiave specificano che tutte le dimensioni sono in millimetri con una tolleranza standard di ±0.25 mm salvo diversa indicazione. La massima sporgenza della resina sotto la flangia è di 1.5 mm.

6. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

6.1 Formatura dei Terminali

• Le pieghe devono essere effettuate ad almeno 3mm dalla base del bulbo epossidico.
• La formatura deve essere completata prima della saldatura.
• Evitare di sollecitare il package per prevenire danni o rotture.
• Tagliare i terminali a temperatura ambiente.
• Assicurarsi che i fori del PCB siano perfettamente allineati con i terminali del LED per evitare stress di montaggio.

6.2 Conservazione

• Le condizioni di conservazione consigliate sono ≤30°C e ≤70% di Umidità Relativa.
• La durata di conservazione dopo la spedizione è di 3 mesi. Per conservazioni più lunghe (fino a 1 anno), utilizzare un contenitore sigillato con atmosfera di azoto e essiccante.
• Evitare rapidi cambiamenti di temperatura in ambienti umidi per prevenire la condensa.

6.3 Saldatura

Durante la saldatura, mantenere una distanza di oltre 3mm tra il punto di saldatura e il bulbo epossidico. Non saldare oltre la base della barra di collegamento. Seguire il profilo di rifusione specificato (260°C per max 5 sec).

7. Imballaggio e Informazioni d'Ordine

7.1 Imballo Resistente all'Umidità

I LED sono forniti in imballaggio resistente all'umidità.

7.2 Spiegazione Etichetta

L'etichetta del rocchetto include campi per il Numero Prodotto Cliente (CPN), Numero Prodotto (P/N), Quantità Imballo (QTY) e i codici di binning per Intensità Luminosa (CAT), Lunghezza d'Onda Dominante (HUE) e Tensione Diretta (REF), insieme al Numero di Lotto.

7.3 Nastro Portacomponenti e Dimensioni

Disegni dettagliati e una tabella specificano le dimensioni del nastro portacomponenti, incluso il diametro del foro di avanzamento (D=4.00mm), il passo dei componenti (F=2.54mm) e la larghezza totale del nastro (W3=18.00mm).

7.4 Processo d'Imballo e Quantità

L'imballo standard include 2500 pezzi per cartone interno e 10 cartoni interni (25.000 pezzi totali) per cartone esterno.

7.5 Designazione Numero di Modello

Il numero di parte segue la struttura: 3474 B F B R - □ □ □ □. Il significato specifico di ogni segmento di caratteri è implicito nella descrizione del prodotto (es. 3474 tipo base, B per blu, ecc.), sebbene una tabella di decodifica completa non sia esplicitamente fornita nell'estratto.

8. Suggerimenti Applicativi

8.1 Scenari Applicativi Tipici

• Cartelli Informativi Passeggeri:Il fascio ovale è adatto per essere miscelato con filtri gialli, rossi o verdi nei cartelli grafici a colori.
• Cartelli a Messaggio Variabile (VMS):L'alta intensità garantisce la leggibilità in varie condizioni di luce ambientale.
• Pubblicità Commerciale Esterna:La resina epossidica resistente ai raggi UV garantisce durabilità per uso esterno.

8.2 Considerazioni di Progettazione

• Pilotaggio in Corrente:Utilizzare un driver a corrente costante impostato a 20mA o inferiore, facendo riferimento alla curva I-V per la caduta di tensione.
• Gestione Termica:Sebbene la potenza sia bassa, assicurarsi che l'ambiente operativo rimanga nell'intervallo da -40°C a +85°C per prestazioni affidabili e longevità.
• Progettazione Ottica:Sfruttare l'angolo di visione di 110°x60° per un layout ottimale del cartello e una copertura visiva efficace.
• Selezione Binning:Scegliere i bin appropriati per intensità luminosa (CAT) e lunghezza d'onda (HUE) in base alla luminosità richiesta e alla coerenza cromatica per l'applicazione.

9. Confronto e Differenziazione Tecnica

Sebbene non venga fornito un confronto diretto con altri prodotti, i fattori chiave di differenziazione di questo LED possono essere dedotti dalle sue specifiche:

• Lente Ovale vs. Lente Rotonda Standard:Fornisce un diagramma di radiazione rettangolare su misura, ideale per i pixel dei cartelli, offrendo potenzialmente una migliore efficienza ottica per applicazioni di segnaletica rispetto a un diagramma radiale standard.
• Angolo di Visione Specifico:L'asimmetria 110°/60° è ottimizzata per le geometrie di visione tipiche dei cartelli stradali o interni.
• Conformità:La conformità simultanea a RoHS, REACH e severi standard senza alogeni può offrire un vantaggio nei mercati con normative ambientali stringenti.

10. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

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

La lunghezza d'onda di picco (λ_p=468 nm) è la lunghezza d'onda alla quale la potenza ottica emessa è massima. La lunghezza d'onda dominante (λ_d=460-475 nm) è l'unica lunghezza d'onda percepita dall'occhio umano che corrisponde al colore della luce. Entrambe sono importanti, con la lunghezza d'onda dominante più critica per la definizione del colore nei cartelli.

10.2 Posso pilotare questo LED a 30mA per una maggiore luminosità?

No. Il Valore Massimo Assoluto per la corrente diretta continua (I_F) è 20mA. Superare questo valore rischia di ridurre la durata del dispositivo o causarne il guasto immediato. Per una luminosità maggiore, selezionare un LED da un bin di intensità luminosa superiore (es. BD).

10.3 Come interpreto i codici di binning sull'etichetta?

Il codice "CAT" (es. BC) corrisponde all'intervallo di intensità luminosa. Il codice "HUE" (es. B3) corrisponde all'intervallo di lunghezza d'onda dominante. Utilizzare LED dello stesso bin garantisce una luminosità e un colore uniformi sul vostro display.

10.4 Quali sono le implicazioni della specifica di saldatura a 260°C per 5 secondi?

Questo definisce il profilo termico massimo che il package del LED può sopportare durante la rifusione o la saldatura manuale. La temperatura misurata ai terminali del LED non deve superare i 260°C, e il tempo al di sopra della temperatura di liquidus della lega di saldatura (che è inferiore a 260°C) deve essere controllato per minimizzare lo stress termico sulla resina e sul die interno.

11. Esempio Pratico di Utilizzo

Scenario: Progettazione di un cartello informativo passeggeri blu monocromatico per una stazione degli autobus.

1. Selezione Componenti:Scegliere questo LED ovale per il suo diagramma di fascio adatto e l'alta intensità.
2. Binning:Specificare un bin di lunghezza d'onda stretto (es. solo B3) per garantire un colore blu uniforme su tutti i caratteri del cartello. Selezionare un bin di intensità luminosa (es. BB o BC) in base alla distanza di visione richiesta e alla luce ambientale.
3. Progettazione Circuito:Progettare un circuito driver a corrente costante che fornisca 20mA per ogni stringa di LED. Calcolare la tensione di alimentazione richiesta in base al numero di LED in serie e alla massima tensione diretta (V_F=3.6V).
4. Layout PCB:Posizionare i fori di montaggio secondo il disegno del package. Assicurare un distanziamento di 3mm tra la piazzola di saldatura e il corpo del LED.
5. Assemblaggio:Seguire le linee guida per la formatura dei terminali e la saldatura. Utilizzare il profilo di rifusione consigliato.
6. Test:Verificare che l'emissione luminosa e l'angolo di visione soddisfino i requisiti di progettazione del cartello.

12. Introduzione al Principio di Funzionamento

Questo è un diodo a emissione luminosa (LED) a semiconduttore. Quando viene applicata una tensione diretta che supera la sua soglia (circa 2.4-3.6V), elettroni e lacune si ricombinano nella regione attiva (materiale del chip InGaN). Questo processo di ricombinazione rilascia energia sotto forma di fotoni (luce). La specifica composizione del materiale (InGaN) determina l'energia del fotone e quindi il colore blu della luce emessa (lunghezza d'onda ~468 nm). La lente epossidica ovale incapsula poi il chip e modella la luce emessa nel diagramma di radiazione desiderato di 110°x60°.

13. Tendenze Tecnologiche (Contesto Obiettivo)

I LED per la segnaletica continuano a evolversi. Le tendenze generali del settore, che forniscono il contesto per la posizione di questo componente nel mercato, includono:

• Aumento dell'Efficienza:Lo sviluppo continuo mira a una maggiore efficienza luminosa (più luce emessa per watt elettrico), che potrebbe consentire un consumo energetico inferiore o display più luminosi nelle future iterazioni.
• Migliore Coerenza Cromatica:I progressi nella crescita epitassiale e nei processi di binning portano a distribuzioni di lunghezza d'onda e intensità più strette, consentendo display più uniformi e vivaci.
• Affidabilità Migliorata:La ricerca su materiali di incapsulamento più robusti e sulla gestione termica estende la durata operativa, particolarmente critica per applicazioni esterne 24/7.
• Miniaturizzazione:La spinta verso display ad alta risoluzione richiede package LED più piccoli con prestazioni ottiche mantenute o migliorate.

Questo specifico LED ovale rappresenta una soluzione specializzata ottimizzata per un particolare segmento applicativo (cartelli informativi), bilanciando progettazione ottica, affidabilità e conformità normativa.