Specifica del LED Blu RF-AL-C3535L2K1RB-04 - 3,45x3,45x2,20mm - 2,6-3,4V - 5,1W - Italiano

1. Panoramica del prodotto

Questo LED con package ceramico utilizza la tecnologia InGaN su un substrato, fornendo luce blu ad alta luminosità in un formato compatto di 3,45mm x 3,45mm x 2,20mm. È progettato per illuminazione generale e applicazioni speciali che richiedono prestazioni affidabili e un ampio angolo di visione.

1.1 Descrizione generale

Il LED è basato su materiale semiconduttore InGaN (nitruro di gallio e indio) cresciuto su un substrato, che emette luce blu. Il package è un substrato ceramico con incapsulamento in silicone, che garantisce un'eccellente gestione termica e stabilità a lungo termine.

1.2 Caratteristiche

• Package ceramico per una superiore dissipazione del calore
• Angolo di visione estremamente ampio (120°)
• Adatto a tutti i processi di assemblaggio SMT e saldatura a rifusione
• Disponibile su nastro e bobina (1000 pezzi/bobina)
• Livello di sensibilità all'umidità: Livello 1 (MSL1)
• Conforme RoHS

1.3 Applicazioni

• Lampade decorative e strisce luminose
• Illuminazione per coltivazione (fotosintesi)
• Illuminazione paesaggistica e architettonica
• Illuminazione per fotografia scenica
• Illuminazione interna per hotel, negozi, uffici e residenze
• Illuminazione per uso generale

2. Parametri tecnici

2.1 Caratteristiche elettriche e ottiche (a Ts=25°C, IF=350mA)

2.2 Valori massimi assoluti (a Ts=25°C)

Nota: la tolleranza di misura della tensione diretta sopra indicata è ±0,1V. Tolleranza della lunghezza d'onda dominante ±1nm. Tolleranza dell'intensità luminosa ±10%.

3. Sistema di smistamento in bin

I LED sono suddivisi in bin per tensione diretta, flusso luminoso e lunghezza d'onda dominante a IF=350mA per garantire coerenza nell'applicazione.

3.1 Bin di tensione diretta

3.2 Bin di flusso luminoso

3.3 Bin di lunghezza d'onda dominante

4. Curve di prestazione

4.1 Tensione diretta vs. Corrente diretta

La Figura 1-6 mostra l'aumento della tensione diretta con la corrente diretta. A 350mA la VF tipica è di circa 3,0V. Oltre 1000mA la tensione sale a circa 3,4V. Questa curva è essenziale per progettare driver a corrente costante.

4.2 Corrente diretta vs. Intensità relativa

La Figura 1-7 indica che l'intensità luminosa relativa aumenta con la corrente diretta, ma la pendenza diminuisce a correnti più elevate a causa del calo di efficienza. Il LED raggiunge l'intensità relativa massima vicino a 1750mA.

4.3 Temperatura vs. Intensità relativa

Come mostrato nella Figura 1-8, l'intensità relativa diminuisce all'aumentare della temperatura del punto di saldatura (Ts). A 115°C l'intensità scende a circa il 60% del valore a 25°C. Una corretta gestione termica è fondamentale.

4.4 Corrente diretta massima vs. Ts

La Figura 1-9 fornisce informazioni sulla derating: a Ts=25°C la corrente diretta massima è 1500mA, mentre a Ts=85°C si riduce a circa 400mA. Operare sempre entro i limiti di derating.

4.5 Distribuzione spettrale

Lo spettro di emissione (Figura 1-10) presenta un picco intorno a 455nm con una FWHM di circa 20-25nm, tipico per i LED blu InGaN. Non si osservano picchi secondari.

4.6 Diagramma di radiazione

Il LED ha un diagramma di radiazione di tipo lambertiano con un ampio angolo di visione di 120° (metà angolo 60°). L'intensità relativa scende al 50% a ±60° dall'asse ottico.

5. Informazioni meccaniche e sull'imballaggio

5.1 Dimensioni del package

Il corpo del LED è di 3,45mm × 3,45mm × 2,20mm (lunghezza × larghezza × altezza). Il substrato ceramico fornisce una base robusta. La vista dall'alto mostra un'area del die quadrata; la vista laterale indica un'altezza di 2,20mm inclusa la lente in silicone. La vista dal basso rivela due grandi pad di saldatura per anodo e catodo e un pad più piccolo per la connessione termica. La polarità è contrassegnata con una tacca o un simbolo '+' come mostrato nella Figura 1-4.

5.2 Layout di saldatura

Le dimensioni consigliate del layout del PCB sono fornite nella Figura 1-5. Il pad dell'anodo è 3,40mm × 1,30mm, il pad del catodo è 3,50mm × 0,50mm, con un gap di 0,30mm. Assicurare uno spessore adeguato del solder mask e del rame per la gestione termica.

5.3 Nastro trasportatore e bobina

I LED sono forniti in nastro trasportatore largo 12mm con passo delle tasche di 4,0mm. Ogni bobina contiene 1000 pezzi. Il nastro ha 50 tasche vuote nelle sezioni di testa e di coda. Dimensioni della bobina: diametro esterno 178±1mm, diametro interno 59mm, larghezza 14,0±0,5mm.

5.4 Specifiche dell'etichetta

Ogni bobina è etichettata con numero parte, numero di specifica, numero di lotto, codice bin (flusso, lunghezza d'onda, tensione), quantità e codice data.

5.5 Imballaggio resistente all'umidità

La bobina è sigillata in un sacchetto barriera contro l'umidità con un essiccante e una carta indicatrice di umidità. Il sacchetto viene imballato in una scatola di cartone per la spedizione.

6. Linee guida per saldatura e assemblaggio

6.1 Profilo di saldatura a rifusione

Il profilo di rifusione consigliato ha una velocità di rampa ≤3°C/s, preriscaldo da 150°C a 200°C per 60-120s, quindi rampa a 217°C (TL) e permanenza sopra TL per >60s ma<120s, raggiungendo una temperatura di picco di 260°C per max 10s. Velocità di raffreddamento ≤6°C/s. Tempo totale da 25°C al picco ≤8 minuti.

6.2 Saldatura a mano

Se è necessaria la saldatura manuale, utilizzare un saldatore a ≤300°C per ≤3 secondi, e solo una volta per giunto.

6.3 Avvertenze

L'incapsulamento in silicone è morbido. Non applicare pressione sulla lente durante il prelievo e posizionamento o dopo la saldatura. Evitare di deformare il PCB dopo la saldatura. Non raffreddare rapidamente il LED dopo la rifusione.

7. Informazioni sull'imballaggio e l'ordinazione

Imballaggio standard: 1000 pezzi per bobina. Più bobine vengono imballate in un sacchetto barriera contro l'umidità e poi in una scatola di cartone. Condizioni di stoccaggio prima dell'apertura: temperatura ≤30°C, umidità ≤75% RH fino a 6 mesi. Dopo l'apertura: utilizzare entro 168 ore a ≤30°C, ≤60% RH. Se superato, cuocere a 60±5°C,<5% RH per 24 ore.

Le informazioni per l'ordinazione includono il numero parte che designa i bin di flusso e lunghezza d'onda. Si prega di consultare il produttore per la disponibilità specifica dei bin.

8. Suggerimenti per l'applicazione

8.1 Progettazione termica

Data l'elevata capacità di potenza, è necessario un adeguato dissipatore di calore per mantenere la temperatura di giunzione al di sotto di 125°C. Utilizzare via termiche e un PCB con nucleo metallico (MCPCB) per applicazioni ad alta corrente.

8.2 Regolazione della corrente

Utilizzare sempre una sorgente di corrente costante. I soli resistori non sono sufficienti per stringhe in serie/parallelo. Considerare la variazione del bin VF e applicare un bilanciamento della corrente appropriato.

8.3 Compatibilità ambientale

Evitare l'esposizione a composti di zolfo (>100ppm), bromo e cloro (>900ppm ciascuno, totale<1500ppm). Non utilizzare adesivi o materiali di potting che rilasciano composti organici volatili (VOC) che possono scolorire il silicone.

8.4 Scarica elettrostatica

Questi LED sono sensibili alle scariche elettrostatiche (HBM 2kV). Utilizzare postazioni di lavoro con messa a terra, bracciali antistatici e ionizzatori durante la manipolazione.

9. Confronto tecnico

Rispetto ai tradizionali LED PLCC (plastic leaded chip carrier), il package ceramico offre una resistenza termica inferiore, maggiore affidabilità a temperature elevate e migliore resistenza all'attacco dello zolfo. L'ampio angolo di visione di 120° lo rende adatto per applicazioni di illuminazione diffusa. La disponibilità di più bin di flusso e colore consente di ottimizzare l'emissione luminosa e la consistenza cromatica.

10. Domande frequenti

D: Qual è la corrente diretta consigliata per un'efficienza ottimale?R: A 350mA il LED fornisce un buon equilibrio tra flusso ed efficacia. Correnti più elevate aumentano l'emissione ma riducono l'efficienza a causa del calo.

D: Questi LED possono essere utilizzati in parallelo?R: Sì, ma ogni LED dovrebbe avere il proprio resistore limitatore di corrente o essere pilotato da una sorgente di corrente costante per tenere conto della variazione di VF.

D: Come devo pulire i LED dopo la saldatura?R: Si consiglia l'alcol isopropilico. Non utilizzare la pulizia a ultrasuoni perché potrebbe danneggiare il LED.

D: Qual è la durata di conservazione?R: I sacchetti non aperti possono essere conservati per 6 mesi a ≤30°C/75%RH. Dopo l'apertura, utilizzare entro 168 ore o cuocere prima dell'uso.

11. Caso di studio: illuminazione per la crescita delle piante

Un apparecchio di illuminazione orticola è stato progettato utilizzando 100 pezzi di questo LED blu combinati con LED rossi per produrre uno spettro ottimizzato per la fotosintesi. I LED sono stati montati su un MCPCB in alluminio con via termiche. Operando a 350mA, l'apparecchio ha erogato 4000 lumen di luce blu con una lunghezza d'onda dominante di 450nm, coprendo un'area di coltivazione di 1m². Il package ceramico ha garantito un funzionamento stabile a una temperatura ambiente di 40°C. L'ampio angolo di visione ha eliminato la necessità di ottiche secondarie in applicazioni a chioma ravvicinata.

12. Principio di funzionamento

Questo LED blu è basato su una struttura a pozzi quantici multipli InGaN/GaN cresciuta su un substrato di zaffiro o silicio. Quando viene applicata una polarizzazione diretta, elettroni e lacune si ricombinano nella regione attiva, rilasciando energia sotto forma di fotoni. L'energia di band gap di InGaN determina la lunghezza d'onda emessa, che per questo dispositivo cade nella regione blu (445-460 nm). Il package ceramico fornisce isolamento elettrico e un efficiente trasferimento di calore dal die al PCB.

13. Tendenze di sviluppo

La tendenza nell'imballaggio dei LED ad alta potenza è verso dimensioni ridotte con capacità di corrente più elevate. Package ceramici come questo stanno diventando standard per applicazioni che richiedono alta affidabilità e prestazioni termiche. Gli sviluppi futuri includono ulteriori miglioramenti nell'efficienza della conversione parete-presa, distribuzioni di bin più strette per una migliore consistenza cromatica e l'integrazione di funzionalità di controllo intelligente direttamente nel package.