Scheda Tecnica LED SMD 19-226/R6G7C-B02/2T - Dimensioni Package - Tensione Diretta 2.0V - Rosso Brillante/Giallo Verde - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Il 19-226 è un LED a montaggio superficiale (SMD) compatto, dotato di un riflettore integrato. È progettato per applicazioni che richiedono un'alta densità di componenti sul PCB e prestazioni affidabili nei processi di assemblaggio automatizzato. Il dispositivo è disponibile in due tipi di chip distinti, R6 e G7, che emettono rispettivamente luce Rosso Brillante e Giallo Verde Brillante. Le sue dimensioni ridotte e la costruzione leggera lo rendono ideale per i moderni dispositivi elettronici miniaturizzati.

1.1 Vantaggi Principali

• Miniaturizzazione:Notevolmente più piccolo dei tradizionali LED a telaio, consente di ridurre le dimensioni del PCB, aumentare la densità di impacchettamento e ottenere prodotti finali più compatti.
• Compatibilità con l'Automazione:Fornito su nastro da 8mm su bobine da 7 pollici, è pienamente compatibile con le attrezzature automatiche pick-and-place ad alta velocità.
• Robusta Compatibilità di Processo:Adatto sia per i processi di saldatura a rifusione a infrarossi che a fase di vapore.
• Conformità Ambientale:Il prodotto è privo di piombo (Pb-free), conforme a RoHS, conforme a REACH e soddisfa gli standard alogeni-free (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

1.2 Applicazioni Target

• Telecomunicazioni:Indicatori di stato e retroilluminazione per telefoni e fax.
• Tecnologia dei Display:Retroilluminazione piatta per pannelli LCD, illuminazione di interruttori e illuminazione di simboli.
• Indicazione Generica:Vasta gamma di dispositivi elettronici consumer e industriali che richiedono indicatori visivi affidabili.

2. Analisi dei Parametri Tecnici

Questa sezione fornisce un'interpretazione dettagliata e oggettiva dei principali parametri elettrici, ottici e termici specificati per il LED 19-226. Tutti i dati sono riferiti a una temperatura ambiente (Ta) di 25°C.

2.1 Valori Massimi Assoluti

Questi valori definiscono i limiti di stress oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Non è consigliabile operare a o oltre questi limiti.

Parametro	Simbolo	Valore R6	Valore G7	Unità
Tensione Inversa	VR	5	5	V
Corrente Diretta Continua	IF	25	25	mA
Corrente Diretta di Picco (Duty 1/10 @1kHz)	IFP	60	60	mA
Dissipazione di Potenza	Pd	60	60	mW
Temperatura di Funzionamento	TT	-40 a +85	°C
Temperatura di Magazzinaggio	TT	-40 a +90	°C
Scarica Elettrostatica (HBM)	ESD	2000	2000	V
Temperatura di Saldatura (Rifusione)	TT	260°C per max 30 sec.	-

Interpretazione:Il dispositivo è valutato per una corrente continua standard di 25mA. La corrente di picco di 60mA consente brevi impulsi di luminosità più elevata, ma deve essere gestita con un opportuno ciclo di lavoro. La classificazione ESD di 2000V (Modello del Corpo Umano) indica che sono necessarie le normali precauzioni di manipolazione. Il profilo di rifusione è critico per l'assemblaggio senza piombo.

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche

Questi sono i parametri di prestazione tipici in condizioni operative normali (I_F= 10mA).

Parametro	Simbolo	Chip	Min.	Typ.	Max.	Unità	Condizione
Intensità Luminosa	Iv	R6	22.5	-	57.0	mcd	IFI
		G7	7.2	-	18.0	mcd
Angolo di Visione (2θ1/2)	-	Entrambi	-	120	-	gradi	IFI
Lunghezza d'Onda di Picco	λp	R6	-	632	-	nm	IFI
		G7	-	575	-	nm
Lunghezza d'Onda Dominante	λd	R6	616	-	626	nm	IFI
		G7	567	-	575	nm
Tensione Diretta	VF	R6	1.7	2.0	2.4	V	IFI
		G7	1.7	2.0	2.4	V
Corrente Inversa	IR	R6	-	-	10	µA	VRV
		G7	-	-	10	µA

Interpretazione:Il chip R6 (Rosso) offre un'intensità luminosa significativamente più alta (22.5-57.0 mcd) rispetto al G7 (Giallo Verde, 7.2-18.0 mcd) alla stessa corrente di pilotaggio di 10mA. L'ampio angolo di visione di 120 gradi è caratteristico di un package con riflettore, fornendo un pattern di emissione ampio. La tensione diretta è relativamente bassa e consistente tra i due colori, semplificando la progettazione del driver. La gamma ristretta della lunghezza d'onda dominante (es. 616-626nm per il rosso) garantisce una buona coerenza di colore all'interno di un lotto.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

Per garantire coerenza nella luminosità e nel colore per le applicazioni produttive, i LED vengono suddivisi in bin.

3.1 Binning dell'Intensità Luminosa

I LED sono categorizzati in base alla loro emissione luminosa misurata a I_F= 10mA. La tolleranza per l'intensità luminosa è ±11%.

R6 (Rosso Brillante):

• Codice Bin 1:22.5 mcd a 36.0 mcd
• Codice Bin 2:36.0 mcd a 57.0 mcd

G7 (Giallo Verde Brillante):

• Codice Bin K:7.20 mcd a 11.5 mcd
• Codice Bin L:11.5 mcd a 18.0 mcd

3.2 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante (Esempio G7)

Per il chip G7 (Giallo Verde), anche la lunghezza d'onda dominante viene binnata per controllare la tonalità. I bin forniti sono: 1 (567.0-570.0 nm), 2 (569.0-571.5 nm), 3 (570.5-573.5 nm) e 4 (572.5-575.0 nm). Ciò consente ai progettisti di selezionare LED con una tonalità molto specifica di giallo-verde.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica include le tipiche curve caratteristiche, essenziali per comprendere il comportamento del dispositivo in condizioni variabili.

4.1 Corrente Diretta vs. Intensità Luminosa (I_F- I_v)

Questa curva mostra una relazione sub-lineare. L'intensità luminosa aumenta con la corrente, ma l'efficienza (emissione luminosa per mA) tipicamente diminuisce a correnti più elevate a causa di effetti termici e altri. I progettisti devono bilanciare la luminosità desiderata con l'efficienza e la longevità del dispositivo.

4.2 Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (I_F- V_F)

Questa è la curva IV del diodo. Dimostra la relazione esponenziale caratteristica dei LED. La tensione aumenta bruscamente una volta superata la soglia di accensione. La tipica V_Fdi 2.0V a 10mA è un parametro chiave per calcolare il valore necessario della resistenza limitatrice di corrente in un circuito.

4.3 Temperatura Ambiente vs. Intensità Luminosa Relativa

Questa curva è cruciale per la gestione termica. L'emissione luminosa del LED diminuisce all'aumentare della temperatura di giunzione. La curva quantifica questa derating, mostrando la percentuale di emissione luminosa rimanente a temperature ambiente elevate. Un layout PCB adeguato e un dissipatore di calore sono necessari per mantenere la luminosità in ambienti ad alta temperatura.

5. Informazioni Meccaniche e sul Package

5.1 Dimensioni del Contorno del Package

Il package 19-226 è un dispositivo a montaggio superficiale. Il disegno fornisce le dimensioni critiche, inclusa lunghezza, larghezza, altezza del corpo e la posizione e dimensione delle piazzole di saldatura. Tutte le tolleranze sono ±0.1mm salvo diversa specifica. Il layout suggerito per le piazzole è di riferimento e dovrebbe essere ottimizzato per il specifico processo di produzione e le caratteristiche del PCB.

5.2 Identificazione della Polarità

Il catodo è tipicamente indicato da un marcatore visivo sul package del LED, come una tacca, un punto o una marcatura verde sul nastro. La polarità corretta deve essere osservata durante il posizionamento per garantire il corretto funzionamento.

6. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

Il rispetto di queste linee guida è critico per l'affidabilità.

6.1 Profilo di Saldatura a Rifusione

È specificato un profilo di rifusione senza piombo:

• Preriscaldamento:150-200°C per 60-120 secondi.
• Tempo Sopra Liquido (217°C):60-150 secondi.
• Temperatura di Picco:Massimo 260°C, mantenuta per non più di 10 secondi.
• Velocità di Riscaldamento/Raffreddamento:Massimo 6°C/sec riscaldamento, 3°C/sec raffreddamento sopra 255°C.

Nota Critica:La saldatura a rifusione non dovrebbe essere eseguita più di due volte sullo stesso dispositivo.

6.2 Saldatura Manuale

Se la saldatura manuale è inevitabile:

• Utilizzare un saldatore con temperatura della punta < 350°C.
• Limitare il tempo di contatto a 3 secondi per terminale.
• Utilizzare un saldatore con capacità di 25W o inferiore.
• Lasciare un intervallo minimo di 2 secondi tra la saldatura di ciascun terminale.

6.3 Magazzinaggio e Sensibilità all'Umidità

I LED sono confezionati in sacchetti barriera resistenti all'umidità con essiccante.

• Prima dell'Apertura:Conservare a ≤30°C e ≤90% UR.
• Dopo l'Apertura:La "vita a banco" è di 1 anno a ≤30°C e ≤60% UR. I dispositivi non utilizzati devono essere richiusi in una confezione a tenuta stagna.
• Essiccazione:Se l'indicatore dell'essiccante cambia o il tempo di magazzinaggio viene superato, essiccare a 60 ±5°C per 24 ore prima dell'uso in un processo di rifusione.

7. Confezionamento e Informazioni d'Ordine

7.1 Specifiche Bobina e Nastro

Il dispositivo è fornito in confezionamento standard conforme EIA-481:

• Larghezza Nastro Portante:8 mm.
• Diametro Bobina:7 pollici.
• Quantità per Bobina:2000 pezzi.

Le dimensioni dettagliate per la bobina, il nastro portante e il nastro di copertura sono fornite nei disegni della scheda tecnica.

7.2 Spiegazione Etichetta

L'etichetta della bobina contiene diversi codici:

• P/N:Numero di Prodotto (es., 19-226/R6G7C-B02/2T).
• CAT:Classe di Intensità Luminosa (Codice Bin).
• HUE:Coordinate Cromatiche & Classe Lunghezza d'Onda Dominante.
• REF:Classe Tensione Diretta.
• LOT No:Numero di lotto di produzione tracciabile.

8. Considerazioni di Progettazione per l'Applicazione

8.1 La Limitazione di Corrente è Obbligatoria

I LED sono dispositivi pilotati in corrente.È assolutamente necessaria una resistenza limitatrice di corrente esterna.La tensione diretta ha una tolleranza (da 1.7V a 2.4V), e una piccola variazione nella tensione di alimentazione può causare una variazione ampia, potenzialmente distruttiva, della corrente se non limitata correttamente. Il valore della resistenza (R) si calcola usando la Legge di Ohm: R = (V_{alimentazione}- V_F) / I_F.

8.2 Gestione Termica

Sebbene la dissipazione di potenza sia bassa (max 60mW), una gestione termica efficace sul PCB rimane importante. Una temperatura di giunzione eccessiva porta a una ridotta emissione luminosa (deprezzamento dei lumen), invecchiamento accelerato e potenziale variazione di colore. Assicurare un'adeguata area di rame attorno alle piazzole di saldatura per fungere da dissipatore di calore, specialmente quando si pilota a o vicino alla corrente continua massima.

8.3 Protezione ESD

Con una classificazione ESD di 2000V (HBM), dovrebbero essere seguite le normali precauzioni ESD durante la manipolazione, l'assemblaggio e il test. Utilizzare postazioni di lavoro e braccialetti collegati a terra.

9. Confronto e Differenziazione Tecnica

Il LED SMD con riflettore 19-226 offre vantaggi specifici:

• vs. LED SMD senza Riflettore:Il riflettore integrato fornisce un angolo di visione controllato e ampio (120°) senza richiedere ottiche secondarie, semplificando il design.
• vs. LED più Grandi:Il suo vantaggio principale è il risparmio di spazio e la compatibilità con l'assemblaggio completamente automatizzato, riducendo i costi di produzione per prodotti ad alto volume.
• vs. Lampade a Incandescenza:Offre una durata di vita di gran lunga superiore, un consumo energetico inferiore e un'affidabilità maggiore, con il compromesso di richiedere un circuito di pilotaggio in CC.

L'uso del materiale semiconduttore AlGaInP per entrambe le versioni rossa e giallo-verde fornisce alta efficienza e una buona saturazione del colore.

10. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

10.1 Quale valore di resistenza devo usare per un'alimentazione a 5V?

Usando la tipica V_Fdi 2.0V e un I_Ftarget di 10mA: R = (5V - 2.0V) / 0.01A = 300 Ohm. Per tenere conto dell'intervallo di V_F, calcolare per la V_Fminima (1.7V) per assicurarsi che la corrente non superi mai il massimo: R_min = (5V - 1.7V) / 0.025A = 132 Ohm. Una resistenza standard da 150 Ohm o 180 Ohm sarebbe una scelta sicura, ottenendo una corrente tra ~16-22mA, ben entro i limiti.

10.2 Posso pilotare questo LED a 20mA in modo continuo?

Sì. La corrente diretta continua massima assoluta è di 25mA per entrambi i tipi di chip. Operare a 20mA è entro le specifiche. Fare riferimento alla curva I_F-I_vper stimare l'intensità luminosa a questa corrente, che sarà più alta del valore nominale a 10mA.

10.3 Perché l'intervallo di temperatura di magazzinaggio è più ampio di quello di funzionamento?

La classificazione di magazzinaggio (T_stg: da -40 a +90°C) si riferisce allo stato passivo, non operativo, del dispositivo. L'intervallo di funzionamento (T_opr: da -40 a +85°C) è più stretto perché tiene conto del calore aggiuntivo generato internamente quando il LED è alimentato, il quale innalza la temperatura di giunzione al di sopra di quella ambiente.

11. Caso di Studio di Progettazione

Scenario:Progettazione di un pannello indicatore di stato per un router di rete. Il pannello richiede un LED rosso brillante per "Alimentazione" e un LED giallo-verde per "Attività di Rete". Lo spazio sul PCB affollato è estremamente limitato.



Soluzione:Viene selezionata la serie 19-226. Il chip R6 (Rosso Brillante, Bin 2 per alta luminosità) è usato per l'alimentazione. Il chip G7 (Giallo Verde Brillante, Bin L, Bin Lunghezza d'Onda 3 per una tonalità specifica) è usato per l'attività. Entrambi sono posizionati usando lo stesso programma automatico pick-and-place. Un'unica linea di alimentazione a 3.3V alimenta il sistema. Le resistenze limitatrici di corrente sono calcolate come 130 Ohm ((3.3V - 2.0V)/0.01A) per fornire un pilotaggio conservativo a 10mA, garantendo affidabilità a lungo termine. L'ampio angolo di visione di 120 gradi assicura che gli indicatori siano visibili da varie angolazioni senza bisogno di guide luminose.

12. Introduzione al Principio Tecnico

Il LED 19-226 è una sorgente luminosa a semiconduttore. I chip R6 e G7 sono realizzati con materiali AlGaInP (Fosfuro di Alluminio Gallio Indio). Quando una tensione diretta viene applicata attraverso la giunzione P-N del LED, elettroni e lacune si ricombinano nella regione attiva, rilasciando energia sotto forma di fotoni (luce). La specifica composizione della lega AlGaInP determina l'energia del bandgap, che definisce direttamente la lunghezza d'onda (colore) della luce emessa – circa 632 nm (rosso) per R6 e 575 nm (giallo-verde) per G7. La coppa riflettente integrata che circonda il die semiconduttore aiuta a dirigere l'emissione luminosa omnidirezionale in un fascio frontale, aumentando l'emissione luminosa utile e definendo l'angolo di visione.

13. Tendenze e Contesto del Settore

Il 19-226 rappresenta un formato di package LED SMD maturo e ampiamente adottato. Le attuali tendenze del settore che influenzano tali componenti includono:

• Miniaturizzazione Aumentata:La spinta verso dispositivi più piccoli continua, sebbene package come il 19-226 rimangano popolari per il loro equilibrio tra dimensioni, prestazioni e producibilità.
• Efficienza Superiore:I continui miglioramenti nella scienza dei materiali mirano ad aumentare i lumen per watt (efficacia) per i LED AlGaInP, sebbene questa scheda tecnica rifletta livelli di efficienza standard.
• Standardizzazione della Catena di Fornitura:Il confezionamento su nastro da 8mm e bobine da 7 pollici è uno standard del settore, garantendo compatibilità tra le piattaforme di produzione globali.
• Focus sui Dati di Affidabilità:Sebbene questa scheda tecnica fornisca i valori essenziali, le applicazioni moderne spesso richiedono dati più estesi sulla durata e l'affidabilità (es., proiezioni di vita L70, L50 in varie condizioni) che potrebbero essere disponibili in documentazione separata.