Scheda Tecnica LED 1224SDRC/S530-A4 - Rosso Super Profondo - 650nm - 25mA - 500mcd - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Il 1224SDRC/S530-A4 è un LED ad alta luminosità progettato per applicazioni che richiedono un'intensità luminosa superiore nello spettro del rosso profondo. Utilizzando la tecnologia a chip AlGaInP, questo componente emette un colore rosso super profondo con una lunghezza d'onda di picco tipica di 650nm. Il dispositivo è alloggiato in un package standard a foro passante con lente in resina trasparente, offrendo un angolo di visione tipico di 25 gradi. È progettato per affidabilità e robustezza, rendendolo adatto a una varietà di applicazioni di display elettronici e indicatori.

1.1 Vantaggi Principali

• Alta Luminosità:Fornisce un'intensità luminosa tipica di 500 millicandele (mcd) con una corrente diretta di 20mA, garantendo un'eccellente visibilità.
• Scelta dell'Angolo di Visione:Disponibile con vari angoli di visione per soddisfare diverse esigenze applicative.
• Costruzione Affidabile:Realizzato con materiali robusti per una durabilità a lungo termine e prestazioni stabili.
• Conformità Ambientale:Il prodotto è privo di piombo (Pb-free) e progettato per rimanere entro le specifiche RoHS.
• Flessibilità di Confezionamento:Disponibile su nastro e bobina per processi di assemblaggio automatizzati.

1.2 Mercato di Riferimento & Applicazioni

Questo LED è specificamente rivolto all'elettronica di consumo e alle applicazioni di display dove un indicatore rosso luminoso e nitido è essenziale. Le sue applicazioni principali includono, ma non sono limitate a:

• Televisori (indicatori di alimentazione, luci di stato)
• Monitor per computer
• Telefoni
• Computer desktop e periferiche
• Apparecchiature elettroniche generali che richiedono indicatori di stato o retroilluminazione.

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.

Interpretazione:Il dispositivo può gestire una corrente continua CC fino a 25mA. Per brevi impulsi, può sopportare fino a 160mA. Il basso valore di tensione inversa (5V) indica che il LED è sensibile alla polarizzazione inversa; nella progettazione del circuito bisogna fare attenzione per evitare di applicare tensione inversa. Il valore ESD di 2000V (HBM) è standard per molti LED discreti, ma si raccomandano comunque le dovute precauzioni di manipolazione ESD durante l'assemblaggio.

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche (Ta=25°C)

Questi parametri definiscono le prestazioni tipiche del LED in condizioni operative normali.

Interpretazione:L'intensità luminosa ha un minimo di 250mcd e un valore tipico di 500mcd, indicando una buona consistenza di luminosità. L'angolo di visione di 25 gradi fornisce un fascio di luce focalizzato. La lunghezza d'onda di picco di 650nm lo colloca nella regione del rosso profondo dello spettro. La tensione diretta tipica di 2.0V è relativamente bassa per un LED rosso, caratteristica della tecnologia AlGaInP, che porta a un minor consumo energetico. La corrente inversa massima di 10μA a 5V è una specifica di dispersione.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

La scheda tecnica indica che il dispositivo utilizza un sistema di selezione basato su parametri ottici chiave. Sebbene codici bin specifici non siano dettagliati nell'estratto fornito, i parametri tipicamente coinvolti in un tale sistema per questo tipo di LED includono:

• Lunghezza d'Onda Dominante (Tonalità - HUE):I LED sono suddivisi in bin in base alla loro lunghezza d'onda dominante (es. 639nm tipico) per garantire la coerenza del colore all'interno di un'applicazione.
• Intensità Luminosa (Categoria - CAT - Ranks):L'intensità luminosa è categorizzata in ranghi o bin (es. Min 250mcd, Tip 500mcd). Ciò garantisce che venga raggiunto un livello minimo di luminosità.
• Tensione Diretta:Sebbene non menzionato esplicitamente come parametro binnato qui, anche VF può essere binnato (Tip 2.0V, Max 2.4V) per aiutare nella progettazione del circuito per la regolazione della corrente.

La spiegazione dell'etichetta sul confezionamento (CPN, P/N, QTY, CAT, HUE, REF, LOT No.) conferma che le informazioni sulla categoria (CAT) e sulla tonalità (HUE) sono tracciate per lotto, il che è essenziale per l'approvvigionamento e la pianificazione della produzione per mantenere la coerenza dell'applicazione.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica fornisce diverse curve caratteristiche tipiche, cruciali per comprendere il comportamento del dispositivo in condizioni non standard.

4.1 Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Onda

Questa curva mostra la distribuzione della potenza spettrale. Avrà un picco a circa 650nm con una larghezza di banda spettrale tipica (FWHM) di 20nm. Questa banda stretta è tipica dei LED AlGaInP e risulta in un colore rosso profondo saturo e puro.

4.2 Diagramma di Direttività

Questo grafico polare illustra la distribuzione spaziale dell'intensità luminosa, correlata all'angolo di visione di 25 gradi. Mostra come l'intensità luminosa diminuisce all'aumentare dell'angolo dall'asse centrale.

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

Questo grafico descrive la relazione esponenziale tra tensione diretta (VF) e corrente diretta (IF). Per un tipico LED rosso AlGaInP, la curva mostrerà una tensione di soglia intorno a 1.8V-2.0V, aumentando bruscamente successivamente. Questa curva è vitale per progettare il circuito di limitazione della corrente.

4.4 Intensità Relativa vs. Corrente Diretta

Questa curva mostra che l'intensità luminosa aumenta con la corrente diretta ma non linearmente. Tende a saturarsi a correnti più elevate. L'esercizio alla corrente consigliata di 20mA garantisce efficienza e longevità ottimali.

4.5 Intensità Relativa vs. Temperatura Ambiente & Corrente Diretta vs. Temperatura Ambiente

Queste curve dimostrano le caratteristiche termiche del LED. L'intensità luminosa tipicamente diminuisce all'aumentare della temperatura ambiente a causa della ridotta efficienza quantistica interna. Al contrario, per una tensione di alimentazione costante, la corrente diretta può diminuire con l'aumento della temperatura a causa dei cambiamenti nelle proprietà del semiconduttore. Queste curve evidenziano l'importanza della gestione termica nella progettazione dell'applicazione.

5. Informazioni Meccaniche & sul Package

5.1 Dimensioni del Package

Il LED è confezionato in un formato standard radiale a foro passante da 3mm o 5mm (le dimensioni specifiche sono dettagliate nel disegno del package a pagina 5 della scheda tecnica). Note dimensionali chiave includono:

• Tutte le dimensioni sono in millimetri.
• L'altezza della flangia (il bordo alla base della cupola) deve essere inferiore a 1.5mm (0.059\").
• Si applica una tolleranza tipica di ±0.25mm salvo diversa specifica.

5.2 Identificazione della Polarità

Il catodo è tipicamente identificato da un lato piatto sul bordo del package del LED e/o dal terminale più corto. L'anodo è il terminale più lungo. La polarità corretta deve essere osservata durante l'installazione.

6. Linee Guida per Saldatura & Assemblaggio

Una manipolazione corretta è fondamentale per garantire l'affidabilità e prevenire danni al LED.

6.1 Formatura dei Terminali

• Piegare i terminali in un punto ad almeno 3mm dalla base del bulbo in epossidico.
• Eseguire la formatura dei terminaliprima soldering.
• Evitare di sollecitare il package del LED durante la piegatura.
• 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 Magazzinaggio

• Conservare a ≤30°C e ≤70% di Umidità Relativa al ricevimento.
• La durata di conservazione è di 3 mesi in queste condizioni.
• 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 Parametri di Saldatura

Saldatura Manuale:
Temperatura Puntale Saldatore: Max 300°C (Max 30W)
Tempo di Saldatura: Max 3 secondi
Distanza dal giunto saldato al bulbo epossidico: Min 3mm

Saldatura ad Onda o ad Immersione:
Temperatura di Preriscaldamento: Max 100°C (Max 60 sec)
Temperatura & Tempo del Bagno: Max 260°C, Max 5 secondi
Distanza dal giunto saldato al bulbo epossidico: Min 3mm

Note Critiche:

• Evitare stress sui terminali ad alte temperature.
• Non saldare (ad immersione/manuale) più di una volta.
• Proteggere il bulbo epossidico da urti/vibrazioni finché non si raffredda a temperatura ambiente dopo la saldatura.
• Evitare un raffreddamento rapido dalla temperatura di picco.
• Utilizzare sempre la temperatura di saldatura più bassa possibile.

6.4 Pulizia

• Se necessario, pulire solo con alcol isopropilico a temperatura ambiente per ≤1 minuto.
• Asciugare all'aria a temperatura ambiente.
• Non utilizzare la pulizia ad ultrasuonia meno che non sia pre-qualificata in condizioni specifiche e controllate, poiché può causare danni.

6.5 Gestione del Calore

Una corretta progettazione termica è essenziale. La corrente di esercizio dovrebbe essere opportunamente declassata in base alla temperatura ambiente, facendo riferimento alla curva di declassamento tipicamente presente nella scheda tecnica completa. Un dissipatore di calore inadeguato o il funzionamento al di sopra delle temperature consigliate ridurrà l'emissione luminosa e accorcerà la durata del LED.

7. Confezionamento & Informazioni d'Ordine

7.1 Specifica di Confezionamento

• Confezione Primaria:1000 pezzi per busta anti-static.
• Scatola Interna:4 buste (4000 pezzi) per scatola interna.
• Scatola Master:10 scatole interne (40.000 pezzi) per scatola esterna.

7.2 Spiegazione Etichetta

Le etichette sul confezionamento contengono le seguenti informazioni:
CPN: Numero Parte del Cliente
P/N: Numero Parte del Produttore (1224SDRC/S530-A4)
QTY: Quantità
CAT: Rango/Bin Intensità
HUE: Bin Lunghezza d'Onda Dominante
REF: Codice di Riferimento
LOT No.: Numero di Lotto Tracciabile

8. Suggerimenti per l'Applicazione

8.1 Circuiti Applicativi Tipici

Questo LED è tipicamente pilotato da una sorgente di corrente costante o, più comunemente, da una sorgente di tensione con una resistenza in serie di limitazione della corrente. Il valore della resistenza (R) può essere calcolato usando la Legge di Ohm: R = (Vcc - VF) / IF, dove Vcc è la tensione di alimentazione, VF è la tensione diretta del LED (usare 2.4V max per il margine di progetto), e IF è la corrente diretta desiderata (es. 20mA).

8.2 Considerazioni di Progettazione

• Regolazione della Corrente:Utilizzare sempre una resistenza in serie o un driver a corrente costante attivo per evitare di superare la corrente diretta massima, specialmente con tensioni di alimentazione variabili.
• Protezione dalla Tensione Inversa:Considerare l'aggiunta di un diodo in parallelo in polarizzazione inversa attraverso il LED se il circuito non può garantire che la tensione inversa rimanga al di sotto di 5V.
• Gestione Termica:In ambienti ad alta temperatura ambiente o spazi chiusi, assicurare un'adeguata ventilazione o considerare il declassamento della corrente di esercizio.
• Protezione ESD:Implementare protezione ESD sulle linee di ingresso se il LED è in una posizione accessibile all'utente.

9. Confronto Tecnico & Differenziazione

Rispetto ai vecchi LED rossi basati su GaAsP, questo LED AlGaInP offre un'efficienza luminosa significativamente più alta (maggiore luminosità a parità di corrente) e una migliore stabilità termica. Il suo colore rosso profondo (650nm) è più saturo dei LED rossi standard (tipicamente 620-630nm). L'angolo di visione di 25 gradi è più stretto delle varianti "ad ampio angolo" (es. 60 gradi), fornendo un fascio più focalizzato ideale per indicatori montati su pannello dove la luce deve essere diretta verso l'osservatore.

10. Domande Frequenti (FAQ)

D: Posso pilotare questo LED a 25mA in continuo?
R: Sì, 25mA è la Corrente Diretta Continua Massima Assoluta. Per una durata e affidabilità ottimali, si raccomanda di operare alla o al di sotto della condizione di test di 20mA.

D: Qual è la differenza tra Lunghezza d'Onda di Picco (650nm) e Lunghezza d'Onda Dominante (639nm)?
R: La lunghezza d'onda di picco è il punto di massima intensità nello spettro. La lunghezza d'onda dominante è la singola lunghezza d'onda della luce monocromatica che corrisponde al colore percepito del LED. La differenza è dovuta alla forma dello spettro di emissione.

D: Quanto è critica la distanza di 3mm dal giunto saldato al bulbo epossidico?
R: Molto critica. Saldare a meno di 3mm può esporre la resina epossidica a calore eccessivo, potenzialmente causando crepe, scolorimento (ingiallimento) o danni interni al die semiconduttore, portando a guasti prematuri.

D: Il rating ESD è 2000V. È sufficiente per la manipolazione manuale?
R: Sebbene 2000V HBM sia un rating comune, non è una licenza per una manipolazione negligente. Seguire sempre le precauzioni ESD standard (usare braccialetti collegati a terra, lavorare su tappetini ESD) durante l'assemblaggio per prevenire danni latenti che potrebbero non causare un guasto immediato ma degradare le prestazioni nel tempo.

11. Esempio Pratico di Utilizzo

Scenario: Progettazione di un indicatore di alimentazione per un computer desktop.
Il LED sarà montato sul pannello frontale. È disponibile una linea di alimentazione a 5V (Vcc) dalla scheda madre. Per ottenere un indicatore luminoso a ~20mA:
1. Calcolare la resistenza in serie: R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 ohm. Usare il valore standard più vicino, 120 o 150 ohm.
2. Verificare la dissipazione di potenza nella resistenza: P_R = (IF)^2 * R = (0.02^2)*150 = 0.06W. Una resistenza standard da 1/4W è sufficiente.
3. Nel layout del PCB, assicurarsi che la spaziatura dei fori corrisponda alla spaziatura dei terminali del LED. Includere una serigrafia che mostri il lato piatto (catodo) per il corretto orientamento.
4. Durante l'assemblaggio, piegare con cura i terminali del LED a 4-5mm dal corpo prima di inserirli nel PCB. Saldare manualmente usando un saldatore a temperatura controllata impostato a 300°C, applicando calore per non più di 3 secondi per terminale.
Questo approccio garantisce una luce indicatrice affidabile e di lunga durata.

12. Introduzione al Principio Tecnologico

Questo LED è basato su materiale semiconduttore AlGaInP (Fosfuro di Alluminio Gallio Indio) cresciuto su un substrato. Quando viene applicata una tensione diretta, elettroni e lacune vengono iniettati nella regione attiva dove si ricombinano, rilasciando energia sotto forma di fotoni (luce). La composizione specifica della lega AlGaInP determina l'energia del bandgap, che corrisponde direttamente alla lunghezza d'onda della luce emessa—in questo caso, rosso profondo a 650nm. Il package in resina epossidica trasparente funge da lente, modellando l'emissione luminosa nell'angolo di visione specificato di 25 gradi, e protegge anche il delicato chip semiconduttore da danni meccanici e ambientali.

13. Tendenze dello Sviluppo Tecnologico

La tendenza per i LED indicatori come questo continua verso una maggiore efficienza (più luce in uscita per watt di ingresso elettrico) e un'affidabilità aumentata. Sebbene il package a foro passante di base rimanga popolare per molte applicazioni, c'è una tendenza parallela verso i package a montaggio superficiale (SMD) per l'assemblaggio automatizzato. I progressi nella scienza dei materiali potrebbero portare a larghezze di banda spettrali ancora più strette per colori più puri o prestazioni migliorate a temperature più elevate. Inoltre, l'integrazione di funzionalità come resistenze di limitazione della corrente integrate o diodi di protezione all'interno del package del LED è una tendenza in crescita per semplificare la progettazione del circuito e il layout della scheda.