Scheda Tecnica LED 1383-2SDRD/S530-A3 - Rosso Super Profondo - Angolo Visivo 30° - 2.4V Max - Potenza 60mW - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Il 1383-2SDRD/S530-A3 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 offre prestazioni affidabili con un'intensità luminosa tipica di 320 mcd ad una corrente di pilotaggio standard di 20mA. È progettato per robustezza e longevità, rendendolo adatto all'integrazione in vari dispositivi elettronici e display.

1.1 Vantaggi Principali e Mercato di Riferimento

Questa serie di LED offre diversi vantaggi chiave, tra cui una scelta di angoli di visione, disponibilità su nastro e bobina per il montaggio automatizzato e conformità ai principali standard ambientali e di sicurezza come RoHS, REACH e requisiti "Halogen-Free" (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). I suoi mercati primari includono l'elettronica di consumo, in particolare per l'uso come luci spia o retroilluminazione in prodotti come televisori, monitor per computer, telefoni e altre apparecchiature informatiche dove un segnale rosso nitido e brillante è essenziale.

2. Approfondimento sui Parametri Tecnici

Le prestazioni del LED sono definite da un insieme completo di parametri elettrici, ottici e termici misurati in condizioni standard (Ta=25°C).

2.1 Valori Assoluti Massimi (Absolute Maximum Ratings)

Questi valori definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Non devono essere superati in nessuna condizione operativa.

• Corrente Diretta Continua (IF):25 mA
• Corrente Diretta di Picco (IFP):60 mA (Duty 1/10 @ 1KHz)
• Tensione Inversa (VR):5 V
• Dissipazione di Potenza (Pd):60 mW
• Intervallo di Temperatura Operativa (Topr):-40°C a +85°C
• Intervallo di Temperatura di Conservazione (Tstg):-40°C a +100°C
• Temperatura di Saldatura (Tsol):260°C per 5 secondi

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche

Questi sono i parametri di prestazione tipici in condizioni operative normali (IF=20mA, salvo diversa specifica).

• Intensità Luminosa (Iv):160 mcd (Min), 320 mcd (Tip)
• Angolo di Visione (2θ1/2):30 gradi (Tip)
• Lunghezza d'Onda di Picco (λp):650 nm (Tip)
• Lunghezza d'Onda Dominante (λd):639 nm (Tip)
• Larghezza di Banda Spettrale (Δλ):20 nm (Tip)
• Tensione Diretta (VF):2.0 V (Tip), 2.4 V (Max)
• Corrente Inversa (IR):10 µA (Max) a VR=5V

Nota: Le incertezze di misura sono ±10% per l'Intensità Luminosa, ±0.1V per la Tensione Diretta e ±1.0nm per la Lunghezza d'Onda Dominante.

3. Analisi delle Curve di Prestazione

I dati grafici forniscono una comprensione più approfondita del comportamento del LED in condizioni variabili.

3.1 Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Onda

La curva di distribuzione spettrale mostra un picco netto centrato attorno ai 650 nm, confermando l'emissione rosso super profondo. La stretta larghezza di banda spettrale di 20 nm è tipica della purezza di colore ottenibile con la tecnologia AlGaInP.

3.2 Diagramma di Direttività

Il diagramma di radiazione illustra l'angolo di visione a metà intensità di 30 gradi, dimostrando un fascio ben definito adatto per illuminazione diretta o scopi indicativi.

3.3 Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva IV)

Questa curva è cruciale per il progetto del circuito. Il LED presenta una tensione diretta tipica di 2.0V a 20mA. I progettisti devono assicurarsi che la resistenza di limitazione della corrente sia calcolata in base al VF massimo di 2.4V per garantire il corretto funzionamento di tutte le unità prodotte.

3.4 Intensità Relativa vs. Corrente Diretta

L'output luminoso aumenta con la corrente diretta ma è soggetto al valore massimo assoluto di 25mA di corrente continua. L'operazione al di sopra di questo punto senza un'adeguata gestione termica ridurrà la durata e l'affidabilità.

3.5 Caratteristiche Termiche

Due grafici chiave analizzano gli effetti termici:Intensità Relativa vs. Temperatura Ambiente:L'output luminoso diminuisce all'aumentare della temperatura ambiente. Questo de-rating deve essere considerato per applicazioni in ambienti ad alta temperatura.Corrente Diretta vs. Temperatura Ambiente:Questa curva può illustrare la necessità di un de-rating della corrente a temperature elevate per mantenere l'affidabilità e prevenire la fuga termica (thermal runaway).

4. Informazioni Meccaniche e sul Package

4.1 Dimensioni del Package

Il LED è alloggiato in un package standard stile lampadina. Le dimensioni critiche includono la spaziatura dei terminali, il diametro del corpo e l'altezza complessiva. L'altezza della flangia è specificata inferiore a 1.5mm. Tutte le dimensioni sono in millimetri con una tolleranza standard di ±0.25mm salvo diversa indicazione. Gli ingegneri devono fare riferimento al disegno dimensionale dettagliato nella scheda tecnica per il progetto preciso dell'impronta sul PCB.

4.2 Identificazione della Polarità

Il componente presenta un identificatore del catodo, tipicamente un lato piatto sulla lente o un terminale più corto. L'orientamento corretto della polarità è obbligatorio durante il montaggio per prevenire danni da polarizzazione inversa.

5. Linee Guida per la Saldatura e il Montaggio

Una manipolazione corretta è fondamentale per mantenere le prestazioni e la longevità del LED.

5.1 Formatura dei Terminali

• La piegatura deve avvenire ad almeno 3mm dalla base del bulbo in epossidico.
• Formare i terminali prima della saldatura.
• Evitare di applicare stress al package. I fori sul PCB devono allinearsi perfettamente con i terminali del LED per prevenire sforzi meccanici.
• Tagliare i terminali a temperatura ambiente.

5.2 Condizioni di Conservazione

• Conservare a ≤30°C e ≤70% di Umidità Relativa dopo la ricezione.
• La durata di conservazione (shelf life) è di 3 mesi in queste condizioni. Per una conservazione più lunga (fino a 1 anno), utilizzare un contenitore sigillato con azoto e essiccante.
• Evitare rapidi cambi di temperatura in ambienti umidi per prevenire la condensa.

5.3 Parametri di Saldatura

Mantenere una distanza minima di 3mm dal giunto di saldatura al bulbo in epossidico.

Saldatura Manuale:- Temperatura della Puntina: 300°C Max (saldatore da 30W Max). - Tempo di Saldatura: 3 secondi Max per terminale.

Saldatura a Onda/Per Immersione:- Temperatura di Preriscaldo: 100°C Max (60 sec Max). - Temperatura del Bagno di Saldatura: 260°C Max. - Tempo di Permanenza nel Bagno: 5 secondi Max.

Evitare cicli di saldatura multipli. Non applicare stress ai terminali mentre sono caldi. Lasciare raffreddare gradualmente il LED a temperatura ambiente dopo la saldatura, proteggendolo da urti o vibrazioni durante il raffreddamento.

5.4 Pulizia

Se la pulizia è necessaria, utilizzare alcol isopropilico a temperatura ambiente per non più di un minuto. Non utilizzare la pulizia ad ultrasuoni a meno che non sia specificamente pre-qualificata per l'assemblaggio, poiché può danneggiare la struttura del LED.

5.5 Gestione Termica

Una gestione termica efficace è essenziale, specialmente quando si opera vicino ai valori massimi. Il progetto dovrebbe considerare il layout del PCB, il possibile uso di via termiche e un appropriato de-rating della corrente in base alla temperatura ambiente operativa per garantire l'affidabilità a lungo termine.

6. Imballaggio e Informazioni per l'Ordine

6.1 Specifiche di Imballaggio

I LED sono imballati per prevenire scariche elettrostatiche (ESD) e danni da umidità: -Buste Antistatiche:Imballaggio primario. -Scatole Interni:Contengono più buste. -Scatole Esterni:Contenitore finale per la spedizione.

6.2 Quantità per Confezione

L'imballaggio standard è di 200-500 pezzi per busta anti-statica. Cinque buste sono imballate in una scatola interna. Dieci scatole interne costituiscono una scatola esterna master.

6.3 Spiegazione delle Etichette

Le etichette sull'imballaggio includono identificatori chiave: -CPN:Numero di Parte del Cliente. -P/N:Numero di Parte del Produttore (1383-2SDRD/S530-A3). -QTY:Quantità contenuta. -CAT / HUE:Indica la classificazione (binning) per intensità luminosa e lunghezza d'onda dominante. -LOT No:Numero di lotto per la tracciabilità.

7. Suggerimenti Applicativi e Considerazioni di Progetto

7.1 Circuiti Applicativi Tipici

Il circuito di pilotaggio più comune è una resistenza di limitazione in serie. Il valore della resistenza (R) si calcola usando la Legge di Ohm: R = (Vcc - VF) / IF, dove Vcc è la tensione di alimentazione, VF è la tensione diretta del LED (usare il valore massimo di 2.4V per affidabilità) e IF è la corrente diretta desiderata (es. 20mA). Per un'alimentazione da 5V: R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ohm. Una resistenza standard da 130Ω o 150Ω sarebbe appropriata.

7.2 Considerazioni di Progetto

• Controllo della Corrente:Utilizzare sempre una sorgente di corrente costante o una resistenza di limitazione. Pilotare il LED direttamente da una sorgente di tensione causerà una corrente eccessiva e un guasto rapido.
• Progetto Termico:Per un funzionamento continuo ad alte temperature ambiente o vicino alla corrente massima, considerare l'area di rame sul PCB per lo smaltimento del calore.
• Protezione ESD:Sebbene il LED abbia una certa robustezza intrinseca, durante il montaggio dovrebbero essere osservate le normali precauzioni per la manipolazione ESD.
• Progetto Ottico:L'angolo di visione di 30 gradi fornisce un fascio focalizzato. Per un'illuminazione più ampia, potrebbero essere necessarie ottiche secondarie (es. diffusori).

8. Confronto Tecnico e Differenziazione

Il 1383-2SDRD/S530-A3 si differenzia nel mercato dei LED rosso profondo attraverso la sua specifica combinazione di attributi. Rispetto ai LED rossi standard (spesso con lunghezza d'onda dominante attorno a 625-630nm), questa variante "Rosso Super Profondo" a 639nm offre un colore rosso più profondo e saturo. La sua intensità luminosa tipica di 320mcd è competitiva per le dimensioni del package e l'angolo di visione. La conformità agli standard Halogen-Free e REACH lo rende adatto per progetti attenti all'ambiente e per mercati con normative sui materiali severe, come l'Europa.

9. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

9.1 Qual è la differenza tra Lunghezza d'Onda di Picco e Lunghezza d'Onda Dominante?

Lunghezza d'Onda di Picco (650nm)è la singola lunghezza d'onda alla quale la distribuzione di potenza spettrale è massima.Lunghezza d'Onda Dominante (639nm)è la singola lunghezza d'onda della luce monocromatica che corrisponde al colore percepito del LED. La lunghezza d'onda dominante è più rilevante per la specifica del colore nelle applicazioni di display.

9.2 Posso pilotare questo LED con un'alimentazione da 3.3V?

Sì. Usando la formula con Vcc=3.3V e VF(max)=2.4V a IF=20mA: R = (3.3V - 2.4V) / 0.020A = 45 Ohm. Una resistenza da 47Ω sarebbe un valore standard adatto. Assicurarsi che la potenza nominale della resistenza sia adeguata (P = I^2 * R = 0.02^2 * 47 = 0.0188W, quindi una resistenza da 1/10W o 1/8W va bene).

9.3 Perché le condizioni di conservazione sono così specifiche (3 mesi)?

I package dei LED possono assorbire umidità dall'atmosfera. Durante la saldatura ad alta temperatura, questa umidità intrappolata può espandersi rapidamente, causando delaminazione interna o crepe ("popcorning"). La durata di conservazione di 3 mesi presuppone la protezione standard dall'umidità in fabbrica. Per una conservazione più lunga, il metodo con imballaggio in azoto previene l'ingresso di umidità, preservando la saldabilità e l'affidabilità.

10. Esempio Pratico di Utilizzo

Scenario: Indicatore di Stato su un Router di ReteUn progettista necessita di un indicatore "Link Attivo" brillante e nitido. Il 1383-2SDRD/S530-A3 è selezionato per la sua alta luminosità e il distinto colore rosso profondo. -Circuito:Pilotato dalla linea logica da 3.3V del router attraverso una resistenza di limitazione da 47Ω, fornendo ~19mA. -Layout:Il LED è posizionato sul pannello frontale. L'impronta sul PCB corrisponde al disegno della scheda tecnica, con fori allineati per prevenire stress sui terminali. -Montaggio:I LED da nastro e bobina sono posizionati da una macchina pick-and-place. La scheda subisce un processo controllato di saldatura a onda aderente al profilo di 260°C per 5s. -Risultato:Un indicatore di stato affidabile e costantemente brillante che soddisfa tutti i requisiti normativi per il mercato di destinazione.

11. Introduzione al Principio di Funzionamento

Questo LED si basa sulla tecnologia a semiconduttore AlGaInP (Fosfuro di Alluminio Gallio Indio). Quando una tensione diretta viene applicata attraverso la giunzione P-N, elettroni e lacune vengono iniettati nella regione attiva. La loro ricombinazione rilascia energia sotto forma di fotoni (luce). La composizione specifica degli strati AlGaInP determina l'energia del bandgap, che corrisponde direttamente alla lunghezza d'onda della luce emessa—in questo caso, rosso profondo a ~650 nm di picco. La lente in epossidico incapsula il chip, fornisce protezione meccanica e modella la luce emessa nell'angolo di visione specificato di 30 gradi.

12. Tendenze Tecnologiche e Contesto

I LED AlGaInP rappresentano una tecnologia matura e altamente efficiente per produrre luce rossa, arancione e gialla. Le tendenze chiave in questo segmento includono: -Aumento dell'Efficienza:I continui miglioramenti nella scienza dei materiali mirano ad estrarre più lumen per watt (efficacia), riducendo il consumo energetico a parità di output luminoso. -Miniaturizzazione:Sebbene questo sia un package stile lampadina, la tendenza del settore è verso package SMD (Surface-Mount Device) più piccoli per layout PCB ad alta densità. -Stabilità del Colore:I progressi si concentrano sul mantenimento di un output di colore consistente (lunghezza d'onda) durante la vita del dispositivo e al variare delle temperature operative. -Integrazione:Nelle più ampie applicazioni di illuminazione, LED rosso profondo come questo sono spesso combinati con altri colori (blu, verde, bianco) in package multi-chip o array per creare luce bianca regolabile o miscele di colori specifiche per l'illuminazione orticola, dove il rosso profondo è cruciale per la fotosintesi delle piante.

Il 1383-2SDRD/S530-A3 si colloca in questo panorama in evoluzione come una sorgente monocromatica affidabile, ottimizzata per applicazioni di indicazione e segnalazione dove un punto colore specifico e la luminosità sono requisiti chiave.