Scheda Tecnica LED Lamp 383-2SUGC/S 400-A4 - Super Verde - 20mA - 4000mcd - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Il 383-2SUGC/S 400-A4 è un LED ad alta luminosità progettato per applicazioni che richiedono un'emissione luminosa superiore. Utilizza la tecnologia a chip AlGaInP per produrre un colore Super Verde con un incapsulamento in resina trasparente. Questo componente fa parte di una serie che offre vari angoli di visione ed è disponibile in confezione a nastro e bobina per processi di assemblaggio automatizzati.

Il prodotto è progettato per essere affidabile e robusto, garantendo prestazioni costanti. È conforme ai principali standard ambientali e di sicurezza, tra cui RoHS, REACH UE, ed è classificato come privo di alogeni, con contenuto di Bromo (Br) e Cloro (Cl) mantenuto al di sotto dei limiti specificati (Br<900 ppm, Cl<900 ppm, Br+Cl<1500 ppm).

1.1 Vantaggi Principali

• Alta Intensità Luminosa:Fornisce un'intensità luminosa tipica di 4000 millicandele (mcd) con una corrente diretta standard di 20mA.
• Angolo di Visione Stretto:Caratterizzato da un tipico angolo di visione a metà intensità di 20 gradi (2θ1/2), ideale per un'illuminazione focalizzata.
• Conformità Ambientale:Rispetta i requisiti RoHS, REACH e privi di alogeni, rendendolo adatto per prodotti elettronici moderni con rigidi mandati ambientali.
• Costruzione Robusta:Progettato per l'affidabilità in vari ambienti applicativi.

1.2 Mercato di Riferimento & Applicazioni

Questo LED è principalmente destinato ad applicazioni di retroilluminazione e indicatori nell'elettronica di consumo e professionale. La sua alta luminosità e il colore specifico lo rendono ideale per:

• Televisori (TV)
• Monitor per Computer
• Telefoni
• Periferiche Generiche per Computer

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.

• Corrente Diretta Continua (IF):30 mA
• Corrente Diretta di Picco (IFP):100 mA (con ciclo di lavoro 1/10, 1 kHz)
• Tensione Inversa (VR):5 V
• Scarica Elettrostatica (ESD) Modello Corpo Umano:150 V
• Dissipazione di Potenza (Pd):120 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 un massimo di 5 secondi.

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

Questi parametri sono misurati in condizioni di test standard (Corrente Diretta, IF = 20mA) e rappresentano le prestazioni tipiche del dispositivo.

• Intensità Luminosa (Iv):Minimo 2500 mcd, Tipico 4000 mcd.
• Angolo di Visione (2θ1/2):Tipico 20 gradi.
• Lunghezza d'Onda di Picco (λp):Tipico 525 nm.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λd):Tipico 530 nm.
• Larghezza di Banda dello Spettro di Radiazione (Δλ):Tipico 35 nm.
• Tensione Diretta (VF):Tipico 3.4 V, Massimo 4.0 V.
• Corrente Inversa (IR):Massimo 50 μA a VR=5V.

Tolleranze di Misura:Intensità Luminosa (±10%), Lunghezza d'Onda Dominante (±1.0nm), Tensione Diretta (±0.1V).

3. Spiegazione del Sistema di Binning

La scheda tecnica indica un sistema di binning per i parametri chiave per garantire la coerenza nei lotti di produzione. La spiegazione dell'etichetta specifica i codici per la classificazione:

• CAT:Classi di Intensità Luminosa. Raggruppa i LED in base alla loro emissione luminosa misurata (es., 4000mcd tipico rientrerebbe in un bin specifico).
• HUE:Classi di Lunghezza d'Onda Dominante. Categorizza i LED in base alla loro specifica tonalità di verde (intorno al tipico 530nm).
• REF:Classi di Tensione Diretta. Ordina i LED in base alla loro caduta di tensione alla corrente di test.

Questo sistema consente ai progettisti di selezionare componenti con caratteristiche strettamente controllate per applicazioni in cui l'uniformità di colore o luminosità è critica, come negli array di retroilluminazione dei display.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica fornisce diverse curve caratteristiche che illustrano il comportamento del dispositivo in condizioni variabili.

4.1 Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Onda

Questa curva mostra la distribuzione spettrale di potenza della luce Super Verde emessa, centrata intorno alla lunghezza d'onda di picco di 525nm con una larghezza di banda (FWHM) di 35nm. La banda stretta contribuisce a un colore verde saturo.

4.2 Diagramma di Direttività

Questo grafico visualizza l'angolo di visione di 20 gradi, mostrando come l'intensità luminosa diminuisce man mano che l'angolo di osservazione si allontana dall'asse centrale (0 gradi).

4.3 Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva IV)

Questo grafico descrive la relazione non lineare tra la corrente che attraversa il LED e la tensione ai suoi capi. La tensione diretta tipica è di 3.4V a 20mA. La curva è essenziale per progettare il circuito driver limitatore di corrente.

4.4 Intensità Relativa vs. Corrente Diretta

Questa curva dimostra che l'emissione luminosa (intensità relativa) aumenta con la corrente diretta. Tuttavia, il funzionamento deve rimanere entro i Valori Massimi Assoluti (30mA continui) per prevenire surriscaldamento e degrado accelerato.

4.5 Caratteristiche Termiche

Due curve chiave mettono in relazione le prestazioni con la temperatura ambiente (Ta):
Intensità Relativa vs. Temperatura Ambiente:Mostra la diminuzione dell'emissione luminosa all'aumentare della temperatura, una caratteristica comune dei LED dovuta all'efficienza droop e ad altri meccanismi fisici.
Corrente Diretta vs. Temperatura Ambiente:Illustra come la tensione diretta del LED cambi con la temperatura, aspetto importante per la stabilità del driver a corrente costante.

5. Informazioni Meccaniche & di Package

5.1 Dimensioni del Package

Il LED è fornito in un package standard stile lampadina. Il disegno dimensionale specifica tutte le misure critiche in millimetri. Note chiave includono:

• Tutte le dimensioni sono in millimetri (mm).
• L'altezza della flangia deve essere inferiore a 1.5mm (0.059\").
• La tolleranza standard per dimensioni non specificate è ±0.25mm.

Il design fisico include due terminali (anodo e catodo) per il montaggio a foro passante su un circuito stampato (PCB).

5.2 Identificazione Polarità & Formatura dei Terminali

La polarità è tipicamente indicata dalla lunghezza del terminale o da un punto piatto sulla flangia del package (il terminale più lungo è solitamente l'anodo). La scheda tecnica fornisce linee guida cruciali per la formatura dei terminali prima della saldatura:

• La piegatura deve avvenire ad almeno 3mm dalla base del bulbo epossidico (la cupola).
• La formatura deve essere eseguita prima del processo di saldatura.
• Deve essere evitato lo stress sul package durante la piegatura per prevenire danni interni o rotture.
• Il taglio dei terminali deve essere eseguito a temperatura ambiente.
• I fori del PCB devono allinearsi perfettamente con i terminali del LED per evitare stress di montaggio.

6. Linee Guida per Saldatura & Assemblaggio

6.1 Condizioni di Conservazione

• Conservazione consigliata dopo la ricezione: ≤30°C e ≤70% Umidità Relativa (UR).
• Durata di conservazione in queste condizioni: 3 mesi.
• Per conservazione più lunga (fino a 1 anno): Utilizzare un contenitore sigillato con atmosfera di azoto e essiccante.
• Evitare rapidi cambi di temperatura in ambienti umidi per prevenire condensa.

6.2 Parametri del Processo di Saldatura

Vengono fornite istruzioni dettagliate di saldatura per garantire l'affidabilità:

Saldatura Manuale:
• Temperatura Puntale Saldatore: Massimo 300°C (per saldatore max 30W).
• Tempo di Saldatura per terminale: Massimo 3 secondi.
• Distanza Minima dal giunto di saldatura al bulbo epossidico: 3mm.

Saldatura ad Onda (DIP):
• Temperatura di Preriscaldo: Massimo 100°C (per max 60 secondi).
• Temperatura & Tempo Bagno di Saldatura: Massimo 260°C per 5 secondi.
• Distanza Minima dal giunto di saldatura al bulbo epossidico: 3mm.

Regole Generali:
• Evitare stress sui terminali durante le operazioni ad alta temperatura.
• Non saldare (ad onda o manualmente) lo stesso LED più di una volta.
• Proteggere il LED da urti/vibrazioni meccanici durante il raffreddamento a temperatura ambiente dopo la saldatura.
• Utilizzare la temperatura più bassa possibile che garantisca un giunto di saldatura affidabile.
• Viene fornito un grafico consigliato del profilo di temperatura di saldatura, che mostra una rampa graduale, un picco stabile a 260°C e una fase di raffreddamento controllata.

6.3 Pulizia

• Se necessaria la pulizia, utilizzare alcol isopropilico a temperatura ambiente per non più di un minuto.
• Asciugare a temperatura ambiente prima dell'uso.
• La pulizia ad ultrasuoni non è raccomandata. Se assolutamente necessaria, è richiesta una pre-qualifica estensiva per determinare livelli di potenza e condizioni sicure, poiché può danneggiare la struttura del LED.

7. Imballaggio & Informazioni d'Ordine

7.1 Specifiche di Imballaggio

I LED sono imballati per prevenire danni durante spedizione e movimentazione:

• Imballaggio Primario:Sacchetti anti-statici.
• Imballaggio Secondario:Scatole interne.
• Imballaggio Terziario:Scatole esterne.

Quantità di Imballaggio:
1. 200 a 500 pezzi per sacchetto anti-statico.
2. 6 sacchetti per scatola interna.
3. 10 scatole interne per scatola esterna.

7.2 Spiegazione Etichetta

L'etichetta dell'imballaggio contiene diversi codici per tracciabilità e specifica:
• CPN:Numero di Produzione del Cliente.
• P/N:Numero di Produzione del Produttore (es., 383-2SUGC/S 400-A4).
• QTY:Quantità di pezzi nel sacchetto/scatola.
• CAT/HUE/REF:Codici di binning rispettivamente per Intensità Luminosa, Lunghezza d'Onda Dominante e Tensione Diretta.
• LOT No:Numero di lotto di produzione per tracciabilità.

8. Suggerimenti Applicativi & Considerazioni di Progetto

8.1 Gestione Termica

La scheda tecnica dichiara esplicitamente che \"La gestione del calore dei LED deve essere presa in considerazione durante la fase di progettazione.\" Sebbene non fornisca un valore di resistenza termica (Rθ), implica che:
• La dissipazione di potenza massima è di 120mW.
• Il funzionamento ad alte temperature ambiente o alte correnti genererà calore che deve essere condotto via dalla giunzione del LED attraverso i terminali e il PCB.
• Un layout PCB adeguato con un'area di rame sufficiente collegata ai terminali del LED è essenziale per lo smaltimento del calore, specialmente quando si opera vicino ai valori massimi o in ambienti ad alta temperatura.

8.2 Progettazione del Circuito

• Limitazione di Corrente:È obbligatorio un resistore limitatore di corrente esterno o un driver a corrente costante. La tensione diretta ha un intervallo (Tip. 3.4V, Max. 4.0V), quindi progettare per il VF massimo garantisce che il limite di corrente non venga mai superato.
• Protezione da Tensione Inversa:La tensione inversa massima è di soli 5V. I circuiti dovrebbero essere progettati per prevenire qualsiasi polarizzazione inversa attraverso il LED, come quando collegati in parallelo o in array di retroilluminazione complessi. In alcune configurazioni può essere necessario un diodo di protezione in parallelo (catodo ad anodo).
• Precauzioni ESD:Con una classificazione ESD di 150V (HBM), sono richieste le precauzioni standard di manipolazione ESD durante l'assemblaggio e la movimentazione.

9. Confronto Tecnico & Differenziazione

Sebbene un confronto diretto con altri numeri di parte non sia presente in questa singola scheda tecnica, il 383-2SUGC/S 400-A4 può essere valutato in base ai suoi parametri dichiarati:

• Focus Alta Luminosità:La sua intensità tipica di 4000mcd a 20mA è un differenziatore chiave per applicazioni che necessitano di alta emissione luminosa da un singolo LED discreto.
• Angolo di Visione Stretto:Il fascio di 20 gradi è più stretto di molti LED standard (spesso 30-60 gradi), rendendolo adatto per luce diretta o guide d'onda per retroilluminazione dove la luce deve essere accoppiata in modo efficiente.
• Tecnologia AlGaInP:Questo sistema di materiali è noto per l'alta efficienza nello spettro rosso, arancione, giallo e verde. Questo LED sfrutta ciò per il suo colore Super Verde.
• Conformità Completa:Soddisfare contemporaneamente gli standard RoHS, REACH e privi di alogeni lo rende una scelta a prova di futuro per i mercati globali.

10. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

D1: Posso pilotare questo LED a 30mA in modo continuo?
R1: Sì, 30mA è la Corrente Diretta Continua Massima Assoluta. Tuttavia, per un'affidabilità a lungo termine e per gestire il calore, si raccomanda di operare alla o al di sotto della condizione di test di 20mA. A 30mA, assicurare un'eccellente gestione termica.

D2: Qual è la differenza tra Lunghezza d'Onda di Picco (525nm) e Lunghezza d'Onda Dominante (530nm)?
R2: La Lunghezza d'Onda di Picco (λp) è la lunghezza d'onda alla quale lo spettro di emissione ha la massima intensità. La Lunghezza d'Onda Dominante (λd) è la singola lunghezza d'onda della luce monocromatica che corrisponde al colore percepito del LED. La piccola differenza è normale e λd è più rilevante per la specifica del colore.

D3: Perché la durata di conservazione a scaffale è di soli 3 mesi?
R3: Questa è una precauzione principalmente legata all'assorbimento di umidità da parte del package plastico. Dopo una prolungata esposizione all'umidità ambientale, il rapido riscaldamento durante la saldatura può causare pressione interna del vapore e crepe (\"popcorning\"). Il metodo di conservazione in azoto mitiga questo problema.

D4: Come interpreto i codici di bin CAT/HUE/REF sull'etichetta?
R4: Questi sono codici interni del produttore. Per selezionare un bin specifico per la tua applicazione (es., un intervallo di lunghezza d'onda stretto), dovresti consultare il documento dettagliato di specifica del binning del produttore o lavorare direttamente con il loro team vendite/assistenza per richiedere parti da un bin specifico.

11. Esempio di Caso d'Uso Pratico

Scenario: Progettazione di un indicatore di stato per un dispositivo di rete.
• Requisito:Una luce verde brillante e inconfondibile \"sistema attivo\" visibile nell'illuminazione d'ufficio.
• Razionale di Selezione:L'emissione di 4000mcd garantisce un'alta visibilità. L'angolo di visione di 20 gradi fornisce un \"punto caldo\" luminoso se visto frontalmente, ideale per un indicatore su pannello.
• Progettazione del Circuito:Assumendo un'alimentazione di sistema a 5V (Vcc). La VF tipica è 3.4V a 20mA. Usando la Legge di Ohm: R = (Vcc - VF) / IF = (5V - 3.4V) / 0.020A = 80 Ohm. Per tenere conto della variazione di VF, progettare per il caso peggiore: R_min = (5V - 4.0V) / 0.020A = 50 Ohm. Scegliendo un resistore da 68 Ohm si ottiene una corrente sicura tra 14.7mA (VF=4.0V) e 23.5mA (VF=3.4V), ben entro i limiti.
• Layout:Utilizzare piazzole PCB collegate a una piccola area di rame per favorire la dissipazione del calore dai terminali del LED.

12. Principio di Funzionamento

Questo è un dispositivo fotonico a semiconduttore. Quando viene applicata una tensione diretta che supera la sua caratteristica tensione diretta (VF), elettroni e lacune vengono iniettati nella regione attiva del chip semiconduttore AlGaInP. Questi portatori di carica si ricombinano, rilasciando energia sotto forma di fotoni (luce). La composizione specifica degli strati AlGaInP determina l'energia del bandgap, che detta la lunghezza d'onda (colore) dei fotoni emessi—in questo caso, luce verde centrata intorno a 530nm. La cupola in resina epossidica trasparente funge da lente, modellando la luce emessa nell'angolo di visione specificato di 20 gradi.

13. Tendenze Tecnologiche

L'industria dei LED continua ad evolversi. Sebbene questo sia un componente a foro passante maturo, le tendenze che influenzano questo segmento di prodotto includono:
• Efficienza Aumentata:Miglioramenti continui di materiali e processi portano a una maggiore efficienza luminosa (più luce per watt elettrico), potenzialmente permettendo una luminosità simile a correnti inferiori per ridurre consumo energetico e calore.
• Miniaturizzazione & Transizione SMD:La tendenza generale del mercato è verso package a Montaggio Superficiale (SMD) per l'assemblaggio automatizzato. Lampade a foro passante come questa rimangono vitali per applicazioni che richiedono maggiore luminosità individuale, prototipazione manuale più facile o montaggio meccanico specifico.
• Binning di Colore & Intensità più Stretto:La domanda di coerenza di colore nei display e nella segnaletica spinge i produttori a offrire bin (CAT, HUE) definiti più strettamente, consentendo una migliore uniformità negli array multi-LED.
• Specifiche di Affidabilità Migliorate:Le schede tecniche includono sempre più valutazioni di durata (es., L70, L50) in condizioni operative specifiche, fornendo dati più prevedibili per la pianificazione di progetto a lungo termine.