Scheda Tecnica LED Bianco 0.5W Serie T34 - Dual Chip - Package 3.0x2.0mm - 6.0V - Documentazione Tecnica in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

La serie T34 rappresenta un LED bianco ad alte prestazioni per montaggio superficiale, progettato per applicazioni che richiedono un'illuminazione affidabile ed efficiente. Questo prodotto utilizza una configurazione a doppio chip in serie all'interno di un compatto package 3020 (ingombro 3.0mm x 2.0mm), erogando una potenza nominale di 0.5W. La serie è progettata per offrire un equilibrio tra flusso luminoso, gestione termica e longevità, rendendola adatta a varie soluzioni di illuminazione, tra cui retroilluminazione, spie luminose e illuminazione decorativa generale. Il suo design si concentra su prestazioni stabili in condizioni elettriche e ambientali specificate.

2. Parametri e Specifiche Tecniche

2.1 Valori Massimi Assoluti (T_s=25°C)

I seguenti parametri definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Il funzionamento in queste condizioni non è garantito.

• Corrente Diretta (I_F):90 mA (CC)
• Corrente Diretta Impulsiva (I_FP):160 mA (Larghezza impulso ≤10ms, Ciclo di lavoro ≤1/10)
• Dissipazione di Potenza (P_D):612 mW
• Temperatura di Esercizio (T_opr):-40°C a +80°C
• Temperatura di Magazzinaggio (T_stg):-40°C a +80°C
• Temperatura di Giunzione (T_j):125°C
• Temperatura di Saldatura (T_sld):Saldatura a rifusione a 230°C o 260°C per un massimo di 10 secondi.

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

Parametri di prestazione tipici misurati in condizioni di prova standard.

• Tensione Diretta (V_F):Tipica 6.0V, Massima 6.8V (a I_F=80mA)
• Tensione Inversa (V_R):5V
• Corrente Inversa (I_R):Massimo 10 µA
• Angolo di Visione (2θ_1/2):110° (tipico, senza lente)

3. Sistema di Binning e Classificazione

3.1 Regola di Numerazione del Modello

Il modello del prodotto segue un codice strutturato:T □□ □□ □ □ □ – □□□ □□. Questo codice definisce gli attributi chiave:

• Codice Package (es., '34'):Indica il fattore di forma 3020.
• Codice Numero Chip:'2' indica una configurazione a doppio chip.
• Codice Ottica:'00' per nessuna lente primaria, '01' con lente.
• Codice Colore:L (Bianco Caldo, <3700K), C (Bianco Neutro, 3700-5000K), W (Bianco Freddo, >5000K).
• Codice Flusso Luminoso:Un codice multi-carattere che specifica il bin minimo di flusso luminoso (es., E6, E7, E8).
• Codice Tensione Diretta:C (5.5-6.0V), D (6.0-6.5V), E (6.5-7.0V).

3.2 Binning della Temperatura di Colore Correlata (CCT)

I bin CCT standard per l'ordine sono definiti con le corrispondenti regioni di cromaticità (passi ellisse MacAdam).

• 2725K ±145K (27M5, ellisse MacAdam 5-step)
• 3045K ±175K (30M5, ellisse MacAdam 5-step)
• 3985K ±275K (40M5, ellisse MacAdam 5-step)
• 5028K ±283K (50M5, ellisse MacAdam 5-step)
• 5665K ±355K (57M7, ellisse MacAdam 7-step)
• 6530K ±510K (65M7, ellisse MacAdam 7-step)

Nota: Le spedizioni rispettano la regione di cromaticità specificata per la CCT ordinata. Il flusso luminoso è specificato come valore minimo; il flusso effettivo può essere superiore.

3.3 Binning del Flusso Luminoso

Il flusso è classificato in base alla CCT e all'Indice di Resa Cromatica (CRI). La tabella specifica i valori minimi di flusso luminoso a I_F=80mA. Ad esempio, un LED Bianco Caldo (2700-3700K) con CRI≥70 nel bin E6 ha un flusso minimo di 50 lm e un massimo tipico di 54 lm. Bin simili (E7, E8, E9) esistono per le varianti Bianco Neutro e Bianco Freddo, con bin corrispondenti per le versioni ad alto CRI (≥80).

3.4 Binning della Tensione Diretta

La tensione diretta è classificata in tre bin per facilitare la progettazione del circuito di regolazione della corrente.

• Codice C:5.5V a 6.0V
• Codice D:6.0V a 6.5V
• Codice E:6.5V a 7.0V

Tolleranze:Flusso luminoso ±7%, Tensione diretta ±0.08V, CRI ±2, Coordinate cromatiche ±0.005.

4. Informazioni Meccaniche e sul Package

4.1 Dimensioni di Contorno

Il LED è alloggiato in un package standard 3020 per montaggio superficiale. Il disegno dimensionale mostra una vista dall'alto con le misure chiave. Sono specificate tolleranze critiche: le dimensioni indicate come .X sono ±0.1mm, e .XX sono ±0.05mm.

4.2 Schema Piazzole e Design Stencil

Sono forniti diagrammi separati per lo schema raccomandato delle piazzole PCB (layout dei pad) e per il design delle aperture dello stencil per pasta saldante. Il rispetto di questi layout è cruciale per ottenere una corretta formazione del giunto saldato, trasferimento termico e stabilità meccanica durante la rifusione. Gli anodi e i catodi sono chiaramente marcati per l'identificazione della polarità.

5. Caratteristiche di Prestazione e Curve

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

La curva caratteristica mostra la relazione tra corrente diretta e tensione diretta. Per il design a doppio chip in serie, la V_Ftipica è di circa 6.0V alla corrente di pilotaggio nominale di 80mA. La curva è essenziale per progettare l'appropriata circuiteria di limitazione della corrente, che è obbligatoria per il funzionamento del LED.

5.2 Flusso Luminoso Relativo vs. Corrente Diretta

Questo grafico illustra come l'emissione luminosa aumenti con la corrente di pilotaggio. Sebbene l'output aumenti con la corrente, l'efficienza tipicamente diminuisce a correnti più elevate a causa degli effetti termici. Operare alla corrente raccomandata di 80mA o al di sotto garantisce efficacia e longevità ottimali.

5.3 Distribuzione Spettrale di Potenza

La curva di distribuzione spettrale di energia relativa è fornita per diversi intervalli di CCT (2600-3700K, 3700-5000K, 5000-10000K). Queste curve mostrano l'intensità della luce emessa a ciascuna lunghezza d'onda, definendo la qualità del colore e il CRI del LED. I LED bianco freddo mostrano più energia nella regione blu, mentre i LED bianco caldo hanno più energia nella regione rossa/gialla.

5.4 Temperatura di Giunzione vs. Energia Spettrale Relativa

Questa curva dimostra l'effetto della temperatura di giunzione sullo spettro del LED. All'aumentare della temperatura, la lunghezza d'onda di picco può spostarsi leggermente e l'output spettrale complessivo può cambiare, influenzando potenzialmente il punto colore e il mantenimento del lumen. Una corretta gestione termica è critica per minimizzare questo spostamento.

6. Linee Guida Applicative e Manipolazione

6.1 Sensibilità all'Umidità e Essiccazione

Il LED serie T34 è classificato come sensibile all'umidità secondo IPC/JEDEC J-STD-020C. L'esposizione all'umidità ambientale dopo l'apertura della busta barriera può portare alla rottura del package durante la saldatura a rifusione.

• Magazzinaggio:Le buste non aperte devono essere conservate sotto 30°C/85% UR. Dopo l'apertura, conservare sotto 30°C/60% UR.
• Requisito di Essiccazione:I LED rimossi dalla busta sigillata originale e non ancora saldati devono essere essiccati prima della rifusione.
• Metodo di Essiccazione:Essiccare a 60°C per 24 ore sul reel originale. Non superare i 60°C. La rifusione deve avvenire entro un'ora dall'essiccazione, oppure i componenti devono essere conservati in un armadio essiccatore (<20% UR).
• Cartoncino Indicatore di Umidità:Controllare il cartoncino all'interno della busta immediatamente all'apertura per determinare se è necessaria l'essiccazione.

6.2 Raccomandazioni per la Saldatura

La saldatura a rifusione è il metodo di assemblaggio raccomandato. È specificato il profilo di temperatura massimo di saldatura: temperatura di picco di 230°C o 260°C per un massimo di 10 secondi. È fondamentale seguire un profilo di temperatura controllato per prevenire shock termici e danni al die del LED, al fosforo e al package. La saldatura manuale con saldatore non è raccomandata a causa del rischio di surriscaldamento localizzato.

6.3 Considerazioni sulla Progettazione del Circuito

A causa del design a doppio chip in serie e della conseguente tensione diretta più elevata (~6V), le alimentazioni logiche standard da 3V o 3.3V sono insufficienti. È necessario un driver LED dedicato o un regolatore di corrente in grado di fornire una tensione superiore alla V_Fmassima (fino a 7.0V) alla corrente costante richiesta (es., 80mA). Progettare sempre considerando la V_Fmassima dalla tabella di binning per garantire il corretto funzionamento di tutte le unità. Un'adeguata progettazione termica del PCB, inclusi via termici e piazzole di rame collegate al catodo, è essenziale per dissipare il calore e mantenere bassa la temperatura di giunzione.

7. Applicazioni Tipiche e Casi d'Uso

Il LED 0.5W serie T34 è ben adatto per applicazioni che richiedono una sorgente luminosa compatta, luminosa e con buona consistenza cromatica.

• Retroilluminazione:Unità retroilluminate a luce laterale o diretta per display piccoli e medi, pannelli di controllo e segnaletica.
• Illuminazione Decorativa:Illuminazione d'accento, illuminazione di contorno e illuminazione d'atmosfera dove è desiderata una luce bianca uniforme.
• Spie Indicatrici e di Stato:Indicatori di stato ad alta luminosità in apparecchiature industriali, elettronica di consumo o interni automotive.
• Illuminazione Portatile:Integrati in torce compatte o luci da lavoro, sfruttando la loro efficienza e dimensioni ridotte.

Quando si progetta per queste applicazioni, considerare la corrente di pilotaggio, il percorso termico, i requisiti ottici (lente, diffusore) e la necessità di colore uniforme (specificando bin CCT e flusso stretti).

8. Confronto Tecnico e Differenziazione del Prodotto

La serie T34 offre vantaggi specifici nella categoria dei LED 0.5W:

• Design a Doppio Chip in Serie:Rispetto a un singolo die da 0.5W, l'approccio a doppio chip può offrire diverse opzioni di applicazione del fosforo e potenzialmente un'emissione luminosa più uniforme dal package. La connessione in serie semplifica il pilotaggio da una sorgente a tensione leggermente più alta rispetto alle configurazioni in parallelo che richiedono un bilanciamento preciso della corrente.
• Package 3020:Fornisce un'area leggermente più ampia per il pad termico rispetto a package più piccoli come 2835 o 3014 per il suo livello di potenza, aiutando la dissipazione del calore. Il suo ingombro è uno standard industriale comune, facilitando la progettazione del PCB e l'approvvigionamento di ottiche compatibili.
• Binning Completo:La disponibilità di bin dettagliati per CCT (inclusi ellissi MacAdam 5-step e 7-step), flusso e tensione consente un abbinamento cromatico preciso e una previsione delle prestazioni elettriche nella produzione di volume, riducendo la necessità di regolazioni del circuito in linea di produzione.

9. Domande Frequenti (FAQ)

9.1 Perché la tensione diretta è di circa 6V per un LED 0.5W?

Ciò è dovuto alla connessione interna in serie di due chip LED. Ogni chip ha una tensione diretta tipica di circa 3.0V a 3.4V. Quando collegati in serie, le tensioni si sommano, risultando in un totale di ~6V. Ciò richiede un'alimentazione compatibile.

9.2 È obbligatorio un driver a corrente costante?

Yes.I LED sono dispositivi pilotati in corrente. La loro emissione luminosa è proporzionale alla corrente, non alla tensione. Un driver a corrente costante garantisce una luminosità stabile e protegge il LED dalla fuga termica, che può verificarsi se pilotato da una sorgente a tensione costante senza un'adeguata resistenza in serie.

9.3 Posso pilotare questo LED a più di 80mA per ottenere più luce?

Sebbene possibile, non è raccomandato per un funzionamento affidabile a lungo termine. Superare la corrente nominale aumenta la temperatura di giunzione, il che accelera la deprezzamento del lumen (diminuzione dell'output luminoso nel tempo) e può ridurre significativamente la durata del LED. Fare sempre riferimento ai Valori Massimi Assoluti.

9.4 Quanto è critica la progettazione termica del PCB?

Molto critica.I 0.5W di potenza elettrica sono per lo più convertiti in calore. Un percorso termico efficace dal pad termico del LED (tipicamente il catodo) attraverso il PCB all'ambiente esterno è essenziale per mantenere bassa la temperatura di giunzione. L'alta temperatura di giunzione è la causa principale del guasto del LED e del degrado delle prestazioni.

9.5 Cosa significa il 'Codice Flusso Luminoso' (es., E7)?

È un codice di binning che specifica un intervallo di flusso luminoso minimo. Per una data CCT e CRI, un bin E7 garantisce un flusso minimo (es., 54 lm per alcuni tipi) e tipicamente implica un valore massimo (es., 58 lm). Consente ai progettisti di selezionare LED che soddisfano i loro requisiti minimi di luminosità.