Indice
- 1. Panoramica del Prodotto
- 1.1 Caratteristiche e Vantaggi Principali
- 2. Informazioni Meccaniche e sul Package
- 2.1 Specifiche di Confezionamento
- 3. Valori Massimi Assoluti
- 4. Caratteristiche Elettro-Ottiche
- 5. Sistema Codici Bin e Specifiche
- 5.1 Binning della Tensione Diretta (VF)
- 5.2 Binning dell'Intensità Luminosa (Iv)
- 5.3 Binning della Cromaticità (Colore)
- 6. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio
- 6.1 Profilo di Rifusione
- 6.2 Pulizia
- 7. Affidabilità e Precauzioni di Manipolazione
- 7.1 Considerazioni Applicative
- 7.2 Sensibilità all'Umidità e Conservazione
- 8. Curve di Prestazione Tipiche e Guida Utente
1. Panoramica del Prodotto
La serie LTW rappresenta una soluzione di illuminazione a stato solido ad alta efficienza energetica e ultra compatta. Questo prodotto combina la lunga durata e l'elevata affidabilità intrinseche dei Diodi Emettitori di Luce con un livello di luminosità adatto a sostituire le tecnologie di illuminazione convenzionali in varie applicazioni. Offre flessibilità di progettazione ed è presentato in un package compatibile con i processi di assemblaggio automatizzati.
1.1 Caratteristiche e Vantaggi Principali
Le caratteristiche principali di questo componente LED si concentrano sulla producibilità e sulla conformità ambientale.
- Confezionato su nastro da 12mm avvolto su bobine da 7 pollici di diametro.
- Completamente compatibile con le attrezzature standard automatiche pick-and-place.
- Adatto sia per i processi di rifusione a infrarossi (IR) che a fase di vapore.
- Conforme agli standard di package EIA.
- Progettato per essere compatibile con i metodi di pilotaggio dei circuiti integrati (IC).
- Prodotto come articolo ecologico, conforme ai requisiti senza piombo secondo le direttive RoHS.
Il componente è progettato per una vasta gamma di applicazioni di illuminazione, sfruttando le sue dimensioni compatte e l'efficienza. I potenziali casi d'uso includono, ma non sono limitati a: luci di lettura per interni automobilistici, autobus e aerei; illuminazione portatile come torce e luci per biciclette; faretti e luci di orientamento; illuminazione decorativa e per intrattenimento; illuminazione per sicurezza, giardino e dissuasori; illuminazione a scomparsa, sotto scaffale e per compiti specifici; segnaletica stradale, fari e luci per passaggi a livello; varie applicazioni di illuminazione architettonica commerciale e residenziale, sia indoor che outdoor; e insegne retroilluminate per uscite o display punto vendita.
2. Informazioni Meccaniche e sul Package
Il LED è fornito in un package standard per dispositivi a montaggio superficiale (SMD). Il contorno dettagliato e le dimensioni sono forniti nei disegni della scheda tecnica. Tutti i valori dimensionali sono specificati in millimetri (mm). La tolleranza standard per queste dimensioni è di ±0.1 mm (circa ±0.004 pollici), a meno che non sia esplicitamente indicato diversamente nelle note che accompagnano i disegni. La scheda tecnica include anche diagrammi dettagliati per il layout consigliato dei pad di attacco sul circuito stampato (PCB) per garantire una corretta saldatura e prestazioni termiche.
2.1 Specifiche di Confezionamento
I componenti sono forniti in formato nastro-e-bobina adatto per assemblaggi ad alto volume.
- Nastro:I LED sono alloggiati in tasche all'interno di un nastro portante largo 12mm.
- Bobina:Il nastro è avvolto su una bobina standard da 7 pollici (178mm) di diametro.
- Quantità:Ogni bobina contiene un massimo di 2000 pezzi.
- Nastro di Copertura:Le tasche dei componenti vuote sono sigillate con un nastro di copertura superiore.
- Componenti Mancanti:La specifica consente un massimo di due lampade mancanti consecutive su una bobina.
- Standard:Il confezionamento è conforme alle specifiche EIA-481-1-B.
3. Valori Massimi Assoluti
Questi valori definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Tutti i valori sono specificati a una temperatura ambiente (Ta) di 25°C.
| Parametro | Simbolo | Valore | Unità |
|---|---|---|---|
| Dissipazione di Potenza | Pd | 120 | mW |
| Corrente Diretta di Picco (Ciclo di Lavoro 1/10, Impulso 0.1ms) | IFP | 100 | mA |
| Corrente Diretta in CC | IF | 30 | mA |
| Tensione Inversa | VR | 5 | V |
| Intervallo di Temperatura di Funzionamento | Topr | -30 a +85 | °C |
| Intervallo di Temperatura di Conservazione | Tstg | -40 a +100 | °C |
| Condizione di Rifusione | - | 260°C per 10 secondi | - |
Nota Importante:L'utilizzo del LED in qualsiasi condizione di polarizzazione inversa in un'applicazione può portare a danni o guasti del componente.
4. Caratteristiche Elettro-Ottiche
I parametri di prestazione tipici sono misurati a una temperatura ambiente di 25°C e una corrente diretta (IF) di 20mA, salvo diversa indicazione.
| Parametro | Simbolo | Min. | Typ. | Max. | Unità | Condizione di Test |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Intensità Luminosa | Iv | 1900 | - | 2800 | mcd | IF = 20mA |
| Angolo di Visione (2θ1/2) | 2θ1/2 | - | 115 | - | gradi | - |
| Coordinata Cromatica x | x | - | 0.301 | - | - | IF = 20mA |
| Coordinata Cromatica y | y | - | 0.283 | - | - | IF = 20mA |
| Tensione Diretta | VF | 2.9 | - | 3.6 | V | IF = 20mA |
Note di Misurazione:
- L'intensità luminosa è misurata utilizzando una combinazione di sensore e filtro che approssima la curva di risposta fotopica standard CIE.
- L'angolo di visione (2θ1/2) è definito come l'angolo totale in cui l'intensità luminosa scende alla metà del suo valore misurato sull'asse centrale.
- Le coordinate cromatiche (x, y) sono definite secondo il diagramma di cromaticità CIE 1931.
- Lo standard di test di riferimento per la misurazione della cromaticità e dell'intensità luminosa è CAS140B.
- Una tolleranza di ±0.01 deve essere applicata alle coordinate cromatiche garantite.
Attenzione ESD:Questo dispositivo è sensibile alle scariche elettrostatiche (ESD) e ai sovratensioni elettriche. Devono essere prese le dovute precauzioni ESD durante la manipolazione, inclusi l'uso di braccialetti a terra o guanti antistatici. Tutte le attrezzature associate e le postazioni di lavoro devono essere correttamente messe a terra.
5. Sistema Codici Bin e Specifiche
I LED sono suddivisi in bin in base a parametri chiave per garantire la coerenza all'interno di un lotto di produzione. I codici bin consentono ai progettisti di selezionare componenti che soddisfano requisiti applicativi specifici per tensione e luminosità.
5.1 Binning della Tensione Diretta (VF)
I LED sono categorizzati in base alla loro caduta di tensione diretta a una corrente di test di 20mA.
| Codice Bin VF | Tensione Diretta Min. (V) | Tensione Diretta Max. (V) |
|---|---|---|
| V0 | 2.9 | 3.0 |
| V1 | 3.0 | 3.1 |
| V2 | 3.1 | 3.2 |
| V3 | 3.2 | 3.3 |
| V4 | 3.3 | 3.4 |
| V5 | 3.4 | 3.5 |
| V6 | 3.5 | 3.6 |
La tolleranza su ogni bin di Tensione Diretta è di ±0.1V.
5.2 Binning dell'Intensità Luminosa (Iv)
I LED sono suddivisi in base alla loro intensità luminosa in uscita a 20mA.
| Codice Bin Iv | Intensità Luminosa Min. (mcd) | Intensità Luminosa Max. (mcd) |
|---|---|---|
| G | 1900 | 2000 |
| H | 2000 | 2100 |
| I | 2100 | 2200 |
| J | 2200 | 2300 |
| K | 2300 | 2400 |
| L | 2400 | 2500 |
| M | 2500 | 2600 |
| N | 2600 | 2700 |
| O | 2700 | 2800 |
La tolleranza su ogni bin di Intensità Luminosa è del ±10%.
5.3 Binning della Cromaticità (Colore)
Viene fornita una tabella dettagliata dei ranghi di colore, che specifica i confini delle coordinate cromatiche CIE 1931 (x, y) per vari codici bin (es. A52, A53, BE1, BG3, ecc.). Ciò consente una selezione precisa del colore. La tolleranza per ogni bin di tonalità (x, y) è di ±0.01.
6. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio
6.1 Profilo di Rifusione
Il componente è compatibile con i processi di rifusione senza piombo. La scheda tecnica fornisce un profilo di rifusione a infrarossi (IR) suggerito, conforme allo standard J-STD-020D. La temperatura di picco di rifusione è specificata a 260°C, con un tempo massimo di esposizione a quella temperatura di 10 secondi. Rispettare questo profilo è fondamentale per prevenire danni termici al package del LED e al die interno.
6.2 Pulizia
È necessario prestare attenzione durante la pulizia delle schede assemblate contenenti questi LED. L'uso di detergenti chimici non specificati è vietato in quanto potrebbero danneggiare il materiale del package del LED (ad es. la lente o l'incapsulante). Se la pulizia è assolutamente necessaria, il metodo consigliato è immergere i LED in alcol etilico o isopropilico a temperatura ambiente normale. Il tempo di immersione non deve superare un minuto per prevenire un potenziale degrado.
7. Affidabilità e Precauzioni di Manipolazione
7.1 Considerazioni Applicative
Questo prodotto LED è progettato e qualificato per l'uso in apparecchiature elettroniche commerciali e consumer standard. Esempi includono apparecchiature per ufficio, dispositivi di comunicazione ed elettrodomestici. Per applicazioni che richiedono un'affidabilità eccezionale in cui un guasto potrebbe mettere a rischio la vita o la salute—come nell'aviazione, nei trasporti, nei sistemi medici/di supporto vitale o nei dispositivi critici per la sicurezza—sono obbligatorie ulteriori qualifiche e consultazioni prima dell'integrazione nel progetto.
7.2 Sensibilità all'Umidità e Conservazione
Questo prodotto è classificato come Livello di Sensibilità all'Umidità (MSL) 3 secondo lo standard JEDEC J-STD-020. Questa classificazione ha importanti implicazioni per la manipolazione e la conservazione per prevenire il fenomeno del \"popcorning\" o la rottura del package durante la rifusione a causa dell'umidità assorbita.
- Conservazione in Sacchetto Sigillato:Quando la busta barriera anti-umidità non è aperta, i LED devono essere conservati a 30°C o meno e al 90% di Umidità Relativa (UR) o meno. I componenti hanno una durata di conservazione di un anno in queste condizioni.
- Dopo l'Apertura della Busta:Una volta aperta la busta anti-umidità, i LED devono essere conservati in un ambiente a 30°C o meno e al 60% di UR o meno.
- Tempo di Utilizzo a Punto:Dopo l'apertura della busta, i componenti devono subire il processo di rifusione entro 168 ore (7 giorni). Questo limite di tempo è critico. La condizione deve essere verificata utilizzando la scheda indicatrice di umidità (HIC) inclusa nella busta; se l'indicatore mostra rosa (superando il livello del 10% di UR), i componenti richiedono una cottura in forno prima dell'uso secondo le appropriate procedure MSL3.
8. Curve di Prestazione Tipiche e Guida Utente
La scheda tecnica include una sezione per le curve caratteristiche tipiche, che rappresentano graficamente la relazione tra vari parametri. Queste curve sono essenziali per la progettazione dettagliata del circuito e per comprendere il comportamento del dispositivo in diverse condizioni. Sebbene i grafici specifici non siano dettagliati nel testo fornito, tipicamente includono:
- Intensità Luminosa Relativa vs. Corrente Diretta:Mostra come l'emissione luminosa aumenta con la corrente di pilotaggio.
- Tensione Diretta vs. Corrente Diretta:Illustra la caratteristica IV del diodo.
- Intensità Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Dimostra la riduzione dell'emissione luminosa dovuta al calore.
- Diagramma dell'Angolo di Visione:Un grafico polare che mostra la distribuzione spaziale della luce.
La sezione della guida utente consolida le informazioni pratiche per l'implementazione del LED, incluso il layout consigliato dei pad sul PCB (per una formazione ottimale del giunto di saldatura e dissipazione del calore), le dimensioni del nastro e le specifiche della bobina, garantendo la compatibilità con le attrezzature di produzione.
Terminologia delle specifiche LED
Spiegazione completa dei termini tecnici LED
Prestazioni fotoelettriche
| Termine | Unità/Rappresentazione | Spiegazione semplice | Perché importante |
|---|---|---|---|
| Efficienza luminosa | lm/W (lumen per watt) | Uscita luce per watt di elettricità, più alto significa più efficiente energeticamente. | Determina direttamente il grado di efficienza energetica e il costo dell'elettricità. |
| Flusso luminoso | lm (lumen) | Luce totale emessa dalla sorgente, comunemente chiamata "luminosità". | Determina se la luce è abbastanza brillante. |
| Angolo di visione | ° (gradi), es. 120° | Angolo in cui l'intensità luminosa scende alla metà, determina la larghezza del fascio. | Influisce sulla gamma di illuminazione e uniformità. |
| CCT (Temperatura colore) | K (Kelvin), es. 2700K/6500K | Calore/freschezza della luce, valori più bassi giallastri/caldi, più alti biancastri/freddi. | Determina l'atmosfera di illuminazione e scenari adatti. |
| CRI / Ra | Senza unità, 0–100 | Capacità di riprodurre accuratamente i colori degli oggetti, Ra≥80 è buono. | Influisce sull'autenticità del colore, utilizzato in luoghi ad alta richiesta come centri commerciali, musei. |
| SDCM | Passi ellisse MacAdam, es. "5 passi" | Metrica di consistenza del colore, passi più piccoli significano colore più consistente. | Garantisce colore uniforme attraverso lo stesso lotto di LED. |
| Lunghezza d'onda dominante | nm (nanometri), es. 620nm (rosso) | Lunghezza d'onda corrispondente al colore dei LED colorati. | Determina la tonalità di LED monocromatici rossi, gialli, verdi. |
| Distribuzione spettrale | Curva lunghezza d'onda vs intensità | Mostra la distribuzione dell'intensità attraverso le lunghezze d'onda. | Influisce sulla resa cromatica e qualità del colore. |
Parametri elettrici
| Termine | Simbolo | Spiegazione semplice | Considerazioni di progettazione |
|---|---|---|---|
| Tensione diretta | Vf | Tensione minima per accendere il LED, come "soglia di avvio". | La tensione del driver deve essere ≥Vf, le tensioni si sommano per LED in serie. |
| Corrente diretta | If | Valore di corrente per il normale funzionamento del LED. | Solitamente azionamento a corrente costante, la corrente determina luminosità e durata. |
| Corrente di impulso massima | Ifp | Corrente di picco tollerabile per brevi periodi, utilizzata per dimmerazione o lampeggio. | La larghezza dell'impulso e il ciclo di lavoro devono essere rigorosamente controllati per evitare danni. |
| Tensione inversa | Vr | Tensione inversa massima che il LED può sopportare, oltre può causare rottura. | Il circuito deve prevenire connessione inversa o picchi di tensione. |
| Resistenza termica | Rth (°C/W) | Resistenza al trasferimento di calore dal chip alla saldatura, più bassa è meglio. | Alta resistenza termica richiede dissipazione termica più forte. |
| Immunità ESD | V (HBM), es. 1000V | Capacità di resistere a scariche elettrostatiche, più alto significa meno vulnerabile. | Sono necessarie misure antistatiche in produzione, specialmente per LED sensibili. |
Gestione termica e affidabilità
| Termine | Metrica chiave | Spiegazione semplice | Impatto |
|---|---|---|---|
| Temperatura di giunzione | Tj (°C) | Temperatura operativa effettiva all'interno del chip LED. | Ogni riduzione di 10°C può raddoppiare la durata; troppo alta causa decadimento della luce, spostamento del colore. |
| Deprezzamento del lumen | L70 / L80 (ore) | Tempo affinché la luminosità scenda al 70% o 80% dell'iniziale. | Definisce direttamente la "durata di servizio" del LED. |
| Manutenzione del lumen | % (es. 70%) | Percentuale di luminosità trattenuta dopo il tempo. | Indica la ritenzione della luminosità su uso a lungo termine. |
| Spostamento del colore | Δu′v′ o ellisse MacAdam | Grado di cambiamento del colore durante l'uso. | Influisce sulla consistenza del colore nelle scene di illuminazione. |
| Invecchiamento termico | Degradazione del materiale | Deterioramento dovuto ad alta temperatura a lungo termine. | Può causare calo di luminosità, cambio colore o guasto a circuito aperto. |
Imballaggio e materiali
| Termine | Tipi comuni | Spiegazione semplice | Caratteristiche e applicazioni |
|---|---|---|---|
| Tipo di imballaggio | EMC, PPA, Ceramica | Materiale di alloggiamento che protegge il chip, fornisce interfaccia ottica/termica. | EMC: buona resistenza al calore, basso costo; Ceramica: migliore dissipazione termica, vita più lunga. |
| Struttura del chip | Frontale, Flip Chip | Disposizione degli elettrodi del chip. | Flip chip: migliore dissipazione termica, maggiore efficienza, per alta potenza. |
| Rivestimento al fosforo | YAG, Silicato, Nitruro | Copre il chip blu, converte una parte in giallo/rosso, mescola a bianco. | Diversi fosfori influenzano efficienza, CCT e CRI. |
| Lente/Ottica | Piana, Microlente, TIR | Struttura ottica sulla superficie che controlla la distribuzione della luce. | Determina l'angolo di visione e la curva di distribuzione della luce. |
Controllo qualità e binning
| Termine | Contenuto di binning | Spiegazione semplice | Scopo |
|---|---|---|---|
| Bin del flusso luminoso | Codice es. 2G, 2H | Raggruppato per luminosità, ogni gruppo ha valori lumen min/max. | Garantisce luminosità uniforme nello stesso lotto. |
| Bin di tensione | Codice es. 6W, 6X | Raggruppato per intervallo di tensione diretta. | Facilita l'abbinamento del driver, migliora l'efficienza del sistema. |
| Bin del colore | Ellisse MacAdam 5 passi | Raggruppato per coordinate colore, garantendo un intervallo ristretto. | Garantisce consistenza del colore, evita colore non uniforme all'interno del dispositivo. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K ecc. | Raggruppato per CCT, ognuno ha corrispondente intervallo di coordinate. | Soddisfa diversi requisiti CCT della scena. |
Test e certificazione
| Termine | Standard/Test | Spiegazione semplice | Significato |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Test di manutenzione del lumen | Illuminazione a lungo termine a temperatura costante, registrando il decadimento della luminosità. | Utilizzato per stimare la vita LED (con TM-21). |
| TM-21 | Standard di stima della vita | Stima la vita in condizioni reali basandosi sui dati LM-80. | Fornisce una previsione scientifica della vita. |
| IESNA | Società di ingegneria dell'illuminazione | Copre metodi di test ottici, elettrici, termici. | Base di test riconosciuta dal settore. |
| RoHS / REACH | Certificazione ambientale | Garantisce nessuna sostanza nociva (piombo, mercurio). | Requisito di accesso al mercato a livello internazionale. |
| ENERGY STAR / DLC | Certificazione di efficienza energetica | Certificazione di efficienza energetica e prestazioni per l'illuminazione. | Utilizzato negli appalti pubblici, programmi di sussidi, migliora la competitività. |