334-15/F1C1-1XZA Lampada a LED Bianco - Scheda Tecnica - Package T-1 3/4 - 3.2V Tip - Angolo di Visione 15° - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento dettaglia le specifiche per una lampada a LED bianco ad alta luminosità, incapsulata nel popolare package rotondo T-1 3/4. Il dispositivo è progettato per fornire una resa luminosa superiore, rendendolo adatto per applicazioni che richiedono elevata brillantezza e visibilità nitida.

1.1 Caratteristiche e Vantaggi Principali

Il LED offre diversi vantaggi chiave: un fattore di forma compatto e standard del settore (T-1 3/4), un'intensità luminosa molto elevata e la conformità agli standard ambientali e di manipolazione. Le sue coordinate cromatiche tipiche sono x=0.29, y=0.28 secondo lo spazio colore CIE 1931, producendo una luce bianca uniforme. Il dispositivo è progettato per resistere a scariche elettrostatiche (ESD) fino a 4KV (HBM) e rispetta i requisiti di conformità RoHS.

1.2 Tecnologia e Principio di Funzionamento

La luce bianca è generata utilizzando un chip semiconduttore InGaN (Nitruro di Indio e Gallio) che emette luce blu. Un rivestimento di fosforo, depositato all'interno della coppa riflettente del package, assorbe una parte di questa emissione blu e la riemette come luce gialla. La combinazione della luce blu residua e della luce gialla convertita risulta nella percezione di luce bianca da parte dell'occhio umano. Questa tecnologia a LED bianco a conversione di fosforo consente una produzione di luce bianca efficiente e regolabile.

2. Valori Massimi Assoluti

L'operazione del dispositivo oltre questi limiti può causare danni permanenti.

• Corrente Diretta Continua (I_F):30 mA
• Corrente Diretta di Picco (I_FP):100 mA (Duty 1/10 @ 1kHz)
• Tensione Inversa (V_R):5 V
• Dissipazione di Potenza (P_d):110 mW
• Temperatura di Esercizio (T_opr):-40°C a +85°C
• Temperatura di Magazzinaggio (T_stg):-40°C a +100°C
• Tensione di Tenuta ESD (HBM):4000 V
• Corrente Inversa Zener (I_z):100 mA (Nota: Ciò suggerisce la presenza di un diodo Zener di protezione integrato)
• Temperatura di Saldatura (T_sol):260°C per 5 secondi

3. Caratteristiche Elettro-Ottiche (T_a=25°C)

Parametri di prestazione tipici misurati in condizioni di test standard.

• Tensione Diretta (V_F):2.8V (Min), 3.2V (Tip), 3.6V (Max) a I_F=20mA
• Corrente Inversa (I_R):50 µA (Max) a V_R=5V
• Intensità Luminosa (I_V):18000 mcd (Min), 36000 mcd (Max) a I_F=20mA. Il valore tipico rientra negli intervalli di classificazione definiti.
• Tensione Inversa Zener (V_z):5.2V (Tip) a I_z=5mA, confermando la presenza del diodo di protezione integrato.
• Angolo di Visione (2θ_1/2):15° (Tip) a I_F=20mA, indicando un fascio relativamente stretto.
• Coordinate Cromatiche:x=0.29 (Tip), y=0.28 (Tip) a I_F=20mA.

4. Sistema di Classificazione (Binning)

Per garantire la coerenza, i LED vengono suddivisi in classi (bin) in base a parametri chiave.

4.1 Classificazione per Intensità Luminosa

I LED sono categorizzati in tre classi (X, Y, Z) in base alla loro intensità luminosa misurata a 20mA.
Classe X: 18000 - 22500 mcd
Classe Y: 22500 - 28500 mcd
Classe Z: 28500 - 36000 mcd
Si applica una tolleranza generale di ±10% sull'intensità luminosa.

4.2 Classificazione per Tensione Diretta

Anche la tensione diretta è classificata per facilitare la progettazione del circuito di regolazione della corrente.
Classe 0: 2.8 - 3.0V
Classe 1: 3.0 - 3.2V
Classe 2: 3.2 - 3.4V
Classe 3: 3.4 - 3.6V
L'incertezza di misura per V_Fè di ±0.1V.

4.3 Classificazione Colore (Cromaticità)

Il colore è definito all'interno di regioni specifiche sul diagramma cromatico CIE 1931. Il documento specifica sette gradi di colore: A1, A0, B3, B4, B5, B6 e C0, ciascuno con confini di coordinate definiti (x, y). Questi gradi corrispondono a diverse temperature di colore correlate (CCT), che vanno dal bianco più caldo a quello più freddo. Viene fornito un raggruppamento (Gruppo 1: A1+A0+B3+B4+B5+B6+C0), che probabilmente rappresenta la miscela standard di spedizione. L'incertezza di misura per le coordinate del colore è di ±0.01.

5. Analisi delle Curve di Prestazione

I dati grafici forniscono informazioni sul comportamento del dispositivo in condizioni variabili.

5.1 Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Onda

La curva di distribuzione spettrale di potenza mostra un picco blu dominante dal chip InGaN e un picco giallo più ampio dal fosforo, che si combinano per formare lo spettro della luce bianca.

5.2 Diagramma di Direttività

Il diagramma polare illustra il tipico angolo di visione di 15°, mostrando come l'intensità luminosa diminuisce agli angoli fuori dall'asse centrale.

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

Questa curva mostra la relazione esponenziale, cruciale per progettare un circuito di limitazione della corrente appropriato.

5.4 Intensità Relativa vs. Corrente Diretta

Mostra la dipendenza dell'emissione luminosa dalla corrente di pilotaggio, tipicamente con un aumento sub-lineare a correnti più elevate a causa del calo di efficienza (efficiency droop).

5.5 Variazione Cromatica vs. Corrente Diretta

Raffigura come le coordinate cromatiche (x, y) possano spostarsi leggermente con i cambiamenti della corrente di pilotaggio, aspetto importante per applicazioni critiche per il colore.

5.6 Corrente Diretta vs. Temperatura Ambiente

Questa curva di derating indica che la corrente diretta massima consentita diminuisce all'aumentare della temperatura ambiente per prevenire il surriscaldamento e garantire l'affidabilità.

6. Informazioni Meccaniche e sul Package

6.1 Dimensioni del Package

Le dimensioni del package rotondo T-1 3/4 sono fornite in un disegno dettagliato. Le note chiave includono: tutte le dimensioni sono in millimetri con una tolleranza standard di ±0.25mm se non specificato; la spaziatura dei terminali è misurata all'uscita del package; e la sporgenza massima della resina sotto la flangia è di 1.5mm.

6.2 Identificazione della Polarità

Il catodo è tipicamente identificato da un punto piatto sulla lente, un terminale più corto o altre marcature come per il disegno dimensionale. La polarità corretta deve essere osservata durante l'installazione.

7. Linee Guida per Montaggio, Manipolazione e Magazzinaggio

7.1 Formatura dei Terminali

Se i terminali necessitano di essere piegati, l'operazione deve essere effettuata in un punto ad almeno 3mm dalla base del bulbo in epossidico, eseguita prima della saldatura e con cura per evitare sollecitazioni al package. Il taglio deve essere effettuato a temperatura ambiente. I fori sul PCB devono allinearsi perfettamente con i terminali del LED per evitare stress di montaggio.

7.2 Condizioni di Magazzinaggio

I LED dovrebbero essere conservati a ≤30°C e ≤70% di Umidità Relativa. La durata di conservazione in queste condizioni è di 3 mesi. 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.

7.3 Raccomandazioni per la Saldatura

Mantenere una distanza >3mm tra il giunto di saldatura e il bulbo in epossidico. Si raccomanda di saldare oltre la base della barra di collegamento. Per la saldatura manuale, utilizzare una punta del saldatore a temperatura ≤300°C (max 30W). Per la saldatura a onda o ad immersione, seguire il profilo con un picco di 260°C per 5 secondi.

8. Imballaggio e Informazioni per l'Ordine

8.1 Specifiche di Imballaggio

I LED sono confezionati in buste anti-statiche (in grado di resistere a campi elettrostatici di 750V) poste all'interno di scatole interne, che a loro volta sono imballate in scatole di spedizione principali. Quantità di imballaggio: 200-500 pezzi per busta, 5 buste per scatola interna, 10 scatole interne per scatola esterna.

8.2 Spiegazione delle Etichette

Le etichette includono: CPN (Numero Prodotto Cliente), P/N (Numero Prodotto), QTY (Quantità di Imballaggio), CAT (Grado Intensità Luminosa), HUE (Lunghezza d'Onda Dominante/Grado Colore), REF (Grado Tensione Diretta) e LOT No. (Numero di Lotto).

8.3 Designazione Prodotto / Numerazione Parte

Il numero di parte segue il formato: 334-15/FN C1-□ □ □ □. Il "FN" e i quadrati successivi indicano probabilmente opzioni specifiche per la classe di intensità luminosa, la classe di tensione diretta e il grado di colore, consentendo un ordinamento preciso.

9. Note Applicative e Considerazioni di Progettazione

9.1 Scenari Applicativi Tipici

Questo LED ad alta intensità è ideale per:
- Pannelli Messaggi & Insegne:Dove sono necessari caratteri luminosi e leggibili.
- Indicatori Ottici:Per luci di stato o di allarme che richiedono alta visibilità.
- Retroilluminazione:Per piccoli pannelli, interruttori o icone.
- Luci Segnaletiche:Per marcatura estetica o posizionale.

9.2 Considerazioni sul Circuito

Utilizzare sempre una resistenza di limitazione della corrente in serie o un driver a corrente costante. La classe di tensione diretta dovrebbe essere considerata nel calcolo del valore della resistenza per garantire corrente e luminosità uniformi. Il diodo Zener integrato fornisce una protezione di base dalla tensione inversa ma non sostituisce una corretta regolazione della corrente diretta. Per applicazioni che richiedono colore stabile, considerare il leggero spostamento cromatico con corrente e temperatura.

9.3 Gestione Termica

Sebbene il package abbia una capacità di dissipazione termica limitata, rispettare la massima dissipazione di potenza (110mW) e la curva di derating della corrente con la temperatura è essenziale per l'affidabilità a lungo termine. Evitare di operare in spazi chiusi senza ventilazione.

10. Confronto Tecnico e Contesto di Mercato

I principali fattori distintivi di questo LED sono la sua altissima intensità luminosa all'interno del compatto package T-1 3/4 e il suo angolo di visione stretto di 15°, che concentra l'emissione luminosa per una massima brillantezza assiale. Rispetto ai LED T-1 standard, offre una resa significativamente più alta. Rispetto ai LED SMD (Surface Mount Device), il package a foro passante può essere preferito per prototipazione, assemblaggio manuale o applicazioni che richiedono un montaggio meccanico robusto.

11. Domande Frequenti (FAQ)

D: Qual è la corrente di pilotaggio tipica per questo LED?
R: La condizione di test standard e molte specifiche sono fornite a I_F=20mA. Può essere pilotato fino a 30mA in modo continuo, ma l'emissione luminosa e l'efficienza dovrebbero essere valutate dalle curve di prestazione.

D: Come interpreto le classi di colore (A1, C0, ecc.)?
R: Questi codici rappresentano regioni specifiche sul diagramma cromatico CIE, corrispondenti a diverse tonalità di bianco (dal più caldo al più freddo). Fare riferimento al diagramma cromatico e alla tabella delle coordinate nella scheda tecnica. Il Gruppo 1 è una miscela comune.

D: Questo LED richiede un dissipatore di calore?
R: Per un funzionamento continuo ai valori massimi, specialmente a temperature ambiente elevate, una qualche forma di gestione termica (es. area di rame sul PCB, flusso d'aria) è consigliabile per mantenere prestazioni e durata, sebbene un dissipatore dedicato possa non essere obbligatorio per tutte le applicazioni.

D: Posso usarlo per applicazioni automobilistiche?
R: L'intervallo di temperatura di esercizio (-40°C a +85°C) copre molti ambienti automobilistici. Tuttavia, specifiche qualifiche automobilistiche (AEC-Q102) e test applicativi specifici (vibrazione, umidità, ecc.) non sono indicati in questa scheda tecnica generica e necessiterebbero di verifica.

12. Esempio di Applicazione Pratica

Caso di Progettazione: Indicatore per Pannello ad Alta Visibilità
Requisito:Progettare un indicatore di stato visibile in condizioni di luce ambiente intensa.
Soluzione:Utilizzare questo LED con un angolo di visione di 15° per creare un punto luminoso e focalizzato. Pilotarlo a 20mA utilizzando un circuito a corrente costante o una resistenza in serie calcolata in base alla tensione di alimentazione (es. 12V) e alla classe di tensione diretta del LED (es. Classe 1: 3.1V tipico). R = (12V - 3.1V) / 0.020A = 445 Ω (utilizzare il valore standard 470 Ω). Posizionare il LED dietro una piccola apertura o una lente collimatrice per migliorare l'effetto del fascio stretto. Assicurarsi che il layout del PCB consenta il consigliato spazio libero di 3mm dal bulbo in epossidico per la saldatura.

13. Tendenze Tecnologiche

Il settore continua a progredire nella tecnologia dei LED bianchi a conversione di fosforo, concentrandosi su una maggiore efficienza (lumen per watt), un indice di resa cromatica (CRI) migliorato per una migliore accuratezza del colore e una maggiore coerenza cromatica (classificazione più stretta). Mentre i package a foro passante come il T-1 3/4 rimangono rilevanti per mercati specifici, la tendenza generale è verso package SMD ad alta potenza e LED in Chip-Scale Package (CSP) per una migliore prestazione termica e miniaturizzazione. L'integrazione di elementi di protezione, come il diodo Zener qui presente, è una pratica comune per aumentare la robustezza nelle applicazioni finali.