334-15/T2C3-2TVC Lampada a LED Bianco - Scheda Tecnica - Package T-1 3/4 - 3.2V Tip - 30mA - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento dettaglia le specifiche per una lampada a LED bianco ad alta luminosità. Il dispositivo è alloggiato in un popolare package rotondo T-1 3/4, rendendolo adatto a un'ampia gamma di applicazioni di indicazione e illuminazione. La tecnologia di base utilizza un chip semiconduttore InGaN, con la luce blu emessa convertita in bianco tramite un rivestimento di fosforo all'interno del riflettore. I vantaggi principali includono un'elevata potenza luminosa in uscita e la conformità ai principali standard ambientali e di sicurezza come RoHS, REACH e i requisiti senza alogeni.

2. Approfondimento dei Parametri Tecnici

2.1 Valori Massimi Assoluti

Il dispositivo è progettato per funzionare in modo affidabile entro limiti specificati. La corrente diretta continua (I_F) non deve superare i 30 mA, con una corrente diretta di picco (I_FP) di 100 mA ammissibile in condizioni pulsate (ciclo di lavoro 1/10 a 1 kHz). La tensione inversa massima (V_R) è di 5 V. La potenza dissipata (P_d) nominale è di 110 mW. L'intervallo di temperatura operativa è compreso tra -40°C e +85°C, con un intervallo di temperatura di conservazione (T_stg) leggermente più ampio, da -40°C a +100°C. Il LED può resistere a scariche elettrostatiche (ESD) fino a 4 kV (Modello Corpo Umano). La temperatura massima di saldatura è di 260°C per 5 secondi.

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche

In condizioni di test standard (Ta=25°C, I_F=20mA), la tensione diretta (V_F) è tipicamente compresa tra 2,8V e 3,6V. L'intensità luminosa (I_V) ha un valore tipico da 7150 a 14250 millicandele (mcd), a seconda del bin specifico. L'angolo di visione (2θ_1/2) è di circa 30 gradi, fornendo un fascio focalizzato. Le coordinate di cromaticità tipiche, secondo lo spazio colore CIE 1931, sono x=0,26 e y=0,27, indicando un punto di colore bianco freddo. La corrente inversa (I_R) a V_R=5V è al massimo di 50 µA.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

3.1 Binning dell'Intensità Luminosa

Per garantire la coerenza, i LED sono suddivisi in bin in base all'intensità luminosa misurata a 20mA. I codici bin e i rispettivi intervalli sono: T (7150-9000 mcd), U (9000-11250 mcd) e V (11250-14250 mcd). A questi valori si applica una tolleranza di ±10%.

3.2 Binning della Tensione Diretta

I LED sono anche suddivisi in bin per tensione diretta (V_F) a 20mA. I bin sono: 0 (2,8-3,0V), 1 (3,0-3,2V), 2 (3,2-3,4V) e 3 (3,4-3,6V). L'incertezza di misura per V_Fè di ±0,1V.

3.3 Binning del Colore

Le prestazioni cromatiche sono controllate entro specifiche regioni di cromaticità definite sul diagramma CIE. La scheda tecnica specifica due gruppi principali di rango colore, A1 e A0, ciascuno con confini di coordinate definiti (es. A1: x 0,255-0,28, y 0,245-0,267). Il gruppo colore combinato per questo prodotto è elencato come 2 (A1+A0). L'incertezza di misura per le coordinate di colore è di ±0,01.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica include diverse curve caratteristiche cruciali per i progettisti. Lacurva Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Ondamostra la distribuzione spettrale di potenza della luce bianca, tipicamente con un picco nella regione blu (dal chip) e un ampio picco secondario nella regione gialla/verde (dal fosforo). Ildiagramma di Direttivitàconferma visivamente l'angolo di visione di 30 gradi, mostrando come l'intensità luminosa diminuisce fuori asse. Lacurva Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (I-V)è essenziale per la progettazione del driver, illustrando la relazione non lineare e aiutando a calcolare i requisiti di potenza e il carico termico. Lacurva Intensità Relativa vs. Corrente Direttamostra come l'emissione luminosa aumenti con la corrente, importante per considerazioni di dimmer o sovraccarico. Ilgrafico Coordinate di Cromaticità vs. Corrente Direttaindica lo spostamento del colore con la corrente di pilotaggio, un fattore critico per applicazioni che richiedono colore stabile. Infine, lacurva Corrente Diretta vs. Temperatura Ambienteè vitale per la gestione termica, mostrando come la massima corrente operativa sicura diminuisca all'aumentare della temperatura ambiente.

5. Informazioni Meccaniche e sul Package

Il LED utilizza un package rotondo standard T-1 3/4 (5mm) con due terminali assiali. Il disegno del package fornisce dimensioni critiche tra cui il diametro della lente in epossidica, la distanza tra i terminali (misurata dove i terminali emergono dal corpo del package) e la lunghezza totale. Note chiave specificano che tutte le dimensioni sono in millimetri con una tolleranza standard di ±0,25mm salvo diversa indicazione. La massima sporgenza della resina sotto la flangia è di 1,5mm. Viene enfatizzato il corretto allineamento dei fori del PCB con i terminali del LED per evitare stress meccanici durante il montaggio.

6. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

È richiesta una manipolazione corretta per mantenere le prestazioni e l'affidabilità del LED. Per laformatura dei terminali, le pieghe devono essere effettuate ad almeno 3mm dalla base del bulbo in epossidica per evitare stress sul package. La formatura deve essere eseguita prima della saldatura e i terminali devono essere tagliati a temperatura ambiente. Per lostoccaggio, i LED devono essere conservati a ≤30°C e ≤70% UR dopo la spedizione, con una durata di conservazione di 3 mesi. Per stoccaggi più lunghi (fino a 1 anno), è consigliato un contenitore sigillato con azoto e essiccante. Vanno evitati rapidi cambiamenti di temperatura in ambienti umidi per prevenire la condensa. Per lasaldatura, il giunto saldato deve essere ad almeno 3mm dal bulbo in epossidica. Le condizioni consigliate sono: per saldatura manuale, temperatura della punta del saldatore ≤300°C (max 30W) per ≤3 secondi; per saldatura a onda/immersione, preriscaldamento ≤100°C per ≤60 secondi e bagno di saldatura a ≤260°C per ≤5 secondi.

7. Informazioni su Imballaggio e Ordine

7.1 Specifiche di Imballaggio

I LED sono imballati per prevenire scariche elettrostatiche e ingresso di umidità. Sono posti in sacchetti anti-statici. La quantità per imballo è flessibile, da un minimo di 200 a un massimo di 500 pezzi per sacchetto. Cinque sacchetti sono confezionati in una scatola interna e dieci scatole interne costituiscono una scatola master (esterna).

7.2 Spiegazione delle Etichette

Le etichette sull'imballaggio contengono diversi codici: CPN (Numero Parte del Cliente), P/N (Numero Parte di Produzione), QTY (Quantità), CAT (codice combinato per i bin di Intensità Luminosa e Tensione Diretta), HUE (Rango Colore), REF (Riferimento) e LOT No. (Numero di Lotto per tracciabilità).

7.3 Designazione del Numero di Modello

Il numero di parte 334-15/T2C3-2TVC segue una struttura specifica in cui i caratteri finali (rappresentati da quadrati nella scheda tecnica) selezionano il specificoGruppo Colore, Bin Intensità Luminosa, eGruppo Tensione. Ciò consente di ordinare con precisione LED con le caratteristiche di prestazione desiderate.

8. Suggerimenti Applicativi

8.1 Scenari Applicativi Tipici

L'alta intensità luminosa e il fascio focalizzato rendono questo LED ideale per applicazioni che richiedono indicatori luminosi e visibili. Gli usi principali includonopannelli messaggie cartellonistica,indicatori otticisu apparecchiature ed elettronica di consumo,retroilluminazioneper piccoli display o pannelli, eluci segnaletiche.

8.2 Considerazioni di Progettazione

I progettisti devono considerare diversi fattori.Limitazione di Corrente:È obbligatorio un resistore in serie o un driver a corrente costante per evitare di superare la massima corrente diretta, specialmente data la ripida curva I-V.Gestione Termica:Sebbene il package sia piccolo, la potenza dissipata (fino a 110mW) può causare un aumento di temperatura. La curva di derating (Corrente Diretta vs. Temperatura Ambiente) deve essere seguita, specialmente in spazi chiusi o ad alte temperature ambientali. Un'adeguata area di rame sul PCB o dissipazione del calore può essere necessaria per il funzionamento continuo ad alte correnti.Progettazione Ottica:L'angolo di visione di 30 gradi fornisce un fascio relativamente focalizzato. Per un'illuminazione più ampia, possono essere necessarie ottiche secondarie (diffusori, lenti).Coerenza del Colore:Per applicazioni in cui l'abbinamento del colore tra più LED è critico, si consiglia di ordinare dallo stesso lotto di produzione e dallo stesso bin colore per minimizzare le variazioni.

9. Confronto Tecnico e Differenziazione

Rispetto ai LED 5mm generici, questo prodotto offre un'intensità luminosa significativamente più alta (fino a 14.250 mcd), collocandolo in una categoria ad alta luminosità. La struttura di binning definita per intensità, tensione e colore fornisce ai progettisti prestazioni prevedibili, essenziali per la produzione in volume e il controllo qualità. La conformità agli standard RoHS, REACH e senza alogeni lo rende adatto ai mercati globali con normative ambientali severe. L'inclusione di dettagliate curve caratteristiche e ampie note applicative nella scheda tecnica fornisce un supporto alla progettazione maggiore rispetto alle tipiche specifiche LED di base.

10. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

D: Qual è la corrente di pilotaggio tipica per questo LED?

R: Le caratteristiche elettro-ottiche sono specificate a 20mA, che è la corrente di test standard. Può essere operato fino alla massima corrente continua di 30mA per una luminosità maggiore, ma devono essere considerati gli effetti termici e la durata di vita.

D: Come interpreto il codice del bin di intensità luminosa (T, U, V)?

R: Questi codici rappresentano gruppi selezionati di LED in base alla loro emissione luminosa misurata. 'T' è il bin di intensità più bassa (7150-9000 mcd), 'U' è medio (9000-11250 mcd) e 'V' è il più alto (11250-14250 mcd) quando testato a 20mA.

D: Posso pilotare questo LED direttamente da un'alimentazione a 5V?

R: No. La tensione diretta tipica è circa 3,2V. Collegarlo direttamente a 5V causerebbe un flusso di corrente eccessivo, distruggendo il LED. È necessario utilizzare un resistore limitatore di corrente o un driver a corrente costante regolata.

D: Cosa significa l'angolo di visione di 30 gradi?

R: Significa l'angolo a cui l'intensità luminosa è la metà di quella misurata direttamente sull'asse (0 gradi). Definisce l'ampiezza del fascio; un angolo di 30 gradi produce un punto luce abbastanza focalizzato.

D: Questi LED sono adatti per uso esterno?

R: L'intervallo di temperatura operativa (-40°C a +85°C) supporta molti ambienti esterni. Tuttavia, il package non è specificamente classificato per impermeabilità o resistenza ai raggi UV. Per esposizione esterna prolungata, sarebbe necessaria una protezione ambientale aggiuntiva (rivestimento conformale, custodie sigillate).

11. Esempio di Caso d'Uso Pratico

Scenario: Progettazione di un indicatore di stato ad alta visibilità per apparecchiature industriali.Un ingegnere necessita di un indicatore molto luminoso e affidabile per mostrare "alimentazione accesa" o "guasto sistema" su una macchina che può essere vista da diversi metri di distanza in una fabbrica ben illuminata. Seleziona questo LED nel bin di massima intensità luminosa (V). Progetta un circuito utilizzando una linea a 12V, un resistore limitatore di corrente calcolato per una corrente di pilotaggio di ~20mA (tenendo conto della V_Fdel LED dal bin di tensione selezionato) e un transistor switch controllato dal microcontrollore dell'apparecchiatura. Monta il LED sul pannello frontale utilizzando un supporto che fornisce sollievo dalla tensione per i terminali, assicurando che il giunto saldato sia >3mm dal corpo come da linee guida. Il fascio focalizzato di 30 gradi garantisce che l'indicatore sia chiaramente visibile agli operatori nel suo campo visivo.

12. Introduzione al Principio di Funzionamento

Questo è un LED bianco a conversione di fosforo. L'elemento emettitore di luce di base è un chip semiconduttore realizzato in Nitruro di Gallio e Indio (InGaN). Quando una tensione diretta viene applicata attraverso la giunzione P-N del chip, elettroni e lacune si ricombinano, rilasciando energia sotto forma di fotoni. Il bandgap del materiale InGaN è progettato per produrre luce blu (tipicamente intorno a 450-470 nm). Questa luce blu non viene emessa direttamente. Invece, colpisce uno strato di materiale fosforo (es. Granato di Alluminio e Ittrio drogato con Cerio - YAG:Ce) depositato all'interno della coppa riflettente che circonda il chip. Il fosforo assorbe una porzione dei fotoni blu e riemette luce su uno spettro più ampio, prevalentemente nella regione gialla. La miscela della luce blu residua e della luce gialla convertita è percepita dall'occhio umano come luce bianca. I rapporti specifici di fosforo e la composizione esatta determinano la temperatura di colore correlata (CCT) e l'indice di resa cromatica (CRI) della luce bianca prodotta.

13. Tendenze Tecnologiche e Contesto

Il package LED forato T-1 3/4 (5mm) rappresenta un fattore di forma maturo e ampiamente adottato. Mentre i package a montaggio superficiale (SMD) come 2835 o 3030 dominano i nuovi progetti per le loro dimensioni e producibilità, il LED 5mm rimane rilevante per applicazioni che richiedono un semplice assemblaggio forato, un'elevata luminosità puntuale o la compatibilità con attrezzature e progetti esistenti. La tendenza nella tecnologia LED continua verso una maggiore efficienza (più lumen per watt), un miglioramento della resa cromatica e un binning più stretto di flusso e colore per garantire coerenza. Per i LED bianchi, c'è uno sviluppo continuo nella tecnologia dei fosfori per ottenere maggiore efficienza, migliore stabilità del colore nel tempo e con la temperatura, e una gamma più ampia di temperature di colore e CRI. Sebbene questa scheda tecnica descriva un LED bianco freddo, la piattaforma sottostante InGaN+fosforo può essere regolata per produrre anche luce bianca neutra e calda. L'integrazione di funzioni di protezione come diodi Zener integrati per ESD o protezione da tensione inversa, come accennato nelle specifiche elettriche, è anche una tendenza comune per migliorare la robustezza nelle applicazioni finali.