Scheda Tecnica LED 334-15/T2C5-1PSB - Package T-1 3/4 - 2.8-3.6V - 20mA - Luce Bianca - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento dettaglia le specifiche di un LED bianco ad alta luminosità. Il dispositivo è progettato per applicazioni che richiedono un'emissione luminosa significativa da un package compatto e standard del settore. Il suo vantaggio principale risiede nella combinazione di un chip semiconduttore InGaN ad alte prestazioni con un sistema di conversione a fosfori per produrre luce bianca, il tutto racchiuso in un fattore di forma robusto e ampiamente adottato.

2. Caratteristiche Principali e Descrizione

2.1 Caratteristiche

• Package rotondo standard del settore T-1 3/4 (circa 5mm).
• Elevata potenza luminosa in uscita.
• Coordinate cromatiche tipiche: x=0.29, y=0.28 (CIE 1931).
• Disponibile sfuso o su nastro per assemblaggio automatizzato.
• Tensione di tenuta alle scariche elettrostatiche (ESD): fino a 4KV (Modello Corpo Umano).
• Conforme alle normative ambientali pertinenti.

2.2 Descrizione

La serie LED è progettata specificamente per scenari che richiedono un'elevata intensità luminosa. La luce bianca è generata tramite un metodo a conversione di fosfori: la luce blu emessa dal chip di nitruro di gallio e indio (InGaN) viene assorbita da un materiale fosforico riempito nella coppa riflettente, che poi riemette uno spettro di luce più ampio, risultando nella percezione di luce bianca. La lente in resina trasparente aiuta a massimizzare l'estrazione della luce.

3. Valori Massimi Assoluti

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

4. Caratteristiche Elettro-Ottiche

Questi parametri sono misurati a una temperatura ambiente (T_a) di 25°C e rappresentano le prestazioni tipiche del dispositivo nelle condizioni di test specificate.

5. Spiegazione del Sistema di Binning

Per garantire la coerenza nelle applicazioni, i LED vengono selezionati (binning) in base a parametri prestazionali chiave.

5.1 Binning dell'Intensità Luminosa

I LED sono suddivisi in bin che definiscono un'intensità luminosa minima e massima misurata a 20mA. La tolleranza è ±10%.

5.2 Binning della Tensione Diretta

I LED sono anche classificati in base alla loro caduta di tensione diretta a 20mA, con un'incertezza di misura di ±0.1V.

5.3 Binning del Colore (Cromaticità)

Il colore della luce bianca è definito all'interno di regioni specifiche sul diagramma cromatico CIE 1931. I gradi di colore forniti (A1, A0, B3, B4, B5, B6, C0) specificano i confini quadrilateri per le coordinate x e y, garantendo che la luce bianca emessa rientri in uno spazio colore controllato. L'incertezza di misura per le coordinate è ±0.01. Un codice di gruppo (es. \"1\") può combinare diversi bin di colore adiacenti per una selezione più ampia.

6. Analisi delle Curve di Prestazione

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

6.1 Intensità Relativa vs. Lunghezza d'Onda

La curva di distribuzione spettrale di potenza mostra un picco ampio caratteristico dei LED bianchi a conversione di fosfori, tipicamente centrato nella regione blu (dal chip) con un'emissione più ampia giallo-verde dal fosforo.

6.2 Diagramma di Direttività

Il diagramma di radiazione illustra l'angolo di visione di 50 gradi (larghezza a metà altezza), mostrando la distribuzione angolare dell'intensità luminosa.

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

Questa curva dimostra la relazione esponenziale tipica di un diodo. La tensione diretta aumenta con la corrente, e i progettisti devono garantire che il circuito di pilotaggio fornisca una tensione adeguata, considerando soprattutto la diffusione dei bin di tensione.

6.4 Intensità Relativa vs. Corrente Diretta

L'emissione luminosa aumenta con la corrente diretta ma non linearmente. Operare al di sopra della corrente continua raccomandata (20mA tip.) può produrre una maggiore emissione luminosa ma ridurrà l'efficienza e potenzialmente influenzerà l'affidabilità a lungo termine a causa dell'aumento della temperatura di giunzione.

6.5 Coordinate Cromatiche vs. Corrente Diretta

Le coordinate cromatiche (x, y) possono spostarsi leggermente con le variazioni della corrente di pilotaggio, un aspetto importante da considerare per applicazioni che richiedono una percezione del colore stabile a diversi livelli di dimmerazione.

6.6 Corrente Diretta vs. Temperatura Ambiente

Questa curva di derating è fondamentale per la gestione termica. Indica la massima corrente diretta ammissibile all'aumentare della temperatura ambiente, prevenendo il surriscaldamento e garantendo la longevità.

7. Informazioni Meccaniche e sul Package

7.1 Dimensioni del Package

Il LED utilizza un package radiale standard T-1 3/4 con terminali. Le dimensioni chiave includono il diametro del corpo (circa 5mm), la distanza tra i terminali (misurata dove i terminali escono dal package) e l'altezza complessiva. Un disegno dimensionale dettagliato è essenziale per la progettazione dell'impronta PCB, garantendo un corretto adattamento e allineamento. Le note specificano una sporgenza massima della resina sotto la flangia di 1.5mm e tolleranze dimensionali standard.

7.2 Identificazione della Polarità

Il catodo è tipicamente identificato da un punto piatto sul bordo della lente del LED o dal terminale più corto. La polarità corretta deve essere osservata durante l'installazione.

8. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

8.1 Formatura dei Terminali

• Piegare i terminali in un punto ad almeno 3mm dalla base del bulbo in epossidico.
• Eseguire la formatura dei terminali prima della saldatura.
• Evitare di sollecitare il package durante la formatura per prevenire danni interni o rotture.
• Tagliare i terminali a temperatura ambiente.
• Assicurarsi che i fori del PCB siano perfettamente allineati con i terminali del LED per evitare stress di montaggio.

8.2 Condizioni di Magazzinaggio

• Conservare a ≤30°C e ≤70% di Umidità Relativa dopo la ricezione.
• La vita di magazzinaggio standard è di 3 mesi. Per conservazioni più lunghe (fino a 1 anno), utilizzare un contenitore sigillato con azoto e essiccante.
• Evitare rapidi cambiamenti di temperatura in ambienti umidi per prevenire la condensa.

8.3 Raccomandazioni per la Saldatura

Mantenere una distanza minima di 3mm dal punto di saldatura al bulbo in epossidico.

• Saldatura Manuale:Temperatura punta saldatore ≤300°C (max 30W), tempo di saldatura ≤3 secondi.
• Saldatura a Onda/Per Immersione:Pre-riscaldo ≤100°C (≤60 sec), bagno di saldatura ≤260°C per ≤5 secondi.

Viene fornito un profilo di temperatura di saldatura raccomandato per minimizzare lo shock termico.

9. Imballaggio e Informazioni per l'Ordine

9.1 Specifiche di Imballaggio

I LED sono imballati in sacchetti anti-statici per proteggerli dalle ESD. Le quantità di imballaggio sono flessibili: tipicamente 200-500 pezzi per sacchetto, 5 sacchetti per cartone interno e 10 cartoni interni per cartone master (esterno).

9.2 Spiegazione delle Etichette

Le etichette sull'imballaggio includono codici per: Numero Parte Cliente (CPN), Numero Parte (P/N), Quantità (QTY), gradi combinati per Intensità Luminosa e Tensione Diretta (CAT), Grado Colore (HUE), Riferimento (REF) e Numero di Lotto (LOT No).

9.3 Designazione del Numero di Modello

Il numero di parte 334-15/T2C5-1PSB segue un sistema di codifica specifico in cui i segmenti indicano probabilmente la serie, il colore (bianco), il bin dell'intensità luminosa, il bin della tensione diretta e altri attributi come lo stile di imballaggio. La suddivisione esatta dovrebbe essere confermata con il fornitore per un ordinamento preciso.

10. Suggerimenti Applicativi

10.1 Applicazioni Tipiche

• Pannelli Messaggi e Insegne:L'alta intensità lo rende adatto per display informativi indoor e outdoor.
• Indicatori Ottici:Ideale per indicatori di stato su apparecchiature dove è richiesta un'elevata visibilità.
• Retroilluminazione:Può essere utilizzato per la retroilluminazione laterale o diretta di piccoli pannelli, icone o simboli.
• Luci Segnaletiche:Adatto per illuminazione decorativa, segnalatori di posizione o illuminazione di area a basso livello.

10.2 Considerazioni di Progettazione

• Limitazione di Corrente:Utilizzare sempre una resistenza in serie o un driver a corrente costante per limitare la corrente diretta al livello desiderato (tipicamente 20mA). Tenere conto dell'intervallo dei bin di tensione diretta nel calcolo dei valori delle resistenze.
• Gestione Termica:Sebbene la dissipazione di potenza sia modesta, garantire un'adeguata ventilazione o dissipazione del calore se si opera ad alte temperature ambiente o vicino alla corrente massima per mantenere prestazioni e durata.
• Protezione ESD:Implementare le procedure standard di manipolazione ESD durante l'assemblaggio, come specificato dalla classificazione 4KV HBM.
• Progettazione Ottica:Considerare l'angolo di visione di 50 gradi quando si progettano lenti o guide luminose per ottenere il pattern di fascio desiderato.

11. Confronto Tecnico e Differenziazione

Rispetto ai LED standard da 5mm, questo dispositivo enfatizza l'alta intensità luminosa. I suoi principali fattori di differenziazione sono la specifica tecnologia del chip InGaN e il sistema di fosfori ottimizzato per la luminosità. L'inclusione di un binning dettagliato per intensità, tensione e colore fornisce ai progettisti un controllo più stretto sulla coerenza dell'applicazione rispetto alle alternative non classificate o classificate in modo ampio. La classificazione ESD di 4KV offre una maggiore robustezza nella manipolazione rispetto a molti LED di base.

12. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

12.1 Qual è la corrente di esercizio raccomandata?

Le caratteristiche elettro-ottiche sono specificate a 20mA, che è il punto di esercizio tipico raccomandato per bilanciare luminosità, efficienza e longevità. Può essere pilotato fino al massimo assoluto di 30mA continuo, ma con efficacia ridotta e maggiore stress termico.

12.2 Come interpreto i bin dell'intensità luminosa?

Se il tuo progetto richiede una luminosità minima, seleziona un bin in cui il valore \"Min.\" soddisfa il tuo requisito. Ad esempio, scegliere il bin \"R\" garantisce un'intensità compresa tra 4500 e 5650 mcd a 20mA. Utilizzare un bin più alto (come \"S\") produrrà generalmente LED più luminosi ma a un costo potenzialmente più elevato.

12.3 Perché c'è un parametro per la Tensione Inversa Zener?

Alcuni progetti di LED incorporano un diodo Zener di protezione inversa integrato nel package. Il parametro Vz indica la tipica tensione di breakdown di questo dispositivo di protezione, se presente. Aiuta a comprendere le caratteristiche inverse del componente.

12.4 Quanto è critica la regola della distanza di saldatura di 3mm?

È molto importante. Saldare a meno di 3mm dal corpo in epossidico può trasferire calore eccessivo, potenzialmente crepando la lente in epossidico, degradando il fosforo interno, danneggiando i bonding dei fili o delaminando il chip. Ciò influisce direttamente sull'affidabilità e sull'emissione luminosa.

13. Principio Operativo

Questo è un LED bianco a conversione di fosfori. Un chip semiconduttore InGaN emette luce blu quando polarizzato direttamente (elettroluminescenza). Questa luce blu colpisce uno strato di particelle di fosforo giallo (o giallo e rosso) incorporate nell'incapsulante. Il fosforo assorbe alcuni dei fotoni blu e riemette luce a lunghezze d'onda più lunghe (giallo, rosso). La combinazione della luce blu residua e dell'emissione a spettro ampio del fosforo è percepita dall'occhio umano come luce bianca. La tonalità esatta (temperatura di colore correlata) è determinata dal rapporto tra luce blu e luce convertita dal fosforo, controllato dalla composizione e concentrazione del fosforo.

14. Tendenze Tecnologiche

La tendenza del settore per LED indicatori discreti come questo continua verso una maggiore efficienza (più lumen per watt), un indice di resa cromatica (CRI) migliorato per una migliore fedeltà del colore e tolleranze di binning più strette per una maggiore coerenza applicativa. C'è anche una spinta verso imballaggi più robusti per resistere ai processi di saldatura a rifusione a temperature più elevate utilizzati nell'assemblaggio a montaggio superficiale, sebbene questo particolare dispositivo sia un componente through-hole. La tecnologia sottostante del chip InGaN rimane lo standard del settore per i LED blu e bianchi grazie alla sua alta efficienza e affidabilità.