LTW-206DCG-TM - Scheda Tecnica LED Bianco PLCC - Dimensioni Package - Tensione Diretta 2.7-3.4V - Flusso Luminoso 7.5-9.5lm - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

La serie LTW rappresenta una sorgente luminosa compatta ed efficiente dal punto di vista energetico, progettata per applicazioni moderne di illuminazione a stato solido. Questo prodotto combina la lunga durata operativa e l'affidabilità intrinseche dei Diodi Emettitori di Luce con un elevato livello di luminosità, offrendo ai progettisti un componente versatile per sostituire le tecnologie di illuminazione convenzionali. Il suo fattore di forma ultracompatto garantisce una notevole libertà di progettazione in un'ampia gamma di applicazioni.

1.1 Caratteristiche Principali

• Sorgente luminosa LED ad alta potenza
• Emissione luminosa istantanea (tempo di risposta inferiore a 100 nanosecondi)
• Funzionamento in corrente continua a bassa tensione
• Package a bassa resistenza termica
• Costruzione conforme alla direttiva RoHS
• Compatibile con processi di saldatura a rifusione senza piombo

1.2 Applicazioni Target

Questo LED è adatto a numerosi scenari di illuminazione, inclusi ma non limitati a: luci di lettura per interni di automobili, autobus e aerei; illuminazione portatile come torce e luci per biciclette; faretti a incasso e luci di orientamento; illuminazione decorativa e per intrattenimento; illuminazione per sicurezza, giardino e dissuasori; illuminazione a filo, sottopensile e per compiti specifici; segnaletica stradale, fari e luci per passaggi a livello; varie tipologie di illuminazione architettonica commerciale e residenziale, sia indoor che outdoor; e insegne retroilluminate per uscite o display punto vendita.

2. Approfondimento delle Specifiche Tecniche

2.1 Valori Massimi Assoluti

Questi valori definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Sono specificati a una temperatura ambiente (Ta) di 25°C.

• Dissipazione di Potenza:120 mW
• Corrente Diretta di Picco:100 mA (in condizioni di impulso con ciclo di lavoro 1/10 e larghezza dell'impulso di 0.1ms)
• Corrente Diretta in DC:30 mA
• Tensione Inversa:5 V
• Intervallo di Temperatura Operativa:-30°C a +85°C
• Intervallo di Temperatura di Stoccaggio:-40°C a +100°C
• Condizioni di Saldatura a Rifusione:Resiste a una temperatura di picco di 260°C per 10 secondi, conforme ai requisiti dei processi senza piombo.

Nota Importante:Far funzionare il LED in condizioni di polarizzazione inversa in un circuito applicativo può portare al guasto del componente.

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche

Questi parametri chiave di prestazione sono misurati a Ta=25°C e a una corrente diretta (IF) di 20mA, che rappresenta la condizione di test standard.

• Flusso Luminoso (Φv):Minimo 7.50 lm, Tipico 9.50 lm. Misura la potenza luminosa totale percepita emessa.
• Intensità Luminosa:Minimo 2500 mcd, Tipico 3300 mcd. Rappresenta il flusso luminoso per angolo solido in una data direzione.
• Angolo di Visione (2θ1/2):120 gradi. Definisce l'ampiezza angolare in cui l'intensità luminosa è almeno la metà dell'intensità massima.
• Coordinate di Cromaticità (x, y):I valori tipici sono x=0.282, y=0.265 sul diagramma di cromaticità CIE 1931, definendo il punto di bianco.
• Tensione Diretta (VF):Varia da 2.7 V a 3.4 V a IF=20mA.

Note di Misurazione:Il flusso luminoso è misurato utilizzando una combinazione sensore-filtro che approssima la curva di risposta fotopica dell'occhio CIE. Le coordinate di cromaticità sono derivate dal diagramma CIE 1931, con test eseguiti secondo lo standard CAS140B. Si applica una tolleranza di +/- 0.01 alle coordinate di cromaticità.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

Il prodotto è classificato in bin per garantire la coerenza dei parametri chiave. Ciò consente ai progettisti di selezionare LED che corrispondono a requisiti specifici per tensione, emissione luminosa e colore.

3.1 Binning della Tensione Diretta (VF)

I LED sono suddivisi in bin (da V0 a V6) in base alla loro tensione diretta a 20mA. Ogni bin ha un intervallo di 0.1V (es. V0: 2.7-2.8V, V1: 2.8-2.9V, ecc., fino a V6: 3.3-3.4V). All'interno di ogni bin è mantenuta una tolleranza di +/- 0.1V.

3.2 Binning del Flusso Luminoso e dell'Intensità

L'emissione luminosa è classificata utilizzando un codice a due cifre (es. 73, 74, 81...92). Ogni codice corrisponde a un intervallo specifico di flusso luminoso (in lumen) e intensità luminosa (in millicandele). Ad esempio, il bin 73 copre 7.50-7.75 lm e 2500-2600 mcd. La tolleranza su ogni bin è del +/- 10%.

3.3 Binning del Colore (Cromaticità)

Il punto di bianco è strettamente controllato attraverso un'ampia matrice di binning definita dalle coordinate CIE 1931 (x, y). I bin sono etichettati con codici alfanumerici (Z1, Z2, ... C4). Ogni bin specifica una piccola area quadrilatera sul diagramma di cromaticità, garantendo una tonalità e saturazione della luce bianca coerenti tra i lotti di produzione. Si applica una tolleranza di +/- 0.01 a ogni bin di tonalità.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica include le tipiche curve caratteristiche, essenziali per la progettazione del circuito e la gestione termica. Sebbene i punti dati specifici dei grafici non siano forniti nel testo, queste curve illustrano tipicamente la relazione tra corrente diretta e tensione diretta (curva IV), l'effetto della temperatura ambiente sul flusso luminoso e la variazione della tensione diretta con la temperatura. Analizzare queste curve aiuta a selezionare resistori di limitazione della corrente appropriati, prevedere l'emissione luminosa in diverse condizioni operative e progettare per la stabilità termica.

5. Informazioni Meccaniche e sul Package

5.1 Dimensioni di Contorno

Il LED è alloggiato in un package standard PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) per montaggio superficiale. Tutte le dimensioni critiche, inclusa lunghezza, larghezza, altezza e passo dei terminali, sono fornite in unità millimetriche con una tolleranza standard di ±0.1 mm salvo diversa indicazione. Il package presenta una lente trasparente per l'estrazione della luce.

5.2 Piazzola di Montaggio PCB Consigliata

Viene fornito un diagramma del land pattern per guidare la progettazione del circuito stampato (PCB) per una saldatura affidabile. Ciò include la geometria e le dimensioni consigliate per le piazzole per processi di saldatura a rifusione a infrarossi o a fase di vapore, garantendo una corretta formazione del giunto di saldatura e stabilità meccanica.

5.3 Identificazione della Polarità

Il package include segni o caratteristiche (come un angolo smussato o un punto) per indicare il pin del catodo (negativo), fondamentale per il corretto orientamento durante l'assemblaggio.

6. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

6.1 Profilo di Saldatura a Rifusione

Viene fornito un profilo di saldatura a rifusione a infrarossi suggerito, conforme a J-STD-020D per la saldatura senza piombo. Il parametro chiave è la capacità di resistere a una temperatura di picco di 260°C per un massimo di 10 secondi. Rispettare questo profilo è fondamentale per prevenire danni termici al package plastico e all'attacco interno del chip.

6.2 Pulizia

Se è necessaria una pulizia post-saldatura, devono essere utilizzati solo prodotti chimici specificati. Prodotti chimici non specificati potrebbero danneggiare il materiale del package. Si raccomanda di immergere il LED in alcol etilico o isopropilico a temperatura ambiente normale per una durata non superiore a un minuto.

6.3 Stoccaggio e Manipolazione

Il prodotto è classificato come Livello di Sensibilità all'Umidità (MSL) 3 secondo JEDEC J-STD-020. Quando la busta anti-umidità è sigillata, i LED devono essere conservati a ≤ 30°C e ≤ 90% di Umidità Relativa, con una durata di conservazione di un anno. Una volta aperta la busta, i componenti devono essere utilizzati entro un periodo di tempo specificato o conservati a ≤ 30°C e ≤ 60% UR. Sono obbligatorie precauzioni contro le Scariche Elettrostatiche (ESD); si raccomanda l'uso di braccialetti, guanti antistatici e di assicurarsi che tutte le apparecchiature siano correttamente messe a terra.

7. Imballaggio e Informazioni per l'Ordine

7.1 Imballaggio in Nastro e Bobina

I LED sono forniti su nastro portacomponenti goffrato per l'assemblaggio automatizzato pick-and-place. Sono fornite le dimensioni dettagliate sia per le tasche del nastro che per la bobina (standard da 7 pollici). Le specifiche includono: le tasche vuote sono sigillate con nastro coprente, massimo 2000 pezzi per bobina, una quantità minima di imballaggio di 500 pezzi per lotti residui e un massimo di due componenti mancanti consecutivi consentiti. L'imballaggio è conforme alle specifiche EIA-481-1-B.

8. Considerazioni per la Progettazione Applicativa

8.1 Progettazione del Circuito

Essendo un dispositivo a bassa tensione in DC, per pilotare il LED è necessaria una sorgente di corrente costante o un semplice resistore di limitazione della corrente. La progettazione deve garantire che la corrente operativa non superi la massima corrente diretta in DC di 30mA. I calcoli devono tenere conto del bin della tensione diretta per impostare la corretta tensione di alimentazione e il valore del resistore di limitazione. Per funzionamenti ad alta corrente o ad alta temperatura ambiente, potrebbe essere necessario un dissipatore di calore sul PCB per mantenere prestazioni e longevità.

8.2 Gestione Termica

Sebbene il package abbia una bassa resistenza termica, un'effettiva dissipazione del calore è cruciale per mantenere l'emissione luminosa e la durata. Il layout del PCB dovrebbe incorporare adeguate aree di rame collegate alla piazzola termica del LED (se presente) o ai terminali per condurre il calore lontano dalla giunzione.

9. Confronto Tecnico e Differenziazione

Rispetto all'illuminazione tradizionale a incandescenza o fluorescente, questo LED offre una superiore efficienza energetica, una durata operativa molto più lunga (tipicamente decine di migliaia di ore), capacità di accensione/spegnimento istantaneo e robustezza alle vibrazioni. All'interno del mercato LED, i suoi vantaggi chiave includono un package PLCC-2 compatto, un ampio angolo di visione di 120 gradi adatto per l'illuminazione d'ambiente e una struttura di binning completa che garantisce colore e luminosità coerenti per applicazioni che richiedono uniformità.

10. Domande Frequenti (FAQ)

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

R: La condizione di test standard e un punto operativo comune è 20mA DC. Non dovrebbe superare i 30mA DC in modo continuativo.

D: Come interpreto i codici di bin quando ordino?

R: Puoi specificare i requisiti per la Tensione Diretta (V-bin), il Flusso Luminoso (IV-bin) e il Colore (es. A2, B1). Ciò garantisce di ricevere LED con caratteristiche strettamente raggruppate per la tua applicazione.

D: Posso utilizzare questo LED per applicazioni esterne?

R: L'intervallo di temperatura operativa (-30°C a +85°C) supporta molti ambienti esterni. Tuttavia, il LED stesso non è impermeabile o resistente agli agenti atmosferici; per l'uso esterno è richiesto un'appropriata sigillatura secondaria o un involucro protettivo.

D: È necessario un dissipatore di calore?

R: Per un funzionamento alla corrente nominale massima o vicino ad essa, o in alte temperature ambientali, è fortemente raccomandato implementare una gestione termica tramite piazzole di rame sul PCB o un dissipatore esterno per prevenire un degrado prematuro dell'emissione luminosa.

11. Esempio di Studio di Caso di Progettazione

Scenario: Progettazione di un'insegna di uscita retroilluminata.Più LED LTW-206DCG-TM sarebbero posizionati lungo il bordo di una guida luminosa in acrilico. L'ampio angolo di visione di 120 gradi aiuta a accoppiare la luce in modo efficiente nella guida. Per garantire un'illuminazione uniforme su tutta la superficie dell'insegna, dovrebbero essere utilizzati LED dello stesso bin di flusso luminoso e colore. Un circuito driver a corrente costante impostato a 20mA per LED fornirebbe un funzionamento stabile. Il profilo basso del package PLCC consente un design dell'insegna sottile. Via termiche nel PCB sotto le piazzole del LED aiuterebbero a dissipare il calore, mantenendo la luminosità per lunghi periodi.

12. Principio Operativo

Questo è un LED bianco basato su un chip semiconduttore che emette luce blu. La luce blu attraversa un rivestimento di fosforo depositato all'interno del package. Il fosforo assorbe una parte dei fotoni blu e riemette luce su uno spettro più ampio, principalmente nella regione del giallo. La combinazione della luce blu residua e della luce gialla convertita è percepita dall'occhio umano come bianca. Questa tecnologia è nota come LED bianco a conversione di fosforo.

13. Tendenze del Settore

L'industria dell'illuminazione a stato solido continua a concentrarsi sull'aumento dell'efficienza luminosa (lumen per watt), sul miglioramento dell'indice di resa cromatica (CRI) per una migliore qualità della luce e sulla riduzione del costo per lumen. Le tendenze nel packaging includono la miniaturizzazione, progetti migliorati di gestione termica e correnti di pilotaggio massime più elevate per una maggiore emissione da un ingombro ridotto. C'è anche una crescente enfasi sull'illuminazione intelligente e sui sistemi di bianco regolabile, dove LED di diverse temperature di colore possono essere miscelati.