LTST-S326KGJSKT Scheda Tecnica LED SMD Bicolore - Laterale - Verde/Giallo - 20mA - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento dettaglia le specifiche tecniche per un LED SMD (Surface Mount Device) bicolore a emissione laterale. Il componente integra due distinti chip semiconduttori in AlInGaP all'interno di un unico package, consentendo l'emissione di luce verde e gialla. Progettato per processi di assemblaggio automatizzati, presenta una lente trasparente ed è fornito su nastro e bobina per la produzione di grandi volumi. L'applicazione principale è come indicatore o luce di stato in apparecchiature elettroniche dove lo spazio è limitato ed è richiesto un profilo di emissione laterale.

2. Approfondimento dei Parametri Tecnici

2.1 Valori Massimi Assoluti

Il dispositivo non deve essere operato oltre questi limiti per prevenire danni permanenti. I valori chiave includono una corrente diretta massima in DC di 30 mA per chip, una corrente diretta di picco di 80 mA (in condizioni pulsate con duty cycle 1/10) e una tensione inversa massima di 5 V. La dissipazione di potenza totale per ciascun chip è limitata a 72 mW. L'intervallo di temperatura ambiente operativa è specificato da -30°C a +85°C.

2.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche

Misurati a una corrente di prova standard di 20 mA e una temperatura ambiente di 25°C, sono definiti i parametri di prestazione chiave. Per il chip verde, l'intensità luminosa tipica è di 35,0 mcd (millicandele) con un minimo di 18,0 mcd. Il chip giallo è tipicamente più luminoso a 75,0 mcd, con un minimo di 28,0 mcd. Entrambi i chip presentano un angolo di visione (2θ1/2) molto ampio di 130 gradi, garantendo un'ampia visibilità. La tensione diretta tipica (VF) per entrambi i colori è di 2,0 V, con un massimo di 2,4 V. Le lunghezze d'onda dominanti sono approssimativamente 571 nm per il verde e 589 nm per il giallo, definendo il loro colore percepito.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

I LED sono classificati in bin in base all'intensità luminosa e alla lunghezza d'onda dominante per garantire coerenza di colore e luminosità nella produzione.

3.1 Binning dell'Intensità Luminosa

Il LED verde è disponibile nei bin di intensità M, N, P e Q, coprendo un intervallo da 18,0 mcd a 112,0 mcd. Il LED giallo utilizza i bin N, P, Q e R, coprendo da 28,0 mcd a 180,0 mcd. Una tolleranza di ±15% è applicata all'interno di ciascun bin.

3.2 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante

Solo per il LED verde, sono definiti i bin di lunghezza d'onda dominante C, D ed E, corrispondenti rispettivamente agli intervalli di lunghezza d'onda di 567,5-570,5 nm, 570,5-573,5 nm e 573,5-576,5 nm, con una tolleranza di ±1 nm per bin. Questo controllo preciso consente di abbinare punti colore specifici in un'applicazione.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

Sebbene specifiche curve grafiche siano referenziate nella scheda tecnica (ad es., curve delle caratteristiche tipiche a pagina 6), esse illustrano generalmente la relazione tra corrente diretta (IF) e intensità luminosa (IV), tensione diretta (VF), e l'effetto della temperatura ambiente sull'emissione luminosa. Queste curve sono cruciali per i progettisti per comprendere il comportamento del LED in condizioni operative non standard, come pilotaggio a una corrente diversa da 20 mA o in ambienti a temperatura elevata.

5. Informazioni Meccaniche e sul Package

5.1 Dimensioni del Package e Pinout

Il LED è conforme a un profilo di package SMD standard del settore. L'assegnazione dei pin è critica per il corretto funzionamento: il Catodo 2 (C2) è collegato all'anodo del chip verde (è implicita una configurazione ad anodo comune), e il Catodo 1 (C1) è collegato all'anodo del chip giallo. Il design laterale significa che l'emissione luminosa principale è perpendicolare al piano di montaggio.

5.2 Layout Consigliato per i Pads di Saldatura

Viene fornita un'impronta consigliata per i pad di saldatura per garantire una saldatura affidabile e un corretto allineamento meccanico durante il processo di rifusione. Rispettare queste dimensioni aiuta a prevenire l'effetto "tombstoning" e assicura una buona formazione del giunto di saldatura.

6. Guida alla Saldatura e Assemblaggio

6.1 Profilo di Rifusione (Reflow)

È raccomandato un profilo di rifusione a infrarossi (IR) dettagliato per processi di saldatura senza piombo (Pb-free). I parametri chiave includono una fase di preriscaldamento, un aumento controllato della temperatura, una temperatura massima del corpo non superiore a 260°C per 10 secondi e una fase di raffreddamento controllata. Questo profilo è essenziale per prevenire shock termici e danni al package del LED e ai bonding interni.

6.2 Conservazione e Manipolazione

I LED sono sensibili all'umidità. Se la busta sigillata originale a tenuta di umidità viene aperta, i componenti dovrebbero essere utilizzati entro una settimana o conservati in un ambiente asciutto (≤30°C/60% UR). Per conservazioni superiori a una settimana, è necessaria una "cottura" (baking) a circa 60°C per 20 ore prima della saldatura per rimuovere l'umidità assorbita e prevenire l'effetto "popcorning" durante la rifusione.

6.3 Pulizia

Se è necessaria la pulizia dopo la saldatura, dovrebbero essere utilizzati solo solventi a base alcolica come alcol isopropilico o etilico. Il LED dovrebbe essere immerso a temperatura ambiente per meno di un minuto. Altri prodotti chimici non specificati potrebbero danneggiare la lente epossidica o il package.

7. Imballaggio e Informazioni per l'Ordine

Il dispositivo è fornito su nastro portacomponenti standard da 8 mm su bobine da 7 pollici (178 mm) di diametro. Ogni bobina contiene 3000 pezzi. Le specifiche del nastro e della bobina sono conformi agli standard ANSI/EIA 481, garantendo compatibilità con le attrezzature automatiche pick-and-place. Il numero di parte LTST-S326KGJSKT identifica in modo univoco questa variante bicolore laterale con lente trasparente.

8. Suggerimenti Applicativi

8.1 Scenari Applicativi Tipici

Questo LED è ideale per applicazioni con spazio limitato che richiedono un'indicazione di stato dal lato di un PCB, come in elettronica di consumo sottile (telefoni, tablet), indicatori montati su pannello, illuminazione del cruscotto automobilistico e interfacce di controllo industriale. La capacità bicolore consente di visualizzare due stati diversi (es. alimentazione accesa/verde, standby/giallo) da una singola posizione del componente.

8.2 Considerazioni di Progettazione

I progettisti devono includere appropriate resistenze limitatrici di corrente in serie con ciascun chip LED. Il valore della resistenza è calcolato usando la Legge di Ohm: R = (Vcc - VF) / IF, dove VF è la tensione diretta (usare max. 2,4V per il margine di progetto) e IF è la corrente di pilotaggio desiderata (≤30 mA DC). Le precauzioni contro le Scariche Elettrostatiche (ESD) sono obbligatorie durante la manipolazione; le postazioni di lavoro e il personale devono essere adeguatamente messi a terra.

9. Confronto Tecnico e Differenziazione

I principali fattori di differenziazione di questo componente sono la sua capacità bicolore in un package laterale e l'uso della tecnologia AlInGaP. I LED AlInGaP offrono generalmente un'efficienza più elevata e una migliore stabilità termica per i colori rosso, arancione e giallo rispetto alle tecnologie più vecchie. Il fattore di forma a emissione laterale fornisce un vantaggio distinto rispetto ai LED a emissione superiore quando la direzione di visione è parallela alla superficie del PCB.

10. Domande Frequenti (FAQ)

10.1 Posso pilotare entrambi i colori del LED simultaneamente?

Sì, ma devono essere rispettati i limiti totali di dissipazione di potenza e termici. Pilotare entrambi i chip alla loro corrente DC massima di 30 mA simultaneamente si avvicinerebbe al limite di potenza combinato, quindi potrebbe essere necessaria una gestione termica o una derating in ambienti ad alta temperatura.

10.2 Qual è la differenza tra lunghezza d'onda di picco e lunghezza d'onda dominante?

La lunghezza d'onda di picco (λP) è la lunghezza d'onda nel punto più alto della curva di emissione spettrale del LED. La lunghezza d'onda dominante (λd) è derivata dalle coordinate cromatiche sul diagramma di cromaticità CIE e rappresenta la singola lunghezza d'onda di una luce monocromatica pura che sarebbe percepita dall'occhio umano come lo stesso colore. La lunghezza d'onda dominante è più rilevante per la specifica del colore.

10.3 Come interpreto i codici di bin quando ordino?

Per un aspetto coerente nel vostro prodotto, specificate il bin di intensità luminosa richiesto (es. P) e, per il verde, il bin di lunghezza d'onda dominante (es. D). Ciò garantisce che tutti i LED nella vostra produzione abbiano luminosità e colore strettamente corrispondenti.

11. Caso Pratico di Progettazione

Consideriamo un dispositivo medico portatile con un involucro sottile. Un LED di stato deve essere visibile attraverso una piccola finestra laterale. L'uso di questo LED bicolore laterale risparmia area sul PCB. La luce verde indica il funzionamento normale (pilotaggio a 20 mA), e la luce gialla indica un avviso di batteria scarica (pilotata a una corrente inferiore, es. 15 mA, per differenziare la luminosità). Il progetto utilizza pin GPIO separati del microcontrollore e resistenze in serie per controllare ciascun colore in modo indipendente. L'ampio angolo di visione di 130 gradi garantisce la visibilità anche se l'angolo di visione dell'utente non è perfettamente allineato.

12. Introduzione al Principio Tecnologico

Questo LED utilizza il materiale semiconduttore Fosfuro di Alluminio Indio Gallio (AlInGaP) per l'emissione di luce. Quando una tensione diretta è applicata attraverso la giunzione p-n, elettroni e lacune si ricombinano, rilasciando energia sotto forma di fotoni. La specifica energia del bandgap della lega AlInGaP determina la lunghezza d'onda (colore) della luce emessa - in questo caso, verde e giallo. L'effetto laterale è ottenuto montando il chip LED di lato all'interno del package, con la superficie emittente rivolta verso la parete laterale della lente epossidica di incapsulamento.

13. Tendenze Tecnologiche

La tendenza nei LED indicatori continua verso una maggiore efficienza (più luce emessa per unità di potenza elettrica), un miglioramento della coerenza del colore attraverso binning più stretto e una maggiore integrazione (come LED multicolore e indirizzabili in package minuscoli). C'è anche un focus sul miglioramento dell'affidabilità in condizioni di temperatura più elevate, come quelle riscontrate nelle applicazioni automotive nel vano motore o vicino a processori ad alta potenza. La spinta alla miniaturizzazione persiste, riducendo le dimensioni del package mantenendo o migliorando le prestazioni ottiche.