Lampada LED T1 3mm & T1 3/4 5mm a foro passante - da Iper Rosso a Verde - 20mA 2.4V - Scheda Tecnica Italiana

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento descrive una famiglia di lampade LED per uso generale disponibili in due formati standard del settore a foro passante: T1 (3mm) e T1 3/4 (5mm). Questi dispositivi sono progettati per fornire livelli di intensità luminosa superiori rispetto ai LED indicatori di base, rendendoli adatti per applicazioni che richiedono una visibilità potenziata. Il materiale emissivo di base è Fosfuro di Alluminio Indio Gallio (AlInGaP) cresciuto su un substrato di Arseniuro di Gallio, una tecnologia nota per la sua alta efficienza e buona purezza del colore nello spettro dal rosso al verde.

1.1 Vantaggi Principali

I benefici primari di questa serie di LED includono il basso consumo energetico, l'elevata intensità luminosa in uscita e l'alta efficienza. Sono offerti con varie opzioni di tonalità della lente corrispondenti a diversi colori di sorgente, offrendo flessibilità di progettazione. L'angolo di visione standard di 45 gradi garantisce un pattern di emissione della luce ampio e uniforme.

1.2 Applicazioni Target

Questi LED sono progettati per luci indicatrici di uso generale e display di stato in un'ampia gamma di elettronica di consumo, pannelli di controllo industriali, illuminazione interna automobilistica e indicatori per elettrodomestici dove è richiesta una segnalazione luminosa affidabile e brillante.

2. Approfondimento dei Parametri Tecnici

Le sezioni seguenti forniscono un'analisi dettagliata e oggettiva dei principali parametri tecnici specificati nella scheda tecnica.

2.1 Valori Massimi Assoluti

I valori massimi assoluti definiscono i limiti di stress oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Per tutte le varianti di colore di questa serie, la corrente diretta continua è nominale a 30 mA ad una temperatura ambiente (T_A) di 25°C. La dissipazione di potenza è di 75 mW. Una corrente diretta di picco di 90 mA (per le varianti rosse) o 60 mA (per le varianti ambra, gialla, verde) è ammissibile in condizioni pulsate (ciclo di lavoro 1/10, larghezza di impulso 0.1ms). La tensione inversa massima è di 5V. L'intervallo di temperatura di funzionamento e di stoccaggio è specificato da -40°C a +100°C. Il fattore di derating per la corrente diretta è di 0.4 mA/°C linearmente da 70°C, il che significa che la corrente continua ammissibile diminuisce all'aumentare della temperatura oltre questo punto per prevenire il surriscaldamento.

2.2 Caratteristiche Elettriche & Ottiche

Le caratteristiche elettriche e ottiche sono misurate a T_A=25°C con una corrente di prova standard (I_F) di 20 mA. I dati sono presentati separatamente per i package da 3mm (Serie F, codici parte che iniziano con LTL1CHJ) e 5mm (Serie H, codici parte che iniziano con LTL2F7J), ma i valori sono identici per colori equivalenti.

2.2.1 Intensità Luminosa (I_v)

L'intensità luminosa, una misura della luminosità percepita, ha un valore minimo specificato di 65 mcd per tutti i tipi di colore. I valori tipici variano per colore: Iper Rosso (LTLxCHJDTNN/xF7JDTNN) è 120 mcd, Super Rosso (LTLxCHJRTNN/xF7JRTNN) è 140 mcd, mentre le varianti Rosso, Ambra, Giallo e Verde (LTLxCHJETNN/FTNN/YTNN/STNN/GTNN) hanno un'intensità tipica di 180 mcd. I prodotti supportano un sistema di classificazione a due ranghi per l'intensità luminosa, con il codice di rango specifico marcato sulla confezione.

2.2.2 Parametri di Lunghezza d'Onda

Tre parametri chiave di lunghezza d'onda definiscono l'emissione di colore:

• Lunghezza d'Onda di Picco di Emissione (λ_P):La lunghezza d'onda alla quale la distribuzione spettrale di potenza è massima. Varia da 650 nm (Iper Rosso) fino a 575 nm (Verde).
• Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d):Derivata dal diagramma di cromaticità CIE, rappresenta la singola lunghezza d'onda che meglio definisce il colore percepito del LED. È generalmente leggermente più corta della lunghezza d'onda di picco per questi dispositivi, ad es., 639 nm per l'Iper Rosso, 624 nm per il Rosso, 605 nm per l'Ambra, fino a 572 nm per il Verde.
• Larghezza a Mezza Altezza Spettrale (Δλ):La larghezza totale a metà altezza (FWHM) dello spettro di emissione, che indica la purezza del colore. È di 20 nm per le varianti rosse, 17 nm per l'ambra e 15 nm per le varianti gialla e verde.

2.2.3 Parametri Elettrici

La tensione diretta (V_F) a I_F=20 mA ha un valore massimo nominale compreso tra 2.3V e 2.4V a seconda del colore, con valori tipici intorno a 2.0V - 2.05V. La corrente inversa (I_R) è garantita essere al massimo di 100 μA ad una tensione inversa (V_R) di 5V. La capacità di giunzione (C) è tipicamente di 40 pF quando misurata a polarizzazione 0V e frequenza 1 MHz.

2.2.4 Angolo di Visione

L'angolo di visione, definito come 2θ_1/2(il doppio del semiangolo), è di 45 gradi. θ_1/2è l'angolo fuori asse in cui l'intensità luminosa scende alla metà del suo valore assiale (sull'asse). Questo crea un fascio di media larghezza adatto per l'indicazione generale.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

La scheda tecnica indica l'uso di un sistema di binning principalmente per l'intensità luminosa. I prodotti sono classificati in due ranghi di intensità. Il codice di rango specifico (codice di classificazione Iv) è marcato su ogni singola busta di imballaggio. Ciò consente ai progettisti di selezionare LED con livelli di luminosità consistenti per le loro applicazioni. Sebbene non siano esplicitamente dettagliati per lunghezza d'onda dominante o V_Fin questo documento, i processi produttivi tipici per tali LED spesso includono bin per la lunghezza d'onda dominante e la V

per garantire la coerenza del colore e delle caratteristiche elettriche.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

• La scheda tecnica fa riferimento a tipiche curve delle caratteristiche elettriche/ottiche nell'ultima pagina. Sebbene i grafici specifici non siano forniti nel contenuto testuale, le curve standard per tali LED includerebbero tipicamente:Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva I-V):
• Mostra la relazione esponenziale, cruciale per progettare circuiti limitatori di corrente.Intensità Luminosa vs. Corrente Diretta:
• Dimostra come la luminosità aumenti con la corrente, fino ai limiti massimi nominali.Intensità Luminosa vs. Temperatura Ambiente:
• Mostra la riduzione dell'emissione luminosa all'aumentare della temperatura di funzionamento.Distribuzione Spettrale di Potenza:

Un grafico dell'intensità relativa rispetto alla lunghezza d'onda, che mostra il picco e la forma dello spettro di emissione per ogni colore.

Queste curve sono essenziali per comprendere il comportamento del dispositivo in condizioni operative non standard.

5. Informazioni Meccaniche & Package

5.1 Dimensioni del Package

Sono forniti disegni dimensionati dettagliati sia per i package T1 (Serie LTL1CHx) che T1 3/4 (Serie LTL2F7x). Le dimensioni chiave includono il diametro del corpo (circa 3mm e 5mm rispettivamente), l'altezza totale e la spaziatura dei terminali. I terminali sono misurati dove emergono dal corpo del package. È indicata una sporgenza massima della resina sotto la flangia di 1.0mm. Tutte le dimensioni sono in millimetri con una tolleranza standard di ±0.25mm salvo diversa specificazione.

5.2 Identificazione della Polarità

Per i LED a foro passante, la polarità è tipicamente indicata da due caratteristiche: il terminale più lungo denota l'anodo (positivo), e il lato piatto sul bordo della lente del LED o un intaglio sulla flangia di plastica spesso denota il lato del catodo (negativo). La marcatura specifica dovrebbe essere verificata sul disegno del package.

6. Linee Guida per la Saldatura & Assemblaggio

La scheda tecnica specifica una temperatura di saldatura dei terminali di 260°C per una durata massima di 5 secondi, misurata a una distanza di 1.6mm (0.063") dal corpo del LED. Questo è un parametro critico per prevenire danni termici al die semiconduttore interno e alla lente epossidica. Quando si utilizza la saldatura a onda o manuale, è necessario prestare attenzione a rispettare questo profilo tempo-temperatura. Si raccomanda di utilizzare un dissipatore di calore (ad es., pinzette) sul terminale tra il punto di saldatura e il corpo del LED se si prevede un calore prolungato.

7. Imballaggio & Informazioni d'Ordine

7.1 Regola di Numerazione del Codice Parte

• Il codice parte segue la struttura: LTL [Codice Serie] [Codice Colore/Intensità] TNN.LTL:
• Prefisso della famiglia di prodotto.Codice Serie:
• 1CHJ per 3mm (Serie F), 2F7J per 5mm (Serie H).Codice Colore:
• La lettera prima di "TNN" indica il colore e il tipo (es., D per Iper Rosso, R per Super Rosso, E per Rosso, F per Ambra, Y per Giallo Ambra, S per Giallo, G per Verde).TNN:

Suffisso comune per questa serie.

Esempio: LTL1CHJETNN è un LED Rosso da 3mm.

7.2 Specifica di Imballaggio

Il codice di rango dell'intensità luminosa (classificazione Iv) è marcato su ogni busta di imballaggio. L'imballaggio standard per tali componenti è tipicamente su nastro e bobina o in buste sfuse, sebbene le quantità specifiche non siano dettagliate in questo estratto.

8. Raccomandazioni Applicative

8.1 Circuiti Applicativi Tipici_{Questi LED richiedono una resistenza limitatrice di corrente in serie quando collegati a una sorgente di tensione. Il valore della resistenza può essere calcolato usando la Legge di Ohm: R = (V}alimentazione_F- V_F) / I_F. Utilizzando la V_Fmassima dalla scheda tecnica in questo calcolo si garantisce che la corrente non superi il valore desiderato anche con variazioni da dispositivo a dispositivo. Per un'alimentazione di 5V e un tipico LED Rosso (V

~2.4V max) a 20mA, la resistenza sarebbe R = (5 - 2.4) / 0.02 = 130 Ω. Una resistenza standard da 130Ω o 150Ω sarebbe appropriata.

• 8.2 Considerazioni di ProgettazionePilotaggio in Corrente:
• Pilotare sempre i LED con una corrente controllata, non con una tensione fissa. Utilizzare una resistenza in serie o un driver a corrente costante.Gestione Termica:
• Sebbene la dissipazione di potenza sia bassa, operare ad alte temperature ambientali (vicino a 100°C) richiede di ridurre la corrente diretta secondo la linea guida di derating di 0.4 mA/°C sopra i 70°C.Protezione dalla Tensione Inversa:
• La tensione inversa massima è di soli 5V. Se esiste la possibilità di una polarizzazione inversa nel circuito (es., in applicazioni AC o multiplexate), dovrebbe essere utilizzato un diodo di protezione esterno.Angolo di Visione:

L'angolo di visione di 45 gradi fornisce un fascio ampio. Per una luce più direzionale, potrebbero essere necessarie ottiche secondarie.

9. Confronto Tecnico & Differenziazione

Rispetto ai LED di tecnologia più vecchia come il Fosfuro di Gallio (GaP), questi LED basati su AlInGaP offrono un'efficienza luminosa significativamente più alta, risultando in un'emissione più brillante a parità di corrente. La varietà di colori precisi all'interno dello spettro rosso-arancione-giallo-verde, ciascuno con lunghezza d'onda e purezza definite, consente una segnalazione e visualizzazione del colore accurata. La disponibilità in due formati di package comuni (3mm e 5mm) fornisce una compatibilità diretta con un'ampia gamma di impronte PCB e fori sul pannello esistenti.

10. Domande Frequenti (FAQ)

D: Qual è la differenza tra Lunghezza d'Onda di Picco e Lunghezza d'Onda Dominante?

R: La lunghezza d'onda di picco è il picco fisico della luce emessa. La lunghezza d'onda dominante è il punto di colore percepito sul diagramma CIE. Per i LED, specialmente con spettri ampi, possono differire. La lunghezza d'onda dominante è più rilevante per l'abbinamento dei colori.

D: Posso pilotare questo LED a 30mA in modo continuo?

R: Sì, 30mA è la corrente continua massima nominale a 25°C. Tuttavia, se la temperatura ambiente supera i 70°C, la corrente deve essere ridotta secondo il fattore di derating (0.4 mA/°C) per evitare di superare la temperatura di giunzione massima.

D: La lente è descritta come "Trasparente". Perché ci sono colori diversi?

R: Il materiale della lente stesso è epossidico trasparente. Il colore è determinato dal materiale semiconduttore (AlInGaP) che emette luce colorata, e talvolta da ulteriori droganti o materiali di conversione nell'incapsulamento. L'opzione "lente colorata" si riferisce al colore della luce emessa, non a un filtro colorato.

D: Come identifico l'anodo e il catodo?

R: Il terminale più lungo è l'anodo (+). Visivamente, guardando il LED dall'alto, il lato piatto sul bordo della lente o della flangia corrisponde tipicamente al catodo (-). Fare sempre riferimento al disegno del package per la marcatura definitiva.

11. Caso d'Uso PraticoScenario: Progettazione di un pannello indicatore multi-stato per un controllore industriale.

Il pannello richiede colori distinti e brillanti per "Alimentazione Accesa" (Verde), "Standby" (Ambra), "Guasto" (Rosso) e "Comunicazione Attiva" (Giallo lampeggiante). Questa serie di LED è ideale. Il progettista selezionerebbe LTLxCHJGTNN (Verde), LTLxCHJFTNN (Ambra), LTLxCHJETNN (Rosso) e LTLxCHJSTNN (Giallo). Utilizzando una comune corrente di pilotaggio di 20mA si semplifica la progettazione del circuito di pilotaggio (un microcontrollore con resistenze limitatrici). L'angolo di visione di 45 gradi garantisce che gli indicatori siano visibili da un'ampia gamma di posizioni dell'operatore. L'alta intensità luminosa (65-180 mcd) garantisce la visibilità anche in ambienti industriali ben illuminati.

12. Introduzione al Principio Tecnologico

Questi LED sono basati sul materiale semiconduttore Fosfuro di Alluminio Indio Gallio (AlInGaP) cresciuto epitassialmente su un substrato di Arseniuro di Gallio (GaAs). Quando una tensione diretta viene applicata attraverso la giunzione p-n, elettroni e lacune vengono iniettati nella regione attiva dove si ricombinano. Questo processo di ricombinazione rilascia energia sotto forma di fotoni (luce). La specifica energia del bandgap della lega AlInGaP, che può essere regolata variando i rapporti di Alluminio, Indio, Gallio e Fosforo, determina la lunghezza d'onda (colore) della luce emessa. Questo sistema di materiali è particolarmente efficiente per produrre luce ad alta luminosità nelle porzioni rosso, arancione, ambra e giallo-verde dello spettro visibile.

13. Tendenze di Sviluppo Tecnologico