Scheda Tecnica LED LTL-2500G Barra Rettangolare Verde - Sorgente Rettangolare - Alta Luminosità - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

L'LTL-2500G è una sorgente luminosa a barra rettangolare progettata per una varietà di applicazioni che richiedono una sorgente di illuminazione ampia e luminosa. Questo dispositivo utilizza chip LED verdi, realizzati con epi di GaP su substrato di GaP o AlInGaP su substrato di GaAs non trasparente, ed è caratterizzato da un contenitore a barra bianca. È classificato come componente universale per display a LED a barra rettangolare.

1.1 Vantaggi Principali e Mercato di Riferimento

I vantaggi principali di questo dispositivo includono il suo fattore di forma a barra rettangolare, che fornisce un'area di emissione luminosa ampia, luminosa e uniforme. È progettato per requisiti di bassa potenza pur fornendo alta luminosità e alto contrasto. La costruzione a stato solido garantisce un'elevata affidabilità. Il dispositivo è categorizzato per intensità luminosa, consentendo una selezione delle prestazioni coerente. Inoltre, è offerto in un package senza piombo conforme alle direttive RoHS. Le sue applicazioni target sono in apparecchiature elettroniche ordinarie come attrezzature per ufficio, dispositivi di comunicazione e applicazioni domestiche dove è necessario un indicatore visivo prominente o un elemento di retroilluminazione.

2. Parametri Tecnici: Interpretazione Oggettiva Approfondita

2.1 Caratteristiche Elettriche e Ottiche

Le prestazioni dell'LTL-2500G sono definite in condizioni di prova standard a una temperatura ambiente (Ta) di 25°C. I parametri chiave includono:

• Intensità Luminosa Media (Iv):Varia da un minimo di 1400 µcd a un valore tipico di 4200 µcd quando pilotato a una corrente diretta (IF) di 10mA. L'intensità luminosa è misurata utilizzando una combinazione di sensore di luce e filtro che approssima la curva di risposta fotopica dell'occhio CIE (Commission Internationale de L'Éclairage).
• Lunghezza d'Onda di Picco di Emissione (λp):Tipicamente 565 nm a IF=20mA.
• Larghezza a Mezza Altezza della Linea Spettrale (Δλ):Tipicamente 30 nm a IF=20mA.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λd):Tipicamente 569 nm a IF=20mA.
• Tensione Diretta per Segmento (VF):Varia da 2.1V (min) a 2.6V (max) a IF=20mA.
• Corrente Inversa per Segmento (IR):Massimo di 100 µA a una tensione inversa (VR) di 5V. È fondamentale notare che questa condizione di tensione inversa è specificata solo per il test della corrente di dispersione e il dispositivo non deve essere operato continuamente in polarizzazione inversa.
• Rapporto di Corrispondenza dell'Intensità Luminosa (Iv-m):Il rapporto tra i segmenti è tipicamente 2:1 o migliore a IF=10mA.

2.2 Valori Massimi Assoluti e Caratteristiche Termiche

L'operazione del dispositivo oltre questi limiti può causare danni permanenti.

• Dissipazione di Potenza per Segmento:Massimo 70 mW.
• Corrente Diretta di Picco per Segmento:Massimo 60 mA in condizioni pulsate (ciclo di lavoro 1/10, larghezza impulso 0.1ms).
• Corrente Diretta Continua per Segmento:Massimo 25 mA a 25°C. Questo valore si riduce linearmente a un tasso di 0.33 mA/°C all'aumentare della temperatura ambiente sopra i 25°C.
• Intervallo di Temperatura di Funzionamento:-35°C a +85°C.
• Intervallo di Temperatura di Conservazione:-35°C a +85°C.
• Temperatura di Saldatura:Resiste a un massimo di 260°C per un massimo di 3 secondi, misurata 1.6mm sotto il piano di appoggio.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

La scheda tecnica indica che l'LTL-2500G è "Categorizzato per Intensità Luminosa". Ciò implica l'applicazione di un sistema di binning ai dispositivi in base alla loro emissione luminosa misurata a una corrente di prova standard (IF=10mA). L'intensità luminosa tipica è di 4200 µcd, con un valore minimo specificato di 1400 µcd. Per applicazioni che richiedono più unità, si raccomanda vivamente di selezionare dispositivi dallo stesso bin di intensità luminosa per garantire una luminosità uniforme ed evitare disomogeneità di tonalità nell'assemblaggio. La scheda tecnica non specifica codici bin dettagliati per la lunghezza d'onda o la tensione diretta, pertanto i progettisti devono tenere conto degli intervalli specificati completi nel loro progetto del circuito.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica fa riferimento a "Curve Tipiche delle Caratteristiche Elettriche/Ottiche". Sebbene i grafici specifici non siano dettagliati nel testo fornito, tali curve tipicamente incluse nelle schede tecniche complete illustrerebbero la relazione tra corrente diretta (IF) e intensità luminosa (Iv), tensione diretta (VF) rispetto alla corrente diretta e l'effetto della temperatura ambiente sull'intensità luminosa. Queste curve sono essenziali affinché i progettisti comprendano il comportamento non lineare dei LED, ottimizzino la corrente di pilotaggio per la luminosità desiderata e implementino una corretta gestione termica per mantenere prestazioni e longevità.

5. Informazioni Meccaniche e sul Package

5.1 Dimensioni e Identificazione della Polarità

Il dispositivo presenta un package a barra rettangolare. Tutte le dimensioni sono fornite in millimetri, con tolleranze standard di ±0.25 mm (0.01") salvo diversa indicazione. Un disegno dimensionale dettagliato sarebbe presente nella scheda tecnica completa. Il circuito interno è composto da segmenti, ciascuno con il proprio anodo e catodo. La connessione dei pin è chiaramente definita:

• Pin 1: Catodo A
• Pin 2: Anodo A
• Pin 3: Catodo B
• Pin 4: Anodo B

Questa configurazione consente il controllo indipendente di diversi segmenti all'interno della barra luminosa. La polarità deve essere rigorosamente osservata durante l'assemblaggio per prevenire danni da polarizzazione inversa.

6. Linee Guida per Saldatura, Assemblaggio e Conservazione

6.1 Precauzioni per Saldatura e Applicazione

Sono fornite diverse precauzioni critiche per un'applicazione affidabile:

• Progetto del Circuito di Pilotaggio:Si raccomanda il pilotaggio a corrente costante per prestazioni coerenti. Il circuito deve essere progettato per accogliere l'intero intervallo della tensione diretta (VF: da 2.1V a 2.6V) per garantire che la corrente di pilotaggio prevista sia sempre erogata. Il circuito dovrebbe anche proteggere i LED da tensioni inverse e picchi di tensione transitori durante l'accensione o lo spegnimento.
• Gestione Termica:La corrente operativa sicura deve essere ridotta in base alla temperatura ambiente massima dell'ambiente applicativo. Superare la corrente o la temperatura raccomandata porta a una grave degradazione della luce o a un guasto prematuro.
• Evitare la Polarizzazione Inversa:La polarizzazione inversa continua dovrebbe essere evitata in quanto può causare migrazione metallica, aumentando la corrente di dispersione o causando cortocircuiti.
• Considerazioni Ambientali:Evitare rapidi cambiamenti di temperatura ambiente, specialmente in alta umidità, per prevenire la condensazione sul LED. Non applicare forze meccaniche anomale al corpo del display.
• Assemblaggio con Pellicole:Se una pellicola di stampa/pattern viene applicata con adesivo sensibile alla pressione, evitare che questo lato venga a diretto contatto con un pannello frontale/copertura, poiché la forza esterna potrebbe spostare la pellicola.

6.2 Condizioni di Conservazione

Una corretta conservazione è cruciale per prevenire l'ossidazione dei pin.

• Display LED (Standard):Conservare nella confezione originale a 5°C - 30°C e sotto il 60% di UR. La conservazione a lungo termine al di fuori di queste condizioni può ossidare i pin, richiedendo una nuova placcatura prima dell'uso. Si consiglia il consumo il prima possibile.
• Display LED SMD:In busta sigillata originale: 5°C - 30°C, sotto il 60% di UR. Una volta aperta e non nella busta sigillata originale: conservare a 5°C - 30°C, sotto il 60% di UR, e utilizzare entro 168 ore (MSL Livello 3). Se disimballata per più di 168 ore, si raccomanda la cottura a 60°C per 24 ore prima della saldatura.
• Generale:I display dovrebbero essere utilizzati entro 12 mesi dalla data di spedizione e non devono essere esposti ad ambienti ad alta umidità o gas corrosivi.

7. Raccomandazioni per l'Applicazione

7.1 Scenari Applicativi Tipici e Considerazioni di Progetto

L'LTL-2500G è adatto per applicazioni che richiedono una sorgente luminosa rettangolare prominente. Ciò include indicatori di stato, retroilluminazione per legende o pannelli e illuminazione generale in elettronica di consumo, controlli industriali e apparecchiature di comunicazione. Le considerazioni di progetto chiave includono:

• Impostazione della Corrente:Scegliere una corrente di pilotaggio (es. 10mA o 20mA come per le condizioni di prova) che fornisca sufficiente luminosità rimanendo entro i valori massimi assoluti e considerando la riduzione termica.
• Conformità della Tensione:L'alimentazione del driver deve fornire tensione sufficiente per superare la VF massima del segmento LED alla corrente scelta, più eventuali cadute di tensione su resistenze in serie o componenti di regolazione della corrente.
• Progetto Termico:Assicurarsi che il PCB e il design complessivo dell'involucro consentano un'adeguata dissipazione del calore, specialmente se vengono utilizzati più LED o se la temperatura ambiente è elevata.
• Integrazione Ottica:Il contenitore a barra bianca e la forma rettangolare facilitano l'integrazione in fessure o dietro diffusori per creare aree illuminate uniformi.

8. Confronto e Differenziazione Tecnica

Sebbene un confronto diretto con altri numeri di parte non sia fornito in questa singola scheda tecnica, i principali fattori di differenziazione dell'LTL-2500G nella sua categoria sono il suo specifico fattore di forma a barra rettangolare, l'uso della tecnologia a chip verde GaP/AlInGaP per la sua particolare emissione di lunghezza d'onda, la sua categorizzazione per intensità luminosa che garantisce la coerenza della luminosità e la sua conformità agli standard senza piombo/RoHS. La sua intensità luminosa tipica relativamente alta (4200 µcd a 10mA) per un dispositivo a barra è una caratteristica di prestazione notevole.

9. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

D: Posso pilotare questo LED con una sorgente di tensione costante?

R: Non è raccomandato. I LED sono dispositivi pilotati a corrente. Una sorgente di tensione costante con solo una resistenza in serie è comune ma meno stabile. Un driver o regolatore di corrente costante dedicato è preferibile per una luminosità e longevità coerenti, specialmente poiché la VF varia con la temperatura e tra le unità.

D: Cosa succede se applico brevemente una tensione inversa?

R: Il dispositivo può sopportare una tensione inversa di 5V per lo scopo di testare la corrente di dispersione (IR). Tuttavia, l'operazione continua o l'applicazione di tensioni inverse più elevate è vietata in quanto può causare danni irreversibili.

D: Come seleziono la resistenza limitatrice di corrente?

R: Se si utilizza una semplice sorgente di tensione (Vcc) e una resistenza in serie (R), usare la legge di Ohm: R = (Vcc - VF) / IF. Utilizzare la VF massima (2.6V) dalla scheda tecnica per garantire che scorra corrente sufficiente nelle condizioni peggiori. Inoltre, calcolare la potenza nominale della resistenza: P = (IF)^2 * R.

D: Perché è importante abbinare LED dello stesso bin?

R: I LED hanno variazioni naturali nell'intensità luminosa e nella tensione diretta. L'uso di dispositivi dello stesso bin minimizza le differenze di luminosità e colore tra unità adiacenti in un assemblaggio multi-LED, garantendo un aspetto uniforme.

10. Esempio Pratico di Utilizzo

Si consideri la progettazione di un indicatore di stato multilivello per un router di rete. Potrebbero essere utilizzate due barre LTL-2500G: una per indicare "Alimentazione Accesa" e un'altra per indicare "Attività di Rete". Ogni barra sarebbe pilotata da un pin GPIO separato di un microcontrollore tramite un semplice circuito di commutazione a transistor. Una corrente costante di 15mA potrebbe essere scelta come compromesso tra luminosità e consumo energetico. La forma rettangolare si adatterebbe perfettamente a una fessura etichettata sul pannello frontale del router. Il progetto includerebbe resistenze limitatrici di corrente calcolate utilizzando la VF massima e il layout del PCB fornirebbe un po' di rame per la dissipazione del calore. Per garantire la coerenza visiva, le due barre LED sarebbero specificate per provenire dallo stesso bin di intensità luminosa.

11. Introduzione al Principio di Funzionamento

L'LTL-2500G è una sorgente luminosa a stato solido basata sull'elettroluminescenza dei semiconduttori. La regione attiva contiene una giunzione p-n realizzata con materiali di Fosfuro di Gallio (GaP) o Fosfuro di Alluminio Indio Gallio (AlInGaP). Quando viene applicata una tensione diretta, elettroni e lacune vengono iniettati nella regione di giunzione dove si ricombinano. In questi materiali a bandgap diretto, questa ricombinazione rilascia energia sotto forma di fotoni (luce). La composizione specifica della lega semiconduttrice determina l'energia del bandgap, che si correla direttamente con la lunghezza d'onda (colore) della luce emessa - in questo caso, verde (~565-569 nm). Il package plastico bianco funge da diffusore e protettore per il chip semiconduttore.

12. Tendenze e Contesto Tecnologico

Indicatori LED discreti come l'LTL-2500G rappresentano una tecnologia matura e affidabile. Le tendenze attuali nel più ampio settore dei LED includono una continua spinta verso una maggiore efficienza (più lumen per watt), un miglioramento della resa cromatica e lo sviluppo di micro-LED e mini-LED per applicazioni di display avanzate. Per le funzioni di indicazione e illuminazione semplice, la tendenza è verso una maggiore integrazione (es. driver LED con diagnostica integrata), tensioni operative più basse e un'affidabilità migliorata in condizioni ambientali difficili. Il passaggio a imballaggi senza piombo e conformi RoHS, come visto con questo dispositivo, è ora un requisito standard guidato dalle normative ambientali globali. La tecnologia dei materiali sottostante, come l'AlInGaP utilizzato qui per LED verdi/rossi/arancioni, continua a essere ottimizzata per prestazioni e costo.