Scheda Tecnica LED LTL-2550G - Barra Rettangolare Verde - Tensione 2.1-2.6V - Potenza 70mW per Segmento - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Il LTL-2550G è una sorgente luminosa a stato solido progettata come barra luminosa rettangolare. È concepito per applicazioni che richiedono un'area di emissione ampia, luminosa e uniforme. Il dispositivo utilizza chip LED verdi, realizzati con tecnologia GaP epi su substrato GaP o AlInGaP su substrato GaAs non trasparente, ed è caratterizzato da un alloggiamento bianco a barra. Questo prodotto rientra nella categoria dei LED a barra rettangolare universali ed è classificato per intensità luminosa per garantire prestazioni uniformi tra le unità.

1.1 Caratteristiche e Vantaggi Principali

• Formato a Barra Luminosa Rettangolare:Fornisce un pattern di emissione luminosa distintivo e allungato, adatto per retroilluminazione, indicatori e segnaletica dove è preferita una sorgente lineare rispetto a una puntiforme.
• Ampia Area di Emissione Luminosa, Uniforme e Brillante:Progettato per fornire un'elevata luminanza su tutta la superficie della barra, minimizzando i punti caldi e garantendo un'illuminazione uniforme.
• Basso Requisito di Potenza:Opera in modo efficiente, rendendolo adatto per applicazioni alimentate a batteria o attente al consumo energetico.
• Alta Luminosità e Alto Contrasto:I chip verdi offrono un'intensità luminosa significativa, garantendo una buona visibilità anche in condizioni ambientali ben illuminate.
• Affidabilità a Stato Solido:Beneficia della longevità e robustezza intrinseca della tecnologia LED, senza filamenti o vetro che possano rompersi.
• Classificato per Intensità Luminosa:Le unità sono raggruppate (classificate) in base alla loro emissione luminosa, consentendo ai progettisti di selezionare componenti per una luminosità uniforme in assemblaggi multi-unità.
• Pacchetto Senza Piombo (Conforme RoHS):Prodotto in conformità alle normative ambientali che limitano le sostanze pericolose.

1.2 Mercato di Riferimento e Applicazioni

Questo dispositivo è destinato all'uso in apparecchiature elettroniche ordinarie. Le applicazioni tipiche includono, ma non sono limitate a: indicatori di stato su apparecchiature per ufficio (stampanti, fotocopiatrici), retroilluminazione per interruttori e pannelli, illuminazione decorativa e vari dispositivi elettronici di consumo dove è necessario un indicatore luminoso e affidabile. È progettato per applicazioni dove un'affidabilità eccezionale non è la principale preoccupazione di sicurezza (es. indicatori non critici). Per applicazioni dove un guasto potrebbe mettere a rischio vite o salute (aviazione, dispositivi medici), è necessaria una consultazione specifica.

2. Parametri Tecnici: Interpretazione Oggettiva Approfondita

2.1 Caratteristiche Elettriche e Ottiche

Tutti i parametri sono specificati a una temperatura ambiente (Ta) di 25°C.

• Intensità Luminosa Media (Iv):Varia da 3500 µcd (minimo) a 8000 µcd (tipico) quando pilotato con una corrente diretta (IF) di 10mA. Questa è una misura dell'emissione luminosa percepita dall'occhio umano, misurata con un sensore filtrato secondo la curva di risposta fotopica CIE.
• Lunghezza d'Onda di Picco di Emissione (λp):Tipicamente 565 nm a IF=20mA. Questa è la lunghezza d'onda alla quale la distribuzione spettrale di potenza è al massimo.
• Larghezza a Mezza Altezza della Linea Spettrale (Δλ):Tipicamente 30 nm a IF=20mA. Questo parametro indica la purezza spettrale o la larghezza di banda della luce emessa; un valore più piccolo indica una sorgente più monocromatica.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λd):Tipicamente 569 nm a IF=20mA. Questa è la percezione monocromatica del colore da parte dell'occhio umano, che può differire leggermente dalla lunghezza d'onda di picco.
• Tensione Diretta per Segmento (VF):Varia da 2.1V (tipico) a 2.6V (massimo) a IF=20mA. Il progetto del circuito deve tenere conto di questo intervallo per garantire che la corrente di pilotaggio prevista sia fornita a tutti i segmenti.
• 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 solo per scopi di test e il dispositivo non deve essere operato in polarizzazione inversa continua.
• Rapporto di Corrispondenza dell'Intensità Luminosa (Iv-m):Rapporto massimo di 2:1 tra i segmenti a IF=10mA. Questo specifica la massima variazione consentita nella luminosità tra i diversi segmenti dello stesso dispositivo.

2.2 Valori Massimi Assoluti

Sollecitazioni oltre questi limiti possono causare danni permanenti al dispositivo.

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

3. Spiegazione del Sistema di Classificazione (Binning)

La scheda tecnica indica che il LTL-2550G èclassificato per intensità luminosa. Ciò implica l'esistenza di un sistema di binning, sebbene codici bin specifici non siano forniti in questo estratto. Tipicamente, tale categorizzazione coinvolge:

• Classificazione per Intensità Luminosa:I dispositivi sono suddivisi in gruppi (bin) in base alla loro emissione luminosa misurata a una corrente di test standard (es. 10mA o 20mA). Ciò consente ai progettisti di selezionare componenti con luminosità strettamente corrispondente per applicazioni che utilizzano più unità, prevenendo disuniformità visibili.
• Classificazione per Lunghezza d'Onda/Lunghezza d'Onda Dominante:Sebbene non esplicitamente dichiarato per questo modello, è comune per i LED colorati essere classificati anche per lunghezza d'onda dominante o di picco per garantire una tonalità di colore uniforme all'interno di un lotto di produzione o di un assemblaggio.
• Classificazione per Tensione Diretta:Meno comune per LED di tipo indicatore, ma talvolta eseguita per raggruppare dispositivi con Vf simile per semplificare la progettazione del circuito limitatore di corrente.
• Implicazioni di Progetto:La scheda tecnica raccomanda esplicitamente di scegliere LED dello stesso bin quando si assemblano due o più display in un set per evitare problemi di disuniformità della tonalità.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica fa riferimento aCurve Tipiche delle Caratteristiche Elettriche/Ottiche. Sebbene i grafici specifici non siano forniti nel testo, le curve standard per un tale dispositivo includerebbero tipicamente:

• Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva I-V):Mostra la relazione esponenziale, cruciale per progettare il circuito di pilotaggio. La curva illustrerà la Vf tipica a varie correnti, incluso il punto di test a 20mA.
• Intensità Luminosa vs. Corrente Diretta (Curva L-I):Rappresenta come l'emissione luminosa aumenta con la corrente di pilotaggio. È generalmente lineare nell'intervallo operativo ma satura a correnti più elevate. Questa curva aiuta a determinare la corrente di pilotaggio ottimale per la luminosità desiderata, considerando efficienza e durata.
• Intensità Luminosa vs. Temperatura Ambiente:Mostra la riduzione dell'emissione luminosa all'aumentare della temperatura di giunzione. I LED diventano meno efficienti a temperature più elevate, quindi questa curva è vitale per la gestione termica e la previsione delle prestazioni in condizioni ambientali elevate.
• Distribuzione Spettrale:Un grafico dell'intensità relativa rispetto alla lunghezza d'onda, che mostra il picco a ~565nm e la larghezza spettrale (Δλ) di ~30nm.

5. Informazioni Meccaniche e sul Pacchetto

5.1 Dimensioni del Pacchetto

Il dispositivo ha un formato a barra luminosa rettangolare. Tutte le dimensioni sono fornite in millimetri. La tolleranza generale per le dimensioni è di ±0.25 mm (0.01 pollici) a meno che una nota specifica non indichi diversamente. Il disegno dimensionale esatto è referenziato nella scheda tecnica ma non riprodotto in questo estratto di testo.

5.2 Connessione dei Pin e Identificazione della Polarità

Il LTL-2550G è un dispositivo multi-segmento con 8 pin. Il pinout è il seguente:

• Pin 1: Catodo A
• Pin 2: Anodo A
• Pin 3: Catodo B
• Pin 4: Anodo B
• Pin 5: Catodo C
• Pin 6: Anodo C
• Pin 7: Catodo D
• Pin 8: Anodo D

Questa configurazione suggerisce che la barra luminosa possa essere internamente suddivisa in quattro segmenti indirizzabili indipendentemente (A, B, C, D), consentendo un'illuminazione parziale o semplici pattern di animazione se pilotata da un controller adatto.

5.3 Schema Circuitale Interno

La scheda tecnica include uno schema circuitale interno. Basandosi sulla descrizione dei pin, probabilmente mostra quattro segmenti LED separati, ciascuno con la propria connessione anodo e catodo, disposti in una configurazione comune ma non connessi in serie o parallelo internamente. Questo offre al progettista flessibilità nel pilotare i segmenti.

6. Linee Guida per la Saldatura e l'Assemblaggio

6.1 Parametri di Saldatura a Rifusione

Il valore massimo assoluto specifica una temperatura di saldatura massima di 260°C per un massimo di 3 secondi, misurata 1.6mm sotto il piano di appoggio. Questo definisce i vincoli di temperatura di picco e tempo a temperatura per un profilo standard di saldatura a rifusione. Un profilo standard senza piombo (SnAgCu) con una temperatura di picco tra 245°C e 260°C è tipicamente applicabile, assicurando che il tempo sopra il liquidus e alla temperatura di picco sia controllato.

6.2 Precauzioni per la Manipolazione e l'Assemblaggio

• Evitare l'uso di utensili o metodi di assemblaggio non idonei che applicano una forza anomala al corpo del display.
• Se viene applicata una pellicola di stampa/pattern con adesivo sensibile alla pressione, evitare che il lato della pellicola entri in stretto contatto con un pannello frontale/copertura, poiché una forza esterna potrebbe causare lo spostamento della pellicola.
• I rapidi cambiamenti di temperatura ambiente, specialmente in condizioni di alta umidità, dovrebbero essere evitati in quanto possono causare condensa sul LED.

7. Condizioni di Stoccaggio

Uno stoccaggio corretto è fondamentale per prevenire l'ossidazione dei pin o delle piazzole di saldatura.

• Per Display LED a Foro Passante:Nella confezione originale, conservare a 5°C - 30°C con umidità inferiore al 60% UR. Lo stoccaggio a lungo termine di grandi scorte è sconsigliato; consumare le scorte prontamente.
• Per Display LED SMD:
  • In busta sigillata originale: 5°C - 30°C, umidità inferiore al 60% UR.
  • Dopo l'apertura della busta: 5°C - 30°C, umidità inferiore al 60% UR, per un massimo di 168 ore (MSL Livello 3).
  • Se rimane aperto per più di 168 ore, si consiglia di eseguire un baking a 60°C per 24 ore prima della saldatura.
• Generale:Il display dovrebbe essere utilizzato entro 12 mesi dalla data di spedizione. Non esporre ad ambienti con elevata umidità o gas corrosivi. Evitare lo stoccaggio a lungo termine.

8. Suggerimenti Applicativi e Considerazioni di Progetto

8.1 Scenari Applicativi Tipici

• Illuminazione di Stato e Indicatori:Ideale per indicatori di alimentazione, attività o modalità su apparecchiature consumer e industriali grazie alla sua elevata luminosità e forma a barra uniforme.
• Retroilluminazione:Può essere utilizzato per illuminare lateralmente piccoli pannelli, etichette o interruttori a membrana.
• Illuminazione Decorativa e Architettonica:Il formato lineare può essere utilizzato per accenti, contorni o semplici segnaletica.

8.2 Considerazioni di Progetto Critiche

• Circuito di Pilotaggio:Si raccomanda vivamente il pilotaggio a corrente costante per garantire un'intensità luminosa uniforme e una lunga durata. Il circuito deve essere progettato per accogliere l'intero intervallo di tensione diretta (2.1V - 2.6V) per garantire che venga erogata la corrente target.
• Limitazione di Corrente:La corrente operativa sicura deve essere scelta considerando la temperatura ambiente massima, applicando il fattore di riduzione di 0.33 mA/°C sopra i 25°C.
• Protezione da Polarizzazione Inversa:Il circuito di pilotaggio dovrebbe incorporare una protezione (es. un diodo in parallelo) per proteggere i LED da tensioni inverse e picchi di tensione transitori durante i cicli di accensione. Una polarizzazione inversa continua può causare migrazione metallica e guasto.
• Gestione Termica:Superare la temperatura operativa o la corrente di pilotaggio raccomandate porterà a una grave degradazione dell'emissione luminosa e/o a un guasto prematuro. Assicurare un'adeguata dissipazione del calore se si opera vicino ai valori massimi.
• Classificazione (Binning) per Assemblaggi Multi-Unità:Specificare e utilizzare sempre LED dello stesso bin di intensità luminosa e lunghezza d'onda quando più unità sono utilizzate adiacenti per garantire uniformità visiva.

9. Confronto Tecnico e Differenziazione

Sebbene un confronto diretto con i concorrenti non sia fornito nella scheda tecnica, le caratteristiche chiave di differenziazione del LTL-2550G basate sulle sue specifiche sono:

• Formato:La barra luminosa rettangolare offre un vantaggio distinto rispetto ai LED puntiformi da 3mm o 5mm per applicazioni che richiedono un'area illuminata lineare senza utilizzare più LED discreti.
• Design Segmentato:I quattro segmenti indipendenti forniscono una capacità di animazione di base, non disponibile in un pacchetto LED a singolo chip.
• Alta Luminosità:Con un'intensità luminosa tipica di 8000 µcd a soli 10mA, offre un'elevata efficienza di emissione luminosa.
• Emissione Classificata:Il binning per l'intensità fornisce una garanzia di uniformità, fondamentale per applicazioni professionali.

10. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

D: Qual è la differenza tra lunghezza d'onda di picco (565nm) e lunghezza d'onda dominante (569nm)?

R: La lunghezza d'onda di picco è il picco fisico dell'emissione spettrale. La lunghezza d'onda dominante è il punto di colore percepito dall'occhio umano, calcolato dallo spettro completo. Spesso differiscono leggermente per i LED verdi.

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

R: Non è raccomandato. La tensione diretta varia (2.1V-2.6V). Una sorgente a tensione costante con una semplice resistenza in serie potrebbe non regolare efficacemente la corrente su questo intervallo o con i cambiamenti di temperatura, portando a luminosità non uniforme e potenziale sovracorrente. È preferibile un driver a corrente costante.

D: Perché c'è un limite di tempo di stoccaggio (168 ore) dopo l'apertura della busta per la versione SMD?

R: Ciò è dovuto al Livello di Sensibilità all'Umidità (MSL 3). Il pacchetto in plastica assorbe umidità dall'aria. Se saldato troppo rapidamente dopo l'esposizione, l'umidità intrappolata può vaporizzarsi durante la rifusione, causando danni interni (\"popcorning\"). Il baking rimuove questa umidità.

D: Cosa significa \"Rapporto di Corrispondenza dell'Intensità Luminosa di 2:1\"?

R: Significa che l'intensità luminosa del segmento più luminoso non dovrebbe essere più del doppio dell'intensità del segmento più debole sullo stesso dispositivo quando misurato nelle stesse condizioni (IF=10mA). Ciò garantisce uniformità lungo la barra.

11. Esempio di Caso d'Uso Pratico

Scenario: Progettazione di un pannello indicatore multi-stato per un router di rete.

Il LTL-2550G può essere utilizzato per indicare diversi stati (Alimentazione, Internet, Wi-Fi, Attività Ethernet). Ciascuno dei quattro segmenti (A, B, C, D) può essere assegnato a uno stato. Un microcontrollore può controllare indipendentemente ogni segmento tramite le sue coppie anodo/catodo. L'alta luminosità garantisce la visibilità. Il progettista dovrebbe:

1. Utilizzare un driver a corrente costante in grado di fornire quattro canali a ~10-20mA ciascuno.

2. Progettare il layout del PCB secondo il disegno meccanico, assicurando il corretto allineamento dei pin.

3. Specificare al fornitore che tutte le unità LTL-2550G per questo prodotto devono provenire dallo stesso bin di intensità luminosa per evitare che una spia di stato appaia più luminosa di un'altra.

4. Seguire le linee guida per lo stoccaggio e la saldatura per prevenire ossidazione e difetti legati all'umidità durante l'assemblaggio.

12. Introduzione al Principio di Funzionamento

Il LTL-2550G si basa sull'elettroluminescenza dei semiconduttori. Quando una tensione diretta che supera il potenziale di barriera del diodo viene applicata tra l'anodo e il catodo di un segmento, elettroni e lacune vengono iniettati nella regione attiva del chip semiconduttore (realizzato in GaP o AlInGaP). Questi portatori di carica si ricombinano, rilasciando energia sotto forma di fotoni. La composizione specifica dei materiali semiconduttori (il \"bandgap\") determina la lunghezza d'onda (colore) della luce emessa - in questo caso, verde (~565-569 nm). L'alloggiamento bianco a barra funge da diffusore e lente, modellando la luce in un fascio rettangolare uniforme.

13. Tendenze Tecnologiche e Contesto

Il LTL-2550G rappresenta un tipo di pacchetto specifico per applicazione all'interno del più ampio settore dei LED. Le tendenze che influenzano tali dispositivi includono:

Aumento dell'Efficienza:I continui miglioramenti nella scienza dei materiali (come l'uso di AlInGaP menzionato) portano a una maggiore efficienza luminosa (più luce per watt), consentendo un'emissione più luminosa alla stessa corrente o la stessa emissione con un consumo energetico inferiore e meno calore.

Miniaturizzazione e Integrazione:Sebbene questo sia un componente discreto, la tendenza è verso l'integrazione della logica di controllo e di più LED in moduli SMD più intelligenti.

Qualità e Uniformità del Colore:I progressi nei processi di epitassia e binning continuano a migliorare l'uniformità e la precisione del colore da lotto a lotto, fondamentale per applicazioni multi-unità come evidenziato nella sezione delle precauzioni.

Focus sull'Affidabilità:Le schede tecniche forniscono sempre più dati dettagliati sulla durata e sul mantenimento del flusso luminoso in varie condizioni, sebbene questa scheda tecnica specifica si concentri sui valori di base e sulla manipolazione.