Scheda Tecnica LED SMD LTST-E682TBTGWT - Doppio Colore (Verde/Blu) - 20mA - 76mW - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento dettaglia le specifiche di un LED a doppio colore per montaggio superficiale (SMD). Il componente è progettato per l'assemblaggio automatizzato su circuito stampato (PCB) ed è adatto per applicazioni con vincoli di spazio. Presenta una lente diffondente e contiene due distinti chip LED all'interno di un unico package: uno emette luce blu e l'altro luce verde.

1.1 Caratteristiche

• Conforme alle direttive RoHS (Restrizione delle Sostanze Pericolose).
• Imballato su nastro da 8mm su bobine da 7 pollici di diametro per l'assemblaggio automatizzato pick-and-place.
• Contorno del package standard EIA (Electronic Industries Alliance).
• Livelli di pilotaggio compatibili con circuiti integrati (IC).
• Completamente compatibile con le attrezzature standard di posizionamento automatico.
• Adatto per processi di saldatura a rifusione a infrarossi (IR).
• Precondizionato al Livello di Sensibilità all'Umidità JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) 3.

1.2 Applicazioni

Questo LED è destinato a un'ampia gamma di apparecchiature elettroniche dove sono richieste dimensioni compatte e prestazioni affidabili. Le aree applicative tipiche includono:

• Dispositivi di telecomunicazione (es. telefoni cordless, telefoni cellulari).
• Apparecchiature per l'automazione d'ufficio (es. computer portatili, sistemi di rete).
• Elettrodomestici ed elettronica di consumo.
• Pannelli di controllo e strumentazione industriale.
• Indicatori di stato e di alimentazione.
• Illuminazione di segnali e simboli (es. pulsanti retroilluminati, icone).
• Retroilluminazione di pannelli frontali.

2. Dimensioni del Package e Assegnazione Pin

Il LED è alloggiato in un compatto package SMD. Nel documento sorgente sono forniti disegni meccanici dettagliati con dimensioni in millimetri (e pollici). La tolleranza per la maggior parte delle dimensioni è ±0,2 mm (±0,008").

Assegnazione Pin:

• Chip LED Blu:Collegato ai pin 1 e 2.
• Chip LED Verde:Collegato ai pin 3 e 4.

Questa configurazione pin indipendente consente il controllo separato dei due colori, permettendo un'indicazione statica o dinamica del colore.

3. Valori Nominali e Caratteristiche

3.1 Valori Massimi Assoluti

I valori nominali sono specificati a una temperatura ambiente (Ta) di 25°C. Superare questi valori può causare danni permanenti.

• Dissipazione di Potenza (Pd):76 mW (sia per Blu che per Verde).
• Corrente Diretta di Picco (I_F(peak)):80 mA (a ciclo di lavoro 1/10, larghezza impulso 0,1ms).
• Corrente Diretta Continua in CC (I_F):20 mA.
• Intervallo di Temperatura di Funzionamento:-40°C a +100°C.
• Intervallo di Temperatura di Stoccaggio:-40°C a +100°C.

3.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche

I parametri di prestazione tipici sono misurati a Ta=25°C con una corrente diretta (I_F) di 20mA, salvo diversa indicazione.

Caratteristiche Ottiche:

• Intensità Luminosa (I_V):
  • Blu: Minimo 210 mcd, Tipico, Massimo 475 mcd.
  • Verde: Minimo 850 mcd, Tipico, Massimo 1860 mcd.
• Angolo di Visione (2θ_1/2):Tipicamente 120 gradi per entrambi i colori. Questo ampio angolo di visione è caratteristico di una lente diffondente, fornendo una distribuzione della luce più uniforme.
• Lunghezza d'Onda di Emissione di Picco (λ_P):
  • Blu: Tipicamente 468 nm.
  • Verde: Tipicamente 518 nm.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d):
  • Blu: Intervallo da 460 nm a 475 nm.
  • Verde: Intervallo da 515 nm a 530 nm.
• Larghezza a Mezza Altezza Spettrale (Δλ):
  • Blu: Tipicamente 25 nm.
  • Verde: Tipicamente 35 nm.

Caratteristiche Elettriche:

• Tensione Diretta (V_F):
  • Blu: Intervallo da 2,8 V a 3,8 V.
  • Verde: Intervallo da 2,8 V a 3,8 V.
• Corrente Inversa (I_R):Massimo 10 μA a una tensione inversa (V_R) di 5V.Nota:Il dispositivo non è progettato per funzionare in polarizzazione inversa; questo parametro è solo a scopo di test.

4. Sistema di Binning

Per garantire la coerenza nella produzione, i LED vengono suddivisi in bin in base a parametri ottici chiave. Ciò consente ai progettisti di selezionare componenti che soddisfino specifici requisiti di colore e luminosità per la loro applicazione.

4.1 Binning dell'Intensità Luminosa (I_V)

I LED sono classificati in base alla loro intensità luminosa misurata a 20mA.

Bin LED Blu:

• S2:210 - 275 mcd
• T1:275 - 360 mcd
• T2:360 - 475 mcd

Bin LED Verde:

• V1:850 - 1100 mcd
• V2:1100 - 1430 mcd
• W1:1430 - 1860 mcd

La tolleranza per ogni bin di intensità è ±11%.

4.2 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d)

I LED sono anche suddivisi per lunghezza d'onda dominante, che definisce il colore percepito.

Bin Lunghezza d'Onda LED Blu:

• AB1:460 - 465 nm
• AB2:465 - 470 nm
• AB3:470 - 475 nm

Bin Lunghezza d'Onda LED Verde:

• AG1:515 - 520 nm
• AG2:520 - 525 nm
• AG3:525 - 530 nm

La tolleranza per ogni bin di lunghezza d'onda è ±1 nm.

4.3 Codice Bin Combinato

Viene fornita una tabella di riferimento incrociato che combina sia i bin di intensità che quelli di lunghezza d'onda in un unico codice alfanumerico (es. A1, C4). Questo codice è tipicamente marcato sull'imballaggio del prodotto o sull'etichetta della bobina, consentendo l'identificazione precisa delle caratteristiche prestazionali del LED.

5. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

5.1 Profilo di Saldatura a Rifusione

Viene fornito un profilo di saldatura a rifusione a infrarossi (IR) consigliato per processi di saldatura senza piombo (Pb-free), in conformità allo standard J-STD-020B. I parametri chiave di questo profilo includono:

• Temperatura di Pre-riscaldo:150°C a 200°C.
• Tempo di Pre-riscaldo:Massimo 120 secondi.
• Temperatura di Picco:Massimo 260°C.
• Tempo Sopra il Liquido:Come da curva del profilo fornita.
• Tempo Totale di Saldatura:Massimo 10 secondi alla temperatura di picco. La rifusione deve essere eseguita al massimo due volte.

Per la saldatura manuale con saldatore, la temperatura della punta non deve superare i 300°C e il tempo di contatto deve essere limitato a un massimo di 3 secondi, una sola volta.

5.2 Layout Consigliato dei PAD PCB

Viene illustrato un land pattern (impronta) suggerito per il PCB per garantire una corretta formazione del giunto di saldatura e stabilità meccanica durante e dopo il processo di rifusione. Rispettare questo layout consigliato aiuta a prevenire l'effetto "tombstoning" e garantisce una buona connessione termica ed elettrica.

5.3 Pulizia

Se è necessaria la pulizia dopo la saldatura, devono essere utilizzati solo solventi specificati. Il LED può essere immerso in alcol etilico o isopropilico a temperatura ambiente per meno di un minuto. L'uso di prodotti chimici non specificati può danneggiare il package o la lente del LED.

6. Informazioni sull'Imballaggio

I LED sono forniti in formato nastro e bobina compatibile con attrezzature di assemblaggio automatizzato ad alta velocità.

• Larghezza Nastro:8 mm.
• Diametro Bobina:7 pollici.
• Quantità per Bobina:2000 pezzi.
• Quantità Minima d'Ordine (MOQ) per Residui:500 pezzi.
• L'imballaggio è conforme alle specifiche ANSI/EIA-481. Le tasche vuote nel nastro sono sigillate con un nastro coprente.

7. Precauzioni per la Manipolazione e lo Stoccaggio

7.1 Sensibilità all'Umidità

Questo LED è classificato al Livello di Sensibilità all'Umidità (MSL) 3. Come dispositivo sensibile all'umidità, una corretta manipolazione è fondamentale per prevenire il fenomeno del "popcorning" o delaminazione durante la saldatura a rifusione.

• Confezione Sigillata:I LED nella busta barriera all'umidità originale non aperta (con essiccante) devono essere stoccati a ≤30°C e ≤70% di Umidità Relativa (UR). La "vita utile a terra" consigliata dalla data di sigillatura della busta è di un anno.
• Confezione Aperta:Una volta aperta la busta, i LED devono essere utilizzati entro 168 ore (7 giorni) se le condizioni di stoccaggio ambiente non superano i 30°C / 60% UR.
• Stoccaggio Prolungato (Fuori Busta):Per stoccaggi oltre le 168 ore, i LED devono essere conservati in un contenitore sigillato con essiccante o in un essiccatore a azoto.
• Ribaking:I componenti che sono stati esposti oltre il limite di 168 ore devono essere sottoposti a baking a circa 60°C per almeno 48 ore prima di essere sottoposti a saldatura a rifusione per rimuovere l'umidità assorbita.

7.2 Note Applicative

Questo prodotto è progettato per l'uso in apparecchiature elettroniche commerciali e industriali standard. Per applicazioni che richiedono un'affidabilità eccezionale o dove un guasto potrebbe compromettere la sicurezza (es. aviazione, supporto vitale medico, controlli di trasporto), sono necessarie specifiche qualifiche e consultazioni con il produttore prima dell'integrazione nel progetto.

8. Considerazioni di Progettazione e Curve di Prestazione Tipiche

Il documento sorgente include diverse curve caratteristiche essenziali per la progettazione del circuito e la comprensione delle prestazioni in condizioni variabili. Queste includono tipicamente:

• Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (I_F-V_F):Mostra la relazione tra corrente di pilotaggio e caduta di tensione ai capi del LED. Questo è cruciale per progettare il circuito di limitazione della corrente.
• Intensità Luminosa vs. Corrente Diretta (I_V-I_F):Illustra come l'emissione luminosa aumenti con la corrente di pilotaggio. Aiuta a determinare il punto di lavoro per la luminosità desiderata.
• Intensità Luminosa vs. Temperatura Ambiente (I_V-T_a):Dimostra la derating dell'emissione luminosa all'aumentare della temperatura ambiente. Questo è importante per applicazioni che operano in ambienti ad alta temperatura.
• Distribuzione Spettrale:Un grafico che mostra l'intensità luminosa relativa su diverse lunghezze d'onda, centrata attorno alla lunghezza d'onda di picco. Questo definisce la purezza del colore del LED.

Quando si progetta un circuito di pilotaggio, è necessario considerare l'intervallo della tensione diretta (V_F) e la corrente diretta in CC consigliata di 20mA. Un driver a corrente costante è generalmente preferito rispetto a un driver a tensione costante con una resistenza in serie per una migliore stabilità e longevità, specialmente quando si opera su un ampio intervallo di temperature o quando è necessario un controllo preciso della luminosità. I pin indipendenti per i chip blu e verde consentono schemi di controllo flessibili, come lampeggiamento alternato, colori misti (se pilotati simultaneamente a diverse intensità) o indicazioni di stato individuali.

9. Confronto e Guida alla Selezione

Il principale elemento distintivo di questo componente è l'integrazione di due distinti colori LED (blu e verde) in un unico compatto package SMD. Ciò offre un significativo risparmio di spazio sul PCB rispetto all'uso di due LED monocromatici separati. L'ampio angolo di visione di 120 gradi fornito dalla lente diffondente lo rende adatto per applicazioni in cui l'indicatore deve essere visibile da un'ampia gamma di prospettive.

Quando si seleziona un codice bin, i progettisti devono bilanciare costo e prestazioni. Bin più stretti (es. lunghezza d'onda specifica e alta luminosità) possono avere un costo maggiore ma garantiscono coerenza visiva nei prodotti finali, il che è fondamentale per display multi-unità o pannelli di stato. Il sistema di binning fornito consente una selezione precisa per soddisfare i requisiti applicativi sia per il colore che per l'intensità luminosa.

10. Domande Frequenti Basate sui Parametri Tecnici

D: Posso pilotare i LED blu e verde simultaneamente?
R: Sì, poiché hanno pin indipendenti (1,2 per il blu; 3,4 per il verde), puoi pilotarli indipendentemente o simultaneamente. Assicurati che la dissipazione di potenza totale del package non venga superata se entrambi sono accesi a piena corrente.

D: Qual è la differenza tra Lunghezza d'Onda di Picco e Lunghezza d'Onda Dominante?
R: La Lunghezza d'Onda di Picco (λ_P) è la lunghezza d'onda alla quale la potenza ottica emessa è massima. La Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d) è la singola lunghezza d'onda percepita dall'occhio umano che corrisponde al colore del LED. λ_dè più rilevante per la specifica del colore nelle applicazioni visive.

D: Perché è specificata la corrente inversa (I_R) se il dispositivo non è per il funzionamento inverso?
R: La specifica I_Rè un parametro di test di qualità e dispersione. Garantisce che il chip LED e il package abbiano un isolamento adeguato. Nella progettazione del circuito, devono essere prese precauzioni (come un diodo di protezione in parallelo) per evitare di esporre il LED a tensione inversa.

D: Quanto è critico rispettare la vita utile a terra di 168 ore dopo l'apertura della busta?
R: È molto importante per l'affidabilità. L'umidità assorbita dal package plastico può vaporizzarsi rapidamente durante il processo di saldatura a rifusione ad alta temperatura, causando crepe interne o delaminazione ("popcorning"). Seguire le linee guida di manipolazione MSL 3 è essenziale per prevenire guasti ai giunti di saldatura.