Scheda Tecnica LED SMT CBI LTL-M11TB1H310U - LED Blu con Lente Diffusa Bianca - 10mA - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Il LTL-M11TB1H310U è un Indicatore per Circuiti Stampati (CBI) a Montaggio Superficiale (SMT). È costituito da un alloggiamento (portalampe) nero in plastica ad angolo retto, progettato per accoppiarsi con una specifica lampada LED. La funzione principale è quella di fungere da spia di stato o indicatore su circuiti stampati elettronici. La famiglia di prodotti offre versatilità con opzioni per orientamento frontale o ad angolo retto e configurazioni in array orizzontali o verticali, impilabili per facilitare l'assemblaggio.

1.1 Vantaggi Principali

• Design a Montaggio Superficiale:Consente l'assemblaggio automatizzato pick-and-place, migliorando l'efficienza e la coerenza produttiva.
• Contrasto Migliorato:Il materiale nero dell'alloggiamento fornisce un elevato rapporto di contrasto con il LED illuminato, migliorando la visibilità.
• Efficienza Energetica:Caratterizzato da basso consumo energetico ed elevata efficienza luminosa.
• Conformità Ambientale:Questo è un prodotto senza piombo conforme alla direttiva RoHS (Restrizione delle Sostanze Pericolose).
• Design Ottico:Utilizza un chip semiconduttore blu InGaN (Nitruro di Indio e Gallio) abbinato a una lente diffusa bianca per ammorbidire e distribuire la luce emessa.
• Screening di Affidabilità:I dispositivi sono sottoposti a precondizionamento accelerato fino al Livello di Sensibilità all'Umidità JEDEC 3, indicando un package robusto per i tipici processi SMT.

1.2 Applicazioni Target

Questo LED indicatore è adatto per un'ampia gamma di apparecchiature elettroniche ordinarie, tra cui:

• Periferiche e componenti interni per computer.
• Dispositivi di comunicazione e apparecchiature di rete.
• Elettronica di consumo.
• Sistemi di controllo industriale e strumentazione.

2. Analisi dei Parametri Tecnici

2.1 Valori Massimi Assoluti

Questi valori definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Il funzionamento in queste condizioni non è garantito.

• Dissipazione di Potenza (Pd):Massimo 80 mW. Questa è la potenza elettrica totale che il dispositivo può dissipare in sicurezza sotto forma di calore.
• Corrente Diretta di Picco (I_FP):Massimo 100 mA, ma solo in condizioni pulsate (ciclo di lavoro ≤ 1/10, larghezza dell'impulso ≤ 0.1ms).
• Corrente Diretta Continua (I_F):Massimo 20 mA per funzionamento continuo. Questo è il parametro chiave per il progetto del circuito.
• Temperatura di Esercizio (T_opr):-40°C a +85°C. Il dispositivo è classificato per funzionare in questo intervallo di temperatura industriale.
• Temperatura di Stoccaggio (T_stg):-40°C a +100°C.
• Temperatura di Saldatura:Resiste a 260°C per un massimo di 5 secondi, compatibile con i profili di saldatura a rifusione senza piombo.

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche

Misurate a una temperatura ambiente (T_A) di 25°C e una corrente diretta (I_F) di 10mA, salvo diversa specifica.

• Intensità Luminosa (I_V):8.7 mcd (Min), 15 mcd (Tip), 38 mcd (Max). Questa è la luminosità percepita nella direzione assiale. Il codice di classificazione stampato sulla busta di imballaggio corrisponde al bin effettivo di intensità luminosa.
• Angolo di Visione (2θ_1/2):40 gradi (Tipico). Questo è l'angolo totale in cui l'intensità luminosa scende alla metà del suo valore assiale, definendo l'ampiezza del fascio.
• Lunghezza d'Onda di Emissione di Picco (λ_P):468 nm (Tipico). Questa è la lunghezza d'onda alla quale la potenza spettrale in uscita è massima.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d):464 nm (Min), 470 nm (Tip), 476 nm (Max). Questa è l'unica lunghezza d'onda percepita dall'occhio umano che definisce il colore della luce, derivata dal diagramma di cromaticità CIE.
• Larghezza a Mezza Altezza Spettrale (Δλ):20 nm (Tipico). Indica la purezza spettrale o la larghezza di banda della luce blu emessa.
• Tensione Diretta (V_F):2.7 V (Min), 3.1 V (Tip), 3.8 V (Max) a I_F= 10mA. Questa è la caduta di tensione ai capi del LED quando conduce.
• Corrente Inversa (I_R):Massimo 10 μA a una tensione inversa (V_R) di 5V.Importante:Il dispositivo non è progettato per funzionare in polarizzazione inversa; questa condizione di test è solo per caratterizzazione.

3. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica fa riferimento a tipiche curve caratteristiche essenziali per i progettisti. Sebbene i grafici specifici non siano riprodotti nel testo, includono tipicamente:

• Curva I-V (Corrente-Tensione):Mostra la relazione tra tensione diretta e corrente diretta, cruciale per selezionare l'appropriata resistenza di limitazione della corrente.
• Intensità Luminosa Relativa vs. Corrente Diretta:Illustra come l'emissione luminosa aumenti con la corrente di pilotaggio, aiutando a ottimizzare luminosità ed efficienza.
• Intensità Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Dimostra la derating termico dell'emissione luminosa, critico per applicazioni ad alta temperatura.
• Distribuzione Spettrale:Un grafico che mostra la potenza relativa in uscita sulle lunghezze d'onda, centrato attorno alla lunghezza d'onda di picco di 468 nm.

Queste curve consentono ai progettisti di prevedere il comportamento del dispositivo in condizioni non standard (correnti o temperature diverse) e sono fondamentali per un progetto di circuito robusto.

4. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio

4.1 Dimensioni di Contorno

Il dispositivo presenta un package SMT ad angolo retto. Le note dimensionali chiave includono:

• Tutte le dimensioni sono fornite in millimetri, con i pollici tra parentesi.
• Si applica una tolleranza generale di ±0.25mm (±0.010") salvo diversa specifica.
• Il materiale dell'alloggiamento è plastica nera.
• Il LED integrato emette luce blu attraverso una lente diffusa bianca.

4.2 Specifiche di Imballaggio

I componenti sono forniti in formato nastro e bobina adatto per l'assemblaggio automatizzato.

• Nastro Portacomponenti:Realizzato in lega di polistirene conduttivo nero, spessore 0.40mm ±0.06mm. Il passo dei 10 fori per le ruote dentate ha una tolleranza cumulativa di ±0.20mm.
• Capacità della Bobina:Ogni bobina da 13 pollici contiene 1.400 pezzi.
• Imballaggio in Cartone:
  • 1 bobina è confezionata con un essiccante e una cartina indicatrice di umidità all'interno di una Busta Barriera all'Umidità (MBB).
  • 3 MBB sono confezionate in una Scatola Interna (totale 4.200 pezzi).
  • 10 Scatole Interne sono confezionate in una Scatola Esterna (totale 42.000 pezzi).

5. Linee Guida per l'Assemblaggio e l'Applicazione

5.1 Stoccaggio e Manipolazione

• Confezione Sigillata:Conservare a ≤30°C e ≤70% UR. Utilizzare entro un anno dalla data di confezionamento.
• Confezione Aperta:Conservare a ≤30°C e ≤60% UR. I componenti devono essere saldati a rifusione entro 168 ore (7 giorni) dall'esposizione all'aria ambiente.
• Stoccaggio Prolungato/Stufatura:Se esposti per >168 ore, stufare a 60°C per almeno 48 ore prima della saldatura per rimuovere l'umidità assorbita e prevenire l'effetto "popcorn" durante la rifusione.

5.2 Processo di Saldatura

Saldatura a Rifusione (Consigliata):

• Preriscaldamento:150–200°C per un massimo di 120 secondi.
• Temperatura di Picco:Massimo 260°C alle giunzioni saldate.
• Tempo Sopra Liquido:Massimo 5 secondi all'interno della zona di temperatura di picco.
• Numero di Cicli:Il processo di rifusione non deve superare 2 volte.

Saldatura Manuale:Utilizzare un saldatore a una temperatura massima di 300°C per non più di 3 secondi, una sola volta. Evitare di applicare stress meccanico ai terminali durante la saldatura.

Pulizia:Utilizzare solventi a base alcolica come l'alcool isopropilico se necessaria la pulizia.

5.3 Progetto del Circuito di Pilotaggio

I LED sono dispositivi pilotati in corrente. Per garantire una luminosità uniforme quando si utilizzano più LED:

• Circuito Consigliato (A):Utilizzare una resistenza di limitazione della corrente separata in serie con ciascun LED. Questo compensa la naturale variazione della tensione diretta (V_F) tra i singoli LED, garantendo che ciascuno riceva la stessa corrente e quindi emetta la stessa intensità luminosa.
• Circuito Non Consigliato (B):Sconsigliato collegare più LED in parallelo con una singola resistenza condivisa. Piccole differenze nelle caratteristiche I-V di ciascun LED possono causare uno squilibrio significativo della corrente, portando a luminosità non uniforme.

5.4 Scariche Elettrostatiche (ESD)

Il dispositivo è suscettibile ai danni da scariche elettrostatiche. Devono essere osservate le precauzioni standard di manipolazione ESD durante l'assemblaggio e la manipolazione, inclusi l'uso di postazioni di lavoro messe a terra, braccialetti e contenitori conduttivi.

6. Considerazioni di Progetto e Note Applicative

6.1 Gestione Termica

Sebbene la dissipazione di potenza sia bassa (max 80 mW), mantenere la temperatura di giunzione entro i limiti è cruciale per l'affidabilità a lungo termine. Assicurare un'adeguata area di rame sul PCB o via termiche se il dispositivo è operato ad alte temperature ambiente o vicino alla sua corrente massima nominale.

6.2 Integrazione Ottica

L'angolo di visione di 40 gradi e la lente diffusa bianca forniscono un'illuminazione ampia e soffusa adatta per indicatori su pannelli. L'alloggiamento nero minimizza la propagazione della luce e i riflessi parassiti, migliorando il contrasto acceso/spento. I progettisti dovrebbero considerare i requisiti dell'angolo di visione dell'assemblaggio finale quando selezionano l'orientamento di montaggio (ad angolo retto come fornito).

6.3 Affidabilità e Durata

Il funzionamento entro i Valori Massimi Assoluti, in particolare i limiti di corrente diretta continua e temperatura, è fondamentale per l'affidabilità. Il precondizionamento JEDEC Livello 3 indica che il package può resistere ai tipici tempi di esposizione in fabbrica prima della rifusione, ma le linee guida per lo stoccaggio post-apertura e la stufatura devono essere seguite per prevenire guasti indotti dall'umidità.

7. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

D1: Che valore di resistenza devo usare per pilotare questo LED a 10mA da un'alimentazione di 5V?

R1: Usando la Legge di Ohm: R = (V_{alimentazione}- V_F) / I_F. Con un V_Ftipico di 3.1V, R = (5V - 3.1V) / 0.01A = 190 Ω. Per garantire che la corrente non superi il massimo nelle condizioni peggiori (V_Fmin), ricalcolare usando V_F(min)=2.7V: R = (5V - 2.7V) / 0.01A = 230 Ω. Una resistenza standard da 220 Ω è una scelta sicura e pratica, che produce circa 10.5mA al V_F.

tipico.

D2: Posso pilotare questo LED con impulsi a correnti più elevate per aumentare la luminosità?

R2: Sì, ma rigorosamente entro i Valori Massimi Assoluti. Puoi pilotarlo con impulsi fino a 100mA, a condizione che il ciclo di lavoro sia ≤10% (es. impulso di 0.1ms ogni 1ms) e che la corrente media nel tempo non superi la corrente continua nominale o i limiti di dissipazione di potenza. L'intensità luminosa istantanea sarà superiore a quella a 10mA in continua.

D3: L'intervallo della lunghezza d'onda dominante è 464-476nm. Ci sarà una differenza di colore visibile tra le unità?