Scheda Tecnica LED Bicolore LTL-14FGEAJ3HKP - Montaggio Through-Hole - Verde/Rosso - 20mA - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Il LTL-14FGEAJ3HKP è un LED bicolore per montaggio through-hole, progettato per essere utilizzato come Indicatore su Circuito Stampato (CBI). Integra un supporto (housing) nero in plastica ad angolo retto che accoglie il componente LED, offrendo una soluzione robusta e di facile assemblaggio per l'indicazione di stato su schede a circuito stampato (PCB). Il dispositivo presenta una lampada di dimensioni T-1 che contiene sia un chip LED verde (giallo-verde, tipico 570nm) che uno rosso (tipico 625nm) all'interno di un'unica lente diffondente bianca, consentendo la segnalazione a due colori da un singolo package.

1.1 Caratteristiche e Vantaggi Principali

I principali vantaggi di questa lampada LED derivano dal suo design e dalla sua costruzione:

• Facilità di Assemblaggio:Il supporto ad angolo retto è specificamente progettato per un montaggio e una saldatura semplici sui PCB.
• Contrasto Migliorato:Il materiale nero dell'housing aumenta il rapporto di contrasto, rendendo il LED illuminato più visibile sullo sfondo della scheda.
• Affidabilità allo Stato Solido:Essendo una sorgente a LED, offre una lunga durata, resistenza agli urti e tempi di commutazione rapidi rispetto alle tradizionali lampade a incandescenza.
• Efficienza Energetica:Il dispositivo opera con un basso consumo energetico fornendo un'intensità luminosa sufficiente per scopi di indicazione.
• Conformità Ambientale:Il prodotto è privo di piombo e conforme alle direttive RoHS (Restrizione delle Sostanze Pericolose).
• Funzionalità Bicolore:L'integrazione dei chip verde e rosso in un unico package risparmia spazio sulla scheda e semplifica la gestione dell'inventario rispetto all'uso di due LED monocromatici separati.

1.2 Applicazioni e Mercati di Riferimento

Questa lampada LED è adatta a un'ampia gamma di apparecchiature elettroniche che richiedono un'indicazione di stato chiara e affidabile. Le principali aree di applicazione includono:

• Apparecchiature di Comunicazione:Luci di stato per switch di rete, router, modem e dispositivi di telecomunicazione.
• Sistemi Informatici:Indicatori di alimentazione, attività del disco rigido (HDD) e diagnostici su server, PC desktop e periferiche.
• Elettronica di Consumo:Luci indicatrici su elettrodomestici, apparecchi audio/video e dispositivi per la domotica.
• Controlli Industriali:Indicatori di stato macchina, rilevamento guasti e modalità operativa su pannelli di controllo, PLC e strumentazione.

2. Analisi Approfondita dei Parametri Tecnici

Comprendere i parametri elettrici e ottici è cruciale per una progettazione del circuito affidabile e per garantire che il LED operi all'interno della sua area di funzionamento sicura (SOA).

2.1 Valori Assoluti Massimi (Absolute Maximum Ratings)

Questi valori definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Sono specificati a una temperatura ambiente (TA) di 25°C.

• Dissipazione di Potenza (PD):Massimo 50 mW per entrambi i chip, verde e rosso. Superare questo valore può portare a surriscaldamento e riduzione della durata di vita.
• Corrente Diretta di Picco (IFP):Massimo 60 mA, ma solo in condizioni pulsate (duty cycle ≤ 1/10, larghezza impulso ≤ 0.1ms). Questo valore si riferisce a brevi correnti di sovraccarico, non al funzionamento continuo.
• Corrente Diretta Continua (IF):Massimo 20 mA in corrente continua. Questa è la corrente operativa standard per la quale sono specificate la maggior parte delle caratteristiche ottiche.
• Intervalli di Temperatura:Il dispositivo può operare da -40°C a +85°C ed essere conservato da -40°C a +100°C.
• Temperatura di Saldatura dei Terminali:I terminali possono resistere a 260°C per un massimo di 5 secondi, a condizione che il punto di saldatura sia ad almeno 2.0mm (0.079") dal corpo/lente del LED.

2.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche

Questi sono i parametri di prestazione tipici misurati a TA=25°C e IF=10mA, salvo diversa indicazione. Si noti la significativa tolleranza di test del ±30% applicata all'intensità luminosa (Iv).

Per il Chip Verde (Giallo-Verde):

• Intensità Luminosa (Iv):Il valore tipico è 15 mcd, con un intervallo da 8.7 mcd (Min) a 29 mcd (Max).
• Angolo di Visione (2θ1/2):120 gradi. Questo ampio angolo garantisce una buona visibilità da varie posizioni di osservazione.
• Lunghezza d'Onda di Picco di Emissione (λP):574 nm.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λd):570 nm tipico, compreso tra 565 nm e 574 nm.
• Larghezza a Mezza Altezza della Linea Spettrale (Δλ):20 nm, che indica la purezza spettrale della luce emessa.
• Tensione Diretta (VF):2.5 V tipico.
• Corrente Inversa (IR):Massimo 100 µA a VR=5V.Importante:Il dispositivo non è progettato per il funzionamento in inversione; questo parametro è solo a scopo di test.

Per il Chip Rosso:

• Intensità Luminosa (Iv):Il valore tipico è 14 mcd, con un intervallo da 3.8 mcd (Min) a 30 mcd (Max).
• Angolo di Visione (2θ1/2):120 gradi.
• Lunghezza d'Onda di Picco di Emissione (λP):632 nm.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λd):625 nm tipico, compreso tra 614 nm e 632 nm.
• Larghezza a Mezza Altezza della Linea Spettrale (Δλ):20 nm.
• Tensione Diretta (VF):2.0 V tipico.
• Corrente Inversa (IR):Massimo 100 µA a VR=5V.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

Per gestire le variazioni naturali del processo produttivo, i LED vengono suddivisi in bin di prestazione. Ciò consente ai progettisti di selezionare componenti che soddisfano specifici requisiti di intensità e colore.

3.1 Binning dell'Intensità Luminosa

I LED vengono classificati in base alla loro intensità luminosa misurata a 10mA.

• Bin Verdi (Giallo-Verde) (G1, G2, G3):Questi bin classificano l'intensità da un minimo di 8.7 mcd (G1 Min) fino a un massimo di 29 mcd (G3 Max).
• Bin Rossi (R1, R2, R3, R4):Questi bin classificano l'intensità da un minimo di 3.8 mcd (R1 Min) fino a un massimo di 30 mcd (R4 Max).
• Tolleranza:Viene applicata una tolleranza di ±30% ai limiti di ciascun bin, il che significa che l'intensità effettiva di un componente classificato può variare di questa quantità rispetto ai limiti dichiarati del bin.

3.2 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante

I LED vengono anche classificati in base alla loro lunghezza d'onda dominante, che è direttamente correlata al colore percepito.

• Bin Verdi (Giallo-Verde) (A1, A2, A3, A4):Questi bin coprono l'intervallo di lunghezza d'onda da 565.0 nm (A1 Min) a 574.0 nm (A4 Max). Il target tipico è 570 nm.
• Bin Rosso (B1):I chip rossi sono raggruppati in un unico bin ampio che copre da 614.0 nm a 632.0 nm, con un target tipico di 625 nm.
• Tolleranza:Viene applicata una tolleranza più stretta di ±1 nm ai limiti del bin di lunghezza d'onda.

4. Informazioni Meccaniche e di Confezionamento

4.1 Dimensioni e Costruzione

Il dispositivo è costituito da una lampada LED T-1 (lente di circa 3mm di diametro) inserita in un supporto nero in plastica ad angolo retto. Il supporto fornisce stabilità meccanica e facilita il montaggio su PCB. Le note dimensionali chiave includono:

• Tutte le dimensioni sono in millimetri (con equivalenti in pollici).
• La tolleranza standard è ±0.25mm (±0.010") salvo diversa specifica sul disegno quotato (non fornito nel testo ma a cui si fa riferimento).
• Il materiale dell'housing è plastica nera.
• La lente è bianca e diffondente, il che aiuta a fondere la luce dei due chip interni e fornisce un aspetto uniforme quando uno dei due colori è acceso.

4.2 Identificazione della Polarità e Formatura dei Terminali

Sebbene non dettagliato esplicitamente nel testo, i LED through-hole tipicamente hanno un terminale anodo (+) più lungo e un punto piatto sul bordo della lente vicino al terminale catodo (-) per l'identificazione della polarità. La scheda tecnica fornisce linee guida critiche per la formatura dei terminali:

• La piegatura deve essere effettuata in un punto ad almeno 3mm dalla base della lente del LED.
• La base del telaio dei terminali non deve essere utilizzata come fulcro durante la piegatura.
• La formatura dei terminali deve essere eseguitaprimadella saldatura e a temperatura ambiente.
• Durante l'inserimento nel PCB, utilizzare la forza di serraggio minima necessaria per evitare di imporre uno stress meccanico eccessivo sul corpo del LED.

5. Linee Guida per la Saldatura e il Montaggio

Una manipolazione corretta è essenziale per prevenire danni durante il processo di assemblaggio.

5.1 Condizioni di Saldatura Raccomandate

Metodo a Saldatore:

• Temperatura:Massimo 350°C.
• Tempo:Massimo 3 secondi per giunto saldato.
• Posizione:Il punto di saldatura non deve essere più vicino di 2mm dalla base della lente/supporto in epossidico.

Metodo a Onda:

• Temperatura di Pre-riscaldo:Massimo 160°C.
• Tempo di Pre-riscaldo:Massimo 120 secondi.
• Temperatura dell'Onda di Saldatura:Massimo 265°C.
• Tempo di Saldatura:Massimo 10 secondi.
• Posizione di Immersione:La saldatura non deve avvicinarsi a meno di 2mm dalla base della lente/supporto in epossidico.

Nota Critica:La saldatura a rifusione a infrarossi (IR) è esplicitamente indicata comenon adattaper questo prodotto LED di tipo through-hole. Temperature o tempi eccessivi possono deformare la lente o causare guasti catastrofici.

5.2 Conservazione e Pulizia

• Conservazione:Per la conservazione a lungo termine al di fuori della confezione originale (oltre 3 mesi), conservare in un contenitore sigillato con essiccante o in un essiccatore a azoto. L'ambiente non deve superare i 30°C o il 70% di umidità relativa.
• Pulizia:Se necessario, pulire solo con solventi a base alcolica come l'alcol isopropilico.

6. Considerazioni per la Progettazione e l'Alimentazione

6.1 Progettazione del Circuito di Pilotaggio

I LED sono dispositivi pilotati in corrente. Per garantire una luminosità costante e una lunga durata, deve essere utilizzata una resistenza limitatrice di corrente in serie con ciascun LED.

• Circuito Raccomandato (Circuito A):Una resistenza in serie per ogni singolo LED. Questo è il metodo preferito in quanto compensa la variazione naturale della tensione diretta (VF) dei singoli LED, garantendo una corrente uniforme e quindi una luminosità uniforme quando più LED sono utilizzati in parallelo.
• Circuito Non Raccomandato (Circuito B):Collegare più LED in parallelo con una singola resistenza limitatrice di corrente condivisa. Questo è sconsigliato perché piccole differenze nelle caratteristiche I-V di ciascun LED causeranno una divisione non uniforme della corrente, portando a differenze significative di luminosità tra i LED.

Il valore della resistenza in serie (R) può essere calcolato utilizzando la Legge di Ohm: R = (V_{alimentazione}- V_F) / I_F, dove V_Fè la tensione diretta tipica del LED (2.5V per il verde, 2.0V per il rosso) e I_Fè la corrente diretta desiderata (es. 10mA o 20mA max).

6.2 Protezione dalle Scariche Elettrostatiche (ESD)

I LED sono sensibili alle scariche elettrostatiche. Per prevenire danni da ESD durante la manipolazione e l'assemblaggio:

• Gli operatori dovrebbero indossare braccialetti conduttivi o guanti antistatici.
• Tutte le attrezzature, i banchi di lavoro e gli scaffali di stoccaggio devono essere correttamente messi a terra.
• Utilizzare un soffiatore ionico per neutralizzare le cariche statiche che possono accumularsi sulle superfici di lavoro o sui dispositivi stessi.

7. Curve di Prestazione e Analisi Termica

La scheda tecnica fa riferimento a curve caratteristiche tipiche essenziali per comprendere il comportamento del dispositivo in diverse condizioni. Sebbene i grafici specifici non siano inclusi nel testo, essi tipicamente coprono:

• Intensità Luminosa Relativa vs. Corrente Diretta:Mostra come l'emissione luminosa aumenta con la corrente, tipicamente con una relazione quasi lineare fino alla corrente nominale massima.
• Intensità Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Dimostra la derating dell'emissione luminosa all'aumentare della temperatura di giunzione. I LED diventano meno efficienti a temperature più elevate.
• Tensione Diretta vs. Corrente Diretta:La curva I-V, che mostra la relazione esponenziale. La VF tipica è specificata a una data corrente (es. 10mA).
• Distribuzione Spettrale:Un grafico che mostra l'intensità relativa della luce emessa su diverse lunghezze d'onda, con un picco a λP (574nm per il verde, 632nm per il rosso) e una larghezza a mezza altezza di Δλ (20nm).

I progettisti dovrebbero considerare la gestione termica nella loro applicazione. Sebbene il dispositivo stesso non abbia un dissipatore di calore, assicurarsi che non sia posizionato vicino ad altri componenti che generano calore e consentire un flusso d'aria naturale aiuterà a mantenere le prestazioni e la longevità mantenendo bassa la temperatura di giunzione.

8. Confezionamento e Informazioni per l'Ordine

Il prodotto è fornito in un confezionamento adatto all'assemblaggio automatizzato, tipicamente su nastro e bobina o in ammo pack, come indicato dalla sezione "Specifica di Confezionamento". La quantità specifica per confezione (es. pezzi per bobina) e le dimensioni della bobina sarebbero definite nel corrispondente disegno di specifica del confezionamento. Il numero di parte LTL-14FGEAJ3HKP identifica in modo univoco questa specifica variante di LED bicolore con le sue caratteristiche associate di binning e supporto.