Scheda Tecnica LED Bicolore a Foro Passante LTL-R14FGFAJR3HKP - Dimensioni 5.0x2.5x2.0mm - Tensione 2.6V - Potenza 0.052W - Giallo Verde/Arancio - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento dettaglia le specifiche tecniche per il LTL-R14FGFAJR3HKP, un LED bicolore a montaggio a foro passante. Il dispositivo è progettato come Indicatore per Circuito Stampato (CBI), caratterizzato da un supporto (housing) plastico nero ad angolo retto che integra la sorgente luminosa a LED. Questo design facilita il montaggio su circuiti stampati (PCB) ed è disponibile in configurazioni adatte per vari angoli di visione e layout ad array.

1.1 Caratteristiche e Vantaggi Principali

• Facilità di Montaggio:Il design è ottimizzato per processi di assemblaggio su circuito stampato semplici ed efficienti.
• Contrasto Migliorato:Il materiale nero dell'housing migliora il rapporto di contrasto dell'indicatore illuminato rispetto allo sfondo.
• Affidabilità a Stato Solido:Utilizza la tecnologia a sorgente luminosa a stato solido per una maggiore longevità e resistenza agli urti rispetto alle lampadine tradizionali.
• Efficienza Energetica:Offre basso consumo energetico ed alta efficienza luminosa.
• Conformità Ambientale:Questo è un prodotto senza piombo e conforme alle direttive RoHS (Restrizione delle Sostanze Pericolose).
• Sorgente Luminosa:Integra chip bicolore in AlInGaP (Fosfuro di Alluminio Indio Gallio), che forniscono emissione giallo verde a circa 569nm ed emissione arancio a circa 605nm, racchiusi sotto una lente diffondente bianca.

1.2 Applicazioni Target

Questa lampada a LED è adatta per un'ampia gamma di apparecchiature elettroniche e applicazioni di indicazione, incluse ma non limitate a:

• Apparecchiature di comunicazione
• Sistemi informatici e periferiche
• Elettronica di consumo
• Pannelli di controllo e strumentazione industriale

2. Parametri Tecnici: Interpretazione Oggettiva Approfondita

2.1 Valori Massimi Assoluti

I seguenti 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 (P_D):52 mW (per entrambi i colori)
• Corrente Diretta di Picco (I_FP):60 mA (Ciclo di Lavoro ≤ 1/10, Larghezza di Impulso ≤ 10μs)
• Corrente Diretta in CC (I_F):20 mA
• Intervallo di Temperatura Operativa (T_opr):-40°C a +85°C
• Intervallo di Temperatura di Conservazione (T_stg):-45°C a +100°C
• Temperatura di Saldatura dei Terminali:Massimo 260°C per 5 secondi, misurati a 2.0mm (0.079") dal corpo del componente.

2.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche

Questi parametri sono specificati a una temperatura ambiente (T_A) di 25°C e una corrente diretta di test (I_F) of 10mA, unless otherwise noted.

• Intensità Luminosa (I_v):Il valore tipico è 38 mcd sia per il giallo verde che per l'arancio, con un intervallo da 14 mcd (Min.) a 65 mcd (Max.). Una tolleranza di test del ±30% si applica ai valori di intensità garantiti.
• Angolo di Visione (2θ_1/2):Circa 110 gradi, definito come l'angolo fuori asse in cui l'intensità luminosa scende alla metà del valore assiale.
• Lunghezza d'Onda di Picco di Emissione (λ_P):Giallo Verde: 574 nm (tipico). Arancio: 611 nm (tipico).
• Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d):Giallo Verde: 568 nm (tipico, intervallo 563-570 nm). Arancio: 605 nm (tipico, intervallo 598-613 nm). Questa è la singola lunghezza d'onda percepita dall'occhio umano che definisce il colore.
• Larghezza a Mezza Altezza Spettrale (Δλ):Giallo Verde: 15 nm (tipico). Arancio: 17 nm (tipico). Questo indica la purezza spettrale della luce emessa.
• Tensione Diretta (V_F):Il valore tipico è 2.1V per entrambi i colori, con un massimo di 2.6V a I_F= 10mA.
• Corrente Inversa (I_R):Massimo 10 μA per entrambi i colori quando viene applicata una tensione inversa (V_R) di 5V.Nota Importante:Il dispositivo non è progettato per funzionare in polarizzazione inversa; questa condizione di test è solo per la caratterizzazione.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

I LED sono selezionati (binnati) in base a parametri ottici chiave per garantire coerenza all'interno di un'applicazione. Le tabelle di bin forniscono intervalli di riferimento.

3.1 Binning dell'Intensità Luminosa

Sia i LED giallo verde che arancio sono raggruppati in tre bin di intensità (AB, CD, EF) quando misurati a I_F= 10mA.

• Bin AB:14 mcd (Min.) a 23 mcd (Max.)
• Bin CD:23 mcd (Min.) a 38 mcd (Max.)
• Bin EF:38 mcd (Min.) a 65 mcd (Max.)
• Tolleranza:±30% si applica ai limiti di ciascun bin.

3.2 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante

I LED sono anche binnati per la loro lunghezza d'onda dominante per controllare la coerenza del colore.

• Giallo Verde:
  • Bin 5:563.0 nm a 567.0 nm
  • Bin 6:567.0 nm a 570.0 nm
• Arancio:
  • Bin 3:598.0 nm a 605.0 nm
  • Bin 4:605.0 nm a 613.0 nm
• Tolleranza:±1 nm si applica ai limiti di ciascun bin di lunghezza d'onda.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

Le curve di prestazione tipiche illustrano la relazione tra parametri chiave. Queste sono essenziali per la simulazione del progetto e per comprendere il comportamento del dispositivo in condizioni non standard.

• Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva I-V):Mostra la relazione esponenziale, critica per progettare circuiti limitatori di corrente.
• Corrente Diretta vs. Intensità Luminosa:Dimostra come l'output luminoso aumenti con la corrente, fino ai limiti massimi nominali.
• Temperatura Ambiente vs. Intensità Luminosa Relativa:Illustra la diminuzione dell'output luminoso all'aumentare della temperatura di giunzione, una considerazione chiave per la gestione termica.
• Distribuzione Spettrale:Grafica la potenza radiante relativa rispetto alla lunghezza d'onda, mostrando le lunghezze d'onda di picco e dominante e la larghezza spettrale.
• Diagramma dell'Angolo di Visione:Un grafico polare che raffigura la distribuzione spaziale dell'intensità luminosa.

Nota: I dati grafici specifici di queste curve dovrebbero essere consultati dalla scheda tecnica originale per un progetto numerico preciso.

5. Informazioni Meccaniche e sul Package

5.1 Dimensioni di Contorno

Il dispositivo presenta un package a foro passante ad angolo retto. Le note dimensionali chiave includono:

• Tutte le dimensioni primarie sono in millimetri (con pollici tra parentesi).
• La tolleranza standard è ±0.25mm (0.010") salvo diversa specificazione.
• Il supporto/housing è costruito in plastica nera classificata UL 94V-0 per resistenza all'infiammabilità.
• Il package ospita tre chip LED (LED1~LED3) che sono di tipo bicolore giallo verde/arancio con lente diffondente bianca.

Nota: Il disegno dimensionale esatto con misure specifiche (es. passo terminali, altezza corpo, ecc.) deve essere ottenuto dal diagramma di contorno dettagliato nella scheda tecnica originale.

6. Linee Guida per la Saldatura e il Montaggio

6.1 Conservazione e Manipolazione

• Conservazione:Le condizioni di conservazione raccomandate sono ≤30°C e ≤70% di umidità relativa. I LED rimossi dalla loro confezione originale dovrebbero essere utilizzati entro tre mesi. Per conservazioni più lunghe, utilizzare un contenitore sigillato con essiccante o in atmosfera di azoto.
• Pulizia:Utilizzare solventi a base alcolica come l'alcol isopropilico se la pulizia è necessaria.

6.2 Formatura dei Terminali e Montaggio su PCB

• Piegare i terminali in un punto ad almeno 3mm dalla base della lente del LED. Non utilizzare la base della lente come fulcro.
• Eseguire tutta la formatura dei terminali a temperatura ambiente eprimadel processo di saldatura.
• Durante l'inserimento nel PCB, applicare una forza di serraggio minima per evitare di imporre stress meccanici eccessivi sul componente.

6.3 Processo di Saldatura

Mantenere una distanza minima di 2mm dalla base della lente/supporto al punto di saldatura. Evitare di immergere la lente/il supporto nella saldatura.

• Saldatura Manuale (Saldatore):Temperatura massima 350°C per un massimo di 3 secondi, una sola volta.
• Saldatura a Onda:
  • Preriscaldamento: Max 120°C fino a 100 secondi.
  • Onda di Saldatura: Max 260°C fino a 5 secondi.
  • Non immergere il componente a meno di 2mm dalla base del bulbo in epossidico.
• Profilo di Saldatura a Rifusione (Riferimento):
  • Preriscaldamento/Stabilizzazione: da 150°C a 200°C in un massimo di 100 secondi.
  • Tempo Sopra il Liquido (T_L=217°C): da 60 a 90 secondi.
  • Temperatura di Picco (T_P): Massimo 250°C.
  • Tempo entro 5°C dalla Temperatura di Classificazione Specificata (T_C=245°C): Massimo 30 secondi.
  • Tempo totale da 25°C alla temperatura di picco: massimo 5 minuti.

Avvertenza:Una temperatura o un tempo di saldatura eccessivi possono deformare la lente o causare un guasto catastrofico del LED.

6.4 Metodo di Pilotaggio

I LED sono dispositivi pilotati a corrente. Per garantire una luminosità uniforme quando si collegano più LED in parallelo, èessenzialeutilizzare resistori limitatori di corrente individuali per ciascun LED o un circuito driver a corrente costante dedicato. Pilotare i LED direttamente da una sorgente di tensione senza regolazione di corrente non è raccomandato e porterà a prestazioni incoerenti e potenziali danni da sovracorrente.

7. Imballaggio e Informazioni per l'Ordine

7.1 Specifiche di Imballaggio

Il dispositivo è fornito in imballaggio standard del settore per facilitare l'assemblaggio automatizzato e proteggere i componenti. La specifica di imballaggio tipicamente dettaglia:

• La larghezza del nastro portacomponenti, le dimensioni delle tasche e il diametro del rocchetto.
• La quantità di dispositivi per rocchetto.
• La struttura dell'imballaggio (es. dispositivi avvolti in nastri, posti in scatole interne e poi in scatole esterne).

Nota: I dettagli specifici di imballaggio (es. dimensione del rocchetto, quantità per confezione/scatola) sono definiti nella sezione dedicata della scheda tecnica originale e possono essere soggetti a modifiche.

8. Note Applicative e Considerazioni di Progettazione

8.1 Ambito Applicativo Raccomandato

Questa lampada a LED è adatta per applicazioni di indicazione generale sia in segnaletica indoor che outdoor, nonché in apparecchiature elettroniche standard. La sua natura bicolore consente l'indicazione di stato (es. alimentazione accesa/standby, selezione modalità) utilizzando l'ingombro di un singolo componente.

8.2 Considerazioni di Progettazione

• Limitazione di Corrente:Utilizzare sempre un resistore in serie o un driver a corrente costante. Calcolare il valore del resistore usando R = (V_{alimentazione}- V_F) / I_F, dove V_Fè la tensione diretta massima dalla scheda tecnica (2.6V) per garantire un funzionamento sicuro in tutte le condizioni.
• Gestione Termica:Sebbene la dissipazione di potenza sia bassa, mantenere la giunzione del LED entro il suo intervallo di temperatura specificato garantisce affidabilità a lungo termine e output luminoso stabile. Evitare di posizionare il LED vicino ad altri componenti che generano calore.
• Protezione dalla Tensione Inversa:Poiché il dispositivo non è progettato per la polarizzazione inversa, assicurarsi che il progetto del circuito impedisca l'applicazione di qualsiasi tensione inversa ai capi del LED.
• Progettazione Ottica:L'angolo di visione di 110 gradi e la lente diffondente bianca forniscono un aspetto ampio e uniformemente illuminato, adatto per indicatori su pannello.

9. Confronto e Differenziazione Tecnica

Sebbene un confronto diretto richieda dati specifici della concorrenza, le caratteristiche chiave di differenziazione di questo dispositivo, basate sulla sua scheda tecnica, includono:

• Bicolore in Singolo Package:Integra due colori distinti (Giallo Verde e Arancio) in un unico package a foro passante standard, risparmiando spazio sul PCB rispetto all'uso di due LED monocromatici separati.
• Design del Supporto ad Angolo Retto:L'housing nero integrato ad angolo retto semplifica l'assemblaggio e fornisce un miglioramento del contrasto integrato, eliminando la necessità di una light pipe o di un distanziatore separato in molte applicazioni.
• Tecnologia AlInGaP:L'uso di chip AlInGaP per entrambi i colori offre tipicamente alta efficienza luminosa e buona stabilità termica per queste specifiche lunghezze d'onda.
• Binning Dettagliato:Fornisce un binning separato sia per l'intensità che per la lunghezza d'onda dominante per ciascun colore, consentendo una corrispondenza più stretta di colore e luminosità in applicazioni critiche.

10. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

1. 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 derivata dalle coordinate cromatiche e rappresenta la singola lunghezza d'onda che meglio corrisponde al colore percepito dall'occhio umano. I progettisti utilizzano tipicamente la lunghezza d'onda dominante per la specifica del colore.
2. D: Posso pilotare questo LED a 20mA come molti LED standard?
   R: Il Valore Massimo Assoluto per la corrente diretta in CC è 20mA. Tuttavia, le Caratteristiche Elettriche/Ottiche sono specificate a 10mA. Per un funzionamento affidabile a lungo termine e per rimanere entro il limite di dissipazione di potenza di 52mW, si raccomanda di progettare per una corrente diretta di 10mA o inferiore, come utilizzato per i dati di specifica.
3. D: Perché c'è una tolleranza del ±30% sui limiti dei bin di intensità luminosa?
   R: Questo tiene conto della variabilità del sistema di misura durante i test di produzione. Significa che un dispositivo testato al limite minimo del bin (es. 14 mcd) potrebbe misurare tra circa 9.8 mcd e 18.2 mcd su un sistema calibrato diverso. I progettisti dovrebbero utilizzare il valore minimo del bin per i calcoli di luminosità nel caso peggiore.
4. D: Come ottengo i diversi colori?
   R: Il LED bicolore contiene due diversi chip semiconduttori. Applicando corrente diretta a una serie di terminali si illuminerà il chip giallo verde. Applicando corrente diretta all'altra serie (con la polarità corretta) si illuminerà il chip arancio. Il circuito deve essere progettato per controllare il flusso di corrente attraverso il chip appropriato.
5. D: È necessario un dissipatore di calore?
   R: Data la bassa dissipazione di potenza (52mW max), un dissipatore di calore dedicato generalmente non è richiesto per la maggior parte delle applicazioni entro l'intervallo di temperatura operativa specificato. Un layout PCB adeguato e l'evitare spazi chiusi e non ventilati sono di solito sufficienti.

11. Esempi di Applicazione Pratica

• Pannello di Stato di un Router di Rete:Utilizzare il LED giallo verde per indicare "Alimentazione Accesa/Attivo" e il LED arancio per indicare "Standby/Attività Dati". Il design ad angolo retto consente di dirigere la luce lateralmente per una visibilità ottimale del pannello.
• Quadro di Controllo Industriale:Implementare il LED come indicatore multi-stato su una scheda di controllo. Ad esempio, giallo verde fisso per "Sistema Normale", arancio lampeggiante per "Avviso" e colori alternati per un codice di guasto specifico.
• Apparecchiatura Audio Consumer:Utilizzare la funzione bicolore per mostrare la selezione della sorgente di ingresso (es. arancio per "AUX", giallo verde per "Bluetooth") su un display frontale utilizzando l'ingombro di un singolo componente.

12. Principio di Funzionamento

I Diodi Emettitori di Luce (LED) sono dispositivi a semiconduttore che emettono luce attraverso l'elettroluminescenza. Quando una tensione diretta viene applicata attraverso la giunzione p-n del materiale semiconduttore (in questo caso, AlInGaP), gli elettroni si ricombinano con le lacune all'interno del dispositivo, rilasciando energia sotto forma di fotoni. La specifica lunghezza d'onda (colore) della luce emessa è determinata dall'energia del bandgap del materiale semiconduttore. I colori giallo verde e arancio sono prodotti da diverse composizioni della lega AlInGaP, creando chip con energie di bandgap distinte corrispondenti a quelle lunghezze d'onda. La lente diffondente bianca incapsula il chip, fornisce protezione ambientale e diffonde la luce per creare un angolo di visione più ampio e uniforme.

13. Tendenze Tecnologiche

Il campo dei LED indicatori continua ad evolversi. Sebbene i package a foro passante rimangano vitali per prototipazione, riparazione e alcune applicazioni industriali, c'è una chiara tendenza del settore verso i package a montaggio superficiale (SMD) per l'assemblaggio automatizzato ad alto volume grazie alle loro dimensioni ridotte e al profilo più basso. Inoltre, i progressi nei materiali semiconduttori, come lo sviluppo di LED a conversione di fosforo più efficienti e stabili nel colore, continuano ad espandere la gamma di colori disponibile e a migliorare le prestazioni di tutti i tipi di LED, comprese le lampade indicatrici. L'integrazione di più colori e funzioni in package singoli, come si vede con questo dispositivo bicolore, è una risposta alla domanda di maggiore densità di componenti e interfacce utente più sofisticate sui prodotti elettronici.