Scheda Tecnica LED Verde a Foro Passante LTL1CHJGTNN - Package T-1 - 572nm - 20mA - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento dettaglia le specifiche per un LED verde ad alta efficienza a foro passante. Progettato per indicazione di stato e illuminazione generale, questo componente è adatto a un'ampia gamma di applicazioni elettroniche. Il dispositivo presenta un popolare package di diametro T-1 (3mm) con lente trasparente verde, offrendo un segnale visivo distinto.

1.1 Caratteristiche Principali

• Basso consumo energetico ed alta efficienza luminosa.
• Costruito con materiali privi di piombo ed è pienamente conforme agli standard ambientali RoHS.
• Package standard T-1 (3mm di diametro) per una facile integrazione nei progetti esistenti.
• Utilizza la tecnologia AlInGaP per produrre una luce verde con lunghezza d'onda dominante di 572nm.

1.2 Applicazioni Target

Questo LED è versatile e trova impiego in molteplici settori, inclusi apparecchiature di comunicazione, periferiche informatiche, elettronica di consumo, elettrodomestici e sistemi di controllo industriale. La sua funzione primaria è fornire un'indicazione di stato chiara e affidabile.

2. Approfondimento dei Parametri Tecnici

Questa sezione fornisce un'analisi dettagliata e oggettiva dei principali parametri di prestazione del LED in condizioni di test standard (TA=25°C).

2.1 Valori Massimi Assoluti

Questi valori rappresentano 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 75 mW.
• Corrente Diretta Continua (IF):30 mA in continuo.
• Corrente Diretta di Picco:60 mA (larghezza impulso ≤10ms, ciclo di lavoro ≤1/10).
• Intervallo di Temperatura Operativa:-30°C a +85°C.
• Intervallo di Temperatura di Stoccaggio:-40°C a +100°C.
• Temperatura di Saldatura dei Terminali:260°C per un massimo di 5 secondi, misurata a 2.0mm dal corpo del LED.

2.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche

I seguenti parametri definiscono le prestazioni tipiche del LED. Tutte le misurazioni sono effettuate a IF = 20mA salvo diversa indicazione.

• Intensità Luminosa (Iv):110 mcd (Min), 310 mcd (Tip). Questa è la misura della potenza luminosa percepita. L'intensità effettiva per un'unità specifica è determinata dal suo codice di bin (vedi Sezione 4). Una tolleranza di test del ±15% è applicata ai valori garantiti.
• Angolo di Visione (2θ1/2):45 gradi (Tip). Questo è l'angolo totale in cui l'intensità luminosa scende alla metà del suo valore assiale (centrale), definendo l'ampiezza del fascio.
• Lunghezza d'Onda di Emissione di Picco (λP):575 nm (Tip). La lunghezza d'onda alla quale la distribuzione spettrale di potenza è massima.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λd):572 nm (Tip). Questa è la singola lunghezza d'onda che meglio rappresenta il colore percepito del LED, derivata dal diagramma di cromaticità CIE.
• Larghezza a Mezza Altezza della Linea Spettrale (Δλ):11 nm (Tip). La larghezza dello spettro di emissione a metà della sua potenza massima, che indica la purezza del colore.
• Tensione Diretta (VF):2.1V (Min), 2.4V (Tip) a 20mA.
• Corrente Inversa (IR):100 μA (Max) a VR = 5V.Importante:Questo dispositivo non è progettato per funzionamento in polarizzazione inversa; questa condizione di test è solo per caratterizzazione.

3. Specifica del Sistema di Binning

Per garantire la coerenza nella produzione, i LED vengono suddivisi in bin in base a metriche chiave di prestazione. Il numero di parte LTL1CHJGTNN include codici di bin per intensità e lunghezza d'onda.

3.1 Binning dell'Intensità Luminosa

Le unità sono misurate in millicandele (mcd) a IF=20mA. Il suffisso del numero di parte \"HJ\" corrisponde al seguente bin:

• Codice Bin HJ0:Minimo 180 mcd, Massimo 310 mcd. La tolleranza sui limiti del bin è ±15%.

3.2 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante

Le unità sono in nanometri (nm) a IF=20mA. Il suffisso del numero di parte \"GT\" (implicito dal tipico 572nm) rientrerebbe in un intervallo come:

• Esempio Bin H09:Minimo 572.0 nm, Massimo 574.0 nm. La tolleranza sui limiti del bin è ±1nm.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

Sebbene dati grafici specifici siano referenziati nella scheda tecnica, le curve tipiche per questo tipo di LED illustrerebbero le seguenti relazioni, cruciali per la progettazione:

• Intensità Luminosa Relativa vs. Corrente Diretta:Mostra come l'emissione luminosa aumenti con la corrente, tipicamente in una relazione quasi-lineare prima della saturazione.
• Tensione Diretta vs. Corrente Diretta:Dimostra la caratteristica I-V del diodo, essenziale per calcolare la corretta resistenza di limitazione della corrente in serie.
• Intensità Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Illustra la diminuzione dell'emissione luminosa all'aumentare della temperatura di giunzione, evidenziando l'importanza della gestione termica.
• Distribuzione Spettrale:Un grafico che mostra l'intensità della luce emessa su diverse lunghezze d'onda, centrato attorno a 575nm con una larghezza a metà altezza di 11nm.

5. Informazioni Meccaniche e di Package

5.1 Dimensioni di Contorno

Il LED utilizza un package radiale standard con terminali.

• Tipo di Package:T-1 (rotondo da 3mm di diametro).
• Diametro dei Terminali:0.6mm (tipico).
• Distanza tra Terminali:Misurata dove i terminali emergono dal corpo del package. La distanza standard è 2.54mm (0.1\").
• Lunghezza del Corpo:Approssimativamente da 5.0mm a 8.0mm (variabile).
• Tolleranze:±0.25mm salvo diversa specificazione. La resina sporgente sotto la flangia è massimo 1.0mm.

5.2 Identificazione della Polarità

Il catodo (terminale negativo) è tipicamente identificato da un punto piatto sul bordo della lente del LED, un terminale più corto o un intaglio sulla flangia. L'anodo (terminale positivo) è più lungo nella maggior parte dei package standard. Verificare sempre la polarità prima dell'installazione per prevenire danni.

6. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

Una manipolazione corretta è fondamentale per garantire l'affidabilità e prevenire danni alla lente epossidica del LED o al die interno.

6.1 Condizioni di Stoccaggio

Per lo stoccaggio a lungo termine, mantenere un ambiente non superiore a 30°C e al 70% di umidità relativa. I LED rimossi dalle loro buste originali a barriera di umidità dovrebbero essere utilizzati entro tre mesi. Per stoccaggi prolungati, utilizzare contenitori sigillati con essiccante o in atmosfera di azoto.

6.2 Formatura dei Terminali

• Piegare i terminali in un punto ad almeno 3mm dalla base della lente del LED.
• Non utilizzare il corpo del package come fulcro per la piegatura.
• Eseguire tutta la formatura dei terminali a temperatura ambiente eprimadel processo di saldatura.
• Applicare una forza di serraggio minima durante l'inserimento nel PCB per evitare stress meccanici sui terminali.

6.3 Processo di Saldatura

Regola Critica:Mantenere una distanza minima di 2mm dalla base della lente epossidica al punto di saldatura. Non immergere la lente nella saldatura.

• Saldatura Manuale (Saldatore):Temperatura massima 350°C. Tempo massimo di saldatura 3 secondi per terminale. Non eseguire rilavorazioni.
• Saldatura a Onda:Preriscaldare ad un massimo di 100°C per un massimo di 60 secondi. Temperatura dell'onda di saldatura massima 260°C. Tempo di contatto massimo 5 secondi. Assicurarsi che il LED sia posizionato in modo che l'onda di saldatura non arrivi entro 2mm dalla base della lente.
• Non Raccomandato:La saldatura a rifusione a infrarossi (IR) non è adatta per questo tipo di package a foro passante.

6.4 Pulizia

Se necessario, pulire solo con solventi a base alcolica come l'alcol isopropilico. Evitare detergenti chimici aggressivi o sconosciuti.

7. Imballaggio e Informazioni d'Ordine

7.1 Specifica di Imballaggio

I LED sono confezionati in buste antistatiche.

• Quantità per Busta:1000, 500, 200 o 100 pezzi per busta.
• Cartone Interno:Contiene 10 buste di imballaggio, per un totale di 10.000 pezzi.
• Cartone Esterno (Lotto di Spedizione):Contiene 8 cartoni interni, per un totale di 80.000 pezzi. La confezione finale in un lotto di spedizione può contenere meno di un cartone completo.

8. Raccomandazioni Applicative e di Progettazione

8.1 Progettazione del Circuito di Pilotaggio

I LED sono dispositivi pilotati in corrente. Per garantire una luminosità uniforme, specialmente quando si collegano più LED in parallelo, una resistenza di limitazione della corrente in serie èobbligatoriaper ogni LED.

• Circuito Raccomandato (A):Ogni LED ha la propria resistenza in serie (R = (Vsupply - VF) / IF). Questo compensa le piccole variazioni nella tensione diretta (VF) dei singoli LED, garantendo corrente uguale e quindi luminosità uguale.
• Circuito Non Raccomandato (B):Collegare più LED in parallelo con una singola resistenza condivisa. Piccole differenze in VF causeranno un'appropriazione della corrente, portando a una significativa discrepanza di luminosità e potenziale sovracorrente in un LED.

8.2 Protezione dalle Scariche Elettrostatiche (ESD)

Questo LED è suscettibile ai danni da scariche elettrostatiche. Implementare quanto segue nell'area di manipolazione:

• Utilizzare braccialetti e guanti antistatici collegati a terra.
• Assicurarsi che tutte le attrezzature, i banchi di lavoro e gli scaffali di stoccaggio siano correttamente collegati a terra.
• Utilizzare ionizzatori per neutralizzare la carica statica che può accumularsi sulla lente plastica.
• Mantenere programmi di formazione e certificazione per il personale che opera in aree protette da ESD.

8.3 Considerazioni Termiche

La dissipazione di potenza massima è di 75mW. La corrente diretta continua si derating linearmente da 30mA a 30°C ambiente. In ambienti ad alta temperatura o applicazioni ad alta corrente, assicurare un adeguato flusso d'aria o considerare di ridurre la corrente di pilotaggio per mantenere un funzionamento affidabile e una lunga durata.

9. Confronto Tecnico e Differenziazione

Rispetto ai vecchi LED verdi (es. basati su Fosfuro di Gallio), questo tipo AlInGaP (Fosfuro di Alluminio Indio Gallio) offre un'efficienza luminosa significativamente più alta, risultando in un'emissione più brillante a parità di corrente. La lunghezza d'onda dominante di 572nm fornisce un colore verde puro e saturo. Il package T-1 garantisce un'ampia compatibilità con i layout PCB e i socket esistenti progettati per lampade indicatrici standard.

10. Domande Frequenti (FAQ)

10.1 Quale valore di resistenza devo usare con un'alimentazione da 5V?

Utilizzando il VF tipico di 2.4V e l'IF target di 20mA: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ohm. Il valore standard più vicino è 130Ω o 150Ω. Calcolare sempre la potenza nominale: P = I²R = (0.02)² * 130 = 0.052W. Una resistenza standard da 1/8W (0.125W) è sufficiente.

10.2 Posso pilotare questo LED a 30mA in continuo?

Sì, 30mA è la corrente continua massima nominale a 25°C ambiente. Tuttavia, a questa corrente, la dissipazione di potenza sarà più alta (circa VF * IF = 2.4V * 0.03A = 72mW), che è molto vicina al massimo assoluto di 75mW. Per un progetto robusto e una vita più lunga, si raccomanda di operare a 20mA, specialmente in ambienti più caldi.

10.3 Come identifico l'anodo e il catodo?

Cercare gli identificatori fisici: il terminale più lungo è tipicamente l'anodo (+). Inoltre, c'è spesso un bordo piatto sul bordo della lente rotonda o un intaglio sulla flangia plastica vicino al terminale catodo (-).

11. Studio di Caso Pratico di Progettazione

Scenario:Progettazione di un pannello con quattro indicatori di stato per un'unità di alimentazione, che mostrano AC OK, DC OK, Guasto e Standby. La logica del sistema opera a 3.3V.

Passaggi di Progettazione:

1. Selezione della Corrente:Scegliere 15mA per LED per una buona visibilità e un consumo energetico inferiore.
2. Calcolo della Resistenza:R = (3.3V - 2.4V) / 0.015A = 60 Ohm. Utilizzare resistori standard da 62Ω.
3. Layout del Circuito:Implementare il Circuito A della scheda tecnica: quattro circuiti indipendenti, ciascuno con un LED e una resistenza da 62Ω collegati al rail 3.3V tramite un transistor di pilotaggio o un pin GPIO.
4. Layout PCB:Posizionare fori con spaziatura di 2.54mm. Assicurarsi che le piazzole di saldatura siano ad almeno 2mm dal contorno del corpo del LED sulla serigrafia. Raggruppare i LED per un aspetto uniforme.
5. Assemblaggio:Inserire i LED, piegare leggermente i terminali sul lato saldatura per trattenerli, quindi saldare a onda utilizzando il profilo specificato, assicurandosi che l'orientamento della scheda prevenga la risalita della saldatura lungo i terminali.

Questo approccio garantisce luminosità uniforme e funzionamento affidabile a lungo termine.

12. Introduzione al Principio Tecnologico

Questo LED è basato su materiale semiconduttore AlInGaP cresciuto su un substrato. Quando una tensione diretta viene applicata attraverso la giunzione p-n, elettroni e lacune vengono iniettati nella regione attiva dove si ricombinano. Questo processo di ricombinazione rilascia energia sotto forma di fotoni (luce). La composizione specifica degli strati AlInGaP determina l'energia della banda proibita, che definisce direttamente la lunghezza d'onda (colore) della luce emessa—in questo caso, verde a 572nm. La lente epossidica trasparente serve a proteggere il die semiconduttore, modellare il pattern del fascio (angolo di visione di 45 gradi) e migliorare l'estrazione della luce.

13. Tendenze e Sviluppi del Settore

Il mercato dei LED a foro passante continua a servire progetti legacy e applicazioni in cui sono apprezzati robustezza e facilità di assemblaggio manuale. Tuttavia, la tendenza generale del settore è fortemente orientata verso i package a montaggio superficiale (SMD) (es. 0603, 0805, 3528) per l'assemblaggio automatizzato, una maggiore densità e migliori prestazioni termiche. I progressi nella tecnologia LED si concentrano sull'aumento dell'efficacia luminosa (lumen per watt), sul miglioramento della coerenza del colore attraverso un binning più stretto e sull'espansione della gamma di colori e temperature di colore disponibili. Per i tipi a foro passante, i miglioramenti spesso arrivano sotto forma di maggiore luminosità a parità di dimensioni del package e di maggiore affidabilità in condizioni ambientali variabili.