Scheda Tecnica LED Verde LTL17KGL6D - Diametro T-1 (3mm) - Tensione Diretta 2.5V - Dissipazione 75mW - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Il LTL17KGL6D è un LED a foro passante ad alta efficienza e basso consumo, progettato per applicazioni di segnalazione e indicazione di stato. Presenta il diffuso package T-1 (3mm) di diametro con lente diffusa verde, offrendo un bilanciato compromesso tra luminosità e ampio angolo di visione, adatto a vari dispositivi elettronici.

1.1 Vantaggi Principali

• Alta Efficienza Luminosa:Garantisce un'elevata intensità luminosa rispetto al basso consumo energetico, risultando energeticamente efficiente.
• Flessibilità di Progettazione:Disponibile in package standard a foro passante, adatto per processi di assemblaggio PCB manuali o automatizzati.
• Conformità Ambientale:Questo è un prodotto privo di piombo (Pb), conforme alle direttive RoHS.
• Prestazioni Affidabili:Progettato per un funzionamento stabile nell'intervallo standard di temperature industriali.

1.2 Applicazioni Target

Questo LED è versatile e trova impiego in numerosi settori che richiedono indicatori visivi chiari. Le principali aree di applicazione includono:

• Apparecchiature di Comunicazione:Luci di stato su router, modem e switch di rete.
• Periferiche Informatiche:Indicatori di alimentazione e attività su desktop, laptop e unità esterne.
• Elettronica di Consumo:Luci indicatrici su apparecchi audio/video, elettrodomestici e giocattoli.
• Controlli Industriali:Indicatori su pannelli di macchinari, sistemi di controllo e strumentazione.
• Elettrodomestici:Indicatori di accensione, modalità o timer su vari dispositivi domestici.

2. Analisi Approfondita dei Parametri Tecnici

Un esame dettagliato delle specifiche elettriche e ottiche è cruciale per una corretta progettazione del circuito e per definire le aspettative di prestazione.

2.1 Valori Massimi Assoluti

Questi valori definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. L'operatività deve sempre essere mantenuta entro questi confini.

• Dissipazione di Potenza (P_D):Massimo 75 mW. Superare questo valore può portare a surriscaldamento e riduzione della durata di vita.
• Corrente Diretta:La corrente diretta continua in DC è nominale a 30 mA. Una corrente diretta di picco di 90 mA è ammissibile solo in condizioni rigorose (ciclo di lavoro ≤ 1/10, larghezza dell'impulso ≤ 10μs) per brevi sovratensioni.
• Intervalli di Temperatura:Il dispositivo può operare da -40°C a +85°C e essere conservato da -40°C a +100°C.
• Temperatura di Saldatura:I terminali possono resistere a 260°C per un massimo di 5 secondi quando misurati a 2,0 mm dal corpo del LED, aspetto critico per i processi di assemblaggio.

2.2 Caratteristiche Elettriche & Ottiche

Questi sono i parametri di prestazione tipici misurati a 25°C di temperatura ambiente con una corrente diretta (I_F) di 20mA, che rappresenta la condizione di test standard.

• Intensità Luminosa (I_V):Varia da un minimo di 180 mcd a un tipico 310 mcd, con un massimo fino a 880 mcd a seconda del bin specifico. Questa intensità è misurata utilizzando un sensore filtrato per corrispondere alla risposta fotopica dell'occhio umano (curva CIE).
• Angolo di Visione (2θ_1/2):60 gradi. Questo è l'angolo totale a cui l'intensità luminosa scende alla metà del suo valore assiale di picco, indicando un cono di visione moderatamente ampio adatto per indicatori su pannello.
• Lunghezza d'Onda:La lunghezza d'onda di emissione di picco (λ_P) è tipicamente 574 nm. La lunghezza d'onda dominante (λ_d), che definisce il colore percepito, varia da 566 nm a 578 nm, corrispondente al colore verde. La semilarghezza spettrale (Δλ) è di circa 11 nm, indicando un'emissione di colore relativamente pura.
• Tensione Diretta (V_F):Tipicamente 2,5V, con un massimo di 2,1V a 20mA. Questo parametro è essenziale per calcolare il valore della resistenza limitatrice di corrente in serie con il LED.
• Corrente Inversa (I_R):Massimo 100 μA a una tensione inversa (V_R) di 5V. È fondamentale notare che questo LED non è progettato per operare in polarizzazione inversa; questa condizione di test è solo per caratterizzazione.

3. Specifiche del Sistema di Binning

Per garantire la coerenza di colore e luminosità nella produzione, i LED vengono suddivisi in bin in base a parametri chiave. Il LTL17KGL6D utilizza un sistema di binning bidimensionale.

3.1 Binning dell'Intensità Luminosa

I LED sono classificati in tre bin principali in base alla loro intensità luminosa misurata a 20mA. Ogni bin ha una tolleranza di ±15% sui suoi limiti.

• Bin HJ:180 mcd (Min) a 310 mcd (Max)
• Bin KL:310 mcd (Min) a 520 mcd (Max)
• Bin MN:520 mcd (Min) a 880 mcd (Max)

3.2 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante

Per la coerenza del colore, i LED vengono suddivisi in intervalli di lunghezza d'onda ristretti. Ogni bin ha una tolleranza di ±1 nm.

• Bin H06:566,0 nm a 568,0 nm
• Bin H07:568,0 nm a 570,0 nm
• Bin H08:570,0 nm a 572,0 nm
• Bin H09:572,0 nm a 574,0 nm
• Bin H10:574,0 nm a 576,0 nm
• Bin H11:576,0 nm a 578,0 nm

Questo sistema di binning consente ai progettisti di selezionare componenti che soddisfano requisiti specifici di luminosità e punto colore per la loro applicazione, garantendo uniformità visiva quando vengono utilizzati più LED.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

Sebbene curve grafiche specifiche siano referenziate nella scheda tecnica, le loro implicazioni sono standard per il comportamento dei LED.

4.1 Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva I-V)

La relazione è non lineare ed esponenziale. Il tipico V_Fdi 2,5V a 20mA è un punto di progettazione chiave. Operare significativamente sopra i 20mA causerà un leggero aumento di V_F, ma aumenterà principalmente l'emissione luminosa e la dissipazione di potenza, che devono essere gestite per rimanere entro i valori massimi.

4.2 Intensità Luminosa vs. Corrente Diretta

L'intensità luminosa è approssimativamente proporzionale alla corrente diretta nel normale intervallo operativo. Pilotare il LED a meno di 20mA ridurrà la luminosità, mentre pilotarlo a valori più alti (fino al massimo DC di 30mA) aumenterà la luminosità ma anche la generazione di calore.

4.3 Distribuzione Spettrale

La curva referenziata mostrerebbe un singolo picco attorno a 574 nm con una tipica semilarghezza di 11 nm, confermando la sua emissione di luce monocromatica verde senza bande laterali significative.

5. Informazioni Meccaniche & Package

5.1 Dimensioni di Contorno

Il LED è conforme al package radiale standard T-1 (3mm). Le note dimensionali chiave includono:

• Tutte le dimensioni sono in millimetri, con una tolleranza generale di ±0,25 mm se non specificato diversamente.
• La sporgenza massima della resina sotto la flangia è di 1,0 mm.
• La spaziatura dei terminali è misurata nel punto in cui i terminali escono dal corpo del package, aspetto critico per la spaziatura dei fori sul PCB.

5.2 Identificazione della Polarità

Per i LED radiali, il terminale più lungo è tipicamente l'anodo (positivo) e quello più corto è il catodo (negativo). Il lato piatto sulla flangia del corpo del LED può anche indicare il lato catodico. La polarità corretta è essenziale per il funzionamento.

6. Linee Guida per Saldatura & Assemblaggio

È richiesta una manipolazione corretta per mantenere l'affidabilità e prevenire danni.

6.1 Condizioni di Conservazione

Per la conservazione a lungo termine al di fuori della busta barriera all'umidità originale, l'ambiente non deve superare i 30°C o il 70% di umidità relativa. Se rimossi dalla confezione originale, si consiglia l'uso entro tre mesi. Per conservazioni prolungate, utilizzare un contenitore sigillato con essiccante o un'atmosfera di azoto.

6.2 Formatura dei Terminali

Se i terminali devono essere piegati, ciò deve essere fatto prima della saldatura e a temperatura ambiente normale. La piega deve essere effettuata ad almeno 3 mm dalla base della lente del LED. La base del LED non deve essere utilizzata come fulcro durante la piegatura per evitare stress sull'attacco interno del die.

6.3 Processo di Saldatura

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

• Saldatura Manuale (Saldatore):Temperatura massima 350°C per un massimo di 3 secondi per terminale. Applicare calore al terminale, non al corpo.
• Saldatura a Onda:Preriscaldare a un massimo di 100°C per un massimo di 60 secondi. La temperatura dell'onda di saldatura deve essere al massimo di 260°C con un tempo di contatto massimo di 5 secondi. Il LED deve essere posizionato in modo che l'onda di saldatura non arrivi entro 2 mm dalla base della lente.
• Non Raccomandato:La saldatura a rifusione a infrarossi (IR) è esplicitamente dichiarata non adatta per questo prodotto LED a foro passante.

Temperature o tempi eccessivi possono causare deformazione della lente, guasto del filo di collegamento interno o degrado del materiale epossidico.

Se è necessaria la pulizia dopo la saldatura, utilizzare solventi a base alcolica come l'alcol isopropilico. Evitare prodotti chimici aggressivi o abrasivi.

6.4 Pulizia

7. Imballaggio & Informazioni d'Ordine

7.1 Specifiche di Imballaggio

I LED sono confezionati in buste antistatiche. Le quantità di imballaggio standard sono:

• 1000, 500, 200 o 100 pezzi per busta di imballaggio.
• 10 buste di imballaggio sono poste in una scatola interna (es., 10.000 pz per la configurazione 1000/busta).
• 8 scatole interne sono imballate in una scatola di spedizione esterna (es., 80.000 pz totali).

8. Raccomandazioni per la Progettazione Applicativa

8.1 Progettazione del Circuito di Pilotaggio

I LED sono dispositivi pilotati in corrente. Per garantire una luminosità stabile e uniforme, specialmente quando si utilizzano più LED, una resistenza limitatrice di corrente in serie è obbligatoria per ogni LED o per ogni stringa in parallelo.

• Circuito Raccomandato (Circuito A):Ogni LED ha la propria resistenza in serie collegata all'alimentazione di tensione. Questo compensa le lievi variazioni nella tensione diretta (V_F) tra i singoli LED, garantendo che assorbano approssimativamente la stessa corrente e abbiano una luminosità uniforme.
• Non Raccomandato (Circuito B):Sconsigliato collegare più LED direttamente in parallelo con una singola resistenza condivisa. Piccole differenze nelle caratteristiche I-V di ciascun LED possono causare uno squilibrio significativo della corrente, dove un LED può assorbire molta più corrente degli altri, portando a luminosità non uniforme e potenziale sovrastress del LED più luminoso.

Il valore della resistenza (R) si calcola con la Legge di Ohm: R = (V_{alimentazione}- V_F) / I_F. Per un'alimentazione di 5V, un tipico V_Fdi 2,5V e una I_Fdesiderata di 20mA (0,02A), R = (5 - 2,5) / 0,02 = 125 Ω. Una resistenza standard da 120 Ω o 150 Ω sarebbe adatta, influenzando leggermente anche la corrente effettiva e la luminosità.

8.2 Protezione dalle Scariche Elettrostatiche (ESD)

I LED sono sensibili alle scariche elettrostatiche. Devono essere prese precauzioni durante la manipolazione e l'assemblaggio:

• Gli operatori dovrebbero indossare braccialetti a terra o guanti antistatici.
• Tutte le postazioni di lavoro, gli strumenti e le attrezzature devono essere correttamente messi a terra.
• Utilizzare ionizzatori per neutralizzare la carica statica che può accumularsi sulla lente di plastica.
• Implementare un programma di controllo ESD con formazione e controlli regolari delle aree di lavoro.

9. Confronto Tecnico & Considerazioni di Progettazione

9.1 Confronto con Altri LED Indicatori

Il LTL17KGL6D, con il suo package T-1 e colore verde, si colloca in una categoria molto comune. La sua differenziazione risiede nelle specifiche opzioni di binning per intensità e lunghezza d'onda, consentendo una maggiore coerenza nelle applicazioni in cui vengono utilizzati più indicatori. Rispetto ai LED SMD più piccoli, i LED a foro passante come questo sono spesso più facili per prototipazione, assemblaggio manuale e applicazioni in cui l'indicatore è montato su un pannello frontale separato dal PCB principale.

9.2 Considerazioni sulla Gestione Termica

Sebbene la dissipazione di potenza sia bassa (75mW max), l'operatività continua alla corrente massima (30mA) in alte temperature ambientali (fino a 85°C) richiede considerazione. La durata di vita e l'emissione luminosa del LED possono degradarsi con una temperatura di giunzione eccessiva. Garantire un'adeguata spaziatura sul PCB ed evitare di racchiudere il LED in uno spazio ermetico e non ventilato può aiutare a mantenere la temperatura operativa ottimale.

10. Domande Frequenti (FAQ)

10.1 Posso pilotare questo LED senza una resistenza?

No.Un LED deve essere pilotato con un dispositivo limitatore di corrente, quasi sempre una resistenza nei circuiti DC semplici. Collegarlo direttamente a una sorgente di tensione come una batteria o un alimentatore gli farà assorbire una corrente eccessiva, portando a un guasto immediato o rapido.

10.2 Qual è la differenza tra intensità luminosa (mcd) e angolo di visione?

L'intensità luminosa (misurata in millicandele, mcd) è la luminosità misurata lungo l'asse centrale del LED. L'angolo di visione (es., 60°) descrive come questa luce è distribuita. Un alto valore mcd con un angolo di visione stretto produce un fascio molto luminoso ma focalizzato. L'angolo di 60° di questo LED fornisce un buon equilibrio, offrendo una luminosità notevole su un'ampia area, ideale per indicatori su pannello.

10.3 Come seleziono il bin corretto?

Seleziona il bin di intensità (HJ, KL, MN) in base a quanto luminoso deve essere l'indicatore. Seleziona il bin di lunghezza d'onda (H06-H11) in base alla specifica tonalità di verde richiesta per la tua applicazione, spesso per abbinamento colore o scopi di branding. Per la maggior parte delle applicazioni generali, specificare un intervallo (es., bin KL per l'intensità) è sufficiente.

10.4 Questo LED è adatto per uso esterno?

La scheda tecnica afferma che è adatto per segnaletica interna ed esterna. Tuttavia, per ambienti esterni aggressivi con esposizione diretta ai raggi UV, umidità e ampie escursioni termiche, la lente epossidica potrebbe degradarsi nel tempo. Per applicazioni esterne critiche, si consiglia di consultare il produttore per dati di affidabilità specifici o considerare LED con package più robusti.

11. Esempio di Applicazione Pratica

11.1 Progettazione di un Pannello di Stato Multi-LED

Scenario:Un pannello di controllo richiede quattro indicatori di stato di alimentazione verdi, tutti appaiono ugualmente luminosi e dello stesso colore.

Passi di Progettazione:

1. Progettazione del Circuito:Utilizzare il Circuito A raccomandato. Per un bus di sistema a 12V, calcolare la resistenza in serie per ogni LED. R = (12V - 2,5V) / 0,02A = 475 Ω. Una resistenza standard da 470 Ω fornirà circa 20,2mA, che è sicuro e conforme alle specifiche.
2. Selezione dei Componenti:Ordinare tutti e quattro i LED dallo stesso bin di intensità luminosa (es., bin KL: 310-520 mcd) e dallo stesso bin di lunghezza d'onda dominante (es., bin H08: 570-572 nm) per garantire coerenza visiva.
3. Layout del PCB:Posizionare i LED con la distanza raccomandata di 2 mm dalla base della lente a qualsiasi piazzola di saldatura o traccia. Assicurarsi che la spaziatura dei fori corrisponda alla spaziatura dei terminali del LED nel punto di uscita del package.
4. Assemblaggio:Seguire le linee guida per la saldatura. Utilizzare la saldatura a onda se il PCB è assemblato in massa, assicurandosi che il supporto tenga i LED in modo che l'onda non tocchi la base della lente.
5. Precauzioni ESD:Maneggiare i LED presso una postazione di lavoro sicura per l'ESD durante l'inserimento manuale o l'ispezione.

Questo approccio garantisce un funzionamento affidabile e un aspetto professionale e uniforme per il prodotto finale.