Scheda Tecnica LED a Foro Passante LTL-R42FEWADHBPT - Rosso 625nm - 2.5V - 52mW - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

L'LTL-R42FEWADHBPT è un componente Indicatore per Circuito Stampato (CBI), costituito da un supporto plastico nero ad angolo retto (housing) accoppiato con una specifica lampada LED. Questo design è concepito per un montaggio semplice e diretto su circuiti stampati (PCB). Il prodotto fa parte di una famiglia disponibile in varie configurazioni, tra cui orientamento frontale e ad angolo retto, nonché array orizzontali o verticali impilabili per flessibilità di progettazione.

1.1 Vantaggi Principali

• Facilità di Montaggio:Il design a foro passante e il supporto facilitano un montaggio semplice e affidabile sul circuito stampato.
• Efficienza Energetica:Caratterizzato da basso consumo energetico ed alta efficienza luminosa.
• Conformità Ambientale:Questo è un prodotto senza piombo conforme alle direttive RoHS.
• Imballaggio Standardizzato:Fornito in formato nastro e bobina compatibile con i processi di assemblaggio automatizzati.

1.2 Applicazioni Target

Questa lampada indicatrice è adatta per un'ampia gamma di apparecchiature elettroniche, tra cui:

• Periferiche per computer e indicatori di stato interni.
• Apparecchiature di comunicazione.
• Elettronica di consumo.
• Pannelli di controllo e macchinari industriali.

2. Analisi Approfondita 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 52 mW.
• Corrente Diretta di Picco (I_FP):60 mA, ammissibile solo in condizioni pulsate (duty cycle ≤ 1/10, larghezza impulso ≤ 10μs).
• Corrente Diretta Continua (I_F):Massimo 20 mA DC.
• Derating della Corrente:Richiesto sopra i 30°C di temperatura ambiente ad un tasso di 0.27 mA/°C.
• Intervallo di Temperatura Operativa (T_opr):-30°C a +85°C.
• Intervallo di Temperatura di Stoccaggio (T_stg):-40°C a +100°C.

2.2 Caratteristiche Elettro-Ottiche

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

• Intensità Luminosa (I_V):Varia da un minimo di 3.8 mcd ad un massimo di 50 mcd, con un valore tipico di 18 mcd. Ai limiti del bin viene applicata una tolleranza di test del ±15%.
• Angolo di Visione (2θ_1/2):Circa 100 gradi, definito come l'angolo fuori asse in cui l'intensità scende alla metà del valore assiale.
• Lunghezza d'Onda di Picco (λ_P):630 nm.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d):Varia da 613.5 nm a 633 nm, definendo il colore percepito (rosso).
• Larghezza di Banda Spettrale (Δλ):20 nm, tipico.
• Tensione Diretta (V_F):Tipicamente 2.5V, con un massimo di 2.5V a 10mA.
• Corrente Inversa (I_R):Massimo 10 μA ad una tensione inversa (V_R) di 5V. Il dispositivo non è progettato per funzionare in polarizzazione inversa.

3. Specifiche del Sistema di Binning

Il prodotto è classificato in bin in base a parametri ottici chiave per garantire coerenza di colore e luminosità all'interno di un'applicazione.

3.1 Binning dell'Intensità Luminosa

Classificato a I_F= 10mA. Ogni codice bin ha una tolleranza di ±15% sui suoi limiti.

• 3ST:3.8 – 6.5 mcd
• 3UV:6.5 – 11 mcd
• 3WX:11 – 18 mcd
• 3YZ:18 – 30 mcd
• AB:30 – 50 mcd

3.2 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante (Tonalità)

Classificato a I_F= 10mA. Tolleranza per ogni limite di bin è ±1 nm.

• H27:613.5 – 617.0 nm
• H28:617.0 – 621.0 nm
• H29:621.0 – 625.0 nm
• H30:625.0 – 629.0 nm
• H31:629.0 – 633.0 nm

4. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica include curve caratteristiche tipiche essenziali per la progettazione del circuito e la comprensione del comportamento del dispositivo in condizioni variabili.

• Intensità Luminosa Relativa vs. Corrente Diretta:Mostra la relazione non lineare tra corrente di pilotaggio e emissione luminosa.
• Intensità Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Dimostra la diminuzione dell'emissione luminosa all'aumentare della temperatura di giunzione, cruciale per la gestione termica.
• Tensione Diretta vs. Corrente Diretta:Illustra la caratteristica I-V del diodo, importante per la selezione delle resistenze limitatrici di corrente.
• Distribuzione Spettrale:Rappresenta la potenza radiante relativa attraverso le lunghezze d'onda, centrata attorno a 630 nm per questo LED rosso.
• Diagramma dell'Angolo di Visione:Un diagramma polare che mostra la distribuzione spaziale dell'intensità luminosa.

5. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio

5.1 Dimensioni di Contorno

Il componente presenta un design a foro passante ad angolo retto. 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.
• Il supporto (housing) è realizzato in plastica nera o grigio scuro.
• La lampada LED integrata è rossa con una lente diffondente rossa.

5.2 Specifiche di Imballaggio

• Nastro Portacomponenti:Lega di polistirene conduttivo nero. La tolleranza cumulativa del passo dei fori a 10 pignoni è ±0.20.
• Bobina:Bobina standard da 13 pollici contenente 400 pezzi.
• Cartone:
  • 1 bobina è confezionata con un essiccante e una cartina indicatrice di umidità in una Busta a Barriera all'Umidità (MBB).
  • 2 MBB sono confezionate in 1 Cartone Interno (totale 800 pz).
  • 10 Cartoni Interni sono confezionati in 1 Cartone Esterno (totale 8.000 pz).

6. Linee Guida per la Saldatura e il Montaggio

6.1 Condizioni di Stoccaggio

• Confezione Sigillata:Conservare a ≤30°C e ≤70% UR. Utilizzare entro un anno.
• Confezione Aperta:Conservare a ≤30°C e ≤60% UR. I componenti devono essere sottoposti a rifusione IR entro 168 ore (1 settimana) dall'apertura. Per stoccaggi oltre le 168 ore, si raccomanda un trattamento di "baking" di 48 ore a 60°C prima dell'assemblaggio SMT.

6.2 Formatura dei Terminali

La piegatura deve essere eseguita in un punto ad almeno 2.0 mm dalla base della lente/del supporto del LED, a temperatura ambiente, eprimadella saldatura. La base del telaio dei terminali non deve essere usata come fulcro.

6.3 Parametri di Saldatura

Deve essere mantenuta una distanza minima di 2.0 mm tra il punto di saldatura e la base della lente/del supporto.

• Saldatura Manuale (a Stagno):Temperatura massima 350°C per un massimo di 3 secondi (una sola volta).
• Saldatura a Onda:Preriscaldamento ad un massimo di 120°C per un massimo di 100 secondi. Temperatura dell'onda di saldatura massima 260°C per un massimo di 5 secondi.

6.4 Pulizia

Se necessario, pulire solo con solventi a base alcolica come l'alcool isopropilico.

7. Note Applicative e Considerazioni di Progettazione

7.1 Scenari Applicativi Tipici

Questo LED è adatto per l'indicazione di stato generica sia in segnaletica indoor che outdoor, nonché in apparecchiature elettroniche standard nei settori informatico, delle comunicazioni, consumer e industriale.

7.2 Considerazioni di Progettazione

• Limitazione di Corrente:Utilizzare sempre una resistenza in serie per limitare la corrente diretta a 20 mA DC o meno. Il valore della resistenza può essere calcolato utilizzando la tensione diretta tipica (V_F= 2.5V).
• Gestione Termica:Osservare la curva di derating della corrente sopra i 30°C ambiente. In ambienti ad alta temperatura o spazi chiusi, ridurre la corrente di pilotaggio per evitare di superare la temperatura di giunzione massima.
• Stress Meccanico:Applicare una forza di serraggio minima durante l'assemblaggio del PCB per evitare stress sul package del LED. Evitare qualsiasi stress esterno sui terminali durante la saldatura mentre il dispositivo è caldo.
• Protezione da Tensione Inversa:Poiché il dispositivo ha una bassa tensione di breakdown inversa, assicurarsi che il progetto del circuito impedisca l'applicazione di una polarizzazione inversa superiore a 5V.

8. Domande Frequenti (FAQ)

8.1 Qual è la differenza tra Lunghezza d'Onda di Picco e Lunghezza d'Onda Dominante?

Lunghezza d'Onda di Picco (λ_P):La lunghezza d'onda alla quale la potenza ottica emessa è massima (630 nm per questo dispositivo).Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d):Una singola lunghezza d'onda derivata dal diagramma di cromaticità CIE che meglio rappresenta il colore percepito della luce (che varia da 613.5 a 633 nm). La lunghezza d'onda dominante è più rilevante per la specifica del colore.

8.2 Posso alimentare questo LED con una tensione di 5V?

Sì, ma una resistenza limitatrice di corrente è obbligatoria. Ad esempio, per ottenere una I_Ftipica di 10mA da un'alimentazione di 5V: R = (V_{alimentazione}- V_F) / I_F= (5V - 2.5V) / 0.01A = 250 Ω. Una resistenza standard da 240 Ω o 270 Ω sarebbe appropriata.

8.3 Perché lo stoccaggio e la manipolazione dopo l'apertura della confezione sono così critici?

I package LED possono assorbire umidità dall'atmosfera. Durante il processo di saldatura a rifusione ad alta temperatura, questa umidità intrappolata può espandersi rapidamente, causando delaminazione interna o crepe ("popcorning"), che portano al guasto. Il processo di "baking" specificato rimuove questa umidità assorbita.

8.4 Come interpreto i codici bin sull'imballaggio?

Il codice bin (es. 3WX-H29) specifica l'intervallo di intensità luminosa (3WX = 11-18 mcd) e l'intervallo di lunghezza d'onda dominante (H29 = 621.0-625.0 nm). Per applicazioni che richiedono un aspetto uniforme, è essenziale specificare e utilizzare componenti dello stesso bin.

9. Esempio Pratico di Progettazione

Scenario:Progettazione di un indicatore di accensione per un dispositivo alimentato da una linea a 3.3V, che richiede un segnale rosso di media luminosità.

1. Selezione del Componente:Scegliere un codice bin come 3WX-H30 per luminosità (11-18 mcd) e colore (rosso 625-629 nm) consistenti.
2. Progettazione del Circuito:Obiettivo I_F= 10mA per lunga durata e luminosità adeguata.
   • Calcolare la resistenza: R = (3.3V - 2.5V) / 0.01A = 80 Ω.
   • Utilizzare il valore standard più vicino, ad es. 82 Ω.
   • Verificare la potenza sulla resistenza: P = I²R = (0.01)²* 82 = 0.0082W. Una resistenza standard da 1/8W o 1/10W è sufficiente.
3. Layout del PCB:Posizionare l'impronta del LED secondo il disegno dimensionale ad angolo retto. Assicurarsi che la zona di esclusione di 2.0mm dalla base della lente sia rispettata nella maschera di saldatura e nel riempimento in rame.
4. Assemblaggio:Seguire il profilo di saldatura a onda specificato, assicurandosi che il PCB sia preriscaldato e che il LED non sia immerso oltre la profondità consentita.

10. Principio di Funzionamento

Questo dispositivo è un diodo ad emissione luminosa (LED). Quando viene applicata una tensione diretta che supera la sua caratteristica tensione diretta (V_F), gli elettroni e le lacune si ricombinano all'interno del materiale semiconduttore (AlInGaP per questo LED rosso), rilasciando energia sotto forma di fotoni (luce). La composizione specifica degli strati semiconduttori determina la lunghezza d'onda (colore) della luce emessa. La lente diffondente integrata nel package disperde la luce, creando l'ampio angolo di visione di 100 gradi caratteristico di questa lampada indicatrice.

11. Tendenze Tecnologiche

Sebbene i LED a foro passante rimangano vitali per l'affidabilità in alcune applicazioni, la tendenza più ampia del settore è verso i package a montaggio superficiale (SMD) per una maggiore densità, assemblaggio automatizzato e migliori prestazioni termiche. Tuttavia, componenti a foro passante come questo continuano ad essere preferiti in applicazioni che richiedono elevata resistenza meccanica, facilità di assemblaggio/prototipazione manuale o dove viene utilizzato cablaggio punto-punto. I progressi nei materiali continuano a migliorare l'efficienza e la longevità di tutti i tipi di LED, inclusi gli indicatori a foro passante.