Scheda Tecnica LED T-1 3mm a Foro Passante - Rosso/Verde - 2.6V - 78mW - Documentazione Tecnica in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento fornisce le specifiche tecniche complete per una lampadina LED a foro passante con diametro T-1 (3mm). Progettata per applicazioni di segnalazione e indicazione di stato, questo componente è disponibile nelle varianti di colore rosso e verde con lente diffusa bianca. Il dispositivo è caratterizzato da basso consumo energetico, alta efficienza e conformità agli standard ambientali senza piombo e RoHS. Il suo compatto contenitore T-1, standard del settore, lo rende adatto a un'ampia gamma di apparecchiature elettroniche dove è richiesto un feedback visivo affidabile.

1.1 Vantaggi Principali e Mercato di Riferimento

I principali vantaggi di questa lampadina LED includono la sua comprovata affidabilità nel packaging a foro passante, l'eccellente intensità luminosa per le sue dimensioni e un ampio angolo di visione che garantisce una buona visibilità. È progettata per la flessibilità, con teoricamente disponibili per ogni colore scelte multiple di intensità e angolo di visione. I mercati di riferimento sono ampi, comprendendo apparecchiature di comunicazione, periferiche informatiche, elettronica di consumo ed elettrodomestici dove indicatori luminosi durevoli e a lunga vita sono essenziali.

2. Approfondimento dei Parametri Tecnici

Una comprensione approfondita dei parametri elettrici e ottici è fondamentale per un corretto design del circuito e per ottenere le prestazioni desiderate.

2.1 Valori Massimi Assoluti

Questi valori definiscono i limiti di stress oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Non è consigliato operare al di fuori di questi limiti. I valori chiave sono identici per entrambe le versioni rossa e verde: una dissipazione di potenza massima di 78mW, una corrente diretta continua (I_F) di 30mA e una corrente diretta di picco di 120mA in condizioni pulsate (ciclo di lavoro ≤1/10, larghezza dell'impulso ≤10µs). Il dispositivo può operare a temperature ambiente da -30°C a +85°C ed essere immagazzinato da -40°C a +100°C. I terminali possono resistere alla saldatura a 260°C per un massimo di 5 secondi quando misurati a 2,0mm dal corpo del LED.

2.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche

Questi parametri sono misurati in una condizione di test standard di 25°C di temperatura ambiente e una corrente diretta di 20mA, che funge da punto operativo standard.

• Intensità Luminosa (I_v):L'emissione luminosa assiale. Il valore tipico è di 65 millicandele (mcd) per entrambi i colori, con un minimo di 38 mcd e un massimo che raggiunge i 310 mcd, indicando una significativa dispersione delle prestazioni gestita dal sistema di binning.
• Angolo di Visione (2θ_1/2):Definito come l'angolo totale in cui l'intensità scende alla metà del suo valore assiale. Questa lampadina presenta un angolo di visione molto ampio di 120 gradi, fornendo un'eccellente visibilità fuori asse.
• Tensione Diretta (V_F):La caduta di tensione ai capi del LED a 20mA. Varia da 2,0V a 2,6V per entrambi i LED rossi e verdi. I progettisti devono tenere conto di questo intervallo quando calcolano i valori delle resistenze in serie.
• Lunghezza d'Onda di Picco e Dominante:Per il LED rosso, la lunghezza d'onda di emissione di picco (λ_P) è 660nm, e la lunghezza d'onda dominante (λ_d) è 638nm. Per il LED verde, λ_Pè 565nm, e λ_dvaria da 569nm a 574nm a seconda del bin.
• Larghezza a Mezza Altezza Spettrale (Δλ):Approssimativamente 20nm per il rosso e 15nm per il verde, descrivendo la purezza spettrale della luce emessa.
• Corrente Inversa (I_R):Un massimo di 100µA a una tensione inversa di 5V. È cruciale notare che questo dispositivo ènon progettato per il funzionamento in inversa; questa condizione di test è solo per la caratterizzazione.

3. Specifiche del Sistema di Binning

Per gestire le variazioni naturali nella produzione dei semiconduttori, i LED vengono suddivisi in bin di prestazioni. Ciò garantisce coerenza all'interno di un lotto di produzione.

3.1 Binning dell'Intensità Luminosa

L'intensità luminosa viene classificata utilizzando un codice a due lettere (es. BC, DE, FG, HJ). Questo binning è separato per i LED rossi e verdi. Ad esempio, il bin 'BC' copre da 38 a 65 mcd, mentre il bin 'HJ' copre da 180 a 310 mcd. La tolleranza su ciascun limite del bin è ±15%. Questo sistema consente ai progettisti di selezionare un grado di intensità adatto ai requisiti di luminosità della loro applicazione.

3.2 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante (Solo Verde)

I LED verdi subiscono un'ulteriore classificazione per lunghezza d'onda dominante per garantire la coerenza del colore. I bin sono designati come H06 (565-568nm), H07 (568-570nm), H08 (570-572nm) e H09 (572-574nm). La tolleranza per ciascun limite del bin è ±1nm. Questo binning preciso è fondamentale nelle applicazioni dove sono importanti punti colore specifici o l'accoppiamento tra più LED verdi.

4. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio

4.1 Dimensioni di Contorno

Il LED è conforme al contenitore radiale a terminali standard T-1 (3mm). Le dimensioni critiche includono il diametro del corpo, la spaziatura dei terminali e la lunghezza complessiva. La spaziatura dei terminali è misurata dove i terminali emergono dal corpo del contenitore. Le tolleranze sono tipicamente ±0,25mm salvo diversa specificazione. È consentita una sporgenza massima della resina di 1,0mm sotto la flangia. I progettisti dovrebbero fare riferimento al disegno dimensionale dettagliato nella scheda tecnica per le misure esatte durante la creazione delle impronte PCB o dei tagli del pannello.

4.2 Identificazione della Polarità

La polarità è indicata dalla lunghezza del terminale. Il terminale più lungo è l'anodo (positivo) e quello più corto è il catodo (negativo). Questa è una convenzione standard per i LED a terminali radiali. Inoltre, il lato del catodo può essere indicato da un punto piatto sulla flangia di plastica della lente del LED.

4.3 Specifiche di Imballaggio

I LED sono confezionati in sacchetti antistatici contenenti 500, 200 o 100 pezzi. Dieci di questi sacchetti sono posti in una scatola interna, per un totale di 5.000 pezzi. Infine, otto scatole interne sono imballate in una scatola di spedizione esterna, risultando in un lotto di spedizione standard di 40.000 pezzi. Si nota che all'interno di un lotto di spedizione, solo l'imballaggio finale può essere un imballaggio non completo.

5. Linee Guida per la Saldatura e il Montaggio

Una manipolazione corretta è essenziale per mantenere l'affidabilità e prevenire danni.

5.1 Condizioni di Magazzinaggio

Per lo stoccaggio a lungo termine al di fuori della confezione originale, l'ambiente non deve superare i 30°C o il 70% di umidità relativa. I LED rimossi dalla loro confezione originale dovrebbero essere utilizzati entro tre mesi. Per lo stoccaggio prolungato, dovrebbero essere conservati in un contenitore sigillato con essiccante o in un essiccatore purgato con azoto.

5.2 Formatura dei Terminali

Se i terminali devono essere piegati, la piegatura deve avvenire in un punto ad almeno 3mm di distanza dalla base della lente del LED. La base del telaio dei terminali non deve essere usata come fulcro. Tutta la formatura deve essere eseguita a temperatura ambiente eprimadel processo di saldatura. Durante l'inserimento nel PCB, utilizzare la forza di bloccaggio minima necessaria per evitare di imporre uno stress meccanico eccessivo sul corpo del LED.

5.3 Processo di Saldatura

Deve essere mantenuta una distanza minima di 2mm tra la base della lente e il punto di saldatura. La lente non deve mai essere immersa nella saldatura. Non deve essere applicato alcuno stress esterno ai terminali mentre il LED è ad alta temperatura.

• Saldatore a Stagno:Temperatura massima 350°C, tempo massimo 3 secondi per terminale (una sola volta).
• Saldatura a Onda:Preriscaldamento a 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. La posizione di immersione non deve essere inferiore a 2mm dalla base della lente in epossidico.
• Nota Importante:La saldatura a rifusione a infrarossi (IR) ènon adattaper questo prodotto LED a foro passante. Temperature o tempi eccessivi possono causare deformazione della lente o guasto catastrofico.

5.4 Pulizia

Se è necessaria la pulizia dopo la saldatura, dovrebbero essere utilizzati solo solventi a base alcolica come l'alcol isopropilico (IPA).

6. Design del Circuito di Pilotaggio e Note Applicative

6.1 Metodo di Pilotaggio Raccomandato

I LED sono dispositivi pilotati a corrente. Per garantire una luminosità uniforme quando si pilotano più LED in parallelo, èfortemente raccomandatoutilizzare una resistenza limitatrice di corrente individuale in serie con ciascun LED. Lo schema etichettato 'Circuito A' nella scheda tecnica illustra questa configurazione. Si sconsiglia di tentare di pilotare più LED in parallelo da una singola resistenza ('Circuito B'), poiché lievi variazioni nella caratteristica della tensione diretta (V_F) di ciascun LED causeranno differenze significative nella ripartizione della corrente e, di conseguenza, una luminosità non uniforme.

6.2 Protezione dalle Scariche Elettrostatiche (ESD)

Questi LED sono suscettibili ai danni da scariche elettrostatiche. Un programma completo di controllo ESD dovrebbe essere implementato nell'area di manipolazione:

• Il personale deve indossare braccialetti collegati a terra o guanti antistatici.
• Tutte le apparecchiature, le postazioni di lavoro e gli scaffali di stoccaggio devono essere correttamente messi a terra.
• Si raccomanda un ionizzatore (soffiatore ionico) per neutralizzare la carica statica che potrebbe accumularsi sulla lente di plastica a causa dell'attrito durante la manipolazione.
• La formazione e la certificazione regolare per il personale che lavora nelle aree protette da ESD sono essenziali.

6.3 Ambito di Applicazione e Limitazioni

Questa lampadina LED è adatta per applicazioni di indicazione generale sia in segnaletica interna che esterna, nonché in apparecchiature elettroniche ordinarie. L'ampio angolo di visione la rende ideale per luci di stato sul pannello frontale. I progettisti dovrebbero assicurarsi che il punto operativo (corrente) rimanga entro i valori massimi assoluti e considerare gli effetti della temperatura ambiente sull'emissione luminosa e sulla longevità. Il dispositivo non è destinato al funzionamento in polarizzazione inversa o come sorgente luminosa per scopi di illuminazione.

7. Curve di Prestazione e Considerazioni Termiche

Sebbene punti dati specifici delle curve non siano enumerati nel testo fornito, le tipiche schede tecniche per tali componenti includono rappresentazioni grafiche cruciali per il design.

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

La curva I-V mostra la relazione esponenziale tra corrente e tensione. La curva per il LED rosso (con lunghezza d'onda più alta) avrà tipicamente una tensione diretta leggermente inferiore per una data corrente rispetto al LED verde, sebbene la scheda tecnica specifichi lo stesso intervallo per entrambi. Questa curva è vitale per selezionare il valore appropriato della resistenza in serie per ottenere la corrente operativa desiderata nell'intervallo V_Fspecificato e con le variazioni della tensione di alimentazione.

7.2 Intensità Luminosa vs. Corrente Diretta

Questa curva è generalmente lineare in un intervallo significativo. L'emissione luminosa è direttamente proporzionale alla corrente diretta. Tuttavia, operare al di sopra della corrente continua raccomandata ridurrà l'efficienza a causa dell'aumento del calore e potrebbe accorciare la durata del dispositivo. Il punto di test a 20mA è uno standard per confrontare la luminosità.

7.3 Intensità Luminosa vs. Temperatura Ambiente

L'emissione luminosa del LED diminuisce all'aumentare della temperatura di giunzione. Sebbene il dispositivo operi da -30°C a +85°C, l'intensità luminosa sarà massima a temperature più basse. Per applicazioni che operano ad alte temperature ambiente o ad alte correnti di pilotaggio, considerazioni di gestione termica (come l'area di rame del PCB per lo smaltimento del calore attraverso i terminali) possono diventare rilevanti per mantenere un'emissione luminosa stabile.

7.4 Distribuzione Spettrale

Il grafico dell'emissione spettrale mostra l'intensità relativa attraverso le lunghezze d'onda. Avrà un picco alla lunghezza d'onda di picco specificata (λ_P- 660nm per il rosso, 565nm per il verde). La stretta larghezza a mezza altezza spettrale indica un'emissione di colore relativamente pura, caratteristica dei LED indicatori standard senza conversione di fosfori.

8. Confronto Tecnico e Considerazioni di Progetto

8.1 Confronto con LED a Montaggio Superficiale (SMD)

Il vantaggio principale di questo LED a foro passante è la sua robustezza meccanica e la facilità di montaggio manuale e prototipazione, rendendolo ideale per produzioni a basso volume, progetti hobbistici o applicazioni che richiedono alta affidabilità contro le vibrazioni. I LED SMD offrono un ingombro ridotto e sono più adatti per l'assemblaggio PCB automatizzato ad alto volume. Il contenitore T-1 consente anche tipicamente una dissipazione di potenza massima più elevata rispetto alle controparti SMD di dimensioni simili, grazie ai suoi terminali più lunghi che fungono da percorsi di calore.

8.2 Considerazioni Chiave di Progetto

• Limitazione della Corrente:Utilizzare sempre una resistenza in serie. Calcolarne il valore in base alla tensione di alimentazione (V_CC), all'intervallo della tensione diretta del LED (V_F) e alla corrente diretta desiderata (I_F). Utilizzare la formula: R = (V_CC- V_F) / I_F. Scegliere di conseguenza la potenza nominale della resistenza.
• Accoppiamento della Luminosità:Per applicazioni che richiedono più LED dall'aspetto identico, specificare gli stessi codici di bin di intensità e lunghezza d'onda al produttore per garantire la coerenza visiva.
• Angolo di Visione:L'angolo di visione di 120 gradi è molto ampio. Se è necessario un fascio più direzionale, sarebbe necessaria una lente con un angolo di visione più stretto.
• Stoccaggio a Lungo Termine:Attenersi alle linee guida di stoccaggio per prevenire l'assorbimento di umidità, che potrebbe causare il fenomeno del 'popcorning' (crepatura del contenitore) durante la successiva saldatura.