Scheda Tecnica LED LTL1NHEG6D - Pacchetto T-1 3mm - Tensione Diretta 2.5V - Rosso 625nm - Potenza 54mW - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento dettaglia le specifiche di un LED a foro passante ad alta luminosità. Il dispositivo utilizza la tecnologia a semiconduttore AlInGaP (Fosfuro di Alluminio Indio Gallio), rinomata per la sua elevata efficienza luminosa e le eccellenti prestazioni nello spettro di lunghezze d'onda rosso-arancio-giallo. Il prodotto è progettato nel popolare pacchetto cilindrico T-1 (3mm) di diametro, rendendolo un componente standard e ampiamente compatibile per l'indicazione di stato e l'illuminazione in numerose applicazioni elettroniche.

I vantaggi principali di questo LED includono il basso consumo energetico combinato con un'elevata emissione luminosa, la conformità alle direttive ambientali senza piombo e RoHS, e un design ottimizzato per una facile integrazione nei circuiti stampati (PCB) a foro passante. I suoi mercati target principali comprendono apparecchiature di comunicazione, periferiche informatiche, elettronica di consumo, elettrodomestici e sistemi di controllo industriale dove sono richiesti indicatori visivi affidabili e di lunga durata.

2. Approfondimento dei Parametri Tecnici

2.1 Valori Massimi Assoluti

Il dispositivo è valutato per una corrente diretta continua massima (I_F) di 20 mA ad una temperatura ambiente (T_A) di 25°C. La massima dissipazione di potenza è di 54 mW. Per il funzionamento in impulso, è consentita una corrente diretta di picco di 60 mA con un ciclo di lavoro di 1/10 e una larghezza di impulso di 0.1 ms. L'intervallo di temperatura di funzionamento è specificato da -30°C a +85°C, con un intervallo di conservazione più ampio da -40°C a +100°C. Il fattore di derating per la corrente diretta è di 0.34 mA/°C sopra i 40°C, il che significa che la corrente continua massima consentita diminuisce all'aumentare della temperatura per prevenire danni termici.

2.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche

I parametri di prestazione chiave sono misurati aT_A=25°C eI_F=10mA. L'intensità luminosa (I_V) ha un valore tipico di 65 millicandele (mcd), con un minimo di 23 mcd e un massimo di 110 mcd. La tensione diretta (V_F) è tipicamente di 2.5V, con un massimo di 2.5V. La lunghezza d'onda dominante (λ_d) è di 625 nm, che definisce il suo colore rosso, con una lunghezza d'onda di emissione di picco (λ_p) di 630 nm. L'angolo di visione (2θ_1/2) è di 90 gradi, indicando un pattern di emissione luminosa ampio e diffuso. La semilarghezza della linea spettrale (Δλ) è di 20 nm. La corrente inversa massima (I_R) è di 100 μA ad una tensione inversa (V_R) di 5V; è fondamentale notare che il dispositivo non è progettato per funzionare in polarizzazione inversa.

3. Specifica del Sistema di Binning

Il prodotto utilizza un sistema di binning per classificare le unità in base all'intensità luminosa e alla lunghezza d'onda dominante, garantendo coerenza nella progettazione dell'applicazione.

3.1 Binning dell'Intensità Luminosa

I LED vengono suddivisi in tre bin di intensità (ZA, BC, DE) in base alle misurazioni a 10mA. I limiti dei bin sono: ZA (23-38 mcd), BC (38-65 mcd) e DE (65-110 mcd). Si applica una tolleranza di ±15% a ciascun limite di bin.

3.2 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante

Per la coerenza del colore, la lunghezza d'onda dominante viene suddivisa in passi di 4nm. I bin definiti sono: H28 (617.0-621.0 nm), H29 (621.0-625.0 nm), H30 (625.0-629.0 nm) e H31 (629.0-633.0 nm). Viene mantenuta una stretta tolleranza di ±1nm per ciascun limite di bin.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

Sebbene i dati grafici specifici siano riferiti nella scheda tecnica, le curve tipiche per questa classe di dispositivi illustrerebbero la relazione tra corrente diretta e intensità luminosa (mostrando un aumento quasi lineare), tensione diretta rispetto alla corrente diretta (dimostrando la caratteristica esponenziale del diodo) e la variazione dell'intensità luminosa con la temperatura ambiente (mostrando una diminuzione dell'emissione all'aumentare della temperatura). La curva di distribuzione spettrale mostrerebbe un singolo picco centrato intorno ai 630 nm con la semilarghezza specificata di 20 nm, confermando l'emissione di colore rosso puro.

5. Informazioni Meccaniche e sul Pacchetto

Il LED è alloggiato in un pacchetto cilindrico standard T-1 (3mm) in resina epossidica con lente rossa diffusa. Il disegno di contorno specifica le dimensioni critiche tra cui il diametro dei terminali, il diametro e l'altezza della lente e la spaziatura dei terminali. La spaziatura dei terminali è misurata dove i terminali fuoriescono dal corpo del pacchetto. Le tolleranze per le dimensioni meccaniche sono tipicamente di ±0.25mm salvo diversa indicazione. Una sporgenza massima della resina sotto la flangia è di 1.0mm. Il dispositivo presenta un punto piatto sulla lente o un terminale più lungo per indicare la polarità del catodo (negativo), essenziale per il corretto orientamento sul PCB.

6. Linee Guida per la Saldatura e il Montaggio

6.1 Conservazione e Manipolazione

I LED devono essere conservati in un ambiente non superiore a 30°C e al 70% di umidità relativa. Se rimossi dalla loro confezione originale a barriera di umidità, devono essere utilizzati entro tre mesi. Per una conservazione più lunga, devono essere conservati in un contenitore sigillato con essiccante. Per prevenire danni da Scarica Elettrostatica (ESD), il personale deve utilizzare braccialetti collegati a terra, le postazioni di lavoro devono essere correttamente messe a terra e si consigliano ionizzatori per neutralizzare la carica statica sulla lente di plastica.

6.2 Formatura dei Terminali

Eventuali piegature dei terminali devono essere eseguite in un punto ad almeno 3mm di distanza dalla base della lente del LED, a temperatura ambiente e prima del processo di saldatura. La base del LED non deve essere utilizzata come fulcro durante la piegatura.

6.3 Processo di Saldatura

Deve essere mantenuta una distanza minima di 2mm tra il punto di saldatura e la base della lente epossidica. È necessario evitare di immergere la lente nella lega di saldatura. Le condizioni consigliate sono:
Saldatore a Stagno:Max. 350°C per 3 secondi (una sola volta).
Saldatura a Onda:Preriscaldamento a max. 100°C per 60 secondi, seguito da un'onda di saldatura a max. 260°C per 5 secondi.
La saldatura a rifusione a infrarossi (IR) non è adatta per questo tipo di pacchetto a foro passante. Temperature o tempi eccessivi possono causare deformazioni della lente o guasti catastrofici.

7. Imballaggio e Informazioni per l'Ordine

I LED sono confezionati in sacchetti anti-statici. Le quantità standard di imballaggio per sacchetto sono 1000, 500, 200 o 100 pezzi. Dieci sacchetti sono imballati in una scatola interna (per un totale fino a 10.000 pezzi). Otto scatole interne sono imballate in una scatola di spedizione esterna principale (per un totale fino a 80.000 pezzi). Imballi non completi possono essere presenti solo nell'ultimo imballo di un lotto di spedizione. Il numero di parte LTL1NHEG6D è utilizzato per l'ordine, con il codice di bin (es. per intensità e lunghezza d'onda) tipicamente indicato sull'etichetta del sacchetto di imballaggio.

8. Raccomandazioni Applicative

8.1 Scenari Applicativi Tipici

Questo LED è adatto per indicatori di stato e di alimentazione in una vasta gamma di dispositivi: router/modem di rete, computer desktop e server, apparecchiature audio/video, elettrodomestici da cucina, utensili elettrici e pannelli di controllo industriale. La sua elevata luminosità lo rende anche appropriato per l'illuminazione di fondo di piccole scritte o per l'uso in cartelli informativi interni/esterni dove la visibilità è fondamentale.

8.2 Considerazioni sulla Progettazione del Circuito

I LED sono dispositivi pilotati in corrente. Per garantire una luminosità uniforme quando si pilotano più LED, siraccomanda vivamentedi utilizzare una resistenza di limitazione della corrente individuale in serie con ciascun LED (Circuito A). Non è consigliabile collegare più LED direttamente in parallelo (Circuito B), poiché lievi variazioni nelle loro caratteristiche di tensione diretta (V_F) causeranno una distribuzione di corrente non uniforme e quindi una luminosità disomogenea. Il valore della resistenza in serie può essere calcolato utilizzando la Legge di Ohm: R = (V_{alimentazione}- V_F) / I_F.

9. Confronto e Differenziazione Tecnica

Rispetto ai vecchi LED rossi basati su GaP (Fosfuro di Gallio), questo dispositivo AlInGaP offre un'intensità luminosa e un'efficienza significativamente più elevate a parità di corrente di pilotaggio. La sua lunghezza d'onda dominante di 625nm fornisce un colore rosso vibrante e saturo. L'ampio angolo di visione di 90 gradi con lente diffusa garantisce una buona visibilità da varie angolazioni, a differenza dei LED a fascio stretto. Il design a foro passante offre una resistenza meccanica e una conduzione termica al PCB superiori rispetto ad alcune alternative a montaggio superficiale, il che può essere vantaggioso in ambienti ad alta vibrazione o per prototipazione manuale.

10. Domande Frequenti (FAQ)

D: Qual è la differenza tra lunghezza d'onda dominante e lunghezza d'onda di picco?
R: La lunghezza d'onda dominante (λ_d) è derivata dal diagramma cromatico CIE e rappresenta la singola lunghezza d'onda che meglio corrisponde al colore percepito dall'occhio umano. La lunghezza d'onda di picco (λ_p) è la lunghezza d'onda effettiva alla quale l'emissione di potenza spettrale è massima. Sono spesso vicine ma non identiche.

D: Posso pilotare questo LED senza una resistenza di limitazione della corrente?
R: No. Collegare un LED direttamente a una sorgente di tensione causerà un flusso di corrente eccessivo, distruggendo rapidamente il dispositivo. Una resistenza in serie è obbligatoria per un funzionamento sicuro.

D: Perché esiste un sistema di binning?
R: Le variazioni di produzione causano lievi differenze nelle prestazioni. Il binning suddivide i LED in gruppi con caratteristiche strettamente controllate (intensità, colore), consentendo ai progettisti di selezionare il bin appropriato per i requisiti di coerenza della loro applicazione.

D: Questo LED è adatto per applicazioni automobilistiche?
R: Questa scheda tecnica standard non specifica la qualifica automobilistica AEC-Q101. Per l'uso automobilistico, sarebbe necessaria una variante di prodotto specificamente qualificata.

11. Caso Pratico di Progettazione e Utilizzo

Scenario:Progettazione di un gruppo di quattro indicatori di stato per un'unità di alimentazione.
Implementazione:Ciascun LED (dal bin di intensità DE per alta visibilità) è collegato a un'alimentazione di 5V tramite una resistenza in serie separata. Utilizzando il tipicoV_Fdi 2.5V e un targetI_Fdi 10mA, il valore della resistenza è R = (5V - 2.5V) / 0.01A = 250 Ohm. Verrebbe utilizzata una resistenza standard da 240 o 270 Ohm. I LED sono montati sul PCB con la distanza specificata di 2mm dai terminali per la saldatura. Questo design garantisce che ciascun LED sia pilotato alla corrente corretta, fornendo una luminosità uniforme e affidabile su tutti e quattro gli indicatori.

12. Introduzione al Principio Tecnologico

Questo LED si basa 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 della lega AlInGaP determina l'energia della banda proibita del semiconduttore, che determina direttamente la lunghezza d'onda (colore) della luce emessa - in questo caso, rosso a 625 nm. La lente epossidica serve a proteggere il chip semiconduttore, modellare il fascio luminoso in uscita (diffusione a 90 gradi) e migliorare l'efficienza di estrazione della luce.

13. Tendenze di Sviluppo Tecnologico

La tendenza generale nella tecnologia LED continua verso un'efficacia luminosa più elevata (più luce emessa per watt di ingresso elettrico), un'affidabilità migliorata e costi più bassi. Per i LED di tipo indicatore, c'è una costante migrazione verso pacchetti a montaggio superficiale (SMD) per l'assemblaggio automatizzato e il risparmio di spazio. Tuttavia, i LED a foro passante rimangono vitali per applicazioni che richiedono elevata robustezza meccanica, un assemblaggio manuale più facile per prototipazione o riparazione e una gestione termica superiore tramite connessione diretta agli strati di rame del PCB. I progressi nella tecnologia dei fosfori e nel design dei chip consentono anche ai LED moderni di ottenere una maggiore purezza del colore e coerenza tra i lotti di produzione.