Seleziona lingua

Scheda Tecnica LED LTL1DETBEK5 - Pacchetto T-1 - Blu/Rosso - 20mA - 3.4V/2.4V - Documento Tecnico Italiano

Scheda tecnica completa per il LED a foro passante LTL1DETBEK5. Include specifiche per le varianti Blu (InGaN) e Rosso (AlInGaP), caratteristiche elettriche/ottiche, sistema di binning, confezionamento e linee guida applicative.
smdled.org | PDF Size: 0.3 MB
Valutazione: 4.5/5
La tua valutazione
Hai già valutato questo documento
Copertina documento PDF - Scheda Tecnica LED LTL1DETBEK5 - Pacchetto T-1 - Blu/Rosso - 20mA - 3.4V/2.4V - Documento Tecnico Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento dettaglia le specifiche per un LED a foro passante, identificato dal numero di parte LTL1DETBEK5. Il dispositivo è offerto in due varianti di colore principali: Blu e Rosso, che utilizzano rispettivamente le tecnologie a semiconduttore InGaN e AlInGaP. È progettato come lampada indicatrice di stato generica, adatta a un'ampia gamma di applicazioni elettroniche.

1.1 Caratteristiche Principali

1.2 Applicazioni Target

Il LED è adatto per l'indicazione di stato in molteplici settori, tra cui:

2. Informazioni Meccaniche e di Pacchetto

Il LED è alloggiato in un pacchetto standard con terminali radiali, diametro T-1 (5mm) con lente epossidica trasparente.

2.1 Dimensioni di Contorno

Note dimensionali chiave (tutte in mm, pollici tra parentesi):

Nota: Le specifiche sono soggette a modifiche senza preavviso.

3. Valori Massimi Assoluti

Valori misurati a temperatura ambiente (TA) di 25°C. Superare questi limiti può causare danni permanenti.

ParametroBluRossoUnità
Dissipazione di Potenza9675mW
Corrente Diretta di Picco (Duty ≤1/10, Impulso ≤10µs)10090mA
Corrente Diretta in CC3030mA
Intervallo di Temperatura di Funzionamento-40°C a +85°C
Intervallo di Temperatura di Conservazione-40°C a +100°C
Temp. Saldatura Terminali (1.6mm dal corpo)260°C per 5 secondi max.

4. Caratteristiche Elettriche e Ottiche

Caratteristiche tipiche misurate a TA=25°C e IF=20mA, salvo diversa indicazione.

ParametroSimboloColoreMin.Typ.Max.UnitàCondizione di Test
Intensità LuminosaIvBlu1805201500mcdIF=20mA (Nota 1,4)
Intensità LuminosaIvRosso4006801900mcdIF=20mA (Nota 1,4)
Angolo di Visione (2θ1/2)Blu/Rosso30gradiNota 2
Lunghezza d'Onda di PiccoλPBlu468nmAl Picco
Lunghezza d'Onda di PiccoλPRosso632nmAl Picco
Lunghezza d'Onda DominanteλdBlu465470475nmNota 3
Lunghezza d'Onda DominanteλdRosso617624627nmNota 3
Larghezza a Mezza Altezza SpettraleΔλBlu22nm
Larghezza a Mezza Altezza SpettraleΔλRosso20nm
Tensione DirettaVFBlu3.03.4VIF=20mA
Tensione DirettaVFRosso2.02.4VIF=20mA
Corrente InversaIRBlu/Rosso10µAVR=5V (Nota 5)

4.1 Note sulle Caratteristiche

  1. Misura dell'Intensità Luminosa:Misurata con un sensore/filtro che approssima la curva di risposta fotopica dell'occhio CIE.
  2. Angolo di Visione (2θ1/2):L'angolo fuori asse in cui l'intensità è la metà dell'intensità assiale (sull'asse).
  3. Lunghezza d'Onda Dominante (λd):Derivata dal diagramma di cromaticità CIE, rappresenta la singola lunghezza d'onda percepita del colore.
  4. Tolleranza di Intensità:Le specifiche di Iv includono una tolleranza di test di ±30%.
  5. Funzionamento Inverso:Il dispositivo non è progettato per funzionare in polarizzazione inversa. La condizione VR=5V è solo per il test di IR.

5. Specifica del Sistema di Binning

I LED sono suddivisi in bin in base all'intensità luminosa a 20mA. Ciò garantisce coerenza nella luminosità per le applicazioni di produzione.

5.1 Bin di Intensità Luminosa

Bin LED BluBin LED Rossi
Codice BinMin. (mcd)Max. (mcd)Codice BinMin. (mcd)Max. (mcd)
HJ180310LM400680
KL310520NP6801150
MN520880QR11501900
PQ8801500

Nota:La tolleranza su ciascun limite del bin è ±15%.

6. Specifica di Confezionamento

Il flusso di confezionamento standard è il seguente:

7. Linee Guida Applicative e di Manipolazione

7.1 Applicazione Consigliata

Adatto per segnaletica interna/esterna e indicazione di stato generale per apparecchiature elettroniche.

7.2 Condizioni di Conservazione

7.3 Pulizia

Se necessario, utilizzare solventi a base alcolica come l'alcool isopropilico.

7.4 Formatura dei Terminali & Montaggio su PCB

7.5 Istruzioni di Saldatura

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

Condizioni Consigliate:

MetodoParametroCondizione
SaldatoreTemperatura350°C Max.
Tempo3 secondi Max. (una sola volta)
Posizione>2mm dalla base della lente
Saldatura a OndaTemperatura di Pre-riscaldo100°C Max.
Tempo di Pre-riscaldo60 secondi Max.
Temp. Onda di Saldatura260°C Max.
Tempo di Saldatura5 secondi Max.
Posizione di Immersione>2mm dalla base della lente

Avvertenza:Temperature o tempi eccessivi possono deformare la lente o causare guasti catastrofici. Il reflow a IR NON è adatto per questo prodotto LED a foro passante.

7.6 Progettazione del Circuito di Pilotaggio

I LED sono dispositivi pilotati in corrente. Per una luminosità uniforme quando si utilizzano più LED:

Il valore della resistenza in serie (R) può essere calcolato utilizzando la Legge di Ohm: R = (Valimentazione - Vf_LED) / Idesiderata, dove Vf_LED è la tensione diretta tipica della scheda tecnica e Idesiderata è la corrente di pilotaggio target (es. 20mA).

7.7 Precauzioni ESD (Scarica Elettrostatica)

Questi LED sono suscettibili ai danni da elettricità statica.

8. Analisi delle Curve di Prestazione & Considerazioni di Progettazione

8.1 Tensione Diretta (Vf) vs. Corrente Diretta (If)

Le curve tipiche mostrano la relazione esponenziale tra tensione e corrente per entrambi i LED blu e rossi. Il LED blu (InGaN) ha una Vf tipica più alta (~3.4V) rispetto al LED rosso (AlInGaP, ~2.4V) a 20mA. I progettisti devono tenere conto di questa differenza quando calcolano i valori delle resistenze in serie o progettano alimentatori per applicazioni multicolore.

8.2 Intensità Luminosa vs. Corrente Diretta

L'intensità è approssimativamente proporzionale alla corrente diretta nel normale intervallo di funzionamento. Pilotare il LED al di sopra della corrente CC raccomandata (30mA) aumenterà l'emissione luminosa ma aumenterà anche la dissipazione di potenza e la temperatura di giunzione, potenzialmente riducendo la durata e causando uno spostamento del colore.

8.3 Considerazioni Termiche

Sebbene il documento fornisca i valori massimi assoluti, è importante comprendere che le prestazioni del LED si degradano con l'aumentare della temperatura di giunzione. Per il LED rosso AlInGaP, l'efficienza luminosa tipicamente diminuisce in modo più significativo con l'aumento della temperatura rispetto al LED blu InGaN. In ambienti ad alta temperatura o in scenari di pilotaggio ad alta corrente, è opportuno considerare la gestione termica (es. area di rame sul PCB) per mantenere prestazioni e affidabilità.

8.4 Angolo di Visione e Progettazione Ottica

Il semiangolo di 30 gradi fornisce un cono di visione ragionevolmente ampio, adatto per indicatori su pannello. Per applicazioni che richiedono un fascio molto stretto, sarebbero necessarie ottiche secondarie (es. lenti). La lente trasparente è ottimale per la massima purezza del colore ma non offre diffusione; per un aspetto più morbido e uniforme, sarebbe necessaria una variante con lente diffusa.

9. Confronto Tecnico & Guida alla Selezione

9.1 Riepilogo Variante Blu vs. Rossa

AspettoBlu (InGaN)Rosso (AlInGaP)Implicazione di Progettazione
Tensione Diretta Tipica (20mA)~3.4V~2.4VSono necessari valori di resistenza in serie diversi per ottenere la stessa corrente dalla stessa alimentazione.
Bin di Intensità LuminosaHJ a PQ (180-1500 mcd)LM a QR (400-1900 mcd)I LED rossi generalmente offrono bin di intensità più alta per una data corrente di pilotaggio.
Lunghezza d'Onda di Picco/Dominante~468nm / ~470nm~632nm / ~624nmColori blu standard e rosso ad alta efficienza.
TecnologiaInGaNAlInGaPEntrambe sono tecnologie LED mature e ad alta efficienza.

9.2 Domande di Progettazione Comuni

D: Posso pilotare questo LED direttamente da un pin logico digitale a 5V?
R: No. La Vf tipica è 2.4V (Rosso) o 3.4V (Blu). Una resistenza in serie èsempre necessariaper limitare la corrente. Per un'alimentazione di 5V e un target di 20mA: R_rosso ≈ (5V - 2.4V) / 0.02A = 130Ω; R_blu ≈ (5V - 3.4V) / 0.02A = 80Ω. Utilizzare il valore standard più vicino e superiore per sicurezza.

D: Perché è importante la specifica della corrente inversa (IR) se il funzionamento inverso non è consentito?
R: È un parametro di test di qualità e di dispersione. Un'elevata corrente di dispersione inversa può indicare una giunzione danneggiata o difettosa.

D: Come seleziono il bin di intensità corretto?
R: Scegliere in base ai requisiti di luminosità dell'applicazione e alla coerenza richiesta. Per un pannello con più LED, specificare un singolo bin più stretto (es. KL per il blu) garantisce un aspetto uniforme. Per un singolo indicatore, un bin più ampio può essere accettabile per risparmiare sui costi.

10. Esempi di Applicazione Pratica

10.1 Indicatore di Accensione per un Dispositivo a 12V

Obiettivo:Indicare che il dispositivo è alimentato utilizzando un LED rosso.
Progettazione:Tensione di alimentazione = 12V. Corrente target = 15mA (per una vita più lunga).
Calcolo:Vf_rosso_typ = 2.4V. Valore resistenza R = (12V - 2.4V) / 0.015A = 640Ω. Potenza sulla resistenza P_R = (12V-2.4V)*0.015A = 0.144W. Utilizzare una resistenza standard da 620Ω o 680Ω, 1/4W.

10.2 Indicatore di Stato a Doppio Colore (Pilotato da Microcontrollore)

Obiettivo:Utilizzare un LED blu e uno rosso per mostrare diversi stati (es. standby/attivo) controllati dai pin GPIO dell'MCU.
Progettazione:VDD MCU = 3.3V. Pilotare i LED a 10mA per un consumo inferiore.
Calcolo:
- Blu: R = (3.3V - 3.4V) / 0.01A = -10Ω (Non valido). Questo mostra un problema: la Vf tipica del LED blu (3.4V) è superiore all'alimentazione (3.3V). Il LED blu potrebbe non accendersi, o sarà molto debole. Soluzione: Utilizzare un LED blu con un bin Vf più basso, ridurre ulteriormente la corrente o utilizzare un circuito charge pump/boost.
- Rosso: R = (3.3V - 2.4V) / 0.01A = 90Ω. Questo funziona bene.
Questo esempio evidenzia l'importanza di verificare la tensione di alimentazione rispetto alla Vf del LED.

Terminologia delle specifiche LED

Spiegazione completa dei termini tecnici LED

Prestazioni fotoelettriche

Termine Unità/Rappresentazione Spiegazione semplice Perché importante
Efficienza luminosa lm/W (lumen per watt) Uscita luce per watt di elettricità, più alto significa più efficiente energeticamente. Determina direttamente il grado di efficienza energetica e il costo dell'elettricità.
Flusso luminoso lm (lumen) Luce totale emessa dalla sorgente, comunemente chiamata "luminosità". Determina se la luce è abbastanza brillante.
Angolo di visione ° (gradi), es. 120° Angolo in cui l'intensità luminosa scende alla metà, determina la larghezza del fascio. Influisce sulla gamma di illuminazione e uniformità.
CCT (Temperatura colore) K (Kelvin), es. 2700K/6500K Calore/freschezza della luce, valori più bassi giallastri/caldi, più alti biancastri/freddi. Determina l'atmosfera di illuminazione e scenari adatti.
CRI / Ra Senza unità, 0–100 Capacità di riprodurre accuratamente i colori degli oggetti, Ra≥80 è buono. Influisce sull'autenticità del colore, utilizzato in luoghi ad alta richiesta come centri commerciali, musei.
SDCM Passi ellisse MacAdam, es. "5 passi" Metrica di consistenza del colore, passi più piccoli significano colore più consistente. Garantisce colore uniforme attraverso lo stesso lotto di LED.
Lunghezza d'onda dominante nm (nanometri), es. 620nm (rosso) Lunghezza d'onda corrispondente al colore dei LED colorati. Determina la tonalità di LED monocromatici rossi, gialli, verdi.
Distribuzione spettrale Curva lunghezza d'onda vs intensità Mostra la distribuzione dell'intensità attraverso le lunghezze d'onda. Influisce sulla resa cromatica e qualità del colore.

Parametri elettrici

Termine Simbolo Spiegazione semplice Considerazioni di progettazione
Tensione diretta Vf Tensione minima per accendere il LED, come "soglia di avvio". La tensione del driver deve essere ≥Vf, le tensioni si sommano per LED in serie.
Corrente diretta If Valore di corrente per il normale funzionamento del LED. Solitamente azionamento a corrente costante, la corrente determina luminosità e durata.
Corrente di impulso massima Ifp Corrente di picco tollerabile per brevi periodi, utilizzata per dimmerazione o lampeggio. La larghezza dell'impulso e il ciclo di lavoro devono essere rigorosamente controllati per evitare danni.
Tensione inversa Vr Tensione inversa massima che il LED può sopportare, oltre può causare rottura. Il circuito deve prevenire connessione inversa o picchi di tensione.
Resistenza termica Rth (°C/W) Resistenza al trasferimento di calore dal chip alla saldatura, più bassa è meglio. Alta resistenza termica richiede dissipazione termica più forte.
Immunità ESD V (HBM), es. 1000V Capacità di resistere a scariche elettrostatiche, più alto significa meno vulnerabile. Sono necessarie misure antistatiche in produzione, specialmente per LED sensibili.

Gestione termica e affidabilità

Termine Metrica chiave Spiegazione semplice Impatto
Temperatura di giunzione Tj (°C) Temperatura operativa effettiva all'interno del chip LED. Ogni riduzione di 10°C può raddoppiare la durata; troppo alta causa decadimento della luce, spostamento del colore.
Deprezzamento del lumen L70 / L80 (ore) Tempo affinché la luminosità scenda al 70% o 80% dell'iniziale. Definisce direttamente la "durata di servizio" del LED.
Manutenzione del lumen % (es. 70%) Percentuale di luminosità trattenuta dopo il tempo. Indica la ritenzione della luminosità su uso a lungo termine.
Spostamento del colore Δu′v′ o ellisse MacAdam Grado di cambiamento del colore durante l'uso. Influisce sulla consistenza del colore nelle scene di illuminazione.
Invecchiamento termico Degradazione del materiale Deterioramento dovuto ad alta temperatura a lungo termine. Può causare calo di luminosità, cambio colore o guasto a circuito aperto.

Imballaggio e materiali

Termine Tipi comuni Spiegazione semplice Caratteristiche e applicazioni
Tipo di imballaggio EMC, PPA, Ceramica Materiale di alloggiamento che protegge il chip, fornisce interfaccia ottica/termica. EMC: buona resistenza al calore, basso costo; Ceramica: migliore dissipazione termica, vita più lunga.
Struttura del chip Frontale, Flip Chip Disposizione degli elettrodi del chip. Flip chip: migliore dissipazione termica, maggiore efficienza, per alta potenza.
Rivestimento al fosforo YAG, Silicato, Nitruro Copre il chip blu, converte una parte in giallo/rosso, mescola a bianco. Diversi fosfori influenzano efficienza, CCT e CRI.
Lente/Ottica Piana, Microlente, TIR Struttura ottica sulla superficie che controlla la distribuzione della luce. Determina l'angolo di visione e la curva di distribuzione della luce.

Controllo qualità e binning

Termine Contenuto di binning Spiegazione semplice Scopo
Bin del flusso luminoso Codice es. 2G, 2H Raggruppato per luminosità, ogni gruppo ha valori lumen min/max. Garantisce luminosità uniforme nello stesso lotto.
Bin di tensione Codice es. 6W, 6X Raggruppato per intervallo di tensione diretta. Facilita l'abbinamento del driver, migliora l'efficienza del sistema.
Bin del colore Ellisse MacAdam 5 passi Raggruppato per coordinate colore, garantendo un intervallo ristretto. Garantisce consistenza del colore, evita colore non uniforme all'interno del dispositivo.
Bin CCT 2700K, 3000K ecc. Raggruppato per CCT, ognuno ha corrispondente intervallo di coordinate. Soddisfa diversi requisiti CCT della scena.

Test e certificazione

Termine Standard/Test Spiegazione semplice Significato
LM-80 Test di manutenzione del lumen Illuminazione a lungo termine a temperatura costante, registrando il decadimento della luminosità. Utilizzato per stimare la vita LED (con TM-21).
TM-21 Standard di stima della vita Stima la vita in condizioni reali basandosi sui dati LM-80. Fornisce una previsione scientifica della vita.
IESNA Società di ingegneria dell'illuminazione Copre metodi di test ottici, elettrici, termici. Base di test riconosciuta dal settore.
RoHS / REACH Certificazione ambientale Garantisce nessuna sostanza nociva (piombo, mercurio). Requisito di accesso al mercato a livello internazionale.
ENERGY STAR / DLC Certificazione di efficienza energetica Certificazione di efficienza energetica e prestazioni per l'illuminazione. Utilizzato negli appalti pubblici, programmi di sussidi, migliora la competitività.