Scheda Tecnica LED LTL-R42FGYYHKP - Montaggio Through-Hole - Giallo Verde & Giallo - 10mA - 2.0V - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

L'LTL-R42FGYYHKP è un LED a montaggio through-hole progettato come Indicatore per Circuito Stampato (CBI). È costituito da un alloggiamento plastico nero ad angolo retto che integra più chip LED. La funzione principale di questo componente è fornire un'illuminazione di stato o indicatore chiara e ad alto contrasto sui circuiti stampati elettronici. Il suo design privilegia la facilità di assemblaggio e prestazioni affidabili in una varietà di applicazioni elettroniche.

1.1 Vantaggi Principali

• Facilità di Assemblaggio:Il design è ottimizzato per un posizionamento e una saldatura semplici sui circuiti stampati (PCB).
• Contrasto Migliorato:Il materiale dell'alloggiamento nero migliora significativamente il rapporto di contrasto, rendendo i LED accesi più visibili sul circuito.
• Efficienza Energetica:Il dispositivo presenta un basso consumo energetico mantenendo un'elevata efficienza luminosa.
• Conformità Ambientale:Questo è un prodotto senza piombo conforme alla direttiva RoHS (Restrizione delle Sostanze Pericolose).
• Tecnologia del Chip:Utilizza la tecnologia a semiconduttore AlInGaP per i chip di emissione giallo-verde (569nm) e giallo (589nm).

1.2 Applicazioni Target

Questo LED è adatto per un'ampia gamma di apparecchiature elettroniche, tra cui ma non limitate a:

• Sistemi e periferiche informatiche
• Dispositivi di comunicazione
• Elettronica di consumo
• Controllo industriale e strumentazione

2. Parametri Tecnici: Interpretazione Oggettiva Approfondita

2.1 Valori Massimi Assoluti

Questi valori definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Il funzionamento a questi limiti non è garantito.

• Dissipazione di Potenza (Pd):52 mW per LED. Questa è la potenza massima che il chip LED può dissipare in sicurezza sotto forma di calore.
• Corrente Diretta di Picco (I_FP):60 mA. Questa corrente può essere applicata solo in condizioni pulsate (ciclo di lavoro ≤ 1/10, larghezza di impulso ≤ 10μs).
• Corrente Diretta Continua (I_F):20 mA. Questa è la massima corrente diretta continua raccomandata per un funzionamento affidabile a lungo termine.
• Temperatura di Esercizio (T_opr):-40°C a +85°C. L'intervallo di temperatura ambiente entro il quale il dispositivo funzionerà.
• Temperatura di Conservazione (T_stg):-45°C a +100°C. L'intervallo di temperatura per la conservazione non operativa.
• Temperatura di Saldatura dei Terminali:260°C per un massimo di 5 secondi, misurata a 2,0 mm dal corpo del LED. Questo è critico per i processi di saldatura a onda o manuale.

2.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche

Questi sono i parametri di prestazione tipici misurati a una temperatura ambiente (T_A) di 25°C e una corrente diretta (I_F) di 10mA, salvo diversa specificazione.

• Intensità Luminosa (I_V):
  • LED1 (Giallo-Verde): Tipica 15 mcd, con intervallo da 8,7 mcd (Min) a 29 mcd (Max).
  • LED2 & 3 (Giallo): Tipica 14 mcd, con intervallo da 3,8 mcd (Min) a 30 mcd (Max). A queste garanzie si applica una tolleranza di test del ±15%.
• Angolo di Visione (2θ_1/2):100 gradi per tutti i LED. Questo è l'angolo totale a cui l'intensità luminosa scende alla metà del suo valore di picco.
• Lunghezza d'Onda di Picco (λ_P):
  • LED1 (Giallo-Verde): 572 nm.
  • LED2 & 3 (Giallo): 591 nm.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d):Derivata dalle coordinate CIE, definisce il colore percepito.
  • LED1 (Giallo-Verde): 570 nm (intervallo 566-573 nm).
  • LED2 & 3 (Giallo): 588 nm (intervallo 584-593 nm). La tolleranza di test è ±1nm.
• Larghezza a Mezza Altezza Spettrale (Δλ):15 nm per tutti i LED, indica la purezza spettrale.
• Tensione Diretta (V_F):Tipica 2,0V, con un massimo di 2,6V per tutti i LED a 10mA.
• Corrente Inversa (I_R):Massimo 10 μA a una tensione inversa (V_R) di 5V.Importante:Il dispositivo non è progettato per funzionare in polarizzazione inversa; questa condizione di test è solo per caratterizzazione.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

La scheda tecnica indica variazioni intrinseche nei parametri chiave. Sebbene non sia fornita una tabella di binning formale, i valori Min/Tip/Max per l'intensità luminosa e la lunghezza d'onda dominante implicano un processo di selezione per garantire che i dispositivi rientrino negli intervalli specificati. I progettisti dovrebbero tenere conto di queste variazioni, specialmente per l'abbinamento dell'intensità in applicazioni multi-LED.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica fa riferimento a curve caratteristiche tipiche essenziali per la progettazione.

• Curva I-V:Mostra la relazione tra tensione diretta (V_F) e corrente diretta (I_F). È non lineare e cruciale per selezionare la resistenza di limitazione della corrente appropriata.
• Intensità Luminosa Relativa vs. Corrente Diretta:Dimostra come l'emissione luminosa aumenti con la corrente, tipicamente in una relazione quasi lineare entro l'intervallo operativo.
• Intensità Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Mostra la riduzione dell'emissione luminosa all'aumentare della temperatura di giunzione. Le prestazioni diminuiscono a temperature più elevate.
• Distribuzione Spettrale:Illustra la potenza relativa emessa attraverso le lunghezze d'onda, centrata attorno alle lunghezze d'onda di picco e dominante.

5. Informazioni Meccaniche e di Confezionamento

5.1 Dimensioni di Contorno

Il dispositivo utilizza un contenitore through-hole ad angolo retto. Note dimensionali chiave:

• Tutte le dimensioni sono in millimetri (i pollici sono forniti in tolleranza).
• La tolleranza standard è ±0,25mm (±0,010") salvo diversa indicazione sul disegno.
• Il materiale dell'alloggiamento è plastica nera o grigio scuro, classificata UL 94V-0 per infiammabilità.
• LED1 ha un chip giallo-verde con lente diffusa verde. LED2 e LED3 hanno chip gialli con lenti diffuse gialle.

5.2 Identificazione della Polarità

Per i LED through-hole, il catodo è tipicamente identificato da un lato piatto sulla lente, un terminale più corto o una marcatura sull'alloggiamento. Il metodo specifico di identificazione dovrebbe essere verificato dal disegno dimensionale dettagliato a cui si fa riferimento nella scheda tecnica.

6. Linee Guida per la Saldatura e il Montaggio

6.1 Conservazione

Per una durata di conservazione ottimale, conservare in un ambiente non superiore a 30°C e al 70% di umidità relativa. I LED rimossi dalla loro busta barriera all'umidità originale dovrebbero essere utilizzati entro tre mesi. Per una conservazione più lunga al di fuori della confezione originale, utilizzare un contenitore sigillato con essiccante o in atmosfera di azoto.

6.2 Pulizia

Se necessaria la pulizia, utilizzare solventi a base alcolica come l'alcol isopropilico. Evitare sostanze chimiche aggressive o sconosciute.

6.3 Formatura dei Terminali

Piegare i terminali in un punto ad almeno 3mm dalla base della lente del LED. Non utilizzare la base della lente come fulcro. Eseguire la formatura prima della saldatura e a temperatura ambiente. Utilizzare una forza minima durante l'inserimento nel PCB per evitare stress meccanici.

6.4 Parametri di Saldatura

Mantenere una distanza minima di 2mm tra la base della lente/porta e il punto di saldatura. Non immergere la lente nella saldatura.

• Saldatura Manuale (Saldatore):Temperatura massima 350°C, tempo massimo 3 secondi per terminale.
• Saldatura a Onda:Preriscaldare a max 120°C per max 100s. Onda di saldatura a max 260°C per max 5 secondi.
• Saldatura a Rifusione (Profilo di Riferimento):
  • Preriscaldamento/Stabilizzazione: 150-200°C per max 100s.
  • Tempo Sopra il Liquido (T_L=217°C): 60-90s.
  • Temperatura di Picco (T_P): 250°C (Temperatura di Classificazione T_C=245°C per max 30s).
  • Tempo totale da 25°C al picco: 5 minuti max.

Avvertenza:Temperature o tempi eccessivi possono deformare la lente o causare un guasto catastrofico del LED.

7. Raccomandazioni per l'Applicazione

7.1 Progettazione del Circuito di Pilotaggio

I LED sono dispositivi pilotati in corrente. Per garantire una luminosità uniforme quando si collegano più LED in parallelo, èfortemente raccomandatoutilizzare una resistenza di limitazione della corrente individuale in serie con ciascun LED (Circuito A). Non è raccomandato collegare i LED direttamente in parallelo senza resistenze individuali (Circuito B), poiché piccole variazioni nella tensione diretta (V_F) tra i LED causeranno differenze significative nella ripartizione della corrente e, di conseguenza, nella luminosità.

7.2 Scariche Elettrostatiche (ESD)

Sebbene non dettagliato completamente nell'estratto, i LED sono generalmente sensibili alle ESD. Dovrebbero essere seguite le corrette procedure di manipolazione ESD (uso di braccialetti collegati a terra, tappetini antistatici, ecc.) durante l'assemblaggio e la manipolazione per prevenire danni latenti o immediati.

7.3 Gestione Termica

Sebbene la potenza sia bassa, operare alla corrente massima (20mA) o vicino ad essa e/o ad alte temperature ambientali (verso +85°C) ridurrà l'emissione luminosa e potrebbe influenzare la longevità. Assicurare un adeguato flusso d'aria se utilizzato in ambienti ad alta densità o alta temperatura.

8. Confronto e Differenziazione Tecnica

L'LTL-R42FGYYHKP si differenzia grazie al suo design integrato multi-LED con alloggiamento ad angolo retto. Questo fornisce una soluzione indicatrice pronta che combina più colori (giallo-verde e giallo) in un unico pacchetto facile da montare, risparmiando spazio sulla scheda e tempo di assemblaggio rispetto all'uso di LED discreti e porta-LED separati. L'uso della tecnologia AlInGaP offre una buona efficienza e stabilità del colore per lo spettro giallo.

9. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

D: Posso pilotare questo LED a 20mA in modo continuo?

R: Sì, 20mA è la massima corrente diretta continua raccomandata. Per la massima durata e affidabilità, è spesso consigliabile operare a una corrente inferiore (es. 10-15mA).

D: Perché c'è un intervallo così ampio nell'intensità luminosa (es. da 3,8 a 30 mcd)?

R: Questo riflette le variazioni naturali nella produzione dei semiconduttori. Il dispositivo è garantito rientrare in questo intervallo. Per applicazioni che richiedono un abbinamento preciso della luminosità, i LED possono essere selezionati (binnati) da un intervallo più ristretto.

D: Posso usare una singola resistenza per due LED in parallelo?

R: Non è raccomandato (vedi avvertenza Circuito B). A causa della variazione di V_F, un LED potrebbe assorbire la maggior parte della corrente, portando a luminosità non uniforme e potenziale sovraccarico del LED più luminoso. Utilizzare sempre resistenze individuali.

D: Qual è la differenza tra lunghezza d'onda di picco e lunghezza d'onda dominante?

R: La lunghezza d'onda di picco (λ_P) è la lunghezza d'onda al punto più alto dello spettro di emissione. La lunghezza d'onda dominante (λ_d) è calcolata dalle coordinate del colore e rappresenta la singola lunghezza d'onda del colore spettrale puro che corrisponderebbe al colore percepito del LED. λ_dè più rilevante per la specifica del colore.

10. Caso Pratico di Progettazione e Utilizzo

Scenario:Progettazione di un pannello di stato per un controllore industriale che richiede indicatori distinti per "Alimentazione Accesa" (giallo-verde fisso) e "Guasto" (giallo lampeggiante).

Implementazione:Può essere utilizzato un singolo componente LTL-R42FGYYHKP. LED1 (giallo-verde) è collegato tramite una resistenza di limitazione della corrente a una sorgente di tensione costante (es. 5V) per indicare "Alimentazione Accesa". LED2 o LED3 (giallo) è collegato tramite la propria resistenza a un pin GPIO di un microcontrollore configurato per un'uscita lampeggiante per indicare "Guasto". L'alloggiamento ad angolo retto consente di montare il pannello perpendicolarmente al PCB principale, dirigendo la luce in modo ottimale verso l'utente. L'alloggiamento nero garantisce un alto contrasto contro la cornice del pannello.

11. Principio di Funzionamento

I Diodi Emettitori di Luce (LED) sono dispositivi a semiconduttore che emettono luce attraverso l'elettroluminescenza. Quando una tensione diretta è applicata attraverso la giunzione p-n, elettroni e lacune si ricombinano nella regione attiva (realizzata in AlInGaP in questo caso). Questa ricombinazione rilascia energia sotto forma di fotoni (luce). La specifica lunghezza d'onda (colore) della luce è determinata dall'energia del bandgap del materiale semiconduttore. Una lente diffusa sopra il chip aiuta a disperdere la luce, creando l'ampio angolo di visione di 100 gradi.

12. Tendenze Tecnologiche

LED indicatori through-hole come l'LTL-R42FGYYHKP continuano a servire applicazioni che richiedono robustezza, facilità di assemblaggio manuale o alta affidabilità in ambienti ostili. Tuttavia, la tendenza più ampia del settore è verso i LED a montaggio superficiale (SMD) per la maggior parte dei nuovi design, grazie alle loro dimensioni ridotte, idoneità per l'assemblaggio automatizzato pick-and-place e profilo più basso. I progressi nella tecnologia LED si concentrano sull'aumento dell'efficienza (lumen per watt), sul miglioramento della resa cromatica e sul potenziamento dell'affidabilità in condizioni di temperatura e corrente più elevate. Il principio di funzionamento fondamentale rimane invariato, ma i materiali e le tecniche di confezionamento continuano a evolversi.