Scheda Tecnica LED LTL-R42FGY1H106T - Foro Passante - Giallo Verde/Giallo - 10mA - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Il componente LTL-R42FGY1H106T è un Indicatore per Scheda Elettronica (CBI). È costituito da un supporto plastico nero ad angolo retto (housing) progettato per accogliere specifiche lampade LED. Questo design facilita il montaggio su schede a circuito stampato (PCB). Il prodotto è disponibile in configurazioni per montaggio frontale o ad angolo retto e può essere disposto in array orizzontali o verticali, offrendo impilabilità per flessibilità progettuale.

1.1 Caratteristiche Principali

• Progettato per semplificare i processi di assemblaggio su scheda.
• Il materiale nero dell'housing migliora il contrasto visivo dell'indicatore illuminato.
• Funziona con basso consumo energetico mantenendo un'elevata efficienza.
• Prodotto senza piombo e conforme alle direttive RoHS (Restrizione delle Sostanze Pericolose).
• Utilizza lampade di dimensione T-1: LED1 emette luce giallo-verde con chip AlInGaP a 569nm, LED2 emette luce gialla con chip AlInGaP a 589nm.

1.2 Applicazioni Target

Questo componente è adatto per un'ampia gamma di apparecchiature elettroniche, tra cui:

• Sistemi e periferiche informatiche
• Dispositivi di comunicazione
• Elettronica di consumo
• Apparecchiature e controlli industriali

2. Parametri Tecnici: Interpretazione Oggettiva Approfondita

2.1 Valori Massimi Assoluti

I seguenti 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 (P_d):52 mW (per entrambi i LED Giallo Verde e Giallo). È la potenza massima che il LED può dissipare come calore.
• Corrente Diretta di Picco (I_FP):60 mA. Questa corrente può essere applicata solo in condizioni pulsate (duty cycle ≤ 1/10, larghezza impulso ≤ 10µs).
• Corrente Diretta Continua (I_F):20 mA. È la massima corrente diretta continua raccomandata per un funzionamento affidabile.
• Intervallo di Temperatura Operativa (T_opr):-40°C a +85°C. Il dispositivo è funzionale in questo intervallo di temperatura ambiente.
• Intervallo di Temperatura di Stoccaggio (T_stg):-45°C a +100°C.
• Temperatura di Saldatura dei Terminali:260°C per un massimo di 5 secondi, misurata a 2.0mm (0.079\") dal corpo del LED.

2.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche

Questi parametri sono specificati a una temperatura ambiente (T_A) di 25°C e rappresentano le prestazioni tipiche del dispositivo in condizioni di test standard.

• Intensità Luminosa (I_V):LED1 (Giallo Verde): 15 mcd (tipico). LED2 (Giallo): 14 mcd (tipico). Misurata a I_F= 10mA con una tolleranza di test di ±15%. La misurazione utilizza un sensore/filtro che approssima la curva di risposta fotopica dell'occhio CIE.
• Angolo di Visione (2θ_1/2):100 gradi (tipico) per entrambi i colori. È l'angolo totale a cui l'intensità luminosa scende alla metà del valore assiale (sull'asse).
• Lunghezza d'Onda di Emissione di Picco (λ_P):LED1: 572 nm. LED2: 591 nm. È la lunghezza d'onda al punto più alto dello spettro di emissione.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d):LED1: 570 nm (tipico), intervallo 566-573 nm. LED2: 588 nm (tipico), intervallo 584-593 nm. Questa singola lunghezza d'onda descrive meglio il colore percepito, derivato dal diagramma di cromaticità CIE (tolleranza ±1nm).
• Larghezza a Metà Altezza della Linea Spettrale (Δλ):15 nm (tipico) per entrambi, indica la purezza spettrale.
• Tensione Diretta (V_F):2.0V (tipico), con un massimo di 2.6V per entrambi i LED a I_F= 10mA.
• Corrente Inversa (I_R):10 µA (massimo) a una Tensione Inversa (V_R) di 5V.Importante:Questo dispositivo non è progettato per funzionare in polarizzazione inversa; questa condizione di test è solo per caratterizzazione.

3. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica fornisce le curve caratteristiche tipiche per entrambi i tipi di LED. Queste curve sono essenziali per comprendere il comportamento del dispositivo in condizioni variabili.

3.1 Curve LED1 (Giallo Verde)

I grafici tipici per il LED Giallo Verde includono:
- Intensità Luminosa Relativa vs. Corrente Diretta:Mostra come l'emissione luminosa aumenta con la corrente, tipicamente con una relazione sub-lineare ad alte correnti a causa del riscaldamento.
- Tensione Diretta vs. Corrente Diretta:Dimostra la caratteristica I-V del diodo.
- Intensità Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Illustra la diminuzione dell'emissione luminosa all'aumentare della temperatura di giunzione.
- Distribuzione Spettrale:Un grafico che mostra l'intensità della luce emessa in funzione della lunghezza d'onda, centrata attorno a 572 nm.

3.2 Curve LED2 (Giallo)

Curve caratteristiche simili sono fornite per il LED Giallo, con parametri chiave come la lunghezza d'onda di picco spostata a 591 nm. La forma delle curve (I-V, intensità vs. corrente/temperatura) sarà analoga ma con valori specifici delle caratteristiche del chip giallo.

4. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio

4.1 Dimensioni di Contorno

Il componente presenta un design ad angolo retto a foro passante. Note dimensionali critiche includono:
- Tutte le dimensioni sono fornite in millimetri, con i pollici tra parentesi.
- La tolleranza standard è ±0.25mm (0.010\") salvo diversa specifica.
- Il materiale del supporto (housing) è plastica nera o grigio scuro, classificata UL 94V-0 per infiammabilità.
- LED1 ha una lente diffondente verde per emissione giallo-verde; LED2 ha una lente diffondente gialla.

4.2 Identificazione della Polarità

Sebbene non dettagliato esplicitamente nel testo fornito, i LED a foro passante hanno tipicamente un terminale anodo (+) più lungo e un terminale catodo (-) più corto. L'housing può anche avere un lato piatto o altre marcature vicino al catodo. La polarità corretta deve essere rispettata durante l'inserimento nel PCB.

5. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

5.1 Stoccaggio

Per una durata di conservazione ottimale, conservare i LED in un ambiente non superiore a 30°C o 70% di umidità relativa. Se rimossi dalla busta barriera all'umidità originale, utilizzare entro tre mesi. Per conservazioni più lunghe fuori dalla confezione originale, utilizzare un contenitore sigillato con essiccante o un essiccatore riempito di azoto.

5.2 Pulizia

Se necessaria la pulizia, utilizzare solventi a base alcolica come l'alcool isopropilico.

5.3 Formatura dei Terminali

Se i terminali devono essere piegati, farlo in un punto ad almeno 3mm dalla base della lente del LED. Non utilizzare la base della lente o il telaio dei terminali come fulcro. La formatura dei terminali deve essere completata a temperatura ambiente eprimadel processo di saldatura.

5.4 Parametri di Saldatura

Deve essere mantenuta una distanza minima di 2mm tra il punto di saldatura e la base della lente/supporto. Evitare di immergere la lente/il supporto nella saldatura.

• Saldatore a Stagno:Temp. max 350°C, tempo max 3 secondi per terminale (una sola volta).
• Saldatura a Onda:Preriscaldamento a max 120°C per max 100s. Onda di saldatura a max 260°C per max 5s. Posizione di immersione non inferiore a 2mm dalla base del bulbo epossidico.
• Saldatura a Rifusione (Profilo di Riferimento):
  • Preriscaldamento/Stabilizzazione: da min 150°C a max 200°C in max 100s.
  • Tempo sopra il liquido (T_L=217°C): 60-90s.
  • Temperatura di Picco (T_P): max 250°C.
  • Tempo entro 5°C dalla temperatura di classificazione (T_C=245°C): Max 30s.
  • Tempo totale da 25°C al picco: Max 5 minuti.

Attenzione:Una temperatura o un tempo di saldatura eccessivi possono deformare la lente o causare un guasto catastrofico del LED.

5.5 Assemblaggio su PCB

Durante il montaggio sul PCB, applicare la forza di bloccaggio minima necessaria per evitare di imporre stress meccanici eccessivi sul corpo del LED o sui terminali.

6. Principio del Metodo di Pilotaggio

Un LED è un dispositivo pilotato a corrente. La sua emissione luminosa (intensità luminosa) è principalmente una funzione della corrente diretta (I_F) che lo attraversa. Per garantire prestazioni stabili e costanti, è cruciale pilotare il LED con una sorgente di corrente costante o una sorgente di tensione con una resistenza limitatrice di corrente in serie. Il valore della resistenza può essere calcolato usando la Legge di Ohm: R = (V_{alimentazione}- V_F) / I_F, dove V_Fè la tensione diretta del LED alla corrente operativa desiderata. Il collegamento diretto a una sorgente di tensione senza limitazione di corrente probabilmente supererà la massima corrente diretta continua, portando a rapida degradazione o guasto.

7. Informazioni su Imballaggio e Ordine

7.1 Specifica di Imballaggio

I LED sono forniti in imballaggio a nastro e bobina per assemblaggio automatizzato.

• Nastro Portacomponenti:Lega di Polistirene Conduttivo Nero, spessore 0.50 ±0.06 mm. Tolleranza cumulativa passo fori a pignone (10) è ±0.20.
• Bobina:Bobina standard da 13 pollici contenente 350 pezzi.

7.2 Specifica della Scatola

• 1 bobina è confezionata con 1 cartina indicatrice di umidità e 1 bustina essiccante all'interno di 1 Busta Barriera all'Umidità (MBB).
• 1 MBB è confezionata in 1 Scatola Interna. Ogni Scatola Interna contiene 2 bobine (700 pezzi totali).
• 10 Scatole Interne sono confezionate in 1 Scatola Esterna. Ogni Scatola Esterna contiene 7.000 pezzi totali (700 pz * 10).

8. Suggerimenti Applicativi e Considerazioni Progettuali

8.1 Scenari Applicativi Tipici

Questa lampada LED è adatta per segnaletica interna/esterna e apparecchiature elettroniche generiche. Il design ad angolo retto la rende ideale per indicatori di stato su PCB dove la scheda è montata perpendicolarmente alla linea di vista dell'utente (es., sul bordo di una scheda madre di computer o di un pannello di controllo industriale).

8.2 Considerazioni Progettuali

• Limitazione di Corrente:Implementare sempre una corretta limitazione di corrente come descritto nella Sezione 6.
• Gestione Termica:Sebbene la dissipazione di potenza sia bassa (52mW), assicurarsi che la temperatura ambiente operativa non superi gli 85°C. In layout ad alta densità, considerare il flusso d'aria.
• Layout del PCB:Seguire la zona di rispetto raccomandata (2mm dalla base della lente) per la maschera di saldatura e le tracce per prevenire problemi di saldatura.
• Precauzioni ESD:Sebbene non esplicitamente dichiarato, durante l'assemblaggio dovrebbero essere osservate le procedure standard di manipolazione ESD (Scarica Elettrostatica).

9. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

D1: Qual è la differenza tra Lunghezza d'Onda di Picco e Lunghezza d'Onda Dominante?
R1: La Lunghezza d'Onda di Picco (λ_P) è il punto più alto letterale sul grafico di emissione spettrale. La Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d) è derivata dalle coordinate di colore sul diagramma CIE e rappresenta la singola lunghezza d'onda di una luce monocromatica pura che apparirebbe più vicina in colore al LED. La λ_dè più rilevante per la percezione del colore.

D2: Posso pilotare questo LED a 20mA in modo continuo?
R2: Sì, 20mA è la massima corrente diretta continua raccomandata. Per una maggiore durata e affidabilità, è spesso consigliabile operare a una corrente inferiore (es., 10mA come usato per i test), specialmente se non è richiesta la piena intensità luminosa.

D3: Perché c'è una tolleranza di ±15% sull'intensità luminosa?
R3: È una tolleranza di produzione comune per LED di media potenza. Tiene conto delle normali variazioni nel processo di crescita epitassiale del chip semiconduttore. Per applicazioni che richiedono luminosità uniforme, i LED possono essere selezionati (binnati) in gruppi di intensità più stretti.

D4: È necessario un dissipatore di calore?
R4: Per questo dispositivo con una dissipazione di potenza massima di 52mW, un dissipatore dedicato tipicamente non è richiesto in condizioni operative normali. Tuttavia, il PCB stesso funge da diffusore di calore. Assicurarsi che i terminali siano saldati correttamente su piazzole di rame adeguate aiuterà a dissipare il calore.

10. Esempio Pratico di Utilizzo

Scenario: Progettazione di un indicatore di stato per un router di rete.
Il LTL-R42FGY1H106T (utilizzando il LED giallo, LED2) è selezionato per indicare la modalità \"Attivo/Trasferimento Dati\". Il PCB principale del router fornisce una linea di alimentazione da 3.3V (V_{alimentazione}).
Passaggi di Progettazione:
1. Scegliere la Corrente Operativa:Selezionare I_F= 10mA per un buon equilibrio tra luminosità e longevità.
2. Determinare la Tensione Diretta:Dalla scheda tecnica, V_F(tipico) = 2.0V a 10mA.
3. Calcolare la Resistenza in Serie:R = (3.3V - 2.0V) / 0.010A = 130 Ohm. Il valore standard E24 più vicino è 130Ω o 120Ω. Usando 120Ω si ottiene I_F≈ (3.3-2.0)/120 = 10.8mA, che è accettabile.
4. Calcolare la Potenza della Resistenza: P_R= I²* R = (0.0108)²* 120 ≈ 0.014W. Una resistenza standard da 1/8W (0.125W) o 1/10W è più che sufficiente.
5. Layout del PCB:Posizionare la resistenza in serie con l'anodo del LED. Assicurarsi che il catodo del LED sia collegato a massa. Mantenere la distanza di 2mm attorno alla base del LED nel footprint del PCB.

11. Tecnologia e Tendenze di Sviluppo (Panoramica Oggettiva)

Il LTL-R42FGY1H106T utilizza la tecnologia semiconduttrice AlInGaP (Fosfuro di Alluminio Indio Gallio). L'AlInGaP è particolarmente efficiente nelle regioni rosso, arancione, ambra e gialla dello spettro visibile rispetto a tecnologie più vecchie come il GaAsP. Le tendenze chiave in questo segmento includono:
- Efficienza Aumentata:I continui miglioramenti nella scienza dei materiali e nel design dei chip producono una maggiore efficienza luminosa (più luce per watt elettrico).
- Consistenza del Colore Migliorata:I progressi nella crescita epitassiale e nei processi di binning consentono tolleranze più strette sulla lunghezza d'onda dominante e sull'intensità luminosa.
- Innovazione nel Packaging:Sebbene questo sia un tradizionale package a foro passante, la tendenza del settore è fortemente orientata verso package per dispositivi a montaggio superficiale (SMD) (es., 0603, 0805, PLCC) per l'assemblaggio automatizzato e fattori di forma più piccoli. I componenti a foro passante rimangono vitali per applicazioni che richiedono alta resistenza meccanica, assemblaggio manuale o configurazioni ottiche specifiche (come visualizzatori ad angolo retto).
- Focus sull'Affidabilità:Materiali di packaging e processi produttivi migliorati continuano ad estendere la durata operativa e la stabilità sotto vari stress ambientali.