Scheda Tecnica LED LTL-14FM9HKP - Supporto ad Angolo Retto - Giallo Verde/Rosso/Giallo - 20mA - 52mW - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Il LTL-14FM9HKP è un Indicatore per Circuito Stampato (CBI) progettato per il montaggio a foro passante. È composto da un supporto (housing) nero in plastica ad angolo retto che si accoppia con specifiche lampade LED. Questo design è concepito per migliorare il rapporto di contrasto e facilitare il montaggio sui circuiti stampati (PCB). Il prodotto è disponibile in configurazioni che presentano chip semiconduttori AlInGaP che emettono nelle lunghezze d'onda del giallo verde, del rosso e del giallo.

1.1 Vantaggi Principali

• Facilità di Montaggio:Il design è ottimizzato per processi di assemblaggio su circuito stampato semplici e diretti.
• Contrasto Migliorato:L'housing in plastica nera fornisce uno sfondo ad alto contrasto, migliorando la visibilità del LED illuminato.
• Efficienza Energetica:Il dispositivo è caratterizzato da un basso consumo energetico e un'elevata efficienza luminosa.
• Conformità Ambientale:Questo è un prodotto senza piombo conforme alle direttive RoHS (Restrizione delle Sostanze Pericolose).
• Tecnologia del Chip:Utilizza chip AlInGaP (Fosfuro di Alluminio Indio Gallio), noti per la loro efficienza e purezza cromatica nello spettro dal rosso al giallo-verde.

1.2 Applicazioni Target

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

• Periferiche per computer e indicatori di stato interni.
• Apparecchiature di comunicazione per la visualizzazione di segnali e stato.
• Elettronica di consumo.
• Pannelli di controllo industriali e macchinari.

2. Analisi Approfondita dei Parametri Tecnici

La seguente sezione fornisce una suddivisione dettagliata dei principali parametri elettrici, ottici e termici specificati per il LTL-14FM9HKP.

2.1 Valori Massimi Assoluti

Questi valori definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Tutti i valori sono specificati a una temperatura ambiente (TA) di 25°C.

• Dissipazione di Potenza (PD):Massimo 52 mW per tutti i colori del LED. Questa è la potenza massima che il dispositivo può dissipare senza superare i suoi limiti termici.
• Corrente Diretta di Picco (IFP):60 mA, ammissibile solo in condizioni pulsate (ciclo di lavoro ≤ 1/10, larghezza dell'impulso ≤ 10ms).
• Corrente Diretta Continua (IF):20 mA DC. Questa è la corrente massima raccomandata per il funzionamento continuo.
• Intervallo di Temperatura di Funzionamento:-30°C a +85°C. Il dispositivo è garantito per funzionare entro questo intervallo di temperatura ambiente.
• Intervallo di Temperatura di Conservazione:-40°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 componente.

2.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche

Questi sono i parametri di prestazione tipici misurati a TA=25°C e IF=10mA, salvo diversa indicazione.

• Intensità Luminosa (Iv):
  • LED1 (Giallo Verde): Tipica 15 mcd (Min 8,7, Max 29 mcd).
  • LED2 (Giallo Verde): Tipica 15 mcd (Min 8,7, Max 29 mcd).
  • LED2 (Rosso): Tipica 14 mcd (Min 3,8, Max 30 mcd).
  • LED3 (Giallo): Tipica 11 mcd (Min 3,8, Max 30 mcd).
  • Nota: La misurazione di Iv include una tolleranza di test del ±30%.
• Angolo di Visione (2θ1/2):Definito come l'angolo totale in cui l'intensità scende alla metà del suo valore di picco.
  • LED1 & LED3: 100 gradi.
  • LED2 (entrambi i colori): 110 gradi.
• Lunghezza d'Onda:
  • Lunghezza d'Onda di Picco (λP):La lunghezza d'onda alla quale lo spettro di emissione è più forte. LED1/2 Giallo Verde: 572nm, LED2 Rosso: 630nm, LED3 Giallo: 591nm.
  • Lunghezza d'Onda Dominante (λD):La singola lunghezza d'onda percepita dall'occhio umano, derivata dalle coordinate CIE. Valori tipici: Giallo Verde: 569nm, Rosso: 625nm, Giallo: 589nm.
• Larghezza a Mezza Altezza Spettrale (Δλ):Una misura della purezza del colore. Giallo Verde/Giallo: 15nm, Rosso: 20nm.
• Tensione Diretta (VF):Tipica 2,0V per tutti i colori a 10mA (intervallo 1,6V a 2,5V). Questa bassa tensione è caratteristica della tecnologia AlInGaP.
• Corrente Inversa (IR):Massimo 10 μA a VR=5V. Il dispositivo non è progettato per funzionamento in polarizzazione inversa; questo parametro è solo per scopi di test di dispersione.

3. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica fornisce curve caratteristiche tipiche essenziali per la progettazione del circuito e la comprensione del comportamento del dispositivo in condizioni variabili.

3.1 Intensità Luminosa Relativa vs. Corrente Diretta

Queste curve mostrano che l'intensità luminosa aumenta con la corrente diretta in una relazione non lineare. Per una luminosità e una longevità ottimali, si consiglia di operare al di sotto o al valore raccomandato di 20mA. Guidare il LED oltre questo punto produce rendimenti decrescenti nell'emissione luminosa e aumenta la generazione di calore.

3.2 Tensione Diretta vs. Corrente Diretta

Le curve V-I dimostrano il comportamento di tipo diodo. La tensione diretta presenta un leggero coefficiente di temperatura positivo, il che significa che diminuisce all'aumentare della temperatura di giunzione per una data corrente. Questa è una considerazione importante per i circuiti di pilotaggio a tensione costante.

3.3 Intensità Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente

Queste curve illustrano la derating termico dell'emissione luminosa. L'intensità luminosa diminuisce all'aumentare della temperatura ambiente. Questo è un fattore critico per le applicazioni che operano in ambienti a temperatura elevata, poiché potrebbe richiedere una regolazione della corrente o un dissipatore di calore per mantenere i livelli di luminosità desiderati.

4. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio

4.1 Dimensioni di Contorno

Il dispositivo utilizza un fattore di forma a foro passante ad angolo retto. Le note dimensionali chiave includono:

• Tutte le dimensioni primarie sono in millimetri, con una tolleranza standard di ±0,25mm salvo diversa specifica.
• Il materiale del supporto (housing) è plastica nera/grigio scuro.
• Identificazione LED: LED1 ha una lente diffusa verde, LED2 ha una lente diffusa bianca e LED3 ha una lente diffusa gialla.

4.2 Identificazione della Polarità

La polarità è indicata dalla struttura fisica del supporto e dalle lunghezze dei terminali (tipicamente il terminale catodico è più corto o contrassegnato). È necessario consultare il disegno di contorno nella scheda tecnica per la configurazione specifica dei pin di ciascun colore di LED all'interno del supporto.

4.3 Specifica di Imballaggio

I componenti sono forniti in imballaggio sfuso o su nastro e bobina per l'assemblaggio automatizzato. Le dimensioni esatte della bobina, la spaziatura delle tasche e l'orientamento sono dettagliati nel diagramma della specifica di imballaggio.

5. Linee Guida per la Saldatura e l'Assemblaggio

Una manipolazione corretta è cruciale per l'affidabilità.

5.1 Condizioni di Conservazione

Per la conservazione a lungo termine al di fuori dell'imballaggio originale, si consiglia di conservare i LED in un contenitore sigillato con essiccante o in un ambiente di azoto per prevenire l'assorbimento di umidità, che può influenzare la saldatura e le prestazioni a lungo termine. Utilizzare entro tre mesi se rimossi dall'imballaggio originale.

5.2 Formatura dei Terminali

• La piegatura deve essere eseguita in un punto ad almeno 3mm dalla base della lente del LED.
• Non utilizzare la base del telaio dei terminali come fulcro.
• La formatura dei terminali deve essere eseguita prima della saldatura e a temperatura ambiente.
• Utilizzare una forza di serraggio minima durante l'assemblaggio del PCB per evitare stress meccanici.

5.3 Processo di Saldatura

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

• Saldatura Manuale (Saldatore):Temperatura massima 350°C, tempo massimo 3 secondi per terminale (una sola volta).
• Saldatura a Onda:
  • Preriscaldamento: Massimo 120°C per un massimo di 100 secondi.
  • Onda di Saldatura: Massimo 260°C per un massimo di 5 secondi.
  • Assicurarsi che il dispositivo sia posizionato in modo che l'onda di saldatura non arrivi entro 2mm dalla base della lente/del supporto.
• Non Raccomandato:La saldatura a rifusione IR non è adatta per questo prodotto di tipo a foro passante.
• Avvertenza:Una temperatura o un tempo eccessivi possono causare deformazione della lente o guasto catastrofico del LED. La temperatura massima di saldatura a onda non è indicativa della Temperatura di Deflessione a Calore (HDT) o del punto di fusione del supporto.

6. Raccomandazioni per l'Applicazione e la Progettazione del Circuito

6.1 Progettazione del Circuito di Pilotaggio

I LED sono dispositivi pilotati a corrente. Per garantire una luminosità uniforme quando si utilizzano più LED, specialmente in parallelo, è necessario inserire una resistenza limitatrice di corrente in serie con ciascun LED.

• Circuito Raccomandato (A):Ogni LED ha la propria resistenza in serie collegata all'alimentazione di tensione. Questo compensa le variazioni nella tensione diretta (Vf) dei singoli LED, garantendo che ciascuno riceva la stessa corrente e quindi emetta una luminosità simile.
• Circuito Non Raccomandato (B):Più LED collegati in parallelo con una singola resistenza condivisa. A causa delle naturali variazioni di Vf tra i LED, la corrente non si dividerà equamente, portando a differenze significative nella luminosità tra i dispositivi.

6.2 Protezione dalle Scariche Elettrostatiche (ESD)

Questi LED sono suscettibili ai danni da scariche elettrostatiche o sovratensioni. È necessario prendere precauzioni durante la manipolazione e l'assemblaggio:

• Gli operatori dovrebbero indossare braccialetti conduttivi o guanti antistatici.
• Utilizzare postazioni di lavoro e strumenti collegati a terra.
• Conservare e trasportare i componenti in imballaggio protettivo ESD.

6.3 Pulizia

Se è necessaria la pulizia dopo la saldatura, utilizzare solo solventi a base di alcol come l'alcol isopropilico. Evitare detergenti aggressivi o abrasivi.

7. Confronto Tecnico e Considerazioni di Progettazione

7.1 Scelta della Tecnologia: AlInGaP

L'uso del materiale semiconduttore Fosfuro di Alluminio Indio Gallio (AlInGaP) offre vantaggi distintivi per i colori nello spettro del rosso, arancione, giallo e giallo-verde:

• Alta Efficienza:I LED AlInGaP offrono generalmente un'efficienza luminosa (lumen per watt) più elevata in questi colori rispetto a tecnologie più vecchie come il GaAsP.
• Buona Purezza del Colore:La larghezza a mezza altezza spettrale è relativamente stretta (15-20nm), risultando in colori saturi e puri.
• Stabilità Termica:Il degrado delle prestazioni con la temperatura, sebbene presente, è gestito e caratterizzato nelle curve fornite.

7.2 Fattore di Forma: Foro Passante ad Angolo Retto

Questo design è ideale per applicazioni in cui il PCB è montato verticalmente o dove l'indicatore deve essere visibile dal pannello frontale mentre la scheda è parallela ad esso. L'housing nero fornisce una guida della luce integrata e un miglioramento del contrasto, eliminando la necessità di una cornice separata o di una guida luminosa in molti progetti.

8. Domande Frequenti (Basate sui Dati Tecnici)

8.1 Posso pilotare questo LED a 20mA in modo continuo?

Sì, 20mA DC è la corrente diretta continua massima specificata. Per una durata e un'affidabilità ottimali, si consiglia spesso di operare a questo valore o leggermente al di sotto (es. 15-18mA), specialmente in condizioni di alta temperatura ambiente.

8.2 Perché è necessaria una resistenza in serie anche se la mia tensione di alimentazione corrisponde alla Vf tipica del LED?

La tensione diretta (Vf) ha un intervallo di tolleranza (da 1,6V a 2,5V). Una sorgente di tensione costante non può regolare la corrente. Un piccolo aumento della tensione può causare un grande, potenzialmente dannoso, aumento della corrente a causa della caratteristica esponenziale I-V del diodo. La resistenza in serie fornisce un feedback negativo, stabilizzando la corrente contro le variazioni sia della tensione di alimentazione che della Vf individuale del LED.

8.3 Posso utilizzare la saldatura a rifusione per questo componente?

No. La scheda tecnica dichiara esplicitamente che la rifusione IR non è un processo adatto per questa lampada LED di tipo a foro passante. I processi raccomandati sono la saldatura manuale o a onda con le rigide linee guida di temperatura e distanza fornite.

8.4 Come calcolo il valore della resistenza in serie?

Utilizzare la Legge di Ohm: R = (V_alimentazione - Vf_LED) / I_desiderata.
Esempio: Per un'alimentazione di 5V, una Vf tipica di 2,0V e una corrente desiderata di 10mA:
R = (5V - 2,0V) / 0,010A = 300 Ohm.
Considerare sempre il caso peggiore di Vf (minimo) per garantire che la corrente non superi i limiti massimi e verificare la dissipazione di potenza nella resistenza (P = I^2 * R).