Scheda Tecnica LED a Foro Passante LTW-1DEEDNJ - Rosso/Bianco - 20mA - 52/72mW - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento dettaglia le specifiche per un LED a foro passante, identificato dal numero di parte LTW-1DEEDNJ. Il dispositivo è disponibile in due varianti di colore principali: un LED rosso con una lunghezza d'onda dominante centrata attorno a 625nm (tecnologia AlInGaP) e un LED bianco con configurazione a catodo comune e lente diffusa. I LED a foro passante di questo tipo sono progettati per l'indicazione di stato in un'ampia gamma di applicazioni elettroniche, offrendo flessibilità di progetto attraverso varie opzioni di intensità e angolo di visione confezionate in fattori di forma standard a foro passante.

1.1 Caratteristiche Principali e Mercato di Riferimento

La lampada LED è caratterizzata da basso consumo energetico e alta efficienza. È conforme agli standard ambientali, essendo priva di piombo, conforme alla RoHS e priva di alogeni (con limiti per il contenuto di Cloro e Bromo). Le sue applicazioni principali spaziano dalle apparecchiature di comunicazione, computer, elettronica di consumo ed elettrodomestici dove è richiesta un'indicazione visiva di stato affidabile e chiara.

2. Parametri Tecnici: Interpretazione Oggettiva Approfondita

2.1 Valori Massimi Assoluti

Tutti i valori sono specificati a una temperatura ambiente (TA) di 25°C. Superare questi limiti può causare danni permanenti.

• Dissipazione di Potenza (Pd):Rosso: 52 mW max; Bianco: 72 mW max. Questo parametro definisce la massima potenza che il LED può dissipare come calore in funzionamento continuo.
• Corrente Diretta:La corrente diretta continua in DC (IF) è di 20 mA per entrambi i colori. Una corrente diretta di picco di 60 mA è ammissibile in condizioni pulsate (ciclo di lavoro ≤ 1/10, larghezza dell'impulso ≤ 10ms).
• Intervalli di Temperatura:Funzionamento: -30°C a +85°C; Stoccaggio: -40°C a +100°C.
• Temperatura di Saldatura:I terminali possono resistere a 260°C per un massimo di 5 secondi quando misurati a 2,0 mm dal corpo del LED.

2.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche

Misurate a TA=25°C e una corrente di prova standard (IF) di 20mA.

• Intensità Luminosa (Iv):Rosso: 110-310 mcd (tipico 180 mcd); Bianco: 520-2500 mcd (tipico 1500 mcd). L'intensità è misurata secondo la curva di risposta dell'occhio CIE, con una tolleranza di prova garantita di ±15%.
• Angolo di Visione (2θ1/2):Circa 60 gradi per entrambe le varianti rossa e bianca, indicando un fascio moderatamente ampio.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λd):Per il LED rosso: 618-630 nm (tipico 624 nm).
• Coordinate di Cromaticità:Per il LED bianco, le coordinate tipiche sono x=0,26, y=0,24.
• Tensione Diretta (VF):Rosso: 1,6-2,6 V (tipico 2,1 V); Bianco: 2,6-3,6 V (tipico 3,1 V).
• Corrente Inversa (IR):Massimo 10 μA a una tensione inversa (VR) di 5V. Il dispositivo non è progettato per funzionamento in polarizzazione inversa.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

I LED sono suddivisi in bin in base a parametri ottici chiave per garantire coerenza all'interno di un lotto di produzione.

3.1 Binning dell'Intensità Luminosa

• LED Rosso:Bin FG (110-180 mcd) e HJ (180-310 mcd).
• LED Bianco:Bin MN (520-880 mcd), PQ (880-1500 mcd) e RS (1500-2500 mcd).

La tolleranza per ogni limite di bin è di ±15%.

3.2 Binning della Lunghezza d'Onda e della Cromaticità

• Lunghezza d'Onda Dominante (Rosso):Un singolo bin R1 copre 618-630 nm, con una tolleranza di ±1nm sui limiti.
• Cromaticità (Bianco):Definita dai ranghi di tonalità G1 e H1, che specificano un'area quadrilatera sul diagramma di cromaticità CIE 1931. La tolleranza di misura per le coordinate del colore è di ±0,01.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica fa riferimento a curve caratteristiche tipiche (implicite a pagina 4/10). Queste curve illustrerebbero tipicamente la relazione tra corrente diretta (IF) e tensione diretta (VF), la dipendenza dell'intensità luminosa dalla temperatura e la distribuzione spettrale di potenza relativa. Analizzare tali curve è cruciale per comprendere il comportamento del dispositivo in condizioni non standard, come diverse correnti di pilotaggio o temperature ambientali, che influenzano l'intensità di uscita e la caduta di tensione.

5. Informazioni Meccaniche e di Confezionamento

5.1 Dimensioni di Contorno e Note

Il LED presenta un package standard con terminali radiali. Le note dimensionali critiche includono: tutte le dimensioni in mm (pollici), una tolleranza generale di ±0,25mm, una sporgenza massima della resina sotto la flangia di 1,0mm e l'interasse dei terminali misurato al punto di uscita dal package. Un disegno dimensionale dettagliato è fornito nel documento originale.

5.2 Identificazione della Polarità

La versione LED bianco utilizza una configurazione a catodo comune. Il terminale più lungo indica tipicamente l'anodo. Gli utenti devono consultare il disegno meccanico dettagliato per l'identificazione definitiva della polarità basata sulla struttura interna del chip e sul design del telaio dei terminali.

6. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

6.1 Stoccaggio e Manipolazione

I LED devono essere stoccati al di sotto di 30°C e 70% di umidità relativa. Se rimossi dalla busta barriera all'umidità originale, dovrebbero essere utilizzati entro tre mesi. Per stoccaggio più lungo, utilizzare un contenitore sigillato con essiccante o in atmosfera di azoto.

6.2 Formatura dei Terminali

La piegatura deve avvenire ad almeno 3mm dalla base della lente del LED. La base del telaio dei terminali non deve essere utilizzata come fulcro. La formatura deve essere eseguita a temperatura ambiente, prima della saldatura. Utilizzare una forza di serraggio minima durante l'assemblaggio del PCB.

6.3 Processo di Saldatura

Deve essere mantenuta una distanza minima di 2mm tra il punto di saldatura e la base della lente. La lente non deve essere immersa nella saldatura.

• Saldatore a Stagno:Temperatura massima 350°C, tempo massimo 3 secondi per terminale (una sola volta).
• Saldatura a Onda:Preriscaldamento max 100°C per max 60s; onda di saldatura max 260°C per max 5s.

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

6.4 Pulizia

Se necessario, pulire solo con solventi a base alcolica come l'alcol isopropilico.

7. Confezionamento e Informazioni per l'Ordine

La specifica di imballaggio standard è la seguente: 500, 200 o 100 pezzi per busta anti-statico. Dieci buste sono confezionate in una scatola interna (totale 5.000 pz). Otto scatole interne sono confezionate in una scatola di spedizione esterna (totale 40.000 pz). L'ultimo pacco in un lotto di spedizione potrebbe non essere completo.

8. Raccomandazioni Applicative

8.1 Scenari Applicativi Tipici

Questo LED è adatto per indicatori di stato su cartelli interni/esterni e apparecchiature elettroniche generiche come ciabatte, switch di rete, apparecchi audio/video consumer ed elettrodomestici.

8.2 Progettazione del Circuito di Pilotaggio

I LED sono dispositivi pilotati a corrente. Per garantire una luminosità uniforme quando si collegano più LED in parallelo, èfortemente raccomandatoutilizzare una resistenza limitatrice di corrente in serie con ciascun singolo LED (Circuito A). Pilotare più LED in parallelo direttamente da una sorgente di tensione (Circuito B) è sconsigliato a causa delle variazioni nella tensione diretta (VF) di ciascun LED, che causeranno differenze significative nella corrente e, di conseguenza, nella luminosità.

8.3 Protezione dalle Scariche Elettrostatiche (ESD)

Il LED è suscettibile ai danni da elettricità statica o sovratensioni. Le precauzioni di manipolazione includono l'uso di un braccialetto a terra o guanti anti-statici e il lavoro su un tappetino anti-statico collegato a terra.

9. Confronto e Differenziazione Tecnica

Rispetto ai LED non diffusi, la lente diffusa della versione bianca fornisce un cono di visione più ampio e uniforme, riducendo i punti caldi. La costruzione priva di alogeni la differenzia dalle offerte standard, rispondendo ad applicazioni con requisiti ambientali più stringenti. La combinazione della tecnologia AlInGaP per il rosso (che offre alta efficienza e stabilità) con un bianco a catodo comune in un unico numero di parte fornisce flessibilità di progetto.

10. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

D: Posso pilotare questo LED a 30mA per una luminosità maggiore?

R: No. La corrente diretta continua in DC massima assoluta è di 20mA. Superare questo valore rischia di ridurre la durata del LED o causare un guasto immediato per surriscaldamento.

D: Perché è necessaria una resistenza in serie per ogni LED in parallelo?

R: La tensione diretta (VF) dei LED ha una tolleranza di produzione (es. 2,6-3,6V per il bianco). Senza resistenze individuali, i LED con una VF più bassa assorbiranno una quantità di corrente sproporzionatamente maggiore, portando a luminosità non uniforme e potenziale sovraccarico dei dispositivi con VF più bassa.

D: Cosa significa la "tolleranza di prova di ±15%" sull'intensità luminosa?

R: Significa che il valore di intensità misurato per una data unità può variare del ±15% rispetto al valore nominale del bin indicato nella tabella. Questa è una tolleranza del sistema di misura, non un'ulteriore dispersione del parametro.

11. Caso Pratico di Progetto e Utilizzo

Scenario:Progettazione di un pannello con dieci indicatori di stato bianchi alimentati da una linea a 5V.

Passi di Progetto:

1. Determinare la corrente diretta: Utilizzare il tipico 20mA.

2. Determinare la tensione diretta tipica (VF) dalla scheda tecnica: 3,1V per il bianco.

3. Calcolare il valore della resistenza in serie: R = (V_alimentazione - VF) / IF = (5V - 3,1V) / 0,020A = 95 Ohm.

4. Calcolare la potenza della resistenza: P = (V_alimentazione - VF) * IF = 1,9V * 0,020A = 0,038W. Una resistenza standard da 1/8W (0,125W) o 1/10W è sufficiente.

5. Critico:Posizionare una resistenza da 95 ohm in serie conciascunodei dieci LED. Non condividere una singola resistenza tra più LED.

12. Introduzione al Principio di Funzionamento

I Diodi Emettitori di Luce (LED) sono dispositivi a semiconduttore che emettono luce quando una corrente elettrica li attraversa. Questo fenomeno, chiamato elettroluminescenza, si verifica quando gli elettroni si ricombinano con le lacune elettroniche all'interno del dispositivo, rilasciando energia sotto forma di fotoni. Il colore della luce è determinato dal band gap del materiale semiconduttore. Il LED rosso utilizza una struttura AlInGaP (Fosfuro di Alluminio Indio Gallio), mentre il LED bianco utilizza tipicamente un chip blu InGaN (Nitruro di Indio Gallio) rivestito con uno strato di fosforo che converte parte della luce blu in giallo e rosso, combinando per produrre luce bianca.

13. Tendenze e Sviluppi del Settore

Sebbene i LED a montaggio superficiale (SMD) dominino i nuovi progetti per la miniaturizzazione, i LED a foro passante rimangono rilevanti per prototipazione, kit educativi, mercati di riparazione e applicazioni che richiedono una luminanza a singolo punto più elevata o un assemblaggio manuale più semplice. La tendenza all'interno del segmento a foro passante continua verso una maggiore efficienza (più lumen per watt), un miglioramento della coerenza del colore attraverso un binning più stretto e un'adozione più ampia di materiali ecologici come i composti privi di alogeni. La domanda di soluzioni di indicazione affidabili e a basso costo nei settori industriale e consumer garantisce la continua produzione e sviluppo di questi componenti.