LTW-404M01H279 Scheda Tecnica LED a Foro Passante - Array Multicolore - 30mA Max - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Il LTW-404M01H279 è un LED a foro passante multicolore, progettato come Indicatore per Circuiti Stampati (CBI). È costituito da un alloggiamento nero in plastica ad angolo retto che integra più chip LED. La sua funzione principale è fornire un'indicazione visiva a stato solido chiara su schede elettroniche. Il design enfatizza la facilità di assemblaggio e integrazione in vari sistemi elettronici.

1.1 Vantaggi Principali

• Facilità di Assemblaggio:Il supporto ad angolo retto è progettato per un montaggio semplice sulla scheda ed è impilabile per creare array.
• Contrasto Migliorato:Il materiale nero dell'alloggiamento migliora il rapporto di contrasto della luce emessa, rendendo l'indicatore più visibile.
• Costruzione Robusta:Utilizza sorgenti luminose a stato solido (chip InGaN per Blu/Bianco/Verde) per affidabilità e lunga durata.
• Conformità Ambientale:Il prodotto è privo di piombo e conforme alle direttive RoHS.
• Protezione Integrata:Include diodi Zener integrati per la protezione da scariche elettrostatiche (ESD), migliorando la durata durante la manipolazione e l'operatività.

1.2 Applicazioni Target

Questo LED è adatto per un'ampia gamma di apparecchiature elettroniche che richiedono indicazione di stato. Le aree applicative chiave includono:

• Apparecchiature di Comunicazione:Luci di stato su router, switch e modem.
• Sistemi Informatici:Indicatori di alimentazione, attività HDD e diagnostici su schede madri e periferiche.
• Elettronica di Consumo:Luci indicatrici su apparecchi audio/video, elettrodomestici e dispositivi per gaming.
• Controlli Industriali:Indicatori di stato macchina, guasto e modalità operativa su pannelli di controllo e sistemi di automazione.

2. Analisi Approfondita dei Parametri Tecnici

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):Varia in base al colore: Bianco (102 mW), Blu (74 mW), Verde (64 mW). Questa è la potenza massima che il LED può dissipare come calore.
• Corrente Diretta di Picco (IFP):Solo per operazione pulsata (ciclo di lavoro ≤ 1/10, larghezza impulso ≤ 10ms). Bianco/Blu: 100 mA, Verde: 60 mA.
• Corrente Diretta Continua (IF):La massima corrente diretta continua. Bianco: 30 mA, Blu/Verde: 20 mA.
• Intervalli di Temperatura:Operativo: -30°C a +85°C. Magazzinaggio: -40°C a +100°C.
• Temperatura di Saldatura dei Terminali:Massimo 260°C per 5 secondi, misurata a 2.0mm (0.079") dal corpo del LED.

2.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche

Questi sono i parametri di prestazione tipici misurati a TA=25°C e IF=8mA, salvo diversa indicazione.

• Intensità Luminosa (Iv):L'emissione luminosa misurata in millicandele (mcd). Valori tipici: Bianco: 200 mcd, Verde: 180 mcd, Blu: 30 mcd. La specifica include una tolleranza di test del ±15%.
• Angolo di Visione (2θ1/2):L'angolo totale a cui l'intensità scende alla metà del valore di picco. Bianco: 100°, Verde/Blu: 120°. Indica un cono di visione relativamente ampio.
• Tensione Diretta (VF):La caduta di tensione ai capi del LED alla corrente di test. Tipica: 2.8V per tutti i colori, con un intervallo da 2.4V a 3.3V a seconda del chip specifico e del bin.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λd):Definisce il colore percepito. Blu: 465 nm (intervallo 460-470 nm). Verde: 525 nm (intervallo 520-530 nm).
• Coordinate di Cromaticità (x, y):Per i LED bianchi, queste coordinate definiscono il punto colore sul diagramma CIE 1931. Il valore tipico è (0.24, 0.20). I bin specifici (D1-D4) hanno intervalli di coordinate definiti dettagliati nella tabella dei bin.
• Corrente Inversa (IR):Massimo 10 μA a una tensione inversa (VR) di 5V.Importante:Il dispositivo non è progettato per operare in polarizzazione inversa; questa condizione di test è solo per caratterizzazione.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

Il prodotto utilizza un sistema di binning per classificare i LED in base a parametri ottici ed elettrici chiave, garantendo coerenza all'interno di un lotto. Il LTW-404M01H279 utilizza un sistema a tre codici.

3.1 Binning per Lunghezza d'Onda / Cromaticità

• Blu (Codice 1):Binning per Lunghezza d'Onda Dominante. B07: 460-465 nm, B08: 465-470 nm.
• Bianco (Codice 2):Binning per Coordinate di Cromaticità (CCx,y) in quattro quadranti: D1, D2, D3, D4. Ogni quadrante ha specifici confini di coordinate (x,y) come mostrato nel diagramma e nella tabella CIE.
• Verde (Codice 3):Binning per Lunghezza d'Onda Dominante. G09: 520-525 nm, G10: 525-530 nm.

3.2 Binning per Intensità Luminosa

L'intensità è raggruppata in ampi intervalli per ogni colore, combinata con il bin di tonalità/coordinate colore.

• Bianco: 120-680 mcd (attraverso tutti i bin D1-D4).
• Verde: 110-310 mcd (attraverso i bin G09/G10).
• Blu: 18-50 mcd (attraverso i bin B07/B08).

3.3 Binning per Tensione Diretta

La tensione diretta è specificata come un intervallo per ogni gruppo di colore piuttosto che bin discreti: Bianco: 2.4-3.2V, Blu/Verde: 2.5-3.3V.

Nota:Si applica una tolleranza di ±15% ai limiti di ogni bin, e un margine di misura di ±0.01 alle coordinate colore.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica fornisce curve caratteristiche tipiche per ogni colore LED (Blu, Verde, Bianco). Sebbene i grafici specifici non siano dettagliati nel testo, tipicamente illustrano le seguenti relazioni, cruciali per il design del circuito:

• Corrente vs. Tensione (Curva I-V):Mostra la relazione esponenziale, aiutando a determinare la tensione di pilotaggio richiesta per una data corrente.
• Intensità Luminosa vs. Corrente Diretta (Curva Iv-IF):Dimostra come l'emissione luminosa aumenti con la corrente, fino ai limiti massimi nominali.
• Intensità Luminosa vs. Temperatura Ambiente (Curva Iv-TA):Illustra la diminuzione dell'emissione luminosa all'aumentare della temperatura di giunzione, aspetto critico per la gestione termica nell'applicazione.
• Tensione Diretta vs. Temperatura Ambiente (Curva VF-TA):Mostra la dipendenza dalla temperatura della tensione diretta, che può essere utilizzata per il rilevamento della temperatura in alcuni design.

I progettisti dovrebbero consultare queste curve per ottimizzare la corrente di pilotaggio per la luminosità desiderata e per comprendere gli effetti di derating termico.

5. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio

5.1 Dimensioni di Contorno

Il dispositivo utilizza una configurazione di montaggio a foro passante ad angolo retto. Note meccaniche chiave dalla scheda tecnica:

• Tutte le dimensioni sono fornite in millimetri, con i pollici tra parentesi.
• La tolleranza standard è ±0.25mm (±0.010") salvo diversa specifica.
• L'alloggiamento è in plastica nera.
• L'array è composto da 10 LED: i LED 1-6 sono verdi con lenti diffuse verdi; i LED 7-9 sono bianchi con lenti diffuse bianche; il LED 10 è blu con lente diffusa blu.
• Una specifica meccanica critica è l'altezza del LED sporgente, che è di 0.20 ± 0.14 mm dall'alloggiamento.

5.2 Identificazione della Polarità

Per i LED a foro passante, la polarità è tipicamente indicata dalla lunghezza del terminale (il terminale più lungo è l'anodo) o da un punto piatto sulla lente o sull'alloggiamento. La marcatura specifica per questo modello dovrebbe essere verificata sul disegno dimensionale.

5.3 Specifica di Imballaggio

Il prodotto è fornito in un imballaggio adatto all'assemblaggio automatizzato e per prevenire danni durante spedizione e manipolazione. Le dimensioni esatte del nastro o del tubo e le quantità sono definite nella sezione delle specifiche di imballaggio della scheda tecnica.

6. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

6.1 Condizioni di Magazzinaggio

I LED dovrebbero essere conservati in un ambiente non superiore a 30°C e al 70% di umidità relativa. Se rimossi dalla busta barriera all'umidità originale, dovrebbero essere utilizzati entro tre mesi. Per conservazioni più lunghe fuori dall'imballaggio originale, utilizzare un contenitore sigillato con essiccante o un essiccatore riempito di azoto.

6.2 Pulizia

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

6.3 Formatura dei Terminali

Se i terminali devono essere piegati, ciò deve essere fattoprimadella saldatura e a temperatura ambiente. La piega deve essere effettuata ad almeno 3mm dalla base della lente del LED. Non utilizzare il corpo del LED come fulcro. Applicare una forza minima durante l'inserimento nel PCB per evitare stress.

6.4 Processo di Saldatura

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

• Saldatura Manuale (Saldatore):Temperatura massima: 350°C. Tempo massimo: 3 secondi per giunto. Un solo ciclo di saldatura.
• Saldatura a Onda:Pre-riscaldo: Max 120°C per fino a 100 secondi. Onda di saldatura: Max 260°C per fino a 5 secondi. Assicurarsi che il dispositivo sia posizionato in modo che la saldatura non risalga a meno di 2mm dalla base della lente.

Temperatura o tempo eccessivi possono causare danni permanenti all'epossidico del LED, ai terminali o ai collegamenti interni del die.

7. Note Applicative e Considerazioni di Progetto

7.1 Circuiti Applicativi Tipici

Ogni LED nell'array dovrebbe essere pilotato indipendentemente con una resistenza limitatrice di corrente. Il valore della resistenza (R) si calcola con la formula: R = (Vcc - VF) / IF, dove Vcc è la tensione di alimentazione, VF è la tensione diretta del LED (utilizzare il valore massimo dalla scheda tecnica per affidabilità) e IF è la corrente diretta desiderata (da non superare il valore nominale DC).

7.2 Gestione Termica

Sebbene la dissipazione di potenza sia bassa, un corretto design termico prolunga la durata. Assicurare un adeguato spaziatura sul PCB per la dissipazione del calore. Operare alla corrente massima o vicino ad essa (30mA per il bianco) genererà più calore. Se la temperatura ambiente è alta, considerare di ridurre la corrente operativa.

7.3 Precauzioni ESD

Sebbene il dispositivo abbia protezione Zener integrata, durante l'assemblaggio dovrebbero comunque essere seguite le precauzioni standard di manipolazione ESD: utilizzare postazioni di lavoro, braccialetti e contenitori conduttivi collegati a terra.

8. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

8.1 Posso pilotare il LED bianco a 30mA in continuo?

Sì, 30mA è la massima corrente diretta continua nominale. Tuttavia, per una longevità e affidabilità ottimali, è spesso consigliabile operare a una corrente inferiore, ad esempio 20mA, specialmente se le condizioni termiche non sono ideali.

8.2 Qual è la differenza tra i bin bianchi D1, D2, D3, D4?

Questi bin rappresentano diverse regioni sul diagramma di cromaticità CIE 1931, corrispondenti a lievi variazioni nella temperatura di colore correlata (CCT) e nella tonalità della luce bianca (es. bianco freddo con una sfumatura bluastra vs. bianco puro). D1 e D2 sono tipicamente più freddi/bluastri, mentre D3 e D4 sono più caldi/giallastri, sebbene tutti rientrino in una regione bianca definita.

8.3 È necessario un dissipatore di calore?

Per le tipiche applicazioni di indicazione alla corrente di pilotaggio consigliata o inferiore, non è richiesto un dissipatore dedicato. Il PCB stesso funge da dissipatore per i terminali. La gestione termica primaria consiste nell'assicurarsi che il dispositivo non superi la sua massima temperatura di giunzione, influenzata dalla temperatura ambiente, dalla corrente di pilotaggio e dal layout del PCB.

8.4 Posso utilizzare questo LED all'aperto?

La scheda tecnica afferma che è adatto per segnaletica interna ed esterna. Tuttavia, per un uso prolungato all'aperto, considerare una protezione ambientale aggiuntiva (rivestimento conformazionale sul PCB) per proteggere da umidità, radiazioni UV e contaminanti, poiché il package del LED stesso potrebbe non essere completamente ermetico.

9. Confronto Tecnico e Tendenze

9.1 Confronto con Alternative SMD

I LED a foro passante come il LTW-404M01H279 offrono vantaggi nella prototipazione, nell'assemblaggio manuale e nelle applicazioni che richiedono alta resistenza meccanica o accessibilità per la sostituzione. I LED a Montaggio Superficiale (SMD), al contrario, consentono design PCB ad alta densità, sono più adatti per l'assemblaggio automatizzato pick-and-place e spesso hanno percorsi termici migliori verso il PCB.

9.2 Tendenze del Settore

La tendenza generale nell'illuminazione indicatrice è verso una maggiore efficienza (più lumen per watt), che consente la stessa luminosità a correnti inferiori, riducendo consumo energetico e generazione di calore. C'è anche una tendenza verso tolleranze di binning più strette per colore e intensità per garantire coerenza visiva nelle applicazioni multi-indicatore. Sebbene i package SMD dominino i nuovi design, gli indicatori a foro passante rimangono vitali per design legacy, mercati di riparazione e applicazioni dove sono richiesti i loro specifici benefici meccanici.