Scheda Tecnica LED LTL-14FGSAJ4H79G - Bi-Color Giallo/Verde - 20mA - 52mW - Montaggio Through Hole - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

L'LTL-14FGSAJ4H79G è un LED bi-color (Giallo/Verde) progettato per il montaggio a foro passante su schede a circuito stampato (PCB). È alloggiato in un supporto nero in plastica ad angolo retto, parte di un sistema indicatore per circuiti stampati (CBI). Questo design migliora il rapporto di contrasto e facilita l'assemblaggio e l'impilamento sia in configurazioni di array orizzontali che verticali. Il prodotto è una sorgente luminosa a stato solido senza piombo, conforme RoHS, caratterizzata da basso consumo energetico ed alta efficienza.

1.1 Caratteristiche Principali

• Progettato per facilitare l'assemblaggio e l'integrazione sulla scheda.
• Il materiale dell'involucro nero migliora il contrasto visivo e la definizione della luce.
• Utilizza una sorgente luminosa a stato solido per affidabilità e lunga durata.
• Caratterizzato da basso consumo energetico con alta efficienza luminosa.
• Conforme agli standard ambientali senza piombo e RoHS.
• Include una lampada di dimensione T-1 con lente diffusa bianca, che emette luce bi-color Giallo/Verde.

1.2 Applicazioni Target

Questo LED è adatto per una varietà di apparecchiature elettroniche che richiedono indicazione di stato, tra cui:

• Dispositivi di comunicazione
• Sistemi informatici e periferiche
• Elettronica di consumo
• Elettrodomestici

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):52 mW (per entrambi i colori Giallo e Verde). Definisce la potenza massima che il LED può dissipare in sicurezza sotto forma di calore.
• Corrente Diretta di Picco (IFP):60 mA, ammissibile solo in condizioni pulsate (duty cycle ≤ 1/10, larghezza impulso ≤ 0.1ms).
• Corrente Diretta Continua (IF):20 mA. Questa è la corrente operativa continua raccomandata per prestazioni affidabili.
• Intervallo di Temperatura Operativa:-40°C a +85°C. Il dispositivo è classificato per funzionare entro questo ampio intervallo di temperatura.
• Intervallo di Temperatura di Stoccaggio:-40°C a +100°C.
• Temperatura di Saldatura dei Terminali:Resiste a 260°C per un massimo di 5 secondi, misurati a 2.0mm (0.079\") dal corpo del LED.

2.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche

Parametri di prestazione chiave misurati a TA=25°C e una corrente di prova (IF) di 10mA, salvo diversa indicazione.

• Intensità Luminosa (Iv):Varia da 4 mcd (Min) a 29 mcd (Max), con un valore tipico di 11 mcd per entrambi i colori. Questa è la luminosità percepita misurata da un sensore filtrato secondo la risposta fotopica dell'occhio CIE.
• Angolo di Visione (2θ1/2):Circa 110 gradi. Questo è l'angolo totale in cui l'intensità luminosa scende alla metà del valore assiale (sull'asse), indicando un ampio cono di visione.
• Lunghezza d'Onda di Picco (λP):Tipicamente 574 nm per il Verde e 590 nm per il Giallo. Questa è la lunghezza d'onda alla quale la distribuzione spettrale di potenza è massima.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λd):Definisce il colore percepito. Per il Verde: 564-576 nm (Tip: 570 nm). Per il Giallo: 582-594 nm (Tip: 590 nm).
• Larghezza a Mezza Altezza Spettrale (Δλ):Circa 20 nm per entrambi i colori, indicando la purezza spettrale.
• Tensione Diretta (VF):Varia da 1.6V (Min) a 2.5V (Max), con un valore tipico di 2.0V a 10mA.
• Corrente Inversa (IR):Massimo di 100 μA quando viene applicata una tensione inversa (VR) di 5V.Importante:Il dispositivo non è progettato per funzionare in polarizzazione inversa; questa condizione di prova è solo per caratterizzazione.

3. Specifica del Sistema di Binning

I LED sono selezionati (binning) in base a parametri ottici chiave per garantire coerenza all'interno di un lotto. I codici bin sono marcati sull'imballaggio.

3.1 Binning dell'Intensità Luminosa

Sono definiti due bin di intensità per ciascun colore, con una tolleranza di ±30% su ciascun limite del bin.

• Codice Bin A:4 mcd a 13 mcd @ 10mA.
• Codice Bin B:13 mcd a 29 mcd @ 10mA.

3.2 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante

Sono definiti due bin di lunghezza d'onda per ciascun colore, con una tolleranza di ±1 nm su ciascun limite del bin.

• Per il Verde (Giallo Verde):
  • Codice Bin 1: 564 nm a 570 nm.
  • Codice Bin 2: 570 nm a 576 nm.
• Per il Giallo:
  • Codice Bin 1: 582 nm a 588 nm.
  • Codice Bin 2: 588 nm a 594 nm.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica fa riferimento a curve caratteristiche tipiche che illustrano la relazione tra parametri chiave. Sebbene grafici specifici non siano forniti nel testo, le curve LED standard includerebbero tipicamente:

• Intensità Luminosa Relativa vs. Corrente Diretta (Curva I-V):Mostra come l'emissione luminosa aumenta con la corrente, tipicamente in modo non lineare, sottolineando la necessità di controllo della corrente.
• Tensione Diretta vs. Corrente Diretta:Dimostra la caratteristica esponenziale I-V del diodo.
• Intensità Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Illustra la diminuzione dell'emissione luminosa all'aumentare della temperatura di giunzione, un fattore critico per la gestione termica.
• Distribuzione Spettrale:Un grafico che mostra la potenza relativa emessa attraverso le lunghezze d'onda, con picchi ai valori λP specificati per il giallo e il verde.

5. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio

5.1 Dimensioni di Contorno

Il LED è alloggiato in un supporto nero in plastica ad angolo retto. Note dimensionali chiave:

• Tutte le dimensioni sono in millimetri (con equivalenti in pollici).
• La tolleranza generale è ±0.25mm (±0.010\") salvo diversa specificazione.
• Il materiale del supporto (involucro) è plastica nera.
• Il prodotto contiene quattro chip LED (LED1~4) che sono bi-color giallo/verde.

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'involucro. La marcatura specifica per questo modello dovrebbe essere verificata sul componente fisico o sul disegno dettagliato.

6. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

6.1 Condizioni di Stoccaggio

Per una durata di conservazione ottimale, conservare i LED in un ambiente non superiore a 30°C e 70% di umidità relativa. Se rimossi dalla busta barriera all'umidità originale, utilizzare entro tre mesi. Per stoccaggio più lungo fuori dall'imballaggio 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 alcol isopropilico. Evitare sostanze chimiche aggressive.

6.3 Formatura dei Terminali

• Piegare i terminali in un punto ad almeno 3mm dalla base della lente del LED.
• Non utilizzare la base del telaio dei terminali come fulcro.
• Eseguire la formatura dei terminali a temperatura ambiente eprima soldering.
• Durante l'inserimento nel PCB, utilizzare una forza di serraggio minima per evitare stress meccanici.

6.4 Processo di Saldatura

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

• Saldatura Manuale (Saldatore):
  • Temperatura: Massimo 350°C.
  • Tempo: Massimo 3 secondi per giunto (una sola volta).
• Saldatura a Onda:
  • Temperatura di Pre-riscaldo: Massimo 120°C.
  • Tempo di Pre-riscaldo: Massimo 100 secondi.
  • Temperatura dell'Onda di Saldatura: Massimo 260°C.
  • Tempo di Contatto: Massimo 5 secondi.
  • Posizione di Immersione: Non inferiore a 2mm dalla base del bulbo epossidico.
• Importante:Temperatura o tempo eccessivi possono deformare la lente o causare guasti catastrofici. Il reflow IR ènonadatto per questo prodotto di tipo a foro passante.

7. Suggerimenti Applicativi e Considerazioni di Progetto

7.1 Progetto del Circuito di Pilotaggio

I LED sono dispositivi pilotati in corrente. Per garantire una luminosità uniforme quando si utilizzano più LED:

• Circuito Raccomandato (Circuito A):Utilizzare una resistenza di limitazione della corrente individuale in serie con ciascun LED. Questo compensa le variazioni nella tensione diretta (VF) dei singoli LED, garantendo che ciascuno riceva la stessa corrente.
• Non Raccomandato (Circuito B):Sconsigliato collegare più LED direttamente in parallelo con una singola resistenza condivisa. Piccole differenze in VF possono causare uno squilibrio significativo della corrente, portando a luminosità non uniforme e potenziale sovracorrente in alcuni LED.

7.2 Protezione dalle Scariche Elettrostatiche (ESD)

I LED sono sensibili all'elettricità statica. Le misure di prevenzione includono:

• Utilizzare un braccialetto a terra o guanti antistatici durante la manipolazione.
• Assicurarsi che tutte le attrezzature, postazioni di lavoro e scaffali di stoccaggio siano correttamente messi a terra.
• Utilizzare un ionizzatore per neutralizzare la carica statica che può accumularsi sulla lente di plastica.

7.3 Gestione Termica

Sebbene la dissipazione di potenza sia bassa (52mW), operare ad alte temperature ambiente o a correnti superiori ai 20mA raccomandati aumenterà la temperatura di giunzione. Ciò può portare a una ridotta emissione luminosa, invecchiamento accelerato e deriva del colore. Garantire un'adeguata ventilazione se utilizzato in array ad alta densità o spazi chiusi.

8. Imballaggio e Informazioni per l'Ordine

La scheda tecnica include una sezione di specifica di imballaggio (rappresentata visivamente). L'imballaggio tipico per tali componenti prevede nastri e bobine per l'assemblaggio automatizzato o imballaggio sfuso in buste antistatiche. Il numero di parte specifico per l'ordine èLTL-14FGSAJ4H79G.

9. Confronto Tecnico e Differenziazione

L'LTL-14FGSAJ4H79G offre vantaggi specifici nella sua categoria:

• Bi-Color in un Singolo Package:Integra emissione Gialla e Verde, potenzialmente risparmiando spazio sulla scheda rispetto all'uso di due LED monocromatici separati.
• Supporto ad Angolo Retto:L'involucro nero integrato fornisce stabilità meccanica, migliora il contrasto e semplifica l'assemblaggio in applicazioni di visione ad angolo retto senza bisogno di un portalampada separato.
• Design Impilabile:Il design del supporto consente di creare array verticali o orizzontali di indicatori, utile per display di stato multilivello.
• Ampio Angolo di Visione (110°):Fornisce una buona visibilità da un'ampia gamma di angoli, adatto per indicatori su pannello.

10. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

10.1 Qual è la differenza tra Lunghezza d'Onda di Picco e Lunghezza d'Onda Dominante?

La Lunghezza d'Onda di Picco (λP) è il punto letteralmente più alto sulla curva di emissione spettrale. La Lunghezza d'Onda Dominante (λd) è un valore calcolato dal diagramma cromatico CIE che meglio rappresenta la tonalità di colore percepita dall'occhio umano. λd è spesso più rilevante per la specifica del colore.

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

Sì, 20mA è la corrente diretta continua massima specificata a TA=25°C. Per un funzionamento affidabile a lungo termine, specialmente a temperature ambiente più elevate, è spesso raccomandato pilotare a una corrente inferiore (es. 10-15mA) per ridurre lo stress termico e aumentare la durata.

10.3 Come interpreto i codici bin?

I codici bin (A/B per l'intensità, 1/2 per la lunghezza d'onda) ti consentono di selezionare LED con caratteristiche strettamente raggruppate. Per un aspetto uniforme in un array, specifica lo stesso codice bin per tutte le unità nel tuo ordine. I codici sono marcati sulla busta di imballaggio.

10.4 Perché è necessaria una resistenza in serie?

La tensione diretta di un LED ha un coefficiente di temperatura negativo e varia da unità a unità. Una sorgente di tensione causerebbe grandi variazioni di corrente. Una resistenza in serie (con una sorgente di tensione superiore a VF) fornisce una limitazione di corrente passiva semplice, rendendo la corrente attraverso il LED principalmente dipendente dal valore della resistenza e dalla tensione di alimentazione, stabilizzando l'emissione luminosa.

11. Caso Pratico di Progetto e Utilizzo

Scenario: Progettazione di un pannello indicatore multi-stato per un router di rete.

L'LTL-14FGSAJ4H79G è una scelta ideale. Quattro unità potrebbero essere utilizzate per indicare Alimentazione (verde fisso), Attività di Sistema (verde lampeggiante), Collegamento di Rete (giallo fisso) e Trasferimento Dati (giallo lampeggiante). Il montaggio ad angolo retto consente di posizionarli perpendicolarmente al PCB principale, rivolti verso il taglio del pannello frontale. L'involucro nero garantisce un alto contrasto contro il pannello. Ogni LED sarebbe pilotato da un pin GPIO di un microcontrollore attraverso una resistenza in serie da 150-200Ω (calcolata per un'alimentazione da 3.3V o 5V e una corrente di ~10-15mA). L'ampio angolo di visione garantisce che lo stato sia visibile da varie posizioni in una stanza.

12. Introduzione al Principio di Funzionamento

I Diodi Emettitori di Luce (LED) sono dispositivi a semiconduttore che emettono luce attraverso l'elettroluminescenza. Quando una tensione diretta viene applicata attraverso la giunzione p-n, elettroni e lacune si ricombinano nella regione attiva, rilasciando energia sotto forma di fotoni. Il colore specifico della luce è determinato dall'energia del bandgap dei materiali semiconduttori utilizzati. In un LED bi-color come questo, due diversi materiali di chip semiconduttore (o un chip con drogaggio/fosforo specifico) sono integrati nello stesso package, permettendo l'emissione in due bande di lunghezza d'onda distinte (giallo e verde) a seconda della polarità della corrente applicata.

13. Tendenze Tecnologiche

La lampada LED a foro passante rimane una soluzione affidabile ed economica per molte applicazioni di indicazione, specialmente dove è richiesto assemblaggio manuale o giunzioni saldate ad alta affidabilità. Le tendenze del settore mostrano un graduale spostamento verso LED a montaggio superficiale (SMD) per la maggior parte dei nuovi progetti a causa delle loro dimensioni ridotte e dell'idoneità per l'assemblaggio automatizzato pick-and-place. Tuttavia, i LED a foro passante mantengono vantaggi nella robustezza meccanica, facilità di prototipazione manuale e connessione termica superiore al PCB attraverso i loro terminali. L'integrazione di funzionalità come resistenze integrate, driver IC e più colori in un singolo package continua ad evolversi, migliorando la funzionalità semplificando il progetto del circuito.