Indice
- 1. Panoramica del Prodotto
- 1.1 Vantaggi Principali
- 1.2 Applicazioni Target
- 2. Analisi Approfondita dei Parametri Tecnici
- 2.1 Valori Nominali Assoluti
- 2.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche
- 3. Specifiche del Sistema di Binning
- 3.1 Binning dell'Intensità Luminosa
- 3.2 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante
- 4. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio
- 4.1 Dimensioni di Contorno
- 4.2 Specifiche di Imballaggio
- 5. Linee Guida Applicative e di Manipolazione
- 5.1 Circuito di Pilotaggio Consigliato
- 5.2 Istruzioni per la Saldatura
- 5.3 Formatura dei Terminali e Assemblaggio
- 5.4 Protezione dalle Scariche Elettrostatiche (ESD)
- 5.5 Stoccaggio e Pulizia
- 6. Analisi delle Curve di Prestazione
- 6.1 Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva I-V)
- 6.2 Intensità Luminosa vs. Corrente Diretta
- 6.3 Dipendenza dalla Temperatura
- 7. Considerazioni di Progettazione e FAQ
- 7.1 Come seleziono la resistenza limitatrice di corrente corretta?
- 7.2 Posso pilotare questo LED senza una resistenza?
- 7.3 Qual è la differenza tra lunghezza d'onda di picco e lunghezza d'onda dominante?
- 7.4 In che modo l'angolo di visione influisce sulla mia applicazione?
- 8. Confronto Tecnico e Posizionamento
1. Panoramica del Prodotto
L'LTL17KSL5D è un LED giallo diffuso ad alta efficienza a foro passante, progettato per un'ampia gamma di applicazioni di indicazione di stato e illuminazione. È offerto in un contenitore cilindrico standard da 5mm, fornendo una soluzione affidabile e conveniente per progetti elettronici che richiedono un feedback visivo chiaro.
1.1 Vantaggi Principali
- Alta Intensità Luminosa:Fornisce un'intensità luminosa tipica di 400 mcd a 20mA, garantendo un'eccellente visibilità.
- Basso Consumo Energetico:Opera con una tensione diretta tipica di 2.0V, contribuendo a progetti energeticamente efficienti.
- Conformità Ambientale:Questo prodotto è privo di piombo (Pb) e pienamente conforme alle direttive RoHS.
- Flessibilità di Progettazione:Disponibile in un contenitore standard a foro passante da 5mm, adatto per il montaggio versatile su circuiti stampati (PCB) o pannelli.
- Ampio Angolo di Visione:Caratterizzato da un tipico angolo di visione di 50 gradi (2θ1/2) per un'ampia distribuzione della luce.
1.2 Applicazioni Target
Questo LED è adatto per l'indicazione di stato e la retroilluminazione in diversi settori, tra cui:
- Apparecchiature di comunicazione
- Periferiche e schede madri per computer
- Elettronica di consumo
- Elettrodomestici
- Quadri di controllo industriale e macchinari
2. Analisi Approfondita dei Parametri Tecnici
2.1 Valori Nominali 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 (Pd):Massimo 75 mW. Superare questo limite può portare a surriscaldamento e riduzione della durata di vita.
- Corrente Diretta Continua (IF):30 mA continua. È ammessa una corrente diretta di picco di 90 mA in condizioni pulsate (ciclo di lavoro ≤ 1/10, larghezza dell'impulso ≤ 10μs).
- Intervallo di Temperatura Operativa (Topr):-40°C a +85°C. Il dispositivo è progettato per funzionare in modo affidabile entro questo intervallo di temperatura ambiente.
- Intervallo di Temperatura di Stoccaggio (Tstg):-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 LED.
2.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche
Questi parametri sono misurati a una temperatura ambiente (TA) di 25°C e definiscono le prestazioni tipiche del dispositivo.
- Intensità Luminosa (Iv):Varia da un minimo di 180 mcd a un massimo di 880 mcd, con un valore tipico di 400 mcd a una corrente diretta (IF) di 20mA. L'intensità effettiva è classificata in bin (vedi Sezione 3).
- Tensione Diretta (VF):Tipicamente 2.0V, con un massimo di 2.4V a IF=20mA. Questa bassa caduta di tensione è fondamentale per il funzionamento a bassa potenza.
- Lunghezza d'Onda di Picco di Emissione (λp):Circa 588 nm, definisce il punto colore della luce gialla.
- Lunghezza d'Onda Dominante (λd):Varia da 584 nm a 596 nm, suddivisa in specifici bin per la coerenza del colore.
- Angolo di Visione (2θ1/2):50 gradi tipici. Questo è l'angolo totale a cui l'intensità luminosa è la metà del valore misurato sull'asse centrale.
- Corrente Inversa (IR):Massimo 100 μA a una tensione inversa (VR) di 5V.Importante:Questo LED non è progettato per operare in polarizzazione inversa; questo parametro è solo a scopo di test.
3. Specifiche del Sistema di Binning
Per garantire coerenza nella luminosità e nel colore per le applicazioni produttive, l'LTL17KSL5D è classificato in bin in base all'intensità luminosa e alla lunghezza d'onda dominante.
3.1 Binning dell'Intensità Luminosa
L'intensità è misurata a IF=20mA. Ogni bin ha una tolleranza di ±15% sui suoi limiti.
- Bin HJ:180 mcd (Min) a 310 mcd (Max)
- Bin KL:310 mcd (Min) a 520 mcd (Max)
- Bin MN:520 mcd (Min) a 880 mcd (Max)
3.2 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante
La lunghezza d'onda è misurata a IF=20mA. Ogni bin ha una tolleranza di ±1 nm sui suoi limiti.
- Bin H15:584.0 nm a 586.0 nm
- Bin H16:586.0 nm a 588.0 nm
- Bin H17:588.0 nm a 590.0 nm
- Bin H18:590.0 nm a 592.0 nm
- Bin H19:592.0 nm a 594.0 nm
- Bin H20:594.0 nm a 596.0 nm
4. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio
4.1 Dimensioni di Contorno
Il dispositivo è conforme a un contenitore standard per LED rotondo a foro passante da 5mm. Le note dimensionali chiave includono:
- Tutte le dimensioni sono in millimetri (i pollici sono forniti come riferimento).
- La tolleranza standard è ±0.25mm (0.010") salvo diversa specifica.
- La massima sporgenza della resina sotto la flangia è di 1.0mm (0.04").
- La distanza tra i terminali è misurata nel punto in cui essi escono dal corpo del contenitore.
4.2 Specifiche di Imballaggio
I LED sono forniti in imballaggio anti-statico per prevenire danni.
- Confezione Unitaria:Disponibile in quantità di 1000, 500, 200 o 100 pezzi per sacchetto.
- Scatola Interna:Contiene 10 sacchetti, per un totale di 10.000 pezzi.
- Scatola Esterna (Imballo di Spedizione):Contiene 8 scatole interne, per un totale di 80.000 pezzi. L'ultimo imballo in un lotto di spedizione potrebbe non essere completo.
5. Linee Guida Applicative e di Manipolazione
5.1 Circuito di Pilotaggio Consigliato
I LED sono dispositivi pilotati in corrente. Per garantire una luminosità uniforme, specialmente quando si collegano più LED in parallelo, èfortemente raccomandatoutilizzare una resistenza limitatrice di corrente in serie con ciascun LED. Pilotare i LED direttamente da una sorgente di tensione senza regolazione di corrente (collegando più LED in parallelo a una singola resistenza) può causare significative variazioni di luminosità a causa di piccole differenze nelle caratteristiche di tensione diretta (Vf) dei singoli LED.
5.2 Istruzioni per la Saldatura
Una corretta saldatura è fondamentale per prevenire danni alla lente in epossidica e alla struttura interna del LED.
- Distanza di Sicurezza:Mantenere una distanza minima di 2mm tra la base della lente del LED e il punto di saldatura.
- Saldatura a Stagno:Temperatura massima 350°C per un massimo di 3 secondi. Saldare una sola volta.
- Saldatura a Onda:Preriscaldare a una temperatura massima di 100°C per un massimo di 60 secondi. La temperatura dell'onda di saldatura non deve superare i 260°C per un massimo di 5 secondi. Assicurarsi che il LED sia posizionato in modo che la saldatura non arrivi entro 2mm dalla base della lente.
- Importante:Non utilizzare processi di saldatura a rifusione IR per questo LED a foro passante. Calore o tempo eccessivi possono causare deformazione della lente o guasto catastrofico.
5.3 Formatura dei Terminali e Assemblaggio
- Piegare i terminali in un punto ad almeno 3mm di distanza dalla base della lente del LED.
- Non utilizzare il corpo del LED o il telaio dei terminali come fulcro durante la piegatura.
- Eseguire sempre la formatura dei terminaliprimadella saldatura e a temperatura ambiente.
- Durante l'assemblaggio su PCB, applicare la minima forza di serraggio necessaria per evitare di imporre stress meccanici eccessivi sui terminali e sul corpo del LED.
5.4 Protezione dalle Scariche Elettrostatiche (ESD)
Questo LED è suscettibile ai danni da scariche elettrostatiche. Implementare le seguenti precauzioni nelle aree di manipolazione e assemblaggio:
- Il personale dovrebbe indossare braccialetti a terra o guanti anti-statici.
- Tutte le apparecchiature, i banchi di lavoro e gli scaffali di stoccaggio devono essere correttamente messi a terra.
- Utilizzare ionizzatori per neutralizzare le cariche statiche che possono accumularsi sulla lente di plastica.
- Mantenere un programma formale di controllo ESD con formazione e aree di lavoro certificate.
5.5 Stoccaggio e Pulizia
- Stoccaggio:Per lo stoccaggio a lungo termine al di fuori dell'imballaggio originale, conservare in un contenitore sigillato con essiccante o in atmosfera di azoto. Le condizioni di stoccaggio raccomandate sono ≤30°C e ≤70% di umidità relativa. I LED rimossi dall'imballaggio originale dovrebbero essere utilizzati entro tre mesi.
- Pulizia:Se necessario, pulire solo con solventi a base alcolica come l'alcool isopropilico. Evitare prodotti chimici aggressivi.
6. Analisi delle Curve di Prestazione
Sebbene specifiche curve grafiche siano referenziate nella scheda tecnica, i seguenti comportamenti tipici possono essere dedotti dai parametri forniti:
6.1 Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva I-V)
Il LED presenta una caratteristica I-V non lineare tipica di un diodo. La tensione diretta (Vf) ha un intervallo specificato (2.0V a 2.4V tip/max a 20mA). All'aumentare della corrente, Vf aumenterà leggermente. Questa caratteristica sottolinea l'importanza delle resistenze limitatrici di corrente per un funzionamento stabile.
6.2 Intensità Luminosa vs. Corrente Diretta
L'intensità luminosa (Iv) è approssimativamente proporzionale alla corrente diretta (If) entro l'intervallo operativo del dispositivo. Operare al di sopra della corrente continua massima assoluta (30mA) non produrrà aumenti proporzionali nell'emissione luminosa e aumenterà significativamente la dissipazione di potenza e la temperatura di giunzione, riducendo efficienza e durata di vita.
6.3 Dipendenza dalla Temperatura
Come tutti i LED, le prestazioni dell'LTL17KSL5D dipendono dalla temperatura. All'aumentare della temperatura di giunzione, la tensione diretta tipicamente diminuisce leggermente, mentre l'intensità luminosa diminuirà. L'ampio intervallo di temperatura operativa (-40°C a +85°C) garantisce la funzionalità in vari ambienti, ma i progettisti dovrebbero tenere conto della potenziale variazione di intensità agli estremi di temperatura.
7. Considerazioni di Progettazione e FAQ
7.1 Come seleziono la resistenza limitatrice di corrente corretta?
Utilizzare la Legge di Ohm: R = (Vsupply - Vf_LED) / If. Ad esempio, con un'alimentazione di 5V, un Vf tipico di 2.0V e una If desiderata di 20mA: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. Per un progetto conservativo, utilizzare sempre il Vf massimo dalla scheda tecnica (2.4V) per garantire che la corrente non superi il valore desiderato: R_min = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ω. Una resistenza standard da 150 Ω sarebbe una scelta adatta, fornendo tra 17.3mA e 20mA a seconda del Vf effettivo del LED.
7.2 Posso pilotare questo LED senza una resistenza?
No. Non è raccomandato collegare un LED direttamente a una sorgente di tensione, poiché tenterà di assorbire una corrente limitata solo dalla sua resistenza interna e dalla sorgente, che può facilmente superare i valori nominali massimi e distruggere il dispositivo istantaneamente.
7.3 Qual è la differenza tra lunghezza d'onda di picco e lunghezza d'onda dominante?
Lunghezza d'Onda di Picco (λp)è la singola lunghezza d'onda alla quale la distribuzione spettrale di potenza della luce emessa è massima.Lunghezza d'Onda Dominante (λd)è un valore calcolato derivato dal diagramma di cromaticità CIE che rappresenta il colore percepito della luce come una singola lunghezza d'onda. Per LED monocromatici come questo giallo, λp e λd sono spesso vicini ma non identici. λd è più rilevante per la specifica del colore nelle applicazioni.
7.4 In che modo l'angolo di visione influisce sulla mia applicazione?
Un angolo di visione di 50 gradi fornisce un pattern di luce ampio e diffuso. Questo è ideale per indicatori di stato che devono essere visibili da un'ampia gamma di posizioni di osservazione. Per applicazioni che richiedono un fascio più focalizzato, sarebbe più appropriata una lente con un angolo di visione più stretto.
8. Confronto Tecnico e Posizionamento
L'LTL17KSL5D si posiziona come un LED indicatore giallo generico ad alta affidabilità. I suoi principali fattori di differenziazione includono una struttura di binning ben definita per la coerenza di luminosità e colore, valori nominali massimi completi che garantiscono un funzionamento robusto e dettagliate avvertenze applicative che coprono ESD, saldatura e manipolazione. Rispetto a LED non classificati o con specifiche inferiori, offre ai progettisti una maggiore prevedibilità nella produzione di massa, riducendo il rischio di incoerenza visiva nei prodotti finiti. Il contenitore a foro passante garantisce facilità di prototipazione e compatibilità con una vasta gamma di progetti PCB esistenti, rendendolo una scelta versatile sia per nuovi progetti che per la manutenzione di prodotti legacy.
Terminologia delle specifiche LED
Spiegazione completa dei termini tecnici LED
Prestazioni fotoelettriche
| Termine | Unità/Rappresentazione | Spiegazione semplice | Perché importante |
|---|---|---|---|
| Efficienza luminosa | lm/W (lumen per watt) | Uscita luce per watt di elettricità, più alto significa più efficiente energeticamente. | Determina direttamente il grado di efficienza energetica e il costo dell'elettricità. |
| Flusso luminoso | lm (lumen) | Luce totale emessa dalla sorgente, comunemente chiamata "luminosità". | Determina se la luce è abbastanza brillante. |
| Angolo di visione | ° (gradi), es. 120° | Angolo in cui l'intensità luminosa scende alla metà, determina la larghezza del fascio. | Influisce sulla gamma di illuminazione e uniformità. |
| CCT (Temperatura colore) | K (Kelvin), es. 2700K/6500K | Calore/freschezza della luce, valori più bassi giallastri/caldi, più alti biancastri/freddi. | Determina l'atmosfera di illuminazione e scenari adatti. |
| CRI / Ra | Senza unità, 0–100 | Capacità di riprodurre accuratamente i colori degli oggetti, Ra≥80 è buono. | Influisce sull'autenticità del colore, utilizzato in luoghi ad alta richiesta come centri commerciali, musei. |
| SDCM | Passi ellisse MacAdam, es. "5 passi" | Metrica di consistenza del colore, passi più piccoli significano colore più consistente. | Garantisce colore uniforme attraverso lo stesso lotto di LED. |
| Lunghezza d'onda dominante | nm (nanometri), es. 620nm (rosso) | Lunghezza d'onda corrispondente al colore dei LED colorati. | Determina la tonalità di LED monocromatici rossi, gialli, verdi. |
| Distribuzione spettrale | Curva lunghezza d'onda vs intensità | Mostra la distribuzione dell'intensità attraverso le lunghezze d'onda. | Influisce sulla resa cromatica e qualità del colore. |
Parametri elettrici
| Termine | Simbolo | Spiegazione semplice | Considerazioni di progettazione |
|---|---|---|---|
| Tensione diretta | Vf | Tensione minima per accendere il LED, come "soglia di avvio". | La tensione del driver deve essere ≥Vf, le tensioni si sommano per LED in serie. |
| Corrente diretta | If | Valore di corrente per il normale funzionamento del LED. | Solitamente azionamento a corrente costante, la corrente determina luminosità e durata. |
| Corrente di impulso massima | Ifp | Corrente di picco tollerabile per brevi periodi, utilizzata per dimmerazione o lampeggio. | La larghezza dell'impulso e il ciclo di lavoro devono essere rigorosamente controllati per evitare danni. |
| Tensione inversa | Vr | Tensione inversa massima che il LED può sopportare, oltre può causare rottura. | Il circuito deve prevenire connessione inversa o picchi di tensione. |
| Resistenza termica | Rth (°C/W) | Resistenza al trasferimento di calore dal chip alla saldatura, più bassa è meglio. | Alta resistenza termica richiede dissipazione termica più forte. |
| Immunità ESD | V (HBM), es. 1000V | Capacità di resistere a scariche elettrostatiche, più alto significa meno vulnerabile. | Sono necessarie misure antistatiche in produzione, specialmente per LED sensibili. |
Gestione termica e affidabilità
| Termine | Metrica chiave | Spiegazione semplice | Impatto |
|---|---|---|---|
| Temperatura di giunzione | Tj (°C) | Temperatura operativa effettiva all'interno del chip LED. | Ogni riduzione di 10°C può raddoppiare la durata; troppo alta causa decadimento della luce, spostamento del colore. |
| Deprezzamento del lumen | L70 / L80 (ore) | Tempo affinché la luminosità scenda al 70% o 80% dell'iniziale. | Definisce direttamente la "durata di servizio" del LED. |
| Manutenzione del lumen | % (es. 70%) | Percentuale di luminosità trattenuta dopo il tempo. | Indica la ritenzione della luminosità su uso a lungo termine. |
| Spostamento del colore | Δu′v′ o ellisse MacAdam | Grado di cambiamento del colore durante l'uso. | Influisce sulla consistenza del colore nelle scene di illuminazione. |
| Invecchiamento termico | Degradazione del materiale | Deterioramento dovuto ad alta temperatura a lungo termine. | Può causare calo di luminosità, cambio colore o guasto a circuito aperto. |
Imballaggio e materiali
| Termine | Tipi comuni | Spiegazione semplice | Caratteristiche e applicazioni |
|---|---|---|---|
| Tipo di imballaggio | EMC, PPA, Ceramica | Materiale di alloggiamento che protegge il chip, fornisce interfaccia ottica/termica. | EMC: buona resistenza al calore, basso costo; Ceramica: migliore dissipazione termica, vita più lunga. |
| Struttura del chip | Frontale, Flip Chip | Disposizione degli elettrodi del chip. | Flip chip: migliore dissipazione termica, maggiore efficienza, per alta potenza. |
| Rivestimento al fosforo | YAG, Silicato, Nitruro | Copre il chip blu, converte una parte in giallo/rosso, mescola a bianco. | Diversi fosfori influenzano efficienza, CCT e CRI. |
| Lente/Ottica | Piana, Microlente, TIR | Struttura ottica sulla superficie che controlla la distribuzione della luce. | Determina l'angolo di visione e la curva di distribuzione della luce. |
Controllo qualità e binning
| Termine | Contenuto di binning | Spiegazione semplice | Scopo |
|---|---|---|---|
| Bin del flusso luminoso | Codice es. 2G, 2H | Raggruppato per luminosità, ogni gruppo ha valori lumen min/max. | Garantisce luminosità uniforme nello stesso lotto. |
| Bin di tensione | Codice es. 6W, 6X | Raggruppato per intervallo di tensione diretta. | Facilita l'abbinamento del driver, migliora l'efficienza del sistema. |
| Bin del colore | Ellisse MacAdam 5 passi | Raggruppato per coordinate colore, garantendo un intervallo ristretto. | Garantisce consistenza del colore, evita colore non uniforme all'interno del dispositivo. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K ecc. | Raggruppato per CCT, ognuno ha corrispondente intervallo di coordinate. | Soddisfa diversi requisiti CCT della scena. |
Test e certificazione
| Termine | Standard/Test | Spiegazione semplice | Significato |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Test di manutenzione del lumen | Illuminazione a lungo termine a temperatura costante, registrando il decadimento della luminosità. | Utilizzato per stimare la vita LED (con TM-21). |
| TM-21 | Standard di stima della vita | Stima la vita in condizioni reali basandosi sui dati LM-80. | Fornisce una previsione scientifica della vita. |
| IESNA | Società di ingegneria dell'illuminazione | Copre metodi di test ottici, elettrici, termici. | Base di test riconosciuta dal settore. |
| RoHS / REACH | Certificazione ambientale | Garantisce nessuna sostanza nociva (piombo, mercurio). | Requisito di accesso al mercato a livello internazionale. |
| ENERGY STAR / DLC | Certificazione di efficienza energetica | Certificazione di efficienza energetica e prestazioni per l'illuminazione. | Utilizzato negli appalti pubblici, programmi di sussidi, migliora la competitività. |