Scheda Tecnica LED LTL-R42FTGSH106PT - Montaggio Through-Hole - Verde/Giallo - 20mA - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento dettaglia le specifiche di un modulo LED a montaggio through-hole, progettato come Indicatore per Scheda Elettronica (CBI). Il prodotto consiste in un alloggiamento (holder) plastico nero ad angolo retto che integra LED discreti. È progettato per un assemblaggio semplice e diretto su schede a circuito stampato (PCB). Il modulo è disponibile in confezione a nastro e bobina, adatta per processi di posizionamento automatizzati.

1.1 Vantaggi Principali

• Facilità di Assemblaggio:Il design facilita un montaggio semplice ed efficiente sulle schede elettroniche.
• Contrasto Migliorato:Il materiale nero dell'alloggiamento migliora il rapporto di contrasto visivo dell'indicatore illuminato.
• Efficienza Energetica:Caratterizzato da basso consumo energetico ed alta efficienza luminosa.
• Conformità Ambientale:Questo è un prodotto senza piombo conforme alle direttive RoHS.
• Opzioni di Colore:Integra LED di dimensione T-1: uno con chip InGaN per emissione verde (525nm) e uno con chip AlInGaP per emissione gialla (589nm). Entrambi presentano lenti diffuse del rispettivo colore.
• Imballaggio:Fornito in formato a nastro e bobina per la manipolazione automatizzata.

1.2 Applicazioni Target

Questo componente è adatto per una varietà di apparecchiature elettroniche che richiedono luci di stato o indicatori, inclusi ma non limitati a:

• Dispositivi di comunicazione
• Computer e periferiche
• Elettronica di consumo
• Sistemi di controllo industriale

2. Analisi dei Parametri Tecnici

2.1 Valori Massimi Assoluti

I seguenti valori non devono essere superati in nessuna condizione, poiché ciò potrebbe causare danni permanenti al dispositivo. Tutti i valori sono specificati a una temperatura ambiente (TA) di 25°C.

2.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche

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

Note sulle Caratteristiche:

• L'intensità luminosa è misurata con un sensore/filtro che approssima la curva di risposta fotopica dell'occhio CIE.
• L'angolo di visione (θ1/2) è l'angolo fuori asse in cui l'intensità scende alla metà del valore assiale.
• La lunghezza d'onda dominante (λd) è derivata dal diagramma di cromaticità CIE e definisce il colore percepito.
• Il dispositivo non è progettato per funzionare in polarizzazione inversa; la condizione di test della corrente inversa (IR) è solo a scopo di caratterizzazione.

3. Specifiche del Sistema di Binning

I LED sono selezionati (binnati) in base all'intensità luminosa e alla lunghezza d'onda dominante per garantire coerenza all'interno di un'applicazione.

3.1 Binning LED Verde

Intensità Luminosa (@10mA):

La tolleranza su ciascun limite del bin è ±15%.

Lunghezza d'Onda Dominante (@10mA):

La tolleranza su ciascun limite del bin è ±1nm.

3.2 Binning LED Giallo

Intensità Luminosa (@10mA):

La tolleranza su ciascun limite del bin è ±15%.

Lunghezza d'Onda Dominante (@10mA):

La tolleranza su ciascun limite del bin è ±1nm.

4. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio

4.1 Disegno e Dimensioni

Il dispositivo utilizza un alloggiamento plastico nero ad angolo retto. Le note dimensionali critiche includono:

• Tutte le dimensioni sono in millimetri (i pollici sono forniti nel disegno originale).
• La tolleranza generale è ±0.25mm (±0.010") salvo diversa specifica.
• Il materiale dell'alloggiamento è plastica nera.
• LED1 è verde (525nm) con lente diffusa verde; LED2 è giallo (589nm) con lente diffusa gialla.

4.2 Specifiche di Imballaggio

Il prodotto è fornito in imballaggio a nastro e bobina per l'assemblaggio automatizzato.

• Nastro Portante:Realizzato in lega di polistirene conduttivo nero, spessore 0.50mm ±0.06mm.
• Tolleranza Passo:La tolleranza cumulativa del passo di 10 fori di trascinamento è ±0.20mm.
• Quantità per Bobina:Ogni bobina da 13 pollici contiene 350 pezzi.

5. Analisi delle Curve di Prestazione

La scheda tecnica fa riferimento a tipiche curve di prestazione che illustrano la relazione tra i parametri chiave. Sebbene i grafici specifici non siano riprodotti in testo, tipicamente includono:

• Curve I-V (Corrente-Tensione):Mostrano la tensione diretta (VF) in funzione della corrente diretta (IF) per entrambi i LED verde e giallo. Questo è cruciale per progettare il circuito limitatore di corrente.
• Intensità Luminosa vs. Corrente Diretta:Rappresentano come l'emissione luminosa scala con la corrente di pilotaggio, evidenziando la relazione non lineare e aiutando a ottimizzare le condizioni di pilotaggio per la luminosità desiderata.
• Intensità Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Illustrano la diminuzione dell'emissione luminosa all'aumentare della temperatura di giunzione, vitale per la gestione termica in applicazioni ad alta temperatura o alta corrente.
• Distribuzione Spettrale:Mostrano la potenza radiante relativa rispetto alla lunghezza d'onda, confermando il picco (λP) e la larghezza spettrale (Δλ) per ciascun colore.

Queste curve sono essenziali affinché i progettisti possano prevedere le prestazioni nel mondo reale oltre i dati a punto singolo forniti nelle tabelle.

6. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

6.1 Conservazione e Manipolazione

• Conservazione:I LED devono essere conservati in un ambiente non superiore a 30°C e 70% di umidità relativa. Se rimossi dalla confezione sigillata originale, devono essere utilizzati entro tre mesi. Per una conservazione più lunga fuori dalla confezione originale, utilizzare un contenitore sigillato con essiccante o in atmosfera di azoto.
• Pulizia:Se necessario, pulire utilizzando solventi a base alcolica come l'alcool isopropilico.

6.2 Formatura dei Terminali e Montaggio su PCB

• 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.
• La formatura dei terminali deve essere eseguita a temperatura ambiente eprima soldering.
• Durante l'inserimento nel PCB, applicare la forza minima di serraggio necessaria per evitare di imporre eccessivo stress meccanico al componente.

6.3 Processo di Saldatura

Deve essere mantenuta una distanza minima di 2mm tra la base della lente/dell'alloggiamento e il punto di saldatura. Evitare di immergere la lente/l'alloggiamento nella saldatura.

Condizioni di Saldatura Consigliate:

Avvertenza:Una temperatura o un tempo di saldatura eccessivi possono causare deformazione della lente o guasto catastrofico del LED. Non applicare stress ai terminali mentre il LED è caldo per la saldatura.

7. Progettazione del Circuito di Pilotaggio

I LED sono dispositivi a corrente. La loro tensione diretta (VF) ha una tolleranza e varia con la temperatura. Per garantire una luminosità uniforme quando si pilotano più LED, specialmente in parallelo, una resistenza limitatrice di corrente in serie per ciascun LED èfortemente raccomandata.

• Circuito Consigliato (A):Ogni LED ha la propria resistenza in serie collegata all'alimentazione. Questo compensa le variazioni nella VF individuale di ciascun LED, garantendo che ognuno riceva pressoché la stessa corrente e quindi abbia una luminosità uniforme.
• Circuito Non Consigliato (B):Più LED collegati direttamente in parallelo con una singola resistenza condivisa. Le differenze nelle caratteristiche I-V di ciascun LED causeranno una distribuzione non uniforme della corrente, portando a differenze significative di luminosità e potenziale sovrastress di un LED.

Il valore della resistenza in serie (R) si calcola usando la Legge di Ohm: R = (V_alimentazione - VF_LED) / I_desiderata, dove I_desiderata non deve superare la massima corrente diretta continua di 20mA.

8. Note Applicative e Precauzioni

8.1 Applicazioni Consigliate

Questa lampada LED è adatta per uso generale come indicatore in cartellonistica indoor e outdoor, nonché in apparecchiature elettroniche standard nei settori comunicazione, informatica, consumo e industriale come elencato.

8.2 Considerazioni di Progettazione

• Gestione Termica:Sebbene la dissipazione di potenza sia bassa, assicurarsi che la temperatura ambiente operativa non superi gli 85°C. In spazi chiusi o ad alte temperature ambiente, considerare la derating dell'intensità luminosa.
• Controllo della Corrente:Utilizzare sempre un metodo di pilotaggio a corrente costante o una sorgente di tensione con una resistenza in serie. Non collegare mai direttamente a una sorgente di tensione senza limitazione di corrente.
• Precauzioni ESD:Sebbene non esplicitamente dichiarato, durante l'assemblaggio dovrebbero essere osservate le procedure standard di manipolazione ESD per prevenire danni al die del semiconduttore.
• Progettazione Ottica:L'angolo di visione di 100 gradi e la lente diffusa forniscono un pattern di illuminazione ampio e morbido, adatto per indicatori su pannello. Per applicazioni focalizzate o a fascio stretto, sarebbe richiesto un tipo di lente diverso.

9. Confronto Tecnico e Posizionamento

Questo prodotto rappresenta una classica soluzione indicatrice through-hole. I suoi principali fattori di differenziazione includono:

• Alloggiamento Integrato:L'holder nero ad angolo retto pre-assemblato semplifica la progettazione e l'assemblaggio della scheda rispetto all'uso di LED discreti e supporti separati, migliorando al contempo il contrasto.
• Doppio Colore in un Unico Package:Combinare indicatori verde e giallo in un unico package through-hole compatto può risparmiare spazio sulla scheda rispetto all'uso di due LED monocromatici separati.
• Conformità dei Materiali:Essendo un componente senza piombo e conforme RoHS, soddisfa le moderne normative ambientali per la produzione elettronica.
• Adatto all'Automazione:L'imballaggio a nastro e bobina supporta processi di assemblaggio automatizzati ad alto volume, riducendo i costi di manodopera.

Rispetto ai LED a montaggio superficiale (SMD), le versioni through-hole come questa offrono vantaggi nella prototipazione, nell'assemblaggio manuale e nelle applicazioni che richiedono una maggiore resistenza meccanica del legame o la canalizzazione della luce attraverso la scheda. Tuttavia, i LED SMD generalmente consentono una maggiore densità di posizionamento e sono più adatti per linee di assemblaggio pick-and-place completamente automatizzate e ad alta velocità.

10. Domande Frequenti (FAQ)

D1: Posso pilotare questo LED alla sua corrente di picco di 60mA in modo continuo?

R1: No. Il valore di Corrente Diretta di Picco (60mA) è solo per impulsi molto brevi (≤0.1ms) con un basso ciclo di lavoro (≤10%). La massima corrente diretta continua continua è 20mA. Superare questo valore può causare surriscaldamento e rapido degrado o guasto.

D2: Perché c'è una differenza significativa nell'intensità luminosa tipica tra il LED verde (420mcd) e quello giallo (11mcd) alla stessa corrente di 10mA?

R2: Ciò è principalmente dovuto ai diversi materiali semiconduttori (InGaN per il verde vs. AlInGaP per il giallo) e alla sensibilità fotopica dell'occhio umano (curva CIE), che ha un picco nella regione verde (~555nm). L'occhio è meno sensibile alla lunghezza d'onda gialla emessa, risultando in una minore intensità luminosa misurata (in mcd) per la stessa potenza radiante.

D3: Cosa succede se saldo il LED senza mantenere la distanza di 2mm dalla base della lente?

R3: Applicare calore troppo vicino alla lente plastica o all'alloggiamento può causare fusione, deformazione o scolorimento. Può anche trasferire calore eccessivo al chip LED attraverso i terminali, potenzialmente danneggiando la giunzione del semiconduttore o i bond interni dei fili.

D4: Come interpreto i codici bin quando ordino?

R4: I codici bin (es. KL & G10 per il verde) definiscono l'intervallo garantito di intensità luminosa e lunghezza d'onda dominante per i LED che riceverai. Specificare i bin ti consente di selezionare LED con prestazioni coerenti per la tua applicazione. Se l'uniformità del colore o della luminosità è critica, dovresti specificare bin stretti e potenzialmente richiedere dati di test.

D5: È necessario un diodo di protezione inversa nel mio circuito?

R5: La scheda tecnica afferma che il dispositivo non è progettato per il funzionamento inverso e specifica una corrente inversa (IR) sotto un test di 5V. Sebbene una piccola tensione inversa occasionale potrebbe non causare un guasto immediato, non è raccomandata. In circuiti dove è possibile una tensione inversa (es. accoppiamento AC, carichi induttivi), è consigliabile una protezione esterna come un diodo in serie o un diodo polarizzato inversamente in parallelo al LED per evitare di applicare una polarizzazione inversa al LED.