Scheda Tecnica LED LTL17KYV3JS - T-1 3mm Rotondo - Giallo 596nm - 2.4V Max - 120mW - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Il LTL17KYV3JS è una lampada LED forata ad alte prestazioni, progettata per applicazioni visive impegnative. Presenta il diffuso package rotondo T-1 (3mm) con lente bianca diffusa, che garantisce un diagramma di radiazione dell'angolo di visione uniforme e regolare. Il dispositivo utilizza la tecnologia AlInGaP per produrre una luce gialla vivace con una lunghezza d'onda di picco di emissione di 596nm.

1.1 Vantaggi Principali e Mercato di Riferimento

Questo LED è progettato per applicazioni che richiedono alta visibilità e affidabilità. I suoi vantaggi chiave includono un'elevata intensità luminosa, che si traduce in un'ottima luminosità ed efficienza energetica. Il package incorpora una tecnologia epossidica avanzata con inibitori UV, offrendo una superiore resistenza all'umidità e protezione contro l'esposizione ambientale esterna a lungo termine. I mercati principali sono la segnaletica a colori, inclusi cartelli RGB a colori, cartelloni pubblicitari, segnali a messaggio e segnali per autobus, dove la coerenza di colore e luminosità è fondamentale.

2. Approfondimento dei Parametri Tecnici

Questa sezione fornisce un'analisi oggettiva delle principali caratteristiche elettriche, ottiche e termiche del LED, come definite nella scheda tecnica.

2.1 Valori Massimi Assoluti

Il dispositivo è classificato per una dissipazione di potenza massima di 120mW a una temperatura ambiente (TA) di 25°C. La corrente diretta continua massima assoluta è di 50mA. Per funzionamento in impulso con duty cycle ≤ 1/10 e larghezza d'impulso ≤ 10ms, la corrente diretta di picco può raggiungere 120mA. L'intervallo di temperatura di funzionamento è specificato da -40°C a +85°C, con stoccaggio fino a +100°C. Il fattore di derating per la corrente diretta è di 0,67 mA/°C linearmente da 30°C in su, il che significa che la corrente continua ammissibile diminuisce all'aumentare della temperatura per rimanere entro il limite di dissipazione di potenza.

2.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche

In condizioni di test standard (TA=25°C, IF=20mA), l'intensità luminosa tipica (Iv) è di 5500 millicandele (mcd). L'angolo di visione (2θ1/2), definito come l'angolo fuori asse in cui l'intensità scende alla metà del valore assiale, è di 30 gradi. La tensione diretta (Vf) varia tipicamente da 1,8V a 2,4V a 20mA. La corrente inversa (IR) è al massimo di 100µA a una tensione inversa (VR) di 5V, ma il dispositivo non è progettato per funzionamento in polarizzazione inversa. Le caratteristiche spettrali includono una lunghezza d'onda di picco (λP) di 596nm e una tipica semilarghezza spettrale (Δλ) di 15nm.

3. Specifica del Sistema di Binning

Per garantire la coerenza nei lotti di produzione, i LED vengono suddivisi in bin in base a parametri chiave. Ciò consente ai progettisti di selezionare componenti che soddisfano requisiti specifici dell'applicazione per luminosità, tensione e colore.

3.1 Binning dell'Intensità Luminosa

L'intensità luminosa è classificata nei codici U, V, W e X, con intervalli minimi e massimi (es. V: 4200-5500 mcd, W: 5500-7200 mcd). Durante il test, viene applicata una tolleranza di ±15% a ciascun limite del bin.

3.2 Binning della Tensione Diretta

La tensione diretta è suddivisa nei codici 1A, 2A e 3A, corrispondenti rispettivamente agli intervalli Vf di 1,8-2,0V, 2,0-2,2V e 2,2-2,4V, con una tolleranza di ±0,1V per bin.

3.3 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante

La lunghezza d'onda dominante, che definisce il colore percepito, è suddivisa in quattro codici (1-4) che coprono l'intervallo da 584,5nm a 594,5nm con passi di circa 2,5nm, con una tolleranza di ±1nm.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

Sebbene grafici specifici siano referenziati nella scheda tecnica (Fig.1, Fig.6), le curve tipiche per un tale dispositivo illustrerebbero la relazione tra corrente diretta e intensità luminosa (mostrando un aumento quasi lineare entro i limiti), la tensione diretta vs. corrente (caratteristica di accensione esponenziale) e l'intensità relativa vs. temperatura (mostrando una diminuzione dell'output all'aumentare della temperatura di giunzione). Il diagramma dell'angolo di visione di 30 gradi indica un fascio relativamente focalizzato rispetto ai LED ad ampio angolo.

5. Informazioni Meccaniche e sul Package

Il LED è conforme alle dimensioni standard del package forato rotondo T-1 (3mm). Le note meccaniche chiave includono: una spaziatura dei terminali misurata dove i terminali escono dal package, una tolleranza di ±0,25mm se non specificato diversamente, e una sporgenza massima della resina sotto la flangia di 1,0mm. La lente epossidica bianca diffusa fornisce un aspetto della luce uniforme e aiuta nella miscelazione dei colori per applicazioni RGB.

6. Linee Guida per la Saldatura e il Montaggio

Una manipolazione corretta è cruciale per l'affidabilità. I terminali devono essere sagomati in un punto ad almeno 3mm dalla base della lente prima della saldatura, senza utilizzare il telaio dei terminali come fulcro. Durante il montaggio su PCB, dovrebbe essere utilizzata una forza di serraggio minima.

6.1 Parametri di Saldatura

Per la saldatura manuale, la temperatura della punta del saldatore non deve superare i 350°C, con un tempo massimo di saldatura di 3 secondi per terminale, e il punto di saldatura deve essere ad almeno 3mm dalla base della lente. Per la saldatura a onda, il pre-riscaldamento deve essere inferiore a 100°C per un massimo di 60 secondi, con un'onda di saldatura a 260°C max per 5 secondi, assicurandosi che la lente non sia immersa. Il reflow IR è esplicitamente dichiarato non adatto per questo prodotto forato.

6.2 Stoccaggio e Pulizia

I LED dovrebbero essere stoccati al di sotto di 30°C e 70% di umidità relativa. Fuori dalla confezione, dovrebbero essere utilizzati entro tre mesi o stoccati in un ambiente sigillato e asciutto. L'alcol isopropilico è raccomandato per la pulizia se necessario.

7. Confezionamento e Informazioni per l'Ordine

Il confezionamento standard è di 1000, 500 o 250 pezzi per busta anti-statico. Otto buste sono confezionate in una scatola interna (8000 pz totali). Otto scatole interne costituiscono una scatola di spedizione esterna (64.000 pz totali). Possono verificarsi confezioni parziali nell'ultimo pacco di un lotto di spedizione. Il numero di parte LTL17KYV3JS identifica in modo univoco questa specifica variante di LED giallo.

8. Raccomandazioni per l'Applicazione

8.1 Scenari Applicativi Tipici

Questo LED è ottimizzato per la segnaletica dinamica a colori, sia interna che esterna. La sua alta intensità e la specifica lunghezza d'onda gialla lo rendono ideale per la miscelazione con LED rossi e verdi per creare un'ampia gamma di colori in cartelloni pubblicitari, segnali di destinazione degli autobus e display informativi a messaggio.

8.2 Considerazioni sul Progetto del Circuito

I LED sono dispositivi pilotati in corrente. Per garantire una luminosità uniforme quando si utilizzano più LED in parallelo, si raccomanda vivamente di utilizzare una resistenza di limitazione di corrente individuale in serie con ciascun LED (Circuito A nella scheda tecnica). Pilotare più LED in parallelo direttamente da una sorgente di tensione (Circuito B) è sconsigliato a causa delle variazioni nella tensione diretta (Vf) tra i singoli LED, che possono causare differenze significative nella corrente e, di conseguenza, nella luminosità.

8.3 Protezione da ESD (Scarica Elettrostatica)

Il LED è sensibile alle scariche elettrostatiche. Le misure preventive includono l'uso di braccialetti e postazioni di lavoro collegati a terra, l'impiego di ionizzatori per neutralizzare la statica sulla lente e garantire che tutte le attrezzature di manipolazione siano correttamente messe a terra.

9. Confronto Tecnico e Differenziazione

Rispetto ai LED indicatori standard, il LTL17KYV3JS offre un'intensità luminosa significativamente più alta (tipicamente 5500+ mcd), rendendolo adatto per segnaletica visibile in pieno giorno piuttosto che solo per indicazione su pannello. L'uso del materiale AlInGaP fornisce una maggiore efficienza e una migliore stabilità termica per lo spettro giallo rispetto alle tecnologie più vecchie. L'inclusione di un sistema di binning dettagliato per intensità, tensione e lunghezza d'onda consente un abbinamento più preciso di colore e luminosità negli assemblaggi di display su larga scala, un fattore critico per la segnaletica professionale.

10. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

D: Qual è la differenza tra lunghezza d'onda di picco (596nm) e lunghezza d'onda dominante (584,5-594,5nm)?

R: La lunghezza d'onda di picco è il punto di massima potenza nell'output spettrale. La lunghezza d'onda dominante è derivata dalle coordinate cromatiche e rappresenta la singola lunghezza d'onda del colore spettrale puro che corrisponde alla tonalità percepita del LED. Sono metriche correlate ma non identiche per il colore.

D: Posso pilotare questo LED a 50mA in modo continuo?

R: Sebbene il valore massimo assoluto sia 50mA CC, il funzionamento continuo a questa corrente genererà calore significativo. La corrente operativa sicura effettiva dipende dalla temperatura ambiente e dalla gestione termica, come dettato dalla classificazione di dissipazione di potenza (120mW max) e dalla curva di derating. A 25°C, 50mA con una Vf tipica di 2,2V risulta in 110mW, che è entro i limiti ma lascia poco margine. Per l'affidabilità, è comune operare alla condizione di test di 20mA o al di sotto.

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

R: La tensione diretta (Vf) ha una tolleranza e un intervallo di binning (1,8V-2,4V). Una piccola differenza di Vf tra due LED collegati in parallelo a una sorgente di tensione causerà una grande disparità nella corrente assorbita da ciascuno a causa della curva esponenziale I-V del diodo. Una resistenza in serie per ogni LED rende la corrente molto meno sensibile alle variazioni di Vf, garantendo una luminosità uniforme.

11. Studio di Caso Pratico di Progetto

Consideriamo la progettazione di un cluster per un pixel a colori in un segnale esterno. Un pixel potrebbe utilizzare un LED rosso, uno verde e un LTL17KYV3JS (giallo). Per ottenere il bilanciamento del bianco e la luminosità target, le correnti di pilotaggio per ogni colore potrebbero essere diverse e controllate via PWM (Modulazione di Larghezza d'Impulso). Il progettista selezionerebbe LED da bin di intensità appropriati (es. bin V o W) per garantire che l'output del canale giallo corrisponda al rosso e al verde. Verrebbero utilizzate resistenze di limitazione di corrente separate per ogni LED, calcolate in base alla tensione di alimentazione e alla Vf tipica del LED dal suo codice bin (es. bin 2A: ~2,1V). Il layout del PCB manterrebbe la distanza minima di 3mm dalla lente per la saldatura e fornirebbe un'adeguata spaziatura per la dissipazione del calore.

12. Introduzione al Principio di Funzionamento

Il LTL17KYV3JS è basato sul materiale semiconduttore Fosfuro di Alluminio Indio Gallio (AlInGaP). 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. La composizione specifica degli strati AlInGaP determina l'energia del bandgap, che corrisponde direttamente alla lunghezza d'onda della luce emessa—in questo caso, gialla (~596nm). La lente epossidica serve a proteggere il die semiconduttore, modellare il diagramma di radiazione in un angolo di visione di 30 gradi e diffondere la luce per un aspetto uniforme.

13. Tendenze Tecnologiche

Nel mercato dei LED per segnaletica, le tendenze includono continui aumenti dell'efficienza luminosa (lumen per watt), consentendo display più luminosi o consumi energetici inferiori. C'è anche una tendenza verso tolleranze di binning più strette sia per il colore che per l'intensità, per consentire display di grandi aree senza variazioni visibili di colore o luminosità. Mentre i LED a montaggio superficiale (SMD) dominano i nuovi progetti per compattezza, i LED forati come il package T-1 rimangono rilevanti per applicazioni che richiedono un montaggio meccanico robusto, un assemblaggio manuale più semplice o specifiche caratteristiche ottiche dalla tradizionale forma della lente a cupola.