Indice
- 1. Panoramica del Prodotto
- 1.1 Caratteristiche Principali
- 1.2 Applicazioni Target
- 2. Approfondimento delle Specifiche Tecniche
- 2.1 Valori Massimi Assoluti
- 2.2 Caratteristiche Elettriche & Ottiche
- 3. Spiegazione del Sistema di Binning
- 3.1 Binning dell'Intensità Luminosa
- 3.2 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante (Tonalità)
- 4. Informazioni Meccaniche & di Imballaggio
- 4.1 Dimensioni di Contorno
- 4.2 Specifica di Imballaggio
- 5. Linee Guida per Saldatura & Assemblaggio
- 5.1 Formatura dei Terminali
- 5.2 Processo di Saldatura
- 5.3 Conservazione & Manipolazione
- 5.4 Pulizia
- 6. Considerazioni Applicative & di Progettazione
- 6.1 Progettazione del Circuito di Pilotaggio
- 6.2 Protezione dalle Scariche Elettrostatiche (ESD)
- 6.3 Gestione Termica
- 7. Curve di Prestazione & Caratteristiche Tipiche
1. Panoramica del Prodotto
Il LTL-R42NGYADH229Y è un componente Indicatore per Circuito Stampato (CBI) progettato per un'integrazione semplice nelle schede a circuito stampato (PCB). È composto da un supporto (housing) nero in plastica ad angolo retto che si accoppia con una specifica lampada LED. Questo design fa parte di una famiglia di indicatori disponibili in varie configurazioni, inclusi orientamenti a vista dall'alto (spacer) o ad angolo retto, e può essere disposto in array orizzontali o verticali. La natura impilabile dell'housing facilita il montaggio in applicazioni che richiedono più indicatori.
1.1 Caratteristiche Principali
- Ottimizzato per facilitare l'assemblaggio e l'installazione su circuito stampato.
- Il materiale nero dell'housing migliora il contrasto visivo, rendendo l'indicatore illuminato più distinto.
- Dotato di una lente diffusa verde su una sorgente luminosa verde-gialla.
- Offre un basso consumo energetico abbinato ad un'elevata efficienza luminosa.
- Prodotto senza piombo e conforme alle direttive RoHS (Restrizione delle Sostanze Pericolose).
- Utilizza un chip semiconduttore AlInGaP (Fosfuro di Alluminio Indio Gallio) come sorgente luminosa, alloggiato in un package di diametro T-1 (3mm).
1.2 Applicazioni Target
Questa lampada LED è adatta per un'ampia gamma di apparecchiature elettroniche, incluse applicazioni in computer, dispositivi di comunicazione, elettronica di consumo e apparecchiature industriali. La sua funzione principale è quella di indicatore di stato o di alimentazione.
2. Approfondimento delle Specifiche Tecniche
2.1 Valori Massimi Assoluti
Questi valori definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Il funzionamento a questi limiti o oltre non è garantito.
- Dissipazione di Potenza (Pd):Massimo 52 mW. Questa è la potenza totale che il dispositivo 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):Massimo 20 mA DC.
- Derating della Corrente:Al di sopra di una temperatura ambiente (TA) di 30°C, la corrente diretta massima ammissibile deve essere ridotta linearmente ad un tasso di 0.27 mA per grado Celsius.
- Intervallo di Temperatura di Funzionamento:-30°C a +85°C.
- Intervallo di Temperatura di Conservazione:-40°C a +100°C.
- Temperatura di Saldatura dei Terminali:Massimo 260°C per 5 secondi, misurata a 2.0mm (0.079 pollici) dal corpo del LED.
2.2 Caratteristiche Elettriche & Ottiche
Specificate ad una temperatura ambiente (TA) di 25°C, salvo diversa indicazione. Questi sono i parametri di prestazione tipici.
- Intensità Luminosa (IV):8.7 mcd (Min), 19 mcd (Tip), 50 mcd (Max) ad una corrente diretta (IF) di 10mA. Si noti che a questi valori viene applicata una tolleranza di test del ±15%.
- Angolo di Visione (2θ1/2):100 gradi (Tipico). Questo è l'angolo totale a cui l'intensità luminosa scende alla metà del suo valore assiale (sull'asse).
- Lunghezza d'Onda di Emissione di Picco (λP):572 nm (Tipico). Questa è la lunghezza d'onda alla quale l'emissione spettrale è più forte.
- Lunghezza d'Onda Dominante (λd):566 nm (Min), 569 nm (Tip), 574 nm (Max) a IF=10mA. Questa è la singola lunghezza d'onda che meglio rappresenta il colore percepito della luce.
- Larghezza a Mezza Altezza della Linea Spettrale (Δλ):15 nm (Tipico). Indica la purezza spettrale o la larghezza di banda della luce emessa.
- Tensione Diretta (VF):2.0V (Min), 2.5V (Tip) a IF=10mA.
- Corrente Inversa (IR):100 µA (Max) ad una tensione inversa (VR) di 5V.Importante:Questo dispositivo non è progettato per funzionare in polarizzazione inversa; questa condizione di test è solo per caratterizzazione.
3. Spiegazione del Sistema di Binning
Per garantire coerenza nelle applicazioni, i LED vengono selezionati (binning) in base a parametri ottici chiave. Il LTL-R42NGYADH229Y utilizza due criteri di binning primari.
3.1 Binning dell'Intensità Luminosa
I LED sono classificati in bin in base alla loro intensità luminosa misurata a IF=10mA. Ogni bin ha una tolleranza di ±15% sui suoi limiti.
- L3:8.7 mcd a 12.6 mcd
- L2:12.6 mcd a 19 mcd
- L1:19 mcd a 29 mcd
- M1:29 mcd a 50 mcd
Il codice bin specifico (es. L2) è marcato sulla confezione del prodotto.
3.2 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante (Tonalità)
I LED sono anche selezionati per la loro lunghezza d'onda dominante per controllare la coerenza del colore. La tolleranza per ogni limite di bin è di ±1 nm.
- H06:566.0 nm a 568.0 nm
- H07:568.0 nm a 570.0 nm
- H08:570.0 nm a 572.0 nm
- H09:572.0 nm a 574.0 nm
4. Informazioni Meccaniche & di Imballaggio
4.1 Dimensioni di Contorno
Il dispositivo presenta un design a foro passante ad angolo retto. Il materiale principale dell'housing è plastica nera. Il componente LED stesso ha un diametro T-1 (3mm). In questo specifico numero di parte (LTL-R42NGYADH229Y), la posizione LED1 nel supporto è vuota, mentre la posizione LED2 è occupata da un chip AlInGaP verde-giallo coperto da una lente diffusa verde. Tutte le tolleranze dimensionali sono di ±0.25mm (0.010\") salvo diversa specificazione sul disegno dimensionale (fare riferimento alla scheda tecnica per il disegno dettagliato).
4.2 Specifica di Imballaggio
I LED sono forniti in imballaggi adatti ai processi di assemblaggio automatizzato. Il metodo di imballaggio esatto (es. nastro e bobina, sfuso) e le quantità sono definiti nella sezione specifica di imballaggio della scheda tecnica. I codici di classificazione bin sono chiaramente marcati sulle buste di imballaggio per la tracciabilità.
5. Linee Guida per Saldatura & Assemblaggio
5.1 Formatura dei Terminali
Se i terminali devono essere piegati, ciò deve essere fattoprimadella saldatura e a temperatura ambiente. La piega deve essere effettuata in un punto ad almeno 3mm dalla base della lente/del supporto del LED. La base del telaio dei terminali non deve essere usata come fulcro durante la piegatura per evitare stress sull'attacco interno del die.
5.2 Processo di Saldatura
Deve essere mantenuta una distanza minima di 2mm tra la base della lente/del supporto e il giunto di saldatura. La lente non deve mai essere immersa nella saldatura.
- Saldatore a Stagno:Temperatura massima 350°C. Tempo massimo di saldatura 3 secondi per terminale (una sola volta).
- Saldatura ad Onda:Temperatura massima di pre-riscaldo 120°C per un massimo di 100 secondi. Temperatura massima dell'onda di saldatura 260°C per un massimo di 5 secondi. La posizione di immersione non deve essere inferiore a 2mm dalla base della lente in epossidico.
Avvertenza:Superare la temperatura o il tempo raccomandati può causare deformazione della lente o guasto catastrofico del LED.
5.3 Conservazione & Manipolazione
Per la conservazione a lungo termine al di fuori dell'imballaggio originale, si raccomanda di conservare i LED in un contenitore sigillato con essiccante o in atmosfera di azoto. I LED rimossi dall'imballaggio dovrebbero idealmente essere utilizzati entro tre mesi. L'ambiente di conservazione raccomandato non supera i 30°C e il 70% di umidità relativa.
5.4 Pulizia
Se la pulizia è necessaria, utilizzare solo solventi a base alcolica come l'alcol isopropilico.
6. Considerazioni Applicative & di Progettazione
6.1 Progettazione del Circuito di Pilotaggio
I LED sono dispositivi pilotati in corrente. Per garantire una luminosità uniforme quando si pilotano più LED in parallelo, èfortemente raccomandatoutilizzare una resistenza limitatrice di corrente individuale in serie con ciascun LED (Modello Circuito A). Pilotare i LED in parallelo senza resistenze individuali (Modello Circuito B) non è raccomandato, poiché piccole variazioni nella caratteristica della tensione diretta (VF) tra i LED causeranno differenze significative nella ripartizione della corrente e, di conseguenza, nella luminosità.
6.2 Protezione dalle Scariche Elettrostatiche (ESD)
Il LED è sensibile alle scariche elettrostatiche. Devono essere implementati adeguati controlli ESD durante la manipolazione e l'assemblaggio:
- Gli operatori dovrebbero indossare braccialetti a terra o guanti antistatici.
- Tutte le attrezzature, i banchi di lavoro e gli scaffali di stoccaggio devono essere correttamente messi a terra.
- Utilizzare ionizzatori per neutralizzare la carica statica che può accumularsi sulla lente di plastica.
- Mantenere una postazione di lavoro sicura da scariche statiche con cartellonistica appropriata.
6.3 Gestione Termica
Sebbene la dissipazione di potenza sia bassa (52mW max), rispettare la curva di derating della corrente sopra i 30°C è cruciale per l'affidabilità a lungo termine. Assicurare un adeguato flusso d'aria nell'applicazione finale se si opera vicino ai limiti di temperatura massimi.
7. Curve di Prestazione & Caratteristiche Tipiche
La scheda tecnica include curve di prestazione tipiche che forniscono preziose informazioni per la progettazione. Questi grafici rappresentano visivamente la relazione tra parametri chiave in condizioni variabili. Mentre i punti dati specifici delle curve non sono elencati qui, i progettisti dovrebbero consultare queste curve per:
- Intensità Luminosa Relativa vs. Corrente Diretta:Mostra come l'emissione luminosa aumenta con la corrente, tipicamente in modo sub-lineare a correnti più elevate.
- Tensione Diretta vs. Corrente Diretta:Illustra la caratteristica I-V del diodo.
- Intensità Luminosa Relativa vs. Temperatura Ambiente:Dimostra la riduzione dell'emissione luminosa all'aumentare della temperatura di giunzione.
- Distribuzione Spettrale:Un grafico che mostra la potenza radiante relativa attraverso le lunghezze d'onda, centrata attorno alla lunghezza d'onda di picco di 572 nm con una tipica larghezza a mezza altezza di 15 nm.
Queste curve sono essenziali per prevedere le prestazioni in condizioni non standard (es. diverse correnti di pilotaggio o temperature ambiente) e per ottimizzare il progetto per efficienza e longevità.
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. |