Scheda Tecnica LED T-1 Giallo Verde Diffuso con Supporto ad Angolo Retto - Diametro 3.0mm - Tensione 2.5V - Potenza 52mW - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento dettaglia le specifiche per una lampada indicatrice LED a montaggio through-hole. Il dispositivo è costituito da un chip LED AlInGaP giallo-verde alloggiato in un supporto nero ad angolo retto in plastica, dotato di una lente diffusa verde. Questa configurazione è progettata come Indicatore per Circuito Stampato (CBI), offrendo facilità di assemblaggio e un contrasto visivo migliorato rispetto al circuito stampato.

1.1 Caratteristiche Principali e Mercato di Riferimento

I vantaggi principali di questo componente includono il design per un assemblaggio semplificato su PCB, il basso consumo energetico, l'alta efficienza e la conformità agli standard lead-free e RoHS. L'alloggiamento nero migliora significativamente il rapporto di contrasto, rendendo l'indicatore più visibile. È destinato a un'ampia gamma di applicazioni elettroniche, inclusi periferiche per computer, dispositivi di comunicazione, elettronica di consumo e apparecchiature industriali.

2. Analisi dei Parametri Tecnici

2.1 Valori Massimi Assoluti

Questi valori definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. I parametri chiave includono una dissipazione di potenza massima di 52mW, una corrente diretta continua (IF) di 20mA e una corrente diretta di picco di 60mA in condizioni pulsate. L'intervallo di temperatura di funzionamento è specificato da -30°C a +85°C. Il fattore di derating per la corrente diretta è di 0,27 mA/°C al di sopra dei 30°C di temperatura ambiente. La temperatura di saldatura dei terminali non deve superare i 260°C per un massimo di 5 secondi, con una distanza minima di 2,0mm dal corpo del LED.

2.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche

Misurato a una corrente di test standard di IF=10mA e TA=25°C, il dispositivo mostra prestazioni tipiche. L'intensità luminosa (Iv) ha un valore tipico di 19 mcd, con un minimo di 8,7 mcd e un massimo di 50 mcd, classificati in specifici bin. La tensione diretta (VF) è tipicamente di 2,5V, con un massimo di 2,5V. La lunghezza d'onda dominante (λd) è tipicamente di 569 nm, che definisce il colore giallo-verde, con una semilarghezza spettrale di 15 nm. L'angolo di visione (2θ1/2) è ampio 100 gradi, caratteristica di una lente diffusa.

3. Specifiche della Tabella Bin

Il prodotto viene suddiviso in bin in base a parametri ottici chiave per garantire coerenza nell'applicazione.

3.1 Binning dell'Intensità Luminosa

L'intensità luminosa è suddivisa in quattro codici bin (L3, L2, L1, M1) con valori minimi e massimi definiti che vanno da 8,7 mcd a 50 mcd a IF=10mA. A ciascun limite del bin viene applicata una tolleranza di ±15%.

3.2 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante

La tonalità o il colore è controllato attraverso i bin della lunghezza d'onda dominante. I codici da H06 a H09 coprono un intervallo da 566,0 nm a 574,0 nm, con una tolleranza stretta di ±1 nm per ciascun limite del bin, garantendo un abbinamento cromatico preciso.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

Sebbene dati grafici specifici siano referenziati nel documento, le curve tipiche per tali dispositivi illustrerebbero la relazione tra corrente diretta e intensità luminosa, tensione diretta rispetto alla temperatura e la distribuzione di potenza spettrale con picco attorno a 572 nm. Queste curve sono essenziali per i progettisti per comprendere il comportamento del dispositivo in diverse condizioni operative e per ottimizzare i circuiti di pilotaggio per prestazioni consistenti al variare della temperatura.

5. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio

5.1 Dimensioni di Contorno

Il dispositivo utilizza un package LED standard T-1 (diametro 3,0mm) montato in un supporto nero ad angolo retto in plastica. Le dimensioni critiche includono la spaziatura dei pin e la distanza dal circuito stampato alla lente. Tutte le tolleranze dimensionali sono di ±0,25mm salvo diversa specifica. Il materiale del supporto è indicato come plastica nera.

5.2 Specifiche di Imballaggio

I componenti sono forniti su bobine da 13 pollici per l'assemblaggio automatizzato. Ogni bobina contiene 350 pezzi. Il nastro portacomponenti è realizzato in lega di polistirene conduttivo nero con uno spessore di 0,50 mm ±0,06 mm. Vengono fornite le dimensioni dettagliate della bobina e del nastro portacomponenti per la compatibilità con le attrezzature standard pick-and-place.

6. Linee Guida per Saldatura e Assemblaggio

6.1 Conservazione e Manipolazione

I LED devono essere conservati in un ambiente che non superi i 30°C e il 70% di umidità relativa. Se rimossi dalla confezione originale a barriera di umidità, devono essere utilizzati entro tre mesi o conservati in un ambiente secco controllato (ad esempio, con essiccante o azoto).

6.2 Formatura dei Terminali

Se necessario, i terminali devono essere piegati in un punto ad almeno 3mm dalla base della lente del LED. La piega non deve utilizzare il corpo del LED come fulcro. Questa operazione deve essere eseguita a temperatura ambiente e prima del processo di saldatura.

6.3 Processo di Saldatura

Vengono fornite linee guida chiare sia per la saldatura manuale che per quella a onda. Deve essere mantenuta una distanza minima di 2mm tra il punto di saldatura e la base della lente/del supporto. La lente non deve mai essere immersa nella lega di saldatura.

• Saldatura Manuale:Temperatura del saldatore massima 350°C per non più di 3 secondi per terminale.
• Saldatura a Onda:Preriscaldamento a un massimo di 120°C per un massimo di 100 secondi, seguito da un'onda di saldatura a un massimo di 260°C per non più di 5 secondi.

6.4 Pulizia

Si consiglia di utilizzare alcol isopropilico o solventi simili a base alcolica per la pulizia, se necessario.

7. Raccomandazioni Applicative e di Progettazione

7.1 Progettazione del Circuito di Pilotaggio

I LED sono dispositivi pilotati in corrente. Per garantire una luminosità uniforme quando si utilizzano più LED, si raccomanda vivamente di utilizzare una resistenza di limitazione della corrente individuale in serie con ciascun LED (Modello di Circuito A). È sconsigliato collegare i LED direttamente in parallelo senza resistenze individuali (Modello di Circuito B), poiché lievi variazioni nella caratteristica della tensione diretta (Vf) di ciascun LED causeranno differenze significative nella ripartizione della corrente e, di conseguenza, nella luminosità.

7.2 Protezione dalle Scariche Elettrostatiche (ESD)

Il LED è suscettibile ai danni da scariche elettrostatiche. Devono essere implementati adeguati controlli ESD durante la manipolazione e l'assemblaggio. Ciò include l'uso di braccialetti collegati a terra, tappetini antistatici, postazioni di lavoro messe a terra e ionizzatori per neutralizzare la carica statica che può accumularsi sulla lente di plastica.

7.3 Scenari Applicativi Tipici

Questa lampada indicatrice è adatta a una vasta gamma di applicazioni, inclusi indicatori di stato su schede madri di computer o periferiche, luci di segnalazione in apparecchiature di rete, indicatori di alimentazione/funzione in elettrodomestici e luci di pannello in sistemi di controllo industriale. Il fattore di forma ad angolo retto è particolarmente utile quando l'indicatore deve essere visibile dalla parte anteriore o laterale di un contenitore mentre è montato perpendicolarmente sul PCB.

8. Confronto Tecnico e Considerazioni di Progettazione

Rispetto ai LED non diffusi o con angolo di visione stretto, questo dispositivo offre un'emissione di luce più ampia e morbida, ideale per l'indicazione di stato. Il supporto nero fornisce un contrasto superiore sia in condizioni di illuminazione ambientale luminosa che scarsa. I progettisti devono considerare attentamente il valore della resistenza di limitazione della corrente in base alla tensione di alimentazione e alla corrente diretta desiderata (tipicamente 10-20mA), tenendo conto anche della dissipazione di potenza nella resistenza. La gestione termica sul PCB generalmente non è un problema per un singolo indicatore a questi livelli di potenza, ma il layout dovrebbe comunque evitare di posizionare componenti che generano calore direttamente adiacenti al LED.

9. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

D: Qual è la differenza tra lunghezza d'onda di picco e lunghezza d'onda dominante?

R: La lunghezza d'onda di picco (λP) è la lunghezza d'onda alla quale l'output spettrale è massimo (tipicamente 572 nm). La lunghezza d'onda dominante (λd) è derivata dalla percezione del colore da parte dell'occhio umano (grafico CIE) ed è la singola lunghezza d'onda che meglio rappresenta il colore percepito (tipicamente 569 nm). Per la definizione del colore, λd è più rilevante.

D: Posso pilotare questo LED a 20mA in modo continuo?

R: Sì, 20mA è la corrente diretta continua massima nominale. Tuttavia, per la massima durata e affidabilità, è consigliabile operare alla o al di sotto della corrente di test tipica di 10mA se i requisiti di luminosità dell'applicazione lo consentono.

D: Come interpreto il codice bin dell'intensità luminosa?

R: Il codice bin (ad esempio, L2) stampato sull'imballaggio indica l'intervallo garantito di emissione luminosa per quel lotto di LED. Ad esempio, il bin L2 garantisce un Iv compreso tra 12,6 e 19 mcd a 10mA. Selezionare un bin specifico garantisce coerenza nella luminosità tra più unità nel vostro prodotto.

10. Caso di Studio Pratico di Progettazione

Si consideri la progettazione di un indicatore di stato per il pannello frontale di un router. Il PCB è montato verticalmente all'interno del telaio. L'utilizzo di questo LED ad angolo retto consente di saldarlo direttamente sul PCB verticale, con la sua lente che punta lateralmente attraverso una finestra nel case. Il progettista seleziona una resistenza di limitazione della corrente per un'alimentazione a 5V per ottenere una corrente diretta di circa 15mA, risultando in un indicatore luminoso e chiaro. L'ampio angolo di visione di 100 gradi garantisce che la luce sia visibile da un'ampia gamma di posizioni di fronte al dispositivo. La lente diffusa verde fornisce una luce piacevole, non abbagliante, adatta per ambienti interni.

11. Principio di Funzionamento

Il dispositivo funziona sul principio dell'elettroluminescenza in un semiconduttore. Quando una tensione di polarizzazione diretta viene applicata attraverso il chip AlInGaP (Fosfuro di Alluminio Indio Gallio), elettroni e lacune si ricombinano nella regione attiva, rilasciando energia sotto forma di fotoni. La composizione specifica dei materiali semiconduttori determina l'energia del bandgap, che definisce il colore della luce emessa - in questo caso, giallo-verde. La lente epossidica diffusa disperde la luce, creando un angolo di visione più ampio e uniforme.

12. Tendenze Tecnologiche

L'uso di materiali AlInGaP per LED ambra, gialli e verdi rappresenta una tecnologia matura e altamente efficiente. Gli sviluppi in corso nel più ampio settore dei LED si concentrano sull'aumento dell'efficienza (lumen per watt), sul miglioramento della resa cromatica e sull'abilitazione di densità di potenza più elevate. Per i LED di tipo indicatore, le tendenze includono un'ulteriore miniaturizzazione, l'integrazione di resistenze o circuiti integrati integrati per un pilotaggio semplificato e lo sviluppo di angoli di visione sempre più ampi e di una coerenza cromatica più precisa attraverso processi avanzati di binning e produzione. Il package through-hole ad angolo retto rimane popolare per la sua robustezza meccanica e facilità di assemblaggio manuale o automatizzato in un'ampia varietà di prodotti elettronici.