Specifiche LED a Foro Passante LTLR42FGAJH79Y - Giallo Verde 570nm - 20mA - 52mW - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

Questo documento dettaglia le specifiche per una lampada LED a montaggio a foro passante, progettata come Indicatore per Circuiti Stampati (CBI). Il dispositivo utilizza un supporto (housing) nero in plastica ad angolo retto che si accoppia al componente LED. Questo design facilita il montaggio su circuiti stampati (PCB). La sorgente luminosa primaria è un LED a stato solido, che offre vantaggi in termini di efficienza e longevità.

1.1 Vantaggi Principali

• Facilità di Montaggio:Il design è ottimizzato per un montaggio semplice ed efficiente sui circuiti stampati.
• Contrasto Migliorato:Il materiale nero dell'"housing" migliora il rapporto di contrasto visivo dell'indicatore illuminato.
• Affidabilità a Stato Solido:Utilizza la tecnologia LED per una sorgente luminosa robusta e di lunga durata, senza filamenti che possano rompersi.
• Efficienza Energetica:Caratterizzata da basso consumo energetico ed alta efficienza luminosa.
• Conformità Ambientale:Questo è un prodotto senza piombo conforme alla direttiva RoHS (Restrizione delle Sostanze Pericolose).
• Emissione Specifica:I LED 1 e 4 emettono luce nello spettro giallo-verde con una lunghezza d'onda di picco attorno ai 570nm, utilizzando la tecnologia AllnGaP (Fosfuro di Alluminio Indio Gallio).
• Sensibilità all'Umidità:Classificato MSL3 (Livello di Sensibilità all'Umidità 3).

1.2 Applicazioni Target

Questa lampada LED è adatta per una varietà di apparecchiature elettroniche che richiedono illuminazione di stato o indicatori. Settori applicativi tipici includono:

• Apparecchiature di Comunicazione
• Sistemi Informatici e Periferiche
• Elettronica di Consumo
• Elettrodomestici

2. Approfondimento 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.

• Dissipazione di Potenza (PD):52 mW - La potenza totale massima che il dispositivo può dissipare in sicurezza.
• Corrente Diretta di Picco (IFP):60 mA - Questa è la massima corrente diretta istantanea, ammissibile solo in condizioni pulsate (ciclo di lavoro ≤ 1/10, larghezza dell'impulso ≤ 0.1ms).
• Corrente Diretta Continua (IF):20 mA - La massima corrente diretta continua raccomandata per il funzionamento normale.
• Intervallo di Temperatura Operativa (Topr):-40°C a +85°C - L'intervallo di temperatura ambiente entro il quale il dispositivo è progettato per funzionare.
• Intervallo di Temperatura di Stoccaggio (Tstg):-40°C a +100°C - L'intervallo di temperatura per lo stoccaggio non operativo.
• Temperatura di Saldatura dei Terminali:260°C per un massimo di 5 secondi, misurata a 2.0mm (0.079 pollici) dal corpo del componente.

2.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche

Questi sono i parametri di prestazione tipici misurati a TA=25°C. Vengono forniti i valori per i LED 1 e 4 (giallo-verde).

• Intensità Luminosa (Iv):Varia da un minimo di 23 mcd a un massimo di 140 mcd, con un valore tipico di 80 mcd, misurato a IF=20mA. Questo parametro è suddiviso in bin (vedi Sezione 3).
• Angolo di Visione (2θ1/2):Circa 100 gradi. Questo è l'angolo totale a cui l'intensità luminosa scende alla metà del suo valore assiale (centrale).
• Lunghezza d'Onda di Emissione di Picco (λP):Tipicamente 571 nm. Questa è la lunghezza d'onda alla quale la distribuzione di potenza spettrale è massima.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λd):Varia da 565 nm a 571 nm, con un valore tipico di 569 nm a IF=20mA. Questa è l'unica lunghezza d'onda percepita dall'occhio umano, derivata dal diagramma di cromaticità CIE.
• Larghezza a Mezza Altezza della Linea Spettrale (Δλ):Tipicamente 15 nm. Questo indica la purezza spettrale; un valore più piccolo significa una luce più monocromatica.
• Tensione Diretta (VF):Varia da 1.6V a 2.6V, con un valore tipico di 2.1V a IF=20mA.
• Corrente Inversa (IR):Massimo di 10 μA quando viene applicata una tensione inversa (VR) di 5V.Nota Importante:Il dispositivo non è progettato per funzionare in polarizzazione inversa; questa condizione di test è solo per la caratterizzazione.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

Per garantire la coerenza nella produzione, i LED vengono suddivisi in bin in base a parametri ottici chiave. Ciò consente ai progettisti di selezionare componenti che soddisfino specifici requisiti di luminosità e colore.

3.1 Binning dell'Intensità Luminosa

Bin AB:

• Minimo 23 mcd, Massimo 50 mcd.Bin CD:
• Minimo 50 mcd, Massimo 85 mcd.Bin EF:
• Minimo 85 mcd, Massimo 140 mcd.3.2 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante

I LED sono anche suddivisi in bin in base alla loro lunghezza d'onda dominante per controllare la coerenza del colore. La tolleranza per ogni limite di bin è ±1 nm.

Bin 1:

• Minimo 565.0 nm, Massimo 568.0 nm.Bin 2:
• Minimo 568.0 nm, Massimo 571.0 nm.Il codice bin sia per l'intensità che per la lunghezza d'onda è marcato sulla confezione del prodotto, consentendo una selezione precisa in base alle esigenze applicative.

4. Analisi delle Curve di Prestazione

Sebbene nel datasheet siano referenziate curve grafiche specifiche, la seguente analisi si basa sui dati tabellari forniti e sul comportamento standard dei LED.

4.1 Corrente Diretta vs. Tensione Diretta (Curva I-V)

La tensione diretta tipica (VF) di 2.1V a 20mA indica che si tratta di un LED a bassa tensione, tipico della tecnologia AllnGaP. La VF avrà un coefficiente di temperatura negativo, il che significa che diminuisce leggermente all'aumentare della temperatura di giunzione. L'intervallo specificato (1.6V a 2.6V) tiene conto della normale variazione di produzione.

4.2 Intensità Luminosa vs. Corrente Diretta

L'intensità luminosa è approssimativamente proporzionale alla corrente diretta entro l'intervallo operativo raccomandato (fino a 20mA). Superare la corrente continua nominale aumenterà l'emissione luminosa in modo non lineare e genererà calore eccessivo, potenzialmente degradando la durata del LED e spostandone il colore.

4.3 Caratteristiche di Temperatura

L'intensità luminosa dei LED generalmente diminuisce all'aumentare della temperatura di giunzione. Sebbene non sia qui rappresentata graficamente, l'ampio intervallo di temperatura operativa (-40°C a +85°C) implica che il dispositivo è progettato per mantenere la funzionalità in ambienti severi, sebbene con una potenziale riduzione dell'emissione al limite superiore. Un adeguato dissipatore termico tramite il PCB è cruciale per mantenere prestazioni e longevità.

5. Informazioni Meccaniche e di Package

5.1 Contorno e Dimensioni

Il dispositivo utilizza un package a foro passante con orientamento ad angolo retto. Note meccaniche chiave includono:

Tutte le dimensioni sono fornite in millimetri, con tolleranze di ±0.25mm salvo diversa specificazione.

• Il supporto (housing) è costruito in plastica nera classificata UL94V-0, indicando che è ritardante di fiamma.
• I LED 1 e 4 presentano una lente diffusa bianca, che aiuta ad ampliare l'angolo di visione e ad ammorbidire l'aspetto della luce.
• 5.2 Identificazione della Polarità

Per i LED a foro passante, la polarità è tipicamente indicata dalla lunghezza dei terminali (il terminale più lungo è l'anodo, o lato positivo) e/o da un punto piatto o un intaglio sulla lente o sull'"housing". Consultare il datasheet per la marcatura specifica su questo componente. Applicare una tensione inversa può danneggiare il LED.

6. Linee Guida per Saldatura e Montaggio

6.1 Condizioni di Stoccaggio

A causa della sua classificazione MSL3, una manipolazione corretta è fondamentale per prevenire danni indotti dall'umidità durante il reflow.

Confezione Sigillata:

• Conservare a ≤30°C e ≤70% UR. Utilizzare entro un anno dalla data di confezionamento.Confezione Aperta:
• Per i componenti rimossi dalla loro busta barriera all'umidità (MBB), l'ambiente dovrebbe essere ≤30°C e ≤60% UR.Tempo di Esposizione (Floor Life):
• I componenti esposti all'aria ambiente dovrebbero essere sottoposti a reflow IR entro 168 ore (7 giorni).Stoccaggio Prolungato/Baking:
• Se la MBB è stata aperta per più di 168 ore, si raccomanda vivamente un baking a 60°C per almeno 48 ore prima del processo di assemblaggio SMT per eliminare l'umidità assorbita.6.2 Formatura dei Terminali

La piegatura deve essere eseguita

• primadella saldatura e a temperatura ambiente.Il punto di piegatura deve essere ad almeno 3mm dalla base della lente del LED.
• Non utilizzare la base del "lead frame" come fulcro per evitare sollecitazioni sull'attacco interno del die.
• Durante l'inserimento nel PCB, utilizzare la forza di serraggio minima necessaria.
• 6.3 Processo di Saldatura

Mantenere una distanza minima di 2mm dalla base della lente/supporto al punto di saldatura.

• Evitare di immergere la lente o il supporto nella saldatura.
• Non applicare stress esterni ai terminali mentre il LED è caldo per la saldatura.
• Saldatura Manuale Raccomandata:
• Temperatura del saldatore ≤ 350°C, tempo di saldatura ≤ 3 secondi per terminale, applicata non più vicino di 2mm dalla base del bulbo epossidico. Questa operazione dovrebbe essere eseguita una sola volta.Avvertenza:
• Temperatura o tempo eccessivi possono deformare la lente o causare un guasto catastrofico. La temperatura massima di saldatura a onda non è equivalente alla temperatura di deflessione termica (HDT) del supporto.6.4 Pulizia

Se è necessaria la pulizia dopo la saldatura, utilizzare solventi a base alcolica come l'alcol isopropilico (IPA). Evitare sostanze chimiche aggressive che possano danneggiare l'"housing" in plastica o la lente.

7. Note Applicative e Considerazioni di Progettazione

7.1 Circuiti Applicativi Tipici

Questo LED è tipicamente pilotato da una sorgente di corrente costante o, più comunemente, da una resistenza limitatrice di corrente in serie con un'alimentazione di tensione. Il valore della resistenza (R) può essere calcolato usando la Legge di Ohm: R = (V_alimentazione - VF) / IF. Utilizzando il tipico VF di 2.1V e IF di 20mA con un'alimentazione di 5V: R = (5V - 2.1V) / 0.02A = 145 Ohm. Una resistenza standard da 150 Ohm sarebbe adatta, dissipando P = I^2 * R = (0.02)^2 * 150 = 0.06W.

7.2 Considerazioni di Progettazione

Controllo della Corrente:

• Utilizzare sempre un dispositivo limitatore di corrente. Il collegamento diretto a una sorgente di tensione causerà un flusso di corrente eccessivo e un guasto immediato.Gestione Termica:
• Sebbene la dissipazione di potenza sia bassa (52mW max), garantire un'adeguata area di rame sul PCB attorno ai terminali aiuta a dissipare il calore, specialmente in applicazioni ad alta temperatura ambiente o quando si opera vicino alla corrente massima.Design Visivo:
• L'"housing" nero e la lente diffusa sono progettati per un buon contrasto e un ampio angolo di visione. Considerare l'angolo di visione desiderato quando si posiziona il LED sul PCB.Selezione del Bin:
• Per applicazioni che richiedono luminosità uniforme o colore preciso, specificare i bin di intensità (es. Bin EF) e lunghezza d'onda (es. Bin 2) richiesti durante l'approvvigionamento.8. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

8.1 Qual è la differenza tra Lunghezza d'Onda di Picco e Lunghezza d'Onda Dominante?

Lunghezza d'Onda di Picco (λP)

è il punto letteralmente più alto sulla curva di emissione spettrale.Lunghezza d'Onda Dominante (λd)è l'unica lunghezza d'onda che l'occhio umano percepisce come colore, calcolata dalle coordinate cromatiche CIE. Per una sorgente monocromatica come questo LED, sono spesso molto vicine (571nm vs 569nm tipici). La lunghezza d'onda dominante è più rilevante per la specifica del colore.8.2 Posso pilotare questo LED con un'alimentazione da 3.3V?

Sì. Utilizzando il tipico VF di 2.1V a 20mA, una resistenza in serie sarebbe: R = (3.3V - 2.1V) / 0.02A = 60 Ohm. Assicurarsi che la potenza nominale della resistenza sia sufficiente (0.02^2 * 60 = 0.024W).

8.3 Perché c'è una corrente diretta di picco nominale molto più alta della corrente continua nominale?

La corrente di picco nominale di 60mA (sotto impulsi brevi) consente brevi periodi di sovrapilotaggio per ottenere una luminosità molto elevata per applicazioni stroboscopiche o di multiplexing. Il basso ciclo di lavoro (≤10%) garantisce che la potenza media e la temperatura di giunzione non superino i limiti di sicurezza. Per l'illuminazione costante, non superare mai la corrente continua nominale di 20mA.

8.4 Cosa significa MSL3 per il mio processo di assemblaggio?

MSL3 indica che il componente può assorbire livelli dannosi di umidità dall'aria dopo che la sua busta sigillata è stata aperta. Per prevenire il "popcorning" (delaminazione interna) durante il processo di saldatura a reflow ad alta temperatura, è necessario saldarlo entro 168 ore dall'apertura della busta o sottoporlo a baking preventivo come descritto nella sezione 6.1.

9. Contesto Tecnologico e Tendenze

9.1 Tecnologia AllnGaP

Questo LED utilizza materiale semiconduttore a Fosfuro di Alluminio Indio Gallio (AllnGaP). Questa tecnologia è altamente efficiente per produrre luce nello spettro ambra, giallo e giallo-verde (circa 570nm a 620nm). Offre una buona efficienza luminosa e stabilità rispetto a tecnologie più vecchie come il GaP filtrato.

9.2 Tendenze: Foro Passante vs. Montaggio Superficiale

Sebbene i LED SMD (Dispositivi a Montaggio Superficiale) dominino l'elettronica moderna ad alto volume per le loro dimensioni e velocità di assemblaggio, i LED a foro passante come questo rimangono rilevanti. I loro vantaggi chiave includono una resistenza meccanica superiore (resistente alla flessione della scheda), una prototipazione e riparazione manuale più semplice e spesso una maggiore dissipazione di potenza consentita per package grazie ai terminali più lunghi che fungono da dissipatori. Si trovano comunemente in controlli industriali, alimentatori, prodotti automotive aftermarket e dispositivi dove l'affidabilità sotto vibrazione è critica.

9.3 Sviluppo dei LED Indicatori

La tendenza per i LED indicatori continua verso una maggiore efficienza (più luce per mA), consentendo correnti operative più basse e una riduzione della potenza del sistema. C'è anche un focus sul miglioramento della coerenza del colore tra i lotti di produzione attraverso un binning avanzato e controlli di processo più stringenti, come evidenziato dalle tabelle di bin dettagliate in questo datasheet. L'uso di lenti diffuse e "housing" che migliorano il contrasto, come visto qui, migliora la leggibilità, un obiettivo di progettazione costante.

The trend for indicator LEDs continues toward higher efficiency (more light per mA), allowing for lower operating currents and reduced system power. There is also a focus on improving color consistency across production batches through advanced binning and tighter process controls, as evidenced by the detailed bin tables in this datasheet. The use of diffused lenses and contrast-enhancing housings, as seen here, improves readability—a constant design goal.