Scheda Tecnica LED Rosso LTL1CHVRTNN - Package T-1 - 2.4V - 75mW - Documento Tecnico in Italiano

1. Panoramica del Prodotto

L'LTL1CHVRTNN è un LED a foro passante ad alta efficienza e basso consumo, progettato per l'indicazione di stato e l'illuminazione in un'ampia gamma di applicazioni elettroniche. Presenta un diffuso package T-1 (3mm) di diametro con lente trasparente rossa, offrendo un buon equilibrio tra luminosità e angolo di visione adatto a diverse esigenze progettuali.

1.1 Vantaggi Principali

• Alta Efficienza e Basso Consumo:Offre un'elevata intensità luminosa con un assorbimento di potenza minimo, ideale per applicazioni alimentate a batteria o attente al consumo energetico.
• Conformità RoHS e Senza Piombo:Prodotto in conformità alle normative ambientali, garantendo l'idoneità per i moderni mercati globali.
• Package Standard:Il fattore di forma T-1 (3mm) è ampiamente utilizzato e compatibile con layout PCB standard e hardware di montaggio.
• Flessibilità di Progettazione:Disponibile in specifici bin per intensità luminosa e lunghezza d'onda dominante, consentendo coerenza di colore e luminosità tra diverse produzioni.

1.2 Mercati di Riferimento

Questo LED è versatile e si rivolge a molteplici settori, tra cui:

• Apparecchiature di Comunicazione
• Periferiche per Computer
• Elettronica di Consumo
• Elettrodomestici
• Sistemi di Controllo Industriale

2. Analisi Approfondita dei Parametri Tecnici

2.1 Valori Massimi Assoluti

Questi valori definiscono i limiti oltre i quali può verificarsi un danno permanente al dispositivo. Il funzionamento in queste condizioni non è garantito.

• Dissipazione di Potenza (Pd):75 mW. Questa è la potenza massima che il LED può dissipare come calore a una temperatura ambiente (TA) di 25°C. Superare questo limite rischia danni termici.
• Corrente Diretta Continua (IF):30 mA. La massima corrente continua che può essere applicata.
• Corrente Diretta di Picco:90 mA (larghezza dell'impulso ≤10μs, ciclo di lavoro ≤1/10). Adatta per brevi impulsi ad alta intensità, ma non per funzionamento continuo.
• Intervallo di Temperatura Operativa:-40°C a +85°C. Il dispositivo è classificato per funzionare entro questo intervallo di temperatura ambiente.
• Temperatura di Saldatura dei Terminali:260°C per un massimo di 5 secondi a una distanza di 2,0mm dal corpo del LED. Critico per i processi di saldatura a onda o manuale.

2.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche

Questi sono i parametri di prestazione tipici misurati a TA=25°C e IF=20mA, la condizione di test standard.

• Intensità Luminosa (Iv):1500 - 3200 mcd (millicandela). Questo elevato livello di luminosità garantisce un'ottima visibilità. Il valore effettivo è suddiviso in bin (R, S, T) per coerenza.
• Angolo di Visione (2θ1/2):45 gradi. Definisce il cono all'interno del quale l'intensità luminosa è almeno la metà dell'intensità sull'asse. Offre un buon compromesso tra fascio focalizzato e ampia visibilità.
• Lunghezza d'Onda di Emissione di Picco (λP):639 nm. La lunghezza d'onda alla quale la potenza spettrale in uscita è massima.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λd):621 - 637 nm. Questa è la singola lunghezza d'onda percepita dall'occhio umano, che definisce il colore (rosso). È suddivisa in bin (H29-H32) per un abbinamento cromatico preciso.
• Tensione Diretta (VF):2,0V (Min), 2,4V (Tip). La caduta di tensione ai capi del LED quando pilotato a 20mA. Questo parametro è cruciale per progettare la resistenza di limitazione di corrente nel circuito di pilotaggio.
• Corrente Inversa (IR):100 μA (Max) a VR=5V. Il LED non è progettato per funzionamento in polarizzazione inversa; questo parametro è solo per test di corrente di dispersione.

3. Spiegazione del Sistema di Binning

Per garantire la coerenza del prodotto, i LED vengono suddivisi in bin in base a parametri ottici chiave.

3.1 Binning dell'Intensità Luminosa

Il binning garantisce un livello minimo di luminosità. La tolleranza per ogni limite di bin è ±15%.

• Bin R:1500 - 1900 mcd
• Bin S:1900 - 2500 mcd
• Bin T:2500 - 3200 mcd

3.2 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante

Il binning garantisce una precisa coerenza di colore. La tolleranza per ogni limite di bin è ±1nm.

• Bin H29:621,0 - 625,0 nm
• Bin H30:625,0 - 629,0 nm
• Bin H31:629,0 - 633,0 nm
• Bin H32:633,0 - 637,0 nm

4. Analisi delle Curve di Prestazione

Sebbene grafici specifici siano referenziati nella scheda tecnica, le loro implicazioni sono critiche per la progettazione.

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

La caratteristica I-V è non lineare. Un piccolo aumento della tensione oltre il tipico VF può causare un grande, potenzialmente dannoso, aumento della corrente. Ciò sottolinea la necessità di utilizzare una sorgente di corrente costante o, più comunemente, una resistenza di limitazione di corrente in serie con il LED.

4.2 Intensità Luminosa vs. Corrente Diretta

L'intensità luminosa è approssimativamente proporzionale alla corrente diretta fino alla corrente massima nominale. Tuttavia, l'efficienza può diminuire a correnti molto elevate e verrà generato calore eccessivo. Operare a o al di sotto dei 20mA consigliati garantisce prestazioni e longevità ottimali.

4.3 Distribuzione Spettrale

La curva spettrale mostra una mezza larghezza stretta (Δλ tipico di 20 nm), indicando un colore rosso relativamente puro. La lunghezza d'onda di picco (639 nm) e quella dominante (621-637 nm) definiscono la sua tonalità specifica all'interno dello spettro rosso.

5. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio

5.1 Dimensioni di Contorno

Il LED è conforme al package radiale a foro passante standard T-1 (3mm). Note dimensionali chiave includono:

• Tutte le dimensioni sono in millimetri.
• La tolleranza è ±0,25mm se non specificato.
• La sporgenza massima della resina sotto la flangia è di 1,0mm.
• La distanza tra i terminali è misurata dove i terminali escono dal corpo del package.

5.2 Identificazione della Polarità

Il terminale più lungo è l'anodo (+), e quello più corto è il catodo (-). Il lato catodo può anche essere indicato da un punto piatto sulla flangia della lente. La polarità corretta deve essere osservata durante l'assemblaggio del circuito.

6. Linee Guida per la Saldatura e il Montaggio

6.1 Condizioni di Conservazione

I LED devono essere conservati in un ambiente non superiore a 30°C e al 70% di umidità relativa. Se rimossi dalla busta barriera all'umidità originale, dovrebbero essere utilizzati entro tre mesi. Per una conservazione più lunga, utilizzare un contenitore sigillato con essiccante o in atmosfera di azoto.

6.2 Formatura dei Terminali

Piegare i terminali in un punto ad almeno 3mm dalla base della lente del LED. Non utilizzare la base della lente come fulcro. La formatura deve essere eseguita prima della saldatura e a temperatura ambiente per evitare stress sui collegamenti interni del die.

6.3 Processo di Saldatura

Regola Critica:Mantenere una distanza minima di 2mm dalla base della lente epossidica al punto di saldatura. Non immergere la lente nella saldatura.

• Saldatore:Temperatura massima 350°C, tempo massimo 3 secondi per terminale.
• Saldatura a Onda:Preriscaldamento ≤100°C per ≤60 sec, onda di saldatura ≤260°C per ≤5 sec.
• Importante:La saldatura a rifusione IR NON è adatta per questo tipo di LED a foro passante. Calore o tempo eccessivi deformerebbero la lente o causerebbero un guasto catastrofico.

7. Informazioni su Imballaggio e Ordini

7.1 Specifiche di Imballaggio

I LED sono confezionati in buste antistatiche per prevenire danni da ESD.

• Quantità per Busta: 1000, 500, 200 o 100 pezzi per busta.
• Cartone Interno: 10 buste per cartone (totale 10.000 pz).
• Cartone Esterno: 8 cartoni interni per cartone esterno (totale 80.000 pz).

8. Raccomandazioni per la Progettazione Applicativa

8.1 Progettazione del Circuito di Pilotaggio

I LED sono dispositivi pilotati in corrente. Per garantire una luminosità uniforme, specialmente quando si collegano più LED in parallelo, una resistenza di limitazione di corrente in serie per ciascun LED èobbligatoria(Circuito A). Evitare di collegare i LED direttamente in parallelo senza resistenze individuali (Circuito B), poiché lievi variazioni nella loro tensione diretta (VF) causeranno uno squilibrio significativo della corrente e luminosità non uniforme.

Esempio di Calcolo della Resistenza (per un'alimentazione di 5V, IF obiettivo=20mA, VF=2,4V):
R = (Valimentazione - VF) / IF = (5V - 2,4V) / 0,020A = 130 Ω.
È possibile utilizzare il valore standard più vicino (ad es., 120 Ω o 150 Ω), ricalcolando la corrente effettiva.

8.2 Protezione da ESD (Scarica Elettrostatica)

I LED sono sensibili all'elettricità statica. Le misure preventive sono essenziali durante la manipolazione e l'assemblaggio:

• Utilizzare braccialetti e tappetini antistatici collegati a terra.
• Assicurarsi che tutte le apparecchiature e le superfici di lavoro siano correttamente messe a terra.
• Utilizzare ionizzatori per neutralizzare la carica statica sulle superfici delle lenti in plastica.
• Implementare formazione e certificazione ESD per il personale.

8.3 Gestione Termica

Sebbene la dissipazione di potenza sia bassa (75mW max), mantenere il LED entro il suo intervallo di temperatura operativa (-40°C a +85°C ambiente) è importante per l'affidabilità a lungo termine. Evitare di posizionare il LED vicino ad altri componenti che generano calore. In layout ad alta densità, assicurare un adeguato flusso d'aria.

9. Confronto Tecnico e Differenziazione

L'LTL1CHVRTNN si differenzia nella categoria dei LED rossi T-1 attraverso la sua specifica combinazione di alta intensità luminosa (fino a 3200 mcd) e un angolo di visione standard di 45 gradi. Rispetto a componenti generici, la sua struttura di binning definita sia per intensità che per lunghezza d'onda fornisce ai progettisti prestazioni prevedibili, riducendo la necessità di calibrazione post-produzione in applicazioni dove la coerenza di colore e luminosità è critica, come in array di indicatori o pannelli di retroilluminazione.

10. Domande Frequenti (FAQ)

10.1 Posso pilotare questo LED senza una resistenza di limitazione di corrente?

No.Collegarlo direttamente a una sorgente di tensione causerà un flusso di corrente eccessivo, danneggiando istantaneamente il LED. È sempre richiesta una resistenza in serie o un driver a corrente costante.

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

Lunghezza d'Onda di Picco (λP)è la lunghezza d'onda fisica alla quale il LED emette la massima potenza ottica.Lunghezza d'Onda Dominante (λd)è un valore calcolato basato sulla sensibilità dell'occhio umano (curva CIE) che definisce il colore percepito. λd è più rilevante per applicazioni visive.

10.3 Posso utilizzare la saldatura a rifusione per questo LED?

No.La scheda tecnica dichiara esplicitamente che la rifusione IR non è adatta per questo tipo di LED a foro passante. Si raccomanda solo saldatura a onda o saldatura manuale con attento controllo di temperatura e tempo.

10.4 Come interpreto il codice di binning sulla busta di imballaggio?

Il codice di binning (es., T-H31) indica il bin dell'intensità luminosa (T: 2500-3200 mcd) e il bin della lunghezza d'onda dominante (H31: 629,0-633,0 nm). Questo consente di selezionare LED con prestazioni corrispondenti per la propria applicazione.

11. Esempio Applicativo Pratico

Scenario:Progettazione di un pannello indicatore di stato per apparecchiature industriali che richiede 10 LED rossi uniformemente luminosi.

1. Selezione dei Componenti:Specificare LED LTL1CHVRTNN dello stesso bin di intensità (es., Bin S) e dello stesso bin di lunghezza d'onda (es., Bin H31) per garantire coerenza visiva.
2. Progettazione del Circuito:Utilizzare un'alimentazione DC a 12V. Calcolare la resistenza in serie per ciascun LED: R = (12V - 2,4V) / 0,020A = 480 Ω. Una resistenza da 470 Ω, 1/4W è adatta. Collegare tutte le 10 coppie LED-resistenza in parallelo all'alimentazione da 12V.
3. Layout PCB:Posizionare fori per il corpo del LED da 3mm. Assicurarsi che la piazzola per il catodo (terminale più corto) sia chiaramente marcata. Mantenere una distanza >2mm tra la piazzola di saldatura e il contorno del corpo del LED.
4. Assemblaggio:Seguire le precauzioni ESD. Inserire i LED, piegare leggermente i terminali sul lato saldatura per tenerli in posizione. Utilizzare saldatura a onda con parametri non superiori a 260°C per 5 secondi.

12. Principio di Funzionamento

Questo LED è un diodo a semiconduttore a giunzione p-n. Quando viene applicata una tensione diretta che supera la sua caratteristica tensione diretta (VF ~2,4V), elettroni e lacune si ricombinano alla giunzione, rilasciando energia sotto forma di fotoni (luce). I materiali specifici utilizzati negli strati del semiconduttore determinano la lunghezza d'onda (colore) della luce emessa, che in questo caso è nello spettro rosso (621-637 nm). La lente epossidica serve a focalizzare l'uscita luminosa e proteggere il die semiconduttore.

13. Tendenze Tecnologiche

Sebbene i LED a montaggio superficiale (SMD) dominino i nuovi progetti per la miniaturizzazione e l'assemblaggio automatizzato, i LED a foro passante come il package T-1 rimangono rilevanti in nicchie specifiche. La loro domanda persiste in applicazioni che richiedono alta affidabilità in ambienti ostili (vibrazioni, cicli termici), prototipazione e riparazione manuale più semplice, manutenzione di sistemi legacy e situazioni in cui il componente stesso funge da indicatore montato su pannello che sporge attraverso un contenitore. La tecnologia continua a migliorare in termini di efficienza luminosa (più luce in uscita per watt) e coerenza cromatica, anche all'interno dei consolidati fattori di forma a foro passante.