Indice
- 1. Panoramica del Prodotto
- 1.1 Vantaggi Principali
- 1.2 Applicazioni Target
- 2. Analisi dei Parametri Tecnici
- 2.1 Valori Massimi Assoluti
- 2.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche
- 3. Specifica del Sistema di Binning
- 3.1 Binning dell'Intensità Luminosa
- 3.2 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante
- 4. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio
- 4.1 Dimensioni di Contorno
- 4.2 Specifica di Imballaggio
- 5. Linee Guida per il Montaggio e la Manipolazione
- 5.1 Condizioni di Stoccaggio
- 5.2 Formatura dei Terminali e Montaggio su PCB
- 5.3 Raccomandazioni per la Saldatura
- 5.4 Pulizia
- 6. Applicazione e Progettazione del Circuito
- 6.1 Progettazione del Circuito di Pilotaggio
- 6.2 Protezione dalle Scariche Elettrostatiche (ESD)
- 7. Curve di Prestazione e Considerazioni Termiche
- 8. Domande Frequenti (FAQ)
- 8.1 Posso pilotare questo LED senza una resistenza in serie?
- 8.2 Qual è la differenza tra Lunghezza d'Onda di Picco e Lunghezza d'Onda Dominante?
- 8.3 Questo LED è adatto per uso esterno?
- 8.4 Come interpreto i codici di bin quando ordino?
- 9. Considerazioni di Progettazione e Best Practice
- Terminologia delle specifiche LED
- Prestazioni fotoelettriche
- Parametri elettrici
- Gestione termica e affidabilità
- Imballaggio e materiali
- Controllo qualità e binning
- Test e certificazione
1. Panoramica del Prodotto
Il LTL17KRL6D è un LED standard a foro passante progettato per applicazioni di indicazione di stato e segnalazione. Presenta un diffusissimo package di diametro T-1 (3mm) con lente diffusa di colore rosso. Questo dispositivo è caratterizzato da basso consumo energetico, alta efficienza luminosa ed è conforme alle direttive RoHS, rendendolo un componente senza piombo adatto per i moderni progetti elettronici.
1.1 Vantaggi Principali
- Alta Efficienza:Offre un'elevata intensità luminosa in rapporto al suo consumo energetico.
- Flessibilità di Progettazione:Disponibile nel package standard T-1, compatibile con i layout PCB comuni.
- Conformità Ambientale:Prodotto come componente senza piombo, in aderenza agli standard RoHS.
- Affidabilità:Progettato per un funzionamento stabile in un ampio intervallo di temperature.
1.2 Applicazioni Target
Questo LED è versatile e trova impiego in numerosi settori che richiedono indicatori visivi affidabili. Le principali aree di applicazione includono apparecchiature di comunicazione, periferiche informatiche, elettronica di consumo, elettrodomestici e vari sistemi di controllo industriale.
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. Il funzionamento in queste condizioni non è garantito.
- Dissipazione di Potenza (PD):75 mW
- Corrente Diretta Continua (IF):30 mA
- Corrente Diretta di Picco (IFP):90 mA (Condizioni di impulso: Duty Cycle ≤ 1/10, Larghezza Impulso ≤ 10μs)
- Intervallo di Temperatura Operativa (Topr):-40°C a +85°C
- Intervallo di Temperatura di Stoccaggio (Tstg):-40°C a +100°C
- Temperatura di Saldatura dei Terminali:260°C per un massimo di 5 secondi, misurata a 2,0mm dal corpo del LED.
2.2 Caratteristiche Elettriche e Ottiche
Questi parametri sono misurati a una temperatura ambiente (TA) di 25°C e definiscono le prestazioni tipiche del dispositivo.
- Intensità Luminosa (IV):310 mcd (Min), 460 mcd (Tip), 680 mcd (Max) a IF= 20mA. Misurata con un filtro che approssima la risposta fotopica dell'occhio CIE.
- Angolo di Visione (2θ1/2):60 gradi (Tipico). Definito come l'angolo fuori asse in cui l'intensità è la metà del valore assiale.
- Lunghezza d'Onda di Picco (λP):631 nm (Tipico).
- Lunghezza d'Onda Dominante (λd):617 nm (Min), 627 nm (Tip), 637 nm (Max). Definisce il colore percepito.
- Larghezza Spettrale a Mezza Altezza (Δλ):20 nm (Tipico).
- Tensione Diretta (VF):2,0 V (Tip), 2,4 V (Max) a IF= 20mA.
- Corrente Inversa (IR):100 μA (Max) a VR= 5V. Nota: Il LED non è progettato per funzionare in polarizzazione inversa.
3. Specifica del Sistema di Binning
Il LTL17KRL6D è classificato in bin in base all'intensità luminosa e alla lunghezza d'onda dominante per garantire coerenza di colore e luminosità nelle applicazioni di produzione.
3.1 Binning dell'Intensità Luminosa
Il binning viene eseguito a una corrente di test di 20mA. Ogni bin ha una tolleranza di ±15% sui suoi limiti.
- Bin K:310 mcd (Min) a 400 mcd (Max)
- Bin L:400 mcd (Min) a 520 mcd (Max)
- Bin M:520 mcd (Min) a 680 mcd (Max)
3.2 Binning della Lunghezza d'Onda Dominante
Il binning garantisce l'uniformità del colore. La tolleranza per ogni limite di bin è di ±1 nm.
- Bin H28:617,0 nm a 621,0 nm
- Bin H29:621,0 nm a 625,0 nm
- Bin H30:625,0 nm a 629,0 nm
- Bin H31:629,0 nm a 633,0 nm
- Bin H32:633,0 nm a 637,0 nm
4. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio
4.1 Dimensioni di Contorno
Il LED è conforme al package radiale a terminali standard T-1 (3mm). Note dimensionali chiave includono: tutte le dimensioni sono in millimetri; la tolleranza è di ±0,25mm se non specificato; la sporgenza massima della resina sotto la flangia è di 1,0mm; l'interasse dei terminali è misurato nel punto in cui i terminali escono dal package.
4.2 Specifica di Imballaggio
I LED sono forniti in sacchetti anti-statici. Le quantità di imballaggio standard sono 1000, 500, 200 o 100 pezzi per sacchetto. Questi vengono poi consolidati in cartoni interni ed esterni per la spedizione all'ingrosso.
- Cartone Interno:Contiene 10 sacchetti di imballaggio, per un totale di 10.000 pezzi.
- Cartone Esterno:Contiene 8 cartoni interni, per un totale di 80.000 pezzi. L'ultimo pacco in un lotto di spedizione potrebbe non essere completo.
5. Linee Guida per il Montaggio e la Manipolazione
5.1 Condizioni di Stoccaggio
Per una durata di conservazione ottimale, i LED dovrebbero essere stoccati in un ambiente non superiore a 30°C e al 70% di umidità relativa. I componenti rimossi dalla loro confezione originale dovrebbero essere utilizzati entro tre mesi. Per uno stoccaggio più lungo al di fuori del sacchetto originale, utilizzare un contenitore sigillato con essiccante o un essiccatore riempito di azoto.
5.2 Formatura dei Terminali e Montaggio su PCB
- 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 dei terminali deve essere completata prima della saldatura e a temperatura ambiente.
- Durante l'inserimento nel PCB, applicare la forza minima di bloccaggio necessaria per evitare di imporre uno stress meccanico eccessivo sul componente.
5.3 Raccomandazioni per la Saldatura
Mantenere una distanza minima di 2mm dalla base della lente al punto di saldatura. Evitare di immergere la lente nella lega di saldatura. Non applicare stress ai terminali mentre il LED è caldo.
- Saldatore a Stagno:Temperatura massima 350°C per un massimo di 3 secondi (una sola volta).
- Saldatura a Onda:Preriscaldare a un massimo di 100°C per un massimo di 60 secondi. Temperatura dell'onda di saldatura massima 260°C per un massimo di 5 secondi.
- Importante:Temperature o tempi eccessivi possono deformare la lente o causare guasti. La saldatura a rifusione IR NON è adatta per questo LED a foro passante.
5.4 Pulizia
Se la pulizia è necessaria, utilizzare solventi a base alcolica come l'alcol isopropilico.
6. Applicazione e Progettazione del Circuito
6.1 Progettazione del Circuito di Pilotaggio
I LED sono dispositivi pilotati a corrente. Per garantire una luminosità uniforme quando si pilotano più LED, èfortemente raccomandatoutilizzare una resistenza limitatrice di corrente in serie con ciascun LED (Circuito A). Non è consigliabile collegare i LED direttamente in parallelo (Circuito B), poiché lievi variazioni nella caratteristica della tensione diretta (VF) tra i singoli LED causeranno differenze significative nella ripartizione della corrente e, di conseguenza, nella luminosità percepita.
6.2 Protezione dalle Scariche Elettrostatiche (ESD)
I LED sono sensibili alle scariche elettrostatiche. Implementare le seguenti misure di controllo ESD nell'area di manipolazione e assemblaggio:
- Gli operatori devono indossare braccialetti a terra o guanti anti-statici.
- Tutte le apparecchiature, le postazioni 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 in plastica.
- Mantenere un'area di lavoro sicura da scariche statiche con tutte le superfici che misurano meno di 100V.
7. Curve di Prestazione e Considerazioni Termiche
Sebbene grafici specifici siano referenziati nella scheda tecnica (ad es., Curve delle Caratteristiche Tipiche), i parametri elettrici forniti consentono stime chiave delle prestazioni. La tensione diretta ha un coefficiente di temperatura negativo, il che significa che VFdiminuirà leggermente all'aumentare della temperatura di giunzione. L'emissione luminosa dipende anche dalla temperatura, tipicamente diminuendo all'aumentare della temperatura. I progettisti dovrebbero considerare la gestione termica se si opera vicino ai valori massimi assoluti o in alte temperature ambientali per mantenere l'affidabilità a lungo termine e un'emissione luminosa costante.
8. Domande Frequenti (FAQ)
8.1 Posso pilotare questo LED senza una resistenza in serie?
No. Non è raccomandato far funzionare un LED direttamente da una sorgente di tensione e probabilmente distruggerebbe il dispositivo a causa della sovracorrente. Una resistenza in serie è obbligatoria per limitare la corrente al valore specificato (ad es., 20mA per la luminosità tipica).
8.2 Qual è la differenza tra Lunghezza d'Onda di Picco e Lunghezza d'Onda Dominante?
Lunghezza d'Onda di Picco (λP):La lunghezza d'onda alla quale la potenza ottica in uscita è massima.Lunghezza d'Onda Dominante (λd):L'unica lunghezza d'onda percepita dall'occhio umano, calcolata dalle coordinate cromatiche CIE. λdè più rilevante per la definizione del colore nelle applicazioni di indicazione.
8.3 Questo LED è adatto per uso esterno?
La scheda tecnica elenca applicazioni che includono segnaletica esterna. Tuttavia, l'intervallo di temperatura operativa è -40°C a +85°C. Per ambienti esterni severi, considerare una protezione aggiuntiva contro l'umidità, le radiazioni UV e i cicli termici, che potrebbero non essere forniti dal solo package del LED.
8.4 Come interpreto i codici di bin quando ordino?
Specificare il Bin di Intensità Luminosa richiesto (K, L, M) e il Bin di Lunghezza d'Onda Dominante (H28 a H32) per assicurarsi di ricevere LED con luminosità e colore coerenti. Se non specificato, potreste ricevere componenti da qualsiasi bin di produzione all'interno dell'intervallo di specifica complessivo del prodotto.
9. Considerazioni di Progettazione e Best Practice
- Selezione della Corrente:Per la massima durata, operare al di sotto della corrente continua massima assoluta di 30mA. La condizione di test tipica di 20mA è un buon compromesso tra luminosità e affidabilità.
- Dissipazione del Calore:Sebbene la dissipazione di potenza sia bassa, assicurare un'adeguata spaziatura sul PCB ed evitare di racchiudere il LED in modo da intrappolare il calore, specialmente quando si opera ad alte temperature ambientali.
- Polarità:Il terminale più lungo è tipicamente l'anodo (+). Verificare sempre la polarità prima della saldatura per prevenire l'applicazione di polarizzazione inversa.
- Progettazione Ottica:L'angolo di visione di 60 gradi fornisce un fascio ampio. Per una luce più focalizzata, potrebbero essere necessarie lenti esterne o light pipe.
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. |