Scheda Tecnica LED LTL2W3TGPCK - Package T-1 3/4 - 3.2V - 20mA - Verde 519nm - Documento Tecnico Italiano

1. Panoramica del Prodotto

L'LTL2W3TGPCK è un LED a montaggio a foro passante progettato per l'indicazione di stato e l'illuminazione generale in un'ampia gamma di applicazioni elettroniche. Presenta un package di diametro T-1 3/4 (circa 5mm) con lente trasparente, che produce un'emissione luminosa verde. I suoi vantaggi principali includono basso consumo energetico, alta efficienza e compatibilità con i processi standard di montaggio su PCB, rendendolo un componente versatile per i progettisti.

1.1 Caratteristiche Principali

• Costruzione priva di piombo (Pb) e conforme alla direttiva RoHS.
• Alta efficienza luminosa per funzionamento a bassa corrente.
• Progettato per un montaggio versatile su circuiti stampati o pannelli.
• Basso requisito di corrente, rendendolo compatibile con il pilotaggio tramite circuiti integrati (IC).
• Utilizza la tecnologia InGaN (Indio Gallio Nitruro) per l'emettitore verde.

1.2 Applicazioni Target

Questo LED è adatto a vari settori che richiedono luci indicatrici affidabili ed efficienti, inclusi sistemi informatici, apparecchiature di comunicazione, elettronica di consumo, elettrodomestici e pannelli di controllo industriali.

2. Parametri Tecnici: Interpretazione Oggettiva Approfondita

2.1 Valori Nominali Assoluti Massimi

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

• Dissipazione di Potenza:72 mW massimi. Questa è la potenza totale che il package LED può dissipare come calore.
• Corrente Diretta Continua (I_F):20 mA continua. Questa è la corrente operativa standard.
• Corrente Diretta di Picco:60 mA, ma solo in condizioni pulsate (duty cycle ≤ 1/10, larghezza impulso ≤ 10ms).
• Derating:La corrente diretta massima deve essere ridotta linearmente di 0.3 mA per ogni grado Celsius sopra i 30°C di temperatura ambiente per prevenire il surriscaldamento.
• Temperatura di Esercizio:-30°C a +85°C. Il dispositivo è funzionale entro questo intervallo.
• Temperatura di Stoccaggio:-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 sono i parametri di prestazione tipici misurati a una temperatura ambiente (T_A) di 25°C e una corrente diretta (I_F) di 20 mA.

• Intensità Luminosa (I_V):700 mcd (min), 1150 mcd (tip), 1900 mcd (max). Misurata con un sensore/filtro che approssima la risposta fotopica dell'occhio CIE. Una tolleranza di test del ±15% è applicata ai valori garantiti.
• Angolo di Visione (2θ_1/2):120 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 (λ_P):519 nm (tipico). La lunghezza d'onda alla quale l'emissione spettrale è più forte.
• Lunghezza d'Onda Dominante (λ_d):Varia da 512 nm a 535 nm. Questa è la singola lunghezza d'onda percepita dall'occhio umano, derivata dal diagramma di cromaticità CIE.
• Larghezza a Mezza Altezza Spettrale (Δλ):35 nm (tipico). La larghezza dello spettro di emissione a metà della sua intensità massima.
• Tensione Diretta (V_F):2.6V (min), 3.2V (tip), 3.8V (max) a 20mA. Questa è la caduta di tensione ai capi del LED durante il funzionamento.
• Corrente Inversa (I_R):10 μA massimi a una tensione inversa (V_R) di 5V.Importante:Questo dispositivo non è progettato per funzionamento in polarizzazione inversa; questo parametro è solo a scopo di test.

3. Specifiche della Tabella Bin

Il prodotto è suddiviso in bin in base a parametri ottici chiave per garantire coerenza all'interno di un lotto di produzione. Ciò consente ai progettisti di selezionare LED con prestazioni strettamente corrispondenti.

3.1 Classificazione dell'Intensità Luminosa

La classificazione viene eseguita a I_F= 20 mA. La tolleranza per ogni limite di bin è ±15%.

• Bin N:700 mcd (Min) a 880 mcd (Max)
• Bin P:880 mcd a 1150 mcd
• Bin Q:1150 mcd a 1500 mcd
• Bin R:1500 mcd a 1900 mcd

3.2 Classificazione della Lunghezza d'Onda Dominante

La classificazione viene eseguita a I_F= 20 mA. La tolleranza per ogni limite di bin è ±1 nm.

• Bin G08:512.0 nm a 516.0 nm
• Bin G09:516.0 nm a 520.0 nm
• Bin G10:520.0 nm a 527.0 nm
• Bin G11:527.0 nm a 535.0 nm

4. Analisi delle Curve di Prestazione

Sebbene specifiche curve grafiche siano referenziate nella scheda tecnica, i seguenti comportamenti tipici possono essere dedotti dalle specifiche fornite:

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

Il LED presenta una caratteristica I-V non lineare tipica di un diodo. La tensione diretta (V_F) aumenta con la corrente ma ha un intervallo specificato (2.6V a 3.8V) al punto operativo standard di 20mA. Pilotare il LED con una sorgente di corrente costante, come raccomandato, garantisce un'emissione luminosa stabile indipendentemente dalle minori variazioni di V_Ftra le singole unità.

4.2 Intensità Luminosa vs. Corrente Diretta

L'emissione luminosa (intensità luminosa) è approssimativamente proporzionale alla corrente diretta nel suo normale intervallo operativo. Superare i valori nominali assoluti massimi, specialmente la corrente diretta continua, può portare a un degrado accelerato del chip LED e della lente epossidica a causa di calore e densità di corrente eccessivi.

4.3 Dipendenza dalla Temperatura

L'intensità luminosa dei LED generalmente diminuisce all'aumentare della temperatura di giunzione. La specifica di derating (0.3 mA/°C sopra i 30°C) è una regola di progettazione critica per gestire questo effetto termico e mantenere l'affidabilità a lungo termine. Un corretto layout del PCB per la dissipazione del calore è essenziale per applicazioni ad alta corrente o ad alta temperatura ambiente.

5. Informazioni Meccaniche e di Imballaggio

5.1 Dimensioni di Contorno

Il dispositivo è conforme al profilo standard del package LED a foro passante T-1 3/4. Le note dimensionali chiave includono:

• Tutte le dimensioni sono in millimetri (pollici forniti come riferimento).
• La tolleranza generale è ±0.25mm salvo diversa specificazione.
• La sporgenza massima della resina sotto la flangia è di 1.0mm.
• La spaziatura dei terminali è misurata dove i terminali escono dal corpo del package.

5.2 Identificazione della Polarità

Per i LED a foro passante, il catodo è tipicamente identificato da un punto piatto sul bordo della lente o dal terminale più corto. Fare sempre riferimento alla marcatura del dispositivo o alla documentazione del package per confermare la polarità prima dell'installazione per prevenire connessioni inverse.

6. Linee Guida per la Saldatura e il Montaggio

6.1 Condizioni di Stoccaggio

Per una durata di conservazione ottimale, conservare i LED in un ambiente non superiore a 30°C e al 70% di umidità relativa. Se rimossi dalla busta barriera all'umidità originale, utilizzare entro tre mesi. Per uno stoccaggio più lungo al di fuori dell'imballaggio originale, utilizzare un contenitore sigillato con essiccante o un essiccatore riempito di azoto.

6.2 Pulizia

Se necessaria la pulizia, utilizzare solventi a base alcolica come l'alcol isopropilico. Evitare sostanze chimiche aggressive che possano danneggiare la lente epossidica.

6.3 Formatura dei Terminali

Piegare i terminali in un punto ad almeno 3mm dalla base della lente del LED. Non utilizzare il corpo del package come fulcro. Eseguire tutte le piegature a temperatura ambiente e prima del processo di saldatura. Applicare una forza minima durante l'inserimento nel PCB per evitare stress meccanici sui terminali o sulla tenuta epossidica.

6.4 Processo di Saldatura

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

• Saldatore a Stagno:Temperatura massima 350°C. Tempo di saldatura massimo 3 secondi per terminale (una sola volta).
• Saldatura a Onda:Preriscaldare a un massimo di 100°C per un massimo di 60 secondi. Onda di saldatura a un massimo di 260°C per un massimo di 5 secondi.
• Importante:La saldatura a rifusione a infrarossi (IR) NON è adatta per questo prodotto LED a foro passante. Calore o tempo eccessivi danneggeranno il dispositivo.

7. Imballaggio e Informazioni per l'Ordine

7.1 Specifiche di Imballaggio

I LED sono confezionati in buste antistatiche.

• Unità Base:500, 200 o 100 pezzi per busta di imballaggio.
• Scatola Interna:Contiene 10 buste di imballaggio, per un totale di 5.000 pezzi.
• Scatola Esterna (Lotto di Spedizione):Contiene 8 scatole interne, per un totale di 40.000 pezzi. La confezione finale in un lotto può contenere una quantità non completa.

8. Suggerimenti Applicativi

8.1 Circuiti Applicativi Tipici

Un LED è un dispositivo pilotato a corrente. Per garantire una luminosità uniforme, specialmente quando si collegano più LED in parallelo, èfortemente raccomandatoutilizzare un resistore limitatore di corrente in serie con ciascun LED (Circuito A).

Circuito A (Raccomandato):[Vcc] — [Resistore] — [LED] — [GND]. Ogni LED ha il proprio resistore dedicato. Ciò compensa la naturale variazione della tensione diretta (V_F) tra i singoli LED, garantendo che ciascuno riceva la corrente corretta ed emetta luce in modo uniforme.

Circuito B (Non Raccomandato per il Parallelo):Sconsigliato collegare più LED direttamente in parallelo a un singolo resistore limitatore di corrente. Piccole differenze nelle caratteristiche I-V di ciascun LED possono causare uno squilibrio significativo della corrente, portando a luminosità non uniforme e potenziale guasto per sovracorrente del LED con la V_F.

più bassa.

8.2 Protezione dalle Scariche Elettrostatiche (ESD)

• I LED sono sensibili alle scariche elettrostatiche. Per prevenire danni durante la manipolazione e il montaggio:
• Gli operatori dovrebbero indossare braccialetti o guanti antistatici collegati a terra.
• Tutte le attrezzature, i banchi di lavoro e gli scaffali di stoccaggio devono essere correttamente collegati a terra.
• Utilizzare un ionizzatore per neutralizzare la carica statica che può accumularsi sulla lente di plastica.

Implementare un programma di controllo ESD con formazione e certificazione regolare per il personale.

• 8.3 Considerazioni di ProgettazioneGestione del Calore:
• Rispettare le specifiche di dissipazione di potenza e derating. Fornire un'adeguata area di rame sul PCB affinché i terminali del LED agiscano come dissipatore di calore.Pilotaggio della Corrente:
• Utilizzare sempre un driver a corrente costante o una sorgente di tensione con un resistore in serie. Non collegare mai il LED direttamente a una sorgente di tensione senza limitazione di corrente.Progettazione Ottica:

L'angolo di visione di 120 gradi fornisce un fascio ampio, adatto per indicatori di stato che devono essere visibili da varie angolazioni.

9. Confronto e Differenziazione Tecnica

• Rispetto a tecnologie più datate come lampadine a incandescenza o LED diffusi ad angolo più ampio, l'LTL2W3TGPCK offre vantaggi distinti:Efficienza e Longevità:
• La tecnologia a stato solido InGaN fornisce un'efficienza luminosa e una durata operativa (tipicamente decine di migliaia di ore) significativamente superiori rispetto agli indicatori a filamento.Robustezza:
• Più resistente a urti e vibrazioni rispetto alle lampadine in vetro.Purezza del Colore:
• La stretta larghezza a mezza altezza spettrale (35nm) e i bin specifici di lunghezza d'onda dominante consentono un'emissione di colore verde consistente e saturo, fondamentale per indicatori codificati a colori.Standardizzazione:

Il package T-1 3/4 è un fattore di forma standard del settore, che consente una facile sostituzione e compatibilità con le impronte PCB e i fori pannello esistenti.

10. Domande Frequenti (Basate sui Parametri Tecnici)

No.10.1 Posso pilotare questo LED a 30mA per ottenere più luminosità?

Il Valore Nominale Assoluto Massimo per la corrente diretta continua è 20mA. Operare continuativamente a 30mA supera questo valore nominale, il che genererà calore eccessivo, accelererà la deprezzamento del lumen e probabilmente causerà un guasto prematuro. Per una luminosità maggiore, selezionare un bin LED con intensità luminosa più alta (es. Bin Q o R) o considerare un modello LED diverso classificato per correnti più elevate._F10.2 Perché è necessario un resistore in serie anche se la mia alimentazione è di 3.2V (il tipico V

)?_FLa tensione diretta ha un intervallo (2.6V a 3.8V). Se si applicano esattamente 3.2V a un LED con una V_Fdi 2.6V, la corrente sarà molto più alta di 20mA, potenzialmente danneggiandolo. Il resistore funge da semplice e affidabile regolatore di corrente, impostando la corrente in base alla tensione di alimentazione e alla V

effettiva del LED specifico. Protegge anche dalle variazioni della tensione di alimentazione.

10.3 Cosa significa la lente "Water Clear" per l'emissione luminosa?

Una lente trasparente (non diffusa) produce un modello di fascio più focalizzato rispetto a una lente opaca o diffusa. La luce sembra provenire da una distinta sorgente puntiforme. Ciò, combinato con l'angolo di visione di 120 gradi, risulta in un punto caldo centrale luminoso visibile su un'ampia area, rendendolo eccellente per indicatori di stato a visione diretta.

11. Esempio Pratico di UtilizzoScenario:

1. Progettazione di un pannello di controllo con 10 indicatori di stato verdi "Sistema Attivo".Selezione dei Componenti:
2. Scegliere LED LTL2W3TGPCK dal Bin P per una luminosità medio-alta consistente (880-1150 mcd).Progettazione del Circuito:_{Utilizzare un'alimentazione a 5V. Calcolare il resistore in serie: R = (V}alimentazione_F- V_F) / I_F. Utilizzando V_Ftipica=3.2V e I
3. =20mA, R = (5V - 3.2V) / 0.02A = 90 Ohm. Utilizzare un resistore standard da 91 Ohm, 1/4W per ciascuno dei 10 LED.Layout PCB:
4. Posizionare i LED su una spaziatura a griglia di 0.1" (2.54mm). Includere una piccola area di rame collegata al terminale catodo per una leggera dissipazione del calore.Montaggio:
5. Seguire precisamente le linee guida per la formatura dei terminali e la saldatura, garantendo che venga mantenuto il distacco di 2mm dalla base della lente.Risultato:

Dieci indicatori verdi uniformemente luminosi e affidabili con una lunga durata operativa.

12. Introduzione al Principio di Funzionamento

L'LTL2W3TGPCK è una sorgente luminosa a semiconduttore. Il suo nucleo è un chip realizzato con materiali InGaN (Indio Gallio Nitruro). Quando viene applicata una tensione diretta, elettroni e lacune si ricombinano all'interno della regione attiva del semiconduttore, rilasciando energia sotto forma di fotoni (luce). La composizione specifica degli strati InGaN determina la lunghezza d'onda della luce emessa, in questo caso verde (~519 nm di picco). La lente epossidica serve a proteggere il chip semiconduttore, modellare il fascio luminoso in uscita e migliorare l'estrazione della luce dal chip.

13. Tendenze Tecnologiche