Indice
- 1. Panoramica del Prodotto
- 2. Interpretazione Approfondita dei Parametri Tecnici
- 2.1 Valori Nominali Assoluti Massimi
- 2.2 Caratteristiche Elettriche & Ottiche
- 3. Specifiche della Tabella di Bin
- 3.1 Classificazione per Intensità Luminosa
- 3.2 Classificazione per Lunghezza d'Onda Dominante
- 4. Informazioni Meccaniche & sul Package
- 4.1 Dimensioni del Package
- 5. Linee Guida per Saldatura & Assemblaggio
- 5.1 Condizioni di Stoccaggio
- 5.2 Pulizia
- 5.3 Formatura & Posizionamento dei Terminali
- 5.4 Processo di Saldatura
- 6. Suggerimenti Applicativi & Considerazioni di Progettazione
- 6.1 Progettazione del Circuito di Pilotaggio
- 6.2 Protezione dalle Scariche Elettrostatiche (ESD)
- 6.3 Gestione Termica
- 6.4 Scenari Applicativi Tipici
- 7. Confezionamento & Informazioni per l'Ordine
- 8. Avvertenze & Note sull'Affidabilità
1. Panoramica del Prodotto
Il LTL17KSL6D è un LED ad alta efficienza e basso consumo progettato per il montaggio through-hole su circuiti stampati (PCB) o pannelli. Presenta un diffuso package T-1 (5mm) di diametro con lente diffusa gialla, che garantisce un ampio e uniforme angolo di visione. Il dispositivo utilizza la tecnologia AlInGaP (Fosfuro di Alluminio Indio Gallio) come sorgente luminosa, nota per la sua elevata efficienza luminosa e stabilità. Questo LED è conforme alla direttiva RoHS, il che significa che è prodotto senza l'uso di sostanze pericolose come il piombo (Pb), rendendolo adatto per applicazioni elettroniche moderne soggette a normative ambientali.
I suoi vantaggi principali includono un'elevata intensità luminosa tipica di 520 millicandele (mcd) con una corrente di pilotaggio standard di 20mA, abbinata a una tensione diretta relativamente bassa. Questa combinazione si traduce in un'eccellente efficienza energetica. Il dispositivo è anche compatibile con circuiti integrati (I.C.) grazie al suo basso requisito di corrente, consentendo una facile integrazione in vari circuiti di controllo digitali e analogici senza la necessità di stadi di pilotaggio complessi.
2. Interpretazione Approfondita dei Parametri Tecnici
2.1 Valori Nominali Assoluti Massimi
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):Massimo 75 mW. Questa è la potenza totale che il package del LED può dissipare in sicurezza sotto forma di calore. Superare questo limite rischia di causare danni termici.
- Corrente Diretta Continua (IF):Massimo 30 mA in condizioni di corrente continua (DC). Questo è il limite superiore sicuro per il funzionamento costante.
- Corrente Diretta di Picco:Massimo 60 mA, ma solo in condizioni di impulso (ciclo di lavoro 1/10, larghezza dell'impulso 0.1ms). Ciò consente una breve sovra-pilotaggio per applicazioni che richiedono una luminosità istantanea più elevata, come indicatori o luci stroboscopiche.
- Derating:La corrente diretta continua massima deve essere ridotta linearmente di 0.66 mA per ogni grado Celsius di aumento della temperatura ambiente (TA) al di sopra dei 50°C. Questo è cruciale per la gestione termica in ambienti ad alta temperatura.
- Tensione Inversa (VR):Massimo 5 V. I LED non sono progettati per sopportare una polarizzazione inversa significativa. Superare questa tensione può causare un'immediata rottura della giunzione.
- Temperatura di Funzionamento & Stoccaggio:Il dispositivo è classificato per funzionare da -40°C a +80°C e può essere stoccato da -55°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. Questo definisce la finestra di processo per la saldatura manuale o a onda.
2.2 Caratteristiche Elettriche & Ottiche
Questi sono i parametri di prestazione tipici misurati a una temperatura ambiente di 25°C.
- Intensità Luminosa (Iv):Varia da un minimo di 400 mcd a un valore tipico di 520 mcd a IF=20mA. Questa è la luminosità percepita del LED misurata da un sensore filtrato per corrispondere alla risposta fotopica dell'occhio umano (curva CIE).
- Angolo di Visione (2θ1/2):Tipicamente 60 gradi (minimo 55°). Questo è l'angolo totale in cui l'intensità luminosa scende alla metà del valore misurato sull'asse centrale. La lente diffusa crea questo ampio angolo di visione.
- Lunghezza d'Onda di Emissione di Picco (λP):Tipicamente 588 nm. Questa è la lunghezza d'onda alla quale la potenza spettrale in uscita è massima.
- Lunghezza d'Onda Dominante (λd):Varia da 584 nm a 596 nm, con un valore tipico di 587 nm. Questa è la singola lunghezza d'onda che meglio rappresenta il colore percepito del LED, derivata dal diagramma di cromaticità CIE. È il parametro chiave per la specifica del colore.
- Larghezza a Mezza Altezza della Linea Spettrale (Δλ):Tipicamente 15 nm. Questo indica la purezza spettrale o la larghezza di banda della luce gialla emessa.
- Tensione Diretta (VF):Tipicamente 2.0V, con un massimo di 2.4V a IF=20mA. Questa è la caduta di tensione ai capi del LED quando conduce corrente.
- Corrente Inversa (IR):Massimo di 100 μA a VR=5V. Questa è la piccola corrente di dispersione quando il LED è polarizzato inversamente entro il suo valore nominale massimo.
- Capacità (C):Tipicamente 40 pF misurata a polarizzazione zero e 1MHz. Questa è la capacità di giunzione, rilevante per applicazioni di commutazione ad alta frequenza.
3. Specifiche della Tabella di Bin
Il prodotto è suddiviso in bin in base a parametri di prestazione chiave per garantire coerenza all'interno di un lotto di produzione o per specifiche esigenze applicative.
3.1 Classificazione per Intensità Luminosa
Unità: mcd @ 20mA. Tolleranza per ogni limite di bin: ±15%.
- Codice Bin L:Minimo 400 mcd, Massimo 520 mcd.
- Codice Bin M:Minimo 520 mcd, Massimo 680 mcd.
- Codice Bin N:Minimo 680 mcd, Massimo 880 mcd.
Il numero di parte LTL17KSL6D corrisponde al Bin L per l'intensità luminosa (400-520 mcd tipici).
3.2 Classificazione per Lunghezza d'Onda Dominante
Unità: nm @ 20mA. Tolleranza per ogni limite di bin: ±1 nm.
- Codice Bin H15:584.0 nm a 586.0 nm
- Codice Bin H16:586.0 nm a 588.0 nm
- Codice Bin H17:588.0 nm a 590.0 nm
- Codice Bin H18:590.0 nm a 592.0 nm
- Codice Bin H19:592.0 nm a 594.0 nm
- Codice Bin H20:594.0 nm a 596.0 nm
Il bin specifico per una determinata unità all'interno dell'intervallo 584-596 nm verrebbe contrassegnato o specificato separatamente.
4. Informazioni Meccaniche & sul Package
4.1 Dimensioni del Package
Il LED si conforma al profilo standard del package through-hole T-1 (5mm). Le dimensioni chiave includono:
- Lunghezza totale dalla punta della lente alla fine del terminale: Circa 25.0 mm (0.984 pollici) minimo.
- Diametro della lente: 5.4 mm (0.212 pollici) nominale.
- Diametro del corpo/flangia: 3.8 mm (0.15 pollici) massimo.
- Distanza tra i terminali: 2.54 mm (0.1 pollici) nominale, misurata dove i terminali emergono dal package.
- Diametro dei terminali: 0.5 mm ± 0.05 mm (0.0197" ± 0.002").
- Durante la formatura dei terminali è richiesto un punto di raggio di curvatura minimo di 1.6mm dalla base della lente.
Il catodo è tipicamente identificato da un punto piatto sul bordo della lente o da un terminale più corto, a seconda dello standard del produttore (fare riferimento al disegno specifico per il LTL17KSL6D).
5. Linee Guida per Saldatura & Assemblaggio
5.1 Condizioni di Stoccaggio
I LED dovrebbero essere stoccati in un ambiente non superiore a 30°C e al 70% di umidità relativa. Se rimossi dalla loro confezione originale a barriera di umidità, dovrebbero essere utilizzati entro tre mesi. Per uno stoccaggio più lungo al di fuori della confezione originale, utilizzare un contenitore sigillato con essiccante o in atmosfera di azoto.
5.2 Pulizia
Se necessaria la pulizia, utilizzare solventi a base alcolica come l'alcol isopropilico. Evitare detergenti chimici aggressivi o sconosciuti.
5.3 Formatura & Posizionamento dei Terminali
- Piegare i terminali in un punto ad almeno 1.6mm dalla base della lente del LED.
- Non utilizzare il corpo del LED come fulcro per la piegatura.
- Eseguire tutta la formatura dei terminali a temperatura ambiente e prima del processo di saldatura.
- Durante l'inserimento nel PCB, applicare una forza di serraggio minima per evitare stress meccanici sulla sigillatura in epossidico.
5.4 Processo di Saldatura
Per LED through-hole, è applicabile la saldatura a onda o manuale. Il reflow a infrarossi (IR) non è adatto.
- Saldatura Manuale:Temperatura del saldatore massima 400°C. Tempo di contatto massimo 3 secondi per terminale. Eseguire una sola volta.
- Saldatura a Onda:Temperatura di preriscaldamento massima 120°C per un massimo di 60 secondi. Temperatura dell'onda di saldatura massima 260°C. Tempo di contatto con la saldatura massimo 5 secondi.
- Distanza Critica:Mantenere una distanza minima di 1.6mm (o 2.0mm come indicato in alcune sezioni) dalla base della lente del LED al punto di saldatura sul terminale. Ciò impedisce alla resina epossidica di risalire il terminale per azione capillare durante la saldatura, che può causare difetti di saldatura o crepe da stress.
- Evitare di immergere la lente stessa nella saldatura.
- Non applicare stress ai terminali mentre il LED è caldo per la saldatura.
6. Suggerimenti Applicativi & Considerazioni di Progettazione
6.1 Progettazione del Circuito di Pilotaggio
I LED sono dispositivi pilotati in corrente. La loro luminosità è principalmente una funzione della corrente diretta (IF), non della tensione. Per garantire una luminosità uniforme quando si pilotano più LED, specialmente in parallelo, si raccomanda vivamente di utilizzare una resistenza limitatrice di corrente in serie per ciascun LED. Il circuito semplice consiste in una sorgente di tensione (Vcc), una resistenza (R) e il LED in serie. Il valore della resistenza è calcolato come R = (Vcc - VF) / IF, dove VF è la tensione diretta del LED alla corrente desiderata IF. L'uso di una resistenza comune per più LED in parallelo (Modello di Circuito B nella scheda tecnica) non è raccomandato a causa delle variazioni nelle caratteristiche I-V tra i singoli LED, che possono portare a differenze significative nella ripartizione della corrente e quindi nella luminosità.
6.2 Protezione dalle Scariche Elettrostatiche (ESD)
I LED, come la maggior parte dei dispositivi a semiconduttore, sono suscettibili ai danni da scariche elettrostatiche. Devono essere prese precauzioni durante la manipolazione e l'assemblaggio:
- Gli operatori dovrebbero indossare braccialetti a terra o guanti antistatici.
- Tutte le attrezzature, i banchi di lavoro e gli scaffali di stoccaggio devono essere correttamente messi a terra.
- Utilizzare schiuma o contenitori conduttivi per il trasporto e lo stoccaggio di dispositivi sfusi.
6.3 Gestione Termica
Sebbene si tratti di un dispositivo a bassa potenza, rispettare le specifiche di dissipazione di potenza e derating della corrente è essenziale per l'affidabilità a lungo termine. Garantire un adeguato flusso d'aria se utilizzato in spazi chiusi o ad alte temperature ambientali. Il fattore di derating di 0.66 mA/°C al di sopra dei 50°C deve essere applicato per calcolare la massima corrente continua ammissibile nell'ambiente operativo effettivo.
6.4 Scenari Applicativi Tipici
Date le sue specifiche, il LTL17KSL6D è ben adatto per:
- Indicatori di Stato e Alimentazione:Su elettronica di consumo, pannelli di controllo industriali e strumentazione grazie alla sua elevata luminosità e ampio angolo di visione.
- Retroilluminazione:Per piccole scritte, simboli o aree di pannello dove è richiesta una luce gialla diffusa.
- Indicatori Interni per Automotive:(Assumendo la qualifica per tale uso) per l'illuminazione del cruscotto o degli interruttori.
- Segnalazione Generica:In elettrodomestici, giocattoli e illuminazione decorativa.
7. Confezionamento & Informazioni per l'Ordine
Il confezionamento standard per il LTL17KSL6D è il seguente:
- Confezione Base:1.000 pezzi per busta a barriera di umidità antistatica.
- Cartone Interno:Contiene 10 buste di confezionamento, per un totale di 10.000 pezzi.
- Cartone di Spedizione Esterno:Contiene 8 cartoni interni, per un totale di 80.000 pezzi.
La struttura del numero di parte LTL17KSL6D codifica attributi chiave: probabilmente indica la serie, il package (T-1), il colore (Giallo), il tipo di lente (Diffusa) e il bin specifico di intensità/lunghezza d'onda (L6D). La decodifica esatta dovrebbe essere confermata con la guida di numerazione del produttore.
8. Avvertenze & Note sull'Affidabilità
Il dispositivo è destinato a equipaggiamenti elettronici standard. Per applicazioni che richiedono un'affidabilità eccezionale dove un guasto potrebbe mettere a rischio la sicurezza (es. aviazione, medicale, trasporti), sono necessarie consultazioni e qualifiche specifiche prima dell'integrazione nel progetto. Rispettare sempre i Valori Nominali Assoluti Massimi e le condizioni operative raccomandate. Le specifiche sono soggette a modifiche, pertanto fare sempre riferimento all'ultima scheda tecnica ufficiale per lavori di progettazione critici.
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. |