Fiche technique LTLR1DEKVJNNH155T - Indicateur LED Bi-Color - Support à angle droit - Rouge/Vert - 20mA - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'un Indicateur pour Carte de Circuit Imprimé (CCI) bi-couleur. Le dispositif est constitué d'un boîtier (support) en plastique noir à angle droit conçu pour accueillir une lampe LED de taille T-1. La LED intégrée comporte deux sources de puces : une émettant dans le spectre rouge et une dans le spectre vert, combinées à une lentille diffusante blanche pour un aspect uniforme.

1.1 Caractéristiques et avantages principaux

• Facilité d'assemblage :La conception est optimisée pour un assemblage simple sur carte de circuit imprimé et est empilable pour créer des matrices.
• Contraste amélioré :Le boîtier noir offre un rapport de contraste élevé, améliorant la visibilité de l'indicateur allumé.
• Efficacité énergétique :Le dispositif présente une faible consommation d'énergie.
• Conformité environnementale :Il s'agit d'un produit sans plomb conforme aux directives RoHS.
• Solution intégrée :Le boîtier comprend une LED AlInGaP bi-couleur (Rouge : 631nm, Vert : 569nm) avec une lentille diffusante blanche pré-assemblée dans le support.
• Manutention automatisée :Fourni en conditionnement bande et bobine adapté aux équipements de placement automatisé.

1.2 Applications cibles et marchés

Cet indicateur convient à une large gamme d'équipements électroniques nécessitant une indication d'état ou de signal. Les principaux marchés d'application incluent :

• Équipements de communication
• Ordinateurs et périphériques
• Électronique grand public
• Systèmes de contrôle industriel

2. Paramètres techniques : Interprétation objective approfondie

2.1 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Le fonctionnement à ou sous ces limites n'est pas garanti.

• Dissipation de puissance (P_d) :75 mW pour les deux puces, rouge et verte. C'est la puissance maximale que le boîtier LED peut dissiper sous forme de chaleur à une température ambiante (T_A) de 25°C.
• Courant direct :
  • Continu DC (I_F) :30 mA maximum pour les deux couleurs.
  • Crête d'impulsion (I_FP) :60 mA (Vert) et 90 mA (Rouge), permis uniquement dans des conditions strictes (rapport cyclique ≤ 1/10, largeur d'impulsion ≤ 10ms).
• Déclassement thermique :Le courant direct DC maximal autorisé doit être réduit linéairement de 0,4 mA pour chaque degré Celsius d'augmentation de la température ambiante au-dessus de 50°C. Ceci est crucial pour la fiabilité à températures élevées.
• Plages de température :Fonctionnement de -40°C à +100°C ; stockage de -55°C à +100°C.
• Température de soudure :Les broches peuvent supporter 260°C pendant un maximum de 5 secondes, mesuré à 1,6mm du corps.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Ces paramètres sont mesurés à T_A=25°C et I_F=20mA, représentant les conditions de fonctionnement typiques.

• Intensité lumineuse (I_v) :Le flux lumineux axial typique est de 110 mcd pour les deux couleurs. Les valeurs minimales sont de 65 mcd, et les maximales de 250 mcd (Rouge) et 450 mcd (Vert). Une tolérance de test de ±30% est appliquée aux garanties d'intensité.
• Angle de vision (2θ_1/2) :45 degrés. C'est l'angle total auquel l'intensité chute à la moitié de sa valeur axiale, définissant la largeur du faisceau.
• Longueur d'onde :
  • Longueur d'onde de crête (λ_P) :Approximativement 639 nm (Rouge) et 575 nm (Vert). C'est le point spectral de puissance rayonnante maximale.
  • Longueur d'onde dominante (λ_d) :631 nm (Rouge) et 569 nm (Vert). C'est la longueur d'onde unique perçue par l'œil humain, définissant le point de couleur sur le diagramme de chromaticité CIE.
• Largeur de bande spectrale (Δλ) :20 nm (Rouge) et 11 nm (Vert). Ceci indique la pureté spectrale ; une bande passante plus étroite signifie une couleur plus saturée.
• Tension directe (V_F) :Typiquement 2,0V (Rouge) et 2,1V (Vert) à 20mA, avec un maximum de 2,4V pour les deux. Ceci est crucial pour le calcul de la résistance de limitation de courant.
• Courant inverse (I_R) :Maximum 10 µA à une tension inverse (V_R) de 5V.Important :Le dispositif n'est pas conçu pour fonctionner en polarisation inverse ; ce test est uniquement à des fins de caractérisation.

3. Spécification du système de binning

Les dispositifs sont triés (binnés) en fonction de paramètres optiques clés pour assurer l'homogénéité au sein d'un lot de production.

3.1 Binning d'intensité lumineuse

Unités : mcd @ I_F=20mA. Tolérance sur les limites des bins : ±15%.

• LED Rouge :
  • Bin DE : 65 – 140 mcd
  • Bin FG : 140 – 250 mcd
• LED Verte :
  • Bin DE : 65 – 140 mcd
  • Bin FG : 140 – 250 mcd
  • Bin HJ : 250 – 450 mcd

3.2 Binning de longueur d'onde dominante (Vert uniquement)

Unités : nm @ I_F=20mA. Tolérance sur les limites des bins : ±1 nm.

• Bin de teinte H06 : 564,0 – 568,0 nm
• Bin de teinte H07 : 568,0 – 571,0 nm

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fait référence à des courbes de performance typiques qui représentent graphiquement les relations entre les paramètres clés. Bien que les graphiques spécifiques ne soient pas reproduits en texte, leurs implications sont analysées ci-dessous.

4.1 Courant direct vs. Tension directe (Courbe I-V)

La courbe I-V pour les LED AlInGaP montre typiquement une relation exponentielle. La V_Fspécifiée à 20mA fournit un point de fonctionnement clé. Les concepteurs doivent utiliser une résistance série pour régler le courant, car de petites variations de tension peuvent entraîner de grandes variations de courant en raison de la caractéristique exponentielle de la diode.

4.2 Intensité lumineuse vs. Courant direct

Cette courbe est généralement linéaire sur une plage significative. Fonctionner au courant recommandé de 20mA assure une luminosité et une efficacité optimales. Dépasser le courant DC maximum réduit la durée de vie et l'efficacité en raison de l'augmentation de la chaleur.

4.3 Intensité lumineuse vs. Température ambiante

Le flux lumineux des LED diminue lorsque la température de jonction augmente. La spécification de déclassement thermique pour le courant (0,4 mA/°C au-dessus de 50°C) est directement liée à la gestion de cet effet. Pour les applications à températures ambiantes élevées, réduire le courant de commande ou améliorer la dissipation thermique au niveau de la carte est nécessaire pour maintenir la luminosité.

4.4 Distribution spectrale

Les longueurs d'onde de crête et dominantes spécifiées, ainsi que la largeur de bande spectrale, définissent les caractéristiques de couleur. La bande passante plus étroite de la puce verte (11 nm) par rapport à la rouge (20 nm) indique une pureté de couleur plus élevée pour l'émission verte.

5. Informations mécaniques et d'emballage

5.1 Dimensions et notes

• Toutes les dimensions sont fournies en millimètres avec les pouces entre parenthèses.
• La tolérance standard est de ±0,25mm sauf indication contraire.
• Matériau du support : Plastique noir.
• LED intégrée : Bi-couleur (jaune-vert/rouge) avec une lentille diffusante blanche.

5.2 Identification de la polarité et formage des broches

Le dispositif a une polarité LED standard (anode/cathode). Pendant le formage des broches pour le montage sur carte, les pliages doivent être effectués à un point situé à au moins 2mm de la base de la lentille/du support de la LED. La base du cadre de broches ne doit pas être utilisée comme point d'appui. Le formage doit être effectué à température ambiante et avant le processus de soudure.

5.3 Spécification d'emballage

• Bande porteuse :Alliage de polystyrène conducteur noir, épaisseur 0,50 ± 0,06 mm.
• Capacité de la bobine :450 pièces par bobine standard de 13 pouces.
• Emballage carton :
  • 1 Bobine est emballée avec un dessiccant et une carte indicateur d'humidité dans un sac barrière à l'humidité (MBB).
  • 2 MBB sont emballés dans un carton intérieur (total 900 pièces).
  • 10 Cartons intérieurs sont emballés dans un carton extérieur (total 9 000 pièces).

6. Directives de soudure et d'assemblage

6.1 Stockage et sensibilité à l'humidité

• Emballage scellé :Stocker à ≤ 30°C et ≤ 70% HR. Utiliser dans un délai d'un an.
• Emballage ouvert :Stocker à ≤ 30°C et ≤ 60% HR. Il est recommandé de terminer le soudage par refusion IR dans les 168 heures (1 semaine) suivant l'ouverture du MBB.
• Stockage prolongé/Prétraitement (Baking) :Les composants stockés hors de l'emballage d'origine pendant >168 heures doivent être prétraités à environ 60°C pendant au moins 48 heures avant l'assemblage SMT pour éliminer l'humidité absorbée et prévenir les dommages de type \"popcorning\" pendant la refusion.

6.2 Nettoyage

Si un nettoyage est nécessaire, utiliser des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique. Éviter les produits chimiques agressifs.

6.3 Paramètres du processus de soudure

Un espace libre minimum de 2mm doit être maintenu entre le point de soudure et la base de la lentille/du support.

• Soudure manuelle (Fer) :
  • Température : 350°C maximum.
  • Durée : 3 secondes maximum par joint.
  • Limiter à un cycle de soudure.
• Soudure à la vague :
  • Préchauffage : 120°C max pendant jusqu'à 100 secondes.
  • Vague de soudure : 260°C max.
  • Temps de contact : 5 secondes max.

7. Notes d'application et considérations de conception

7.1 Circuits d'application typiques

Le dispositif est commandé par un simple circuit DC. Une résistance de limitation de courant (R_série) est obligatoire et est calculée en utilisant la loi d'Ohm : R_série= (V_alimentation- V_F) / I_F. Utiliser la V_Fmaximale de la fiche technique (2,4V) pour une conception conservatrice afin de garantir que le courant ne dépasse pas la limite. Pour une alimentation de 5V et un I_Fcible de 20mA : R_série= (5V - 2,4V) / 0,02A = 130 Ohms. Une résistance standard de 130 ou 150 Ohms serait appropriée. La fonctionnalité bi-couleur nécessite typiquement une configuration à 3 broches à cathode commune ou anode commune, contrôlée par deux signaux de commande séparés.

7.2 Gestion thermique

Bien que la dissipation de puissance soit faible (75mW), un fonctionnement continu à températures ambiantes élevées (>50°C) nécessite de l'attention. Suivre la directive de déclassement du courant. Assurer une ventilation adéquate et éviter de placer l'indicateur près d'autres composants générateurs de chaleur sur le PCB.

7.3 Conception optique

L'angle de vision de 45 degrés et la lentille diffusante blanche fournissent un éclairage large et uniforme adapté aux indicateurs de face avant. Le support noir offre un excellent contraste lorsqu'il n'est pas allumé. Pour une meilleure visibilité, considérer la hauteur de montage par rapport à l'ouverture du panneau.

8. Comparaison et différenciation technique

Ce produit combine plusieurs caractéristiques qui le différencient des LED discrètes de base :

• Support intégré vs. LED discrète :Le support noir à angle droit pré-assemblé élimine le besoin d'un clip de montage ou d'un guide de lumière séparé, simplifiant l'assemblage et améliorant la stabilité mécanique et le contraste.
• Bi-couleur dans un seul boîtier :Fournit deux couleurs d'indication (Rouge/Vert) dans un boîtier compact à 3 broches, économisant de l'espace sur la carte par rapport à l'utilisation de deux LED monochromes séparées.
• Technologie AlInGaP :Offre une luminosité et une efficacité élevées avec une bonne saturation des couleurs, en particulier dans les spectres rouge et vert, par rapport aux technologies plus anciennes.
• Emballage bande et bobine :Permet un assemblage automatisé, réduisant les coûts de main-d'œuvre et améliorant la cohérence du placement dans la fabrication en grande série.

9. Questions fréquemment posées (Basées sur les paramètres techniques)

9.1 Quelle est la différence entre la Longueur d'onde de crête et la Longueur d'onde dominante ?

La Longueur d'onde de crête (λ_P) est le point de puissance optique maximale dans le spectre d'émission. La Longueur d'onde dominante (λ_d) est dérivée des coordonnées de couleur et représente la longueur d'onde unique de la lumière spectrale pure qui serait perçue comme la même couleur par l'œil humain. λ_dest plus pertinente pour les applications d'indication de couleur.

9.2 Pourquoi existe-t-il une spécification de déclassement du courant au-dessus de 50°C ?

La durée de vie et le flux lumineux des LED se dégradent avec l'augmentation de la température de jonction. La courbe de déclassement réduit le courant de commande maximal autorisé à mesure que la température ambiante augmente. Ceci limite la dissipation de puissance interne (chaleur) pour maintenir la température de jonction dans des limites de fonctionnement sûres, assurant ainsi une fiabilité à long terme.

9.3 Puis-je alimenter cette LED avec une source de tension sans résistance de limitation de courant ?

No.Une LED est un dispositif à commande de courant. La connecter directement à une source de tension dépassant sa tension directe provoquera un courant excessif, risquant de la détruire instantanément. Une résistance série ou un pilote à courant constant est toujours requis.

9.4 Que signifie \"La tolérance de chaque limite de bin est de ±15%\" ?

Cela signifie que la ligne de démarcation réelle entre les bins d'intensité (par exemple, entre DE et FG) a une tolérance de fabrication de ±15%. Un dispositif mesuré exactement à 140 mcd, la limite nominale, pourrait être classé dans l'un ou l'autre bin selon l'étalonnage des tests et la variation du lot. Les concepteurs doivent utiliser la valeur minimale d'un bin pour les calculs de luminosité dans le pire des cas.

10. Étude de cas pratique de conception et d'utilisation

Scénario :Conception d'un panneau d'indicateurs d'état pour un routeur industriel. Le panneau nécessite un indicateur compact, bi-couleur (Rouge/Vert) pour \"Alimentation/Activité\" et \"Défaillance système.\"

Mise en œuvre :
1. Le LTLR1DEKVJNNH155T est sélectionné pour son support à angle droit intégré (simplifie le montage derrière un panneau), sa capacité bi-couleur (économise de l'espace) et son boîtier noir (offre un bon contraste).
2. Le layout du PCB inclut trois trous métallisés traversants correspondant à l'espacement des broches du dispositif. L'empreinte est conçue pour que le corps du support soit aligné avec le bord du PCB une fois plié.
3. Une broche GPIO d'un microcontrôleur commande chaque couleur via un simple circuit de commutation à transistor. La résistance de limitation de courant est calculée à 150 Ohms pour une commande système 3,3V ( (3,3V - 2,1V) / 0,008A ≈ 150 Ohms, en utilisant 8mA pour réduire la puissance et une luminosité suffisante).
4. Pendant l'assemblage, les broches sont formées à l'aide d'un outil de pliage de précision, en veillant à ce que le pliage commence à >2mm du support. La carte est ensuite soudée à la vague, en respectant le temps d'immersion maximum de 5 secondes.
5. L'assemblage final présente un indicateur propre et professionnel avec des états rouge et vert brillants et distincts, visibles sous un large angle.

11. Principe de fonctionnement

Les Diodes Électroluminescentes (LED) sont des dispositifs semi-conducteurs qui émettent de la lumière par électroluminescence. Lorsqu'une tension directe est appliquée à la jonction p-n, les électrons et les trous se recombinent, libérant de l'énergie sous forme de photons. La couleur de la lumière émise est déterminée par l'énergie de la bande interdite du matériau semi-conducteur. Ce dispositif utilise du Phosphure d'Aluminium, d'Indium et de Gallium (AlInGaP) pour les deux puces, rouge et verte, un système de matériau connu pour sa haute efficacité dans le spectre du rouge au jaune-vert. Les deux puces sont logées ensemble sous une seule lentille en époxy diffusante blanche qui diffuse la lumière, créant un aspect uniforme et élargissant l'angle de vision.

12. Tendances technologiques et contexte

Les indicateurs LED traversants comme celui-ci restent pertinents dans les applications nécessitant une haute fiabilité, une facilité d'assemblage/réparation manuel ou un montage mécanique robuste. La tendance générale de la technologie LED continue vers une efficacité plus élevée (lumens par watt), un rendu des couleurs amélioré et une miniaturisation. Pour les applications d'indicateurs, l'intégration est une tendance clé - combinant plusieurs couleurs, des circuits intégrés de contrôle intégrés (comme des pilotes clignotants ou RVB) et des emballages plus intelligents. Sur le plan environnemental, la transition vers une fabrication sans plomb et conforme RoHS, comme le montre ce produit, est désormais une norme mondiale. L'utilisation de l'emballage bande et bobine pour les composants traversants fait le pont entre les méthodes d'assemblage traditionnelles et les processus automatisés modernes.