Fiche technique LED SMD bicolore LTST-S326KGJSKT - Émission latérale - Vert/Jaune - 20mA - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications techniques d'une LED SMD (Dispositif à Montage en Surface) bicolore à émission latérale. Le composant intègre deux puces semi-conductrices AlInGaP distinctes dans un seul boîtier, permettant l'émission de lumière verte et jaune. Conçu pour les processus d'assemblage automatisés, il présente une lentille transparente et est fourni sur bande et bobine pour la production en grande série. L'application principale est celle d'un indicateur ou d'un témoin lumineux dans les équipements électroniques où l'espace est limité et où un profil d'émission latérale est requis.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Caractéristiques maximales absolues

Le dispositif ne doit pas être utilisé au-delà de ces limites pour éviter des dommages permanents. Les principales caractéristiques incluent un courant direct continu maximal de 30 mA par puce, un courant direct de crête de 80 mA (en conditions pulsées avec un cycle de service de 1/10), et une tension inverse maximale de 5 V. La dissipation de puissance totale pour chaque puce est limitée à 72 mW. La plage de température ambiante de fonctionnement est spécifiée de -30°C à +85°C.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

Mesurées à un courant de test standard de 20 mA et une température ambiante de 25°C, les principaux paramètres de performance sont définis. Pour la puce verte, l'intensité lumineuse typique est de 35,0 mcd (millicandelas) avec un minimum de 18,0 mcd. La puce jaune est typiquement plus lumineuse à 75,0 mcd, avec un minimum de 28,0 mcd. Les deux puces présentent un angle de vision (2θ1/2) très large de 130 degrés, offrant une grande visibilité. La tension directe typique (VF) pour les deux couleurs est de 2,0 V, avec un maximum de 2,4 V. Les longueurs d'onde dominantes sont d'environ 571 nm pour le vert et 589 nm pour le jaune, définissant leur couleur perçue.

3. Explication du système de binning

Les LED sont classées en "bins" (lots) en fonction de l'intensité lumineuse et de la longueur d'onde dominante pour garantir la cohérence de la couleur et de la luminosité en production.

3.1 Binning d'intensité lumineuse

La LED verte est disponible dans les bins d'intensité M, N, P et Q, couvrant une plage de 18,0 mcd à 112,0 mcd. La LED jaune utilise les bins N, P, Q et R, couvrant 28,0 mcd à 180,0 mcd. Une tolérance de ±15% est appliquée au sein de chaque bin.

3.2 Binning de longueur d'onde dominante

Pour la LED verte uniquement, les bins de longueur d'onde dominante C, D et E sont définis, correspondant respectivement aux plages de longueur d'onde de 567,5-570,5 nm, 570,5-573,5 nm et 573,5-576,5 nm, avec une tolérance de ±1 nm par bin. Ce contrôle précis permet d'adapter des points de couleur spécifiques dans une application.

4. Analyse des courbes de performance

Bien que des courbes graphiques spécifiques soient référencées dans la fiche technique (par exemple, les courbes de caractéristiques typiques à la page 6), elles illustrent généralement la relation entre le courant direct (IF) et l'intensité lumineuse (IV), la tension directe (VF), et l'effet de la température ambiante sur le flux lumineux. Ces courbes sont cruciales pour les concepteurs afin de comprendre le comportement de la LED dans des conditions de fonctionnement non standard, comme l'alimentation à un courant autre que 20 mA ou dans des environnements à température élevée.

5. Informations mécaniques et de boîtier

5.1 Dimensions du boîtier et brochage

La LED est conforme à un contour de boîtier SMD standard de l'industrie. L'affectation des broches est critique pour un fonctionnement correct : la Cathode 2 (C2) est connectée à l'anode de la puce verte (une configuration à anode commune est sous-entendue), et la Cathode 1 (C1) est connectée à l'anode de la puce jaune. La conception à émission latérale signifie que l'émission lumineuse principale est perpendiculaire au plan de montage.

5.2 Empattement de pastille recommandé

Un empreinte de pastille de soudure suggérée est fournie pour assurer une soudure fiable et un bon alignement mécanique pendant le processus de refusion. Respecter ces dimensions aide à prévenir l'effet "tombstoning" et assure une bonne formation des joints de soudure.

6. Guide de soudure et d'assemblage

6.1 Profil de soudure par refusion

Un profil de refusion infrarouge (IR) détaillé est recommandé pour les processus de soudure sans plomb (Pb-free). Les paramètres clés incluent une phase de préchauffage, une montée en température contrôlée, une température de corps maximale ne dépassant pas 260°C pendant 10 secondes, et une phase de refroidissement contrôlée. Ce profil est essentiel pour éviter les chocs thermiques et les dommages au boîtier de la LED et aux fils de liaison internes.

6.2 Stockage et manipulation

Les LED sont sensibles à l'humidité. Si le sachet scellé étanche à l'humidité d'origine est ouvert, les composants doivent être utilisés dans la semaine ou stockés dans un environnement sec (≤30°C/60% HR). Pour un stockage au-delà d'une semaine, un séchage (baking) à environ 60°C pendant 20 heures est requis avant la soudure pour éliminer l'humidité absorbée et prévenir l'effet "popcorning" pendant la refusion.

6.3 Nettoyage

Si un nettoyage après soudure est nécessaire, seuls des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique ou l'alcool éthylique doivent être utilisés. La LED doit être immergée à température normale pendant moins d'une minute. D'autres produits chimiques non spécifiés pourraient endommager la lentille en époxy ou le boîtier.

7. Conditionnement et informations de commande

Le dispositif est fourni sur bande porteuse standard de 8 mm sur des bobines d'un diamètre de 7 pouces (178 mm). Chaque bobine contient 3000 pièces. Les spécifications de la bande et de la bobine sont conformes aux normes ANSI/EIA 481, garantissant la compatibilité avec les équipements automatisés de pick-and-place. La référence LTST-S326KGJSKT identifie de manière unique cette variante bicolore à émission latérale avec lentille transparente.

8. Suggestions d'application

8.1 Scénarios d'application typiques

Cette LED est idéale pour les applications à espace restreint nécessitant une indication d'état depuis le côté d'un PCB, comme dans les appareils électroniques grand public fins (téléphones, tablettes), les indicateurs montés sur panneau, l'éclairage des tableaux de bord automobiles et les interfaces de contrôle industriel. La capacité bicolore permet d'afficher deux états différents (par exemple, allumé/vert, veille/jaune) depuis un seul emplacement de composant.

8.2 Considérations de conception

Les concepteurs doivent inclure des résistances de limitation de courant appropriées en série avec chaque puce LED. La valeur de la résistance est calculée en utilisant la loi d'Ohm : R = (Vcc - VF) / IF, où VF est la tension directe (utiliser max. 2,4V pour la marge de conception) et IF est le courant d'alimentation souhaité (≤30 mA DC). Les précautions contre les décharges électrostatiques (ESD) sont obligatoires pendant la manipulation ; les postes de travail et le personnel doivent être correctement mis à la terre.

9. Comparaison et différenciation technique

Les principaux points de différenciation de ce composant sont sa capacité bicolore dans un boîtier à émission latérale et l'utilisation de la technologie AlInGaP. Les LED AlInGaP offrent généralement un rendement plus élevé et une meilleure stabilité thermique pour les couleurs rouge, orange et jaune par rapport aux technologies plus anciennes. Le facteur de forme à émission latérale offre un avantage distinct par rapport aux LED à émission supérieure lorsque la direction de vision est parallèle à la surface du PCB.

10. Questions fréquemment posées (FAQ)

10.1 Puis-je alimenter les deux couleurs de LED simultanément ?

Oui, mais la dissipation de puissance totale et les limites thermiques doivent être respectées. Alimenter les deux puces simultanément à leur courant continu maximal de 30 mA approcherait la limite de puissance combinée, donc une gestion thermique ou une déclassement peut être nécessaire dans des ambiances à température élevée.

10.2 Quelle est la différence entre la longueur d'onde de crête et la longueur d'onde dominante ?

La longueur d'onde de crête (λP) est la longueur d'onde au point le plus élevé de la courbe de sortie spectrale de la LED. La longueur d'onde dominante (λd) est dérivée des coordonnées de couleur sur le diagramme de chromaticité CIE et représente la longueur d'onde unique d'une lumière monochromatique pure qui serait perçue comme la même couleur par l'œil humain. La longueur d'onde dominante est plus pertinente pour la spécification de la couleur.

10.3 Comment interpréter les codes de bin lors de la commande ?

Pour une apparence cohérente dans votre produit, spécifiez le bin d'intensité lumineuse requis (par exemple, P) et, pour le vert, le bin de longueur d'onde dominante (par exemple, D). Cela garantit que toutes les LED de votre série de production ont une luminosité et une couleur étroitement assorties.

11. Étude de cas de conception pratique

Considérons un dispositif médical portable avec un boîtier de faible encombrement. Un témoin LED doit être visible à travers une petite fenêtre latérale. L'utilisation de cette LED bicolore latérale économise de l'espace sur le PCB. La lumière verte indique un fonctionnement normal (alimentation à 20 mA), et la lumière jaune indique un avertissement de batterie faible (alimentée à un courant plus faible, par exemple 15 mA, pour différencier la luminosité). La conception utilise des broches GPIO séparées du microcontrôleur et des résistances en série pour contrôler chaque couleur indépendamment. Le large angle de vision de 130 degrés assure la visibilité même si l'angle de vision de l'utilisateur n'est pas parfaitement aligné.

12. Introduction au principe technologique

Cette LED utilise un matériau semi-conducteur à base de Phosphure d'Aluminium, d'Indium et de Gallium (AlInGaP) pour l'émission de lumière. Lorsqu'une tension directe est appliquée à travers la jonction p-n, les électrons et les trous se recombinent, libérant de l'énergie sous forme de photons. L'énergie de bande interdite spécifique de l'alliage AlInGaP détermine la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise - dans ce cas, le vert et le jaune. L'effet d'émission latérale est obtenu en montant la puce LED sur le côté dans le boîtier, avec la surface émettrice face à la paroi latérale de la lentille en époxy d'encapsulation.

13. Tendances technologiques

La tendance pour les LED d'indication continue vers une efficacité plus élevée (plus de flux lumineux par unité de puissance électrique), une meilleure cohérence des couleurs grâce à un binning plus serré, et une intégration accrue (comme les LED multicolores et adressables dans des boîtiers minuscules). Il y a également un accent sur l'amélioration de la fiabilité dans des conditions de température plus élevées, comme celles rencontrées dans les applications automobiles sous le capot ou à proximité de processeurs haute puissance. La quête de la miniaturisation persiste, poussant les tailles de boîtier à diminuer tout en maintenant ou en améliorant les performances optiques.