Fiche technique de la barrette LED verte LTL-2500G - Source rectangulaire - Haute luminosité - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Le LTL-2500G est une source lumineuse rectangulaire de type barrette conçue pour diverses applications nécessitant une source d'éclairage large et brillante. Ce composant utilise des puces LED vertes, fabriquées à partir de GaP épitaxié sur substrat GaP ou d'AlInGaP sur un substrat GaAs non transparent, et présente un boîtier barrette blanc. Il est classé comme un composant d'affichage LED barrette rectangulaire universel.

1.1 Avantages principaux et marché cible

Les principaux avantages de ce composant incluent son facteur de forme en barrette rectangulaire, qui offre une grande surface d'émission lumineuse, brillante et uniforme. Il est conçu pour une faible consommation d'énergie tout en délivrant une haute luminosité et un fort contraste. La construction à l'état solide assure une grande fiabilité. Le composant est classé selon l'intensité lumineuse, permettant une sélection de performance cohérente. De plus, il est proposé dans un boîtier sans plomb conforme aux directives RoHS. Ses applications cibles sont les équipements électroniques courants tels que le matériel de bureau, les dispositifs de communication et les applications domestiques où un indicateur visuel proéminent ou un élément de rétroéclairage est nécessaire.

2. Paramètres techniques : Interprétation objective approfondie

2.1 Caractéristiques électriques et optiques

Les performances du LTL-2500G sont définies dans des conditions de test standard à une température ambiante (Ta) de 25°C. Les paramètres clés incluent :

• Intensité lumineuse moyenne (Iv) :S'étend d'un minimum de 1400 µcd à une valeur typique de 4200 µcd lorsqu'il est piloté par un courant direct (IF) de 10mA. L'intensité lumineuse est mesurée à l'aide d'une combinaison capteur de lumière et filtre qui se rapproche de la courbe de réponse photopique de l'œil définie par la CIE (Commission Internationale de l'Éclairage).
• Longueur d'onde d'émission de crête (λp) :Typiquement 565 nm à IF=20mA.
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :Typiquement 30 nm à IF=20mA.
• Longueur d'onde dominante (λd) :Typiquement 569 nm à IF=20mA.
• Tension directe par segment (VF) :S'étend de 2,1V (min) à 2,6V (max) à IF=20mA.
• Courant inverse par segment (IR) :Maximum de 100 µA à une tension inverse (VR) de 5V. Il est crucial de noter que cette condition de tension inverse est spécifiée uniquement pour les tests de courant de fuite et le composant ne doit pas fonctionner en continu sous polarisation inverse.
• Rapport d'appariement d'intensité lumineuse (Iv-m) :Le rapport entre les segments est typiquement de 2:1 ou mieux à IF=10mA.

2.2 Valeurs maximales absolues et caractéristiques thermiques

Faire fonctionner le composant au-delà de ces limites peut causer des dommages permanents.

• Dissipation de puissance par segment :70 mW maximum.
• Courant direct de crête par segment :60 mA maximum en conditions pulsées (cycle de service 1/10, largeur d'impulsion 0,1ms).
• Courant direct continu par segment :25 mA maximum à 25°C. Cette valeur se dégrade linéairement à un taux de 0,33 mA/°C lorsque la température ambiante augmente au-dessus de 25°C.
• Plage de température de fonctionnement :-35°C à +85°C.
• Plage de température de stockage :-35°C à +85°C.
• Température de soudure :Résiste à un maximum de 260°C pendant jusqu'à 3 secondes, mesuré à 1,6mm en dessous du plan d'assise.

3. Explication du système de classement

La fiche technique indique que le LTL-2500G est "Classé selon l'intensité lumineuse." Cela implique qu'un système de classement est appliqué aux composants en fonction de leur flux lumineux mesuré à un courant de test standard (IF=10mA). L'intensité lumineuse typique est de 4200 µcd, avec une valeur minimale spécifiée de 1400 µcd. Pour les applications nécessitant plusieurs unités, il est fortement recommandé de sélectionner des composants issus du même classement d'intensité lumineuse afin d'assurer une luminosité uniforme et d'éviter les irrégularités de teinte au sein de l'assemblage. La fiche technique ne spécifie pas de codes de classement détaillés pour la longueur d'onde ou la tension directe, les concepteurs doivent donc prendre en compte les plages complètes spécifiées dans la conception de leur circuit.

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fait référence à des "Courbes typiques des caractéristiques électriques/optiques." Bien que les graphiques spécifiques ne soient pas détaillés dans le texte fourni, de telles courbes, généralement incluses dans les fiches techniques complètes, illustreraient la relation entre le courant direct (IF) et l'intensité lumineuse (Iv), la tension directe (VF) en fonction du courant direct, et l'effet de la température ambiante sur l'intensité lumineuse. Ces courbes sont essentielles pour que les concepteurs comprennent le comportement non linéaire des LED, optimisent le courant de pilotage pour la luminosité souhaitée et mettent en œuvre une gestion thermique appropriée pour maintenir les performances et la longévité.

5. Informations mécaniques et de boîtier

5.1 Dimensions et identification de la polarité

Le composant présente un boîtier de type barrette rectangulaire. Toutes les dimensions sont fournies en millimètres, avec des tolérances standard de ±0,25 mm (0,01") sauf indication contraire. Un dessin coté détaillé serait présent dans la fiche technique complète. Le circuit interne est composé de segments, chacun ayant sa propre anode et cathode. La connexion des broches est clairement définie :

• Broche 1 : Cathode A
• Broche 2 : Anode A
• Broche 3 : Cathode B
• Broche 4 : Anode B

Cette configuration permet un contrôle indépendant des différents segments à l'intérieur de la barrette. La polarité doit être strictement respectée lors de l'assemblage pour éviter les dommages par polarisation inverse.

6. Recommandations pour le soudage, l'assemblage et le stockage

6.1 Précautions de soudage et d'application

Plusieurs précautions critiques sont fournies pour une application fiable :

• Conception du circuit de pilotage :Un pilotage à courant constant est recommandé pour des performances stables. Le circuit doit être conçu pour s'adapter à toute la plage de tension directe (VF : 2,1V à 2,6V) afin de garantir que le courant de pilotage prévu soit toujours délivré. Le circuit doit également protéger les LED des tensions inverses et des pics de tension transitoires lors de la mise sous tension ou de l'arrêt.
• Gestion thermique :Le courant de fonctionnement sûr doit être dégradé en fonction de la température ambiante maximale de l'environnement d'application. Dépasser le courant ou la température recommandés entraîne une dégradation sévère de la lumière ou une défaillance prématurée.
• Éviter la polarisation inverse :Une polarisation inverse continue doit être évitée car elle peut provoquer une migration métallique, augmentant le courant de fuite ou causant des courts-circuits.
• Considérations environnementales :Évitez les changements rapides de température ambiante, surtout en forte humidité, pour empêcher la condensation sur la LED. N'appliquez pas de force mécanique anormale sur le corps de l'affichage.
• Assemblage avec films :Si un film d'impression/motif est appliqué avec un adhésif sensible à la pression, évitez que ce côté ne soit en contact direct avec un panneau avant/couvercle, car une force externe pourrait déplacer le film.

6.2 Conditions de stockage

Un stockage approprié est crucial pour éviter l'oxydation des broches.

• Affichage LED (Standard) :Stocker dans l'emballage d'origine à 5°C à 30°C et en dessous de 60% d'HR. Un stockage à long terme en dehors de ces conditions peut oxyder les broches, nécessitant un replaquage avant utilisation. Une consommation dès que possible est conseillée.
• Affichage LED CMS :Dans le sac scellé d'origine : 5°C à 30°C, en dessous de 60% d'HR. Une fois ouvert et hors du sac scellé d'origine : stocker à 5°C à 30°C, en dessous de 60% d'HR, et utiliser dans les 168 heures (Niveau MSL 3). Si déballé pendant plus de 168 heures, un séchage à 60°C pendant 24 heures avant soudage est recommandé.
• Général :Les affichages doivent être utilisés dans les 12 mois suivant la date d'expédition et ne doivent pas être exposés à des environnements à forte humidité ou à des gaz corrosifs.

7. Recommandations d'application

7.1 Scénarios d'application typiques et considérations de conception

Le LTL-2500G convient aux applications nécessitant une source lumineuse rectangulaire proéminente. Cela inclut les indicateurs d'état, le rétroéclairage pour légendes ou panneaux, et l'éclairage général dans l'électronique grand public, les contrôles industriels et les équipements de communication. Les principales considérations de conception incluent :

• Réglage du courant :Choisissez un courant de pilotage (par exemple, 10mA ou 20mA selon les conditions de test) qui fournit une luminosité suffisante tout en restant dans les limites maximales absolues et en tenant compte de la dégradation thermique.
• Conformité de tension :L'alimentation du pilote doit fournir suffisamment de tension pour surmonter la VF maximale du segment LED au courant choisi, plus les chutes de tension sur les résistances en série ou les composants de régulation de courant.
• Conception thermique :Assurez-vous que la conception du PCB et du boîtier global permet une dissipation thermique adéquate, surtout si plusieurs LED sont utilisées ou si la température ambiante est élevée.
• Intégration optique :Le boîtier barrette blanc et la forme rectangulaire facilitent l'intégration dans des fentes ou derrière des diffuseurs pour créer des zones éclairées uniformes.

8. Comparaison et différenciation technique

Bien qu'une comparaison directe avec d'autres références ne soit pas fournie dans cette fiche technique unique, les principaux éléments différenciants du LTL-2500G dans sa catégorie sont son facteur de forme spécifique en barrette rectangulaire, l'utilisation de la technologie de puce verte GaP/AlInGaP pour sa longueur d'onde particulière, son classement selon l'intensité lumineuse assurant la cohérence de la luminosité, et sa conformité aux normes sans plomb/RoHS. Son intensité lumineuse typique relativement élevée (4200 µcd à 10mA) pour un dispositif de type barrette est une caractéristique de performance notable.

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

Q : Puis-je piloter cette LED avec une source de tension constante ?

A : Ce n'est pas recommandé. Les LED sont des dispositifs à commande par courant. Une source de tension constante avec seulement une résistance en série est courante mais moins stable. Un pilote ou régulateur à courant constant dédié est préférable pour une luminosité et une longévité constantes, d'autant plus que la VF varie avec la température et d'un composant à l'autre.

Q : Que se passe-t-il si j'applique brièvement une tension inverse ?

A : Le composant peut supporter une tension inverse de 5V pour le test du courant de fuite (IR). Cependant, un fonctionnement continu ou l'application de tensions inverses plus élevées est interdit car cela peut causer des dommages irréversibles.

Q : Comment choisir la résistance de limitation de courant ?

A : Si vous utilisez une simple source de tension (Vcc) et une résistance en série (R), utilisez la loi d'Ohm : R = (Vcc - VF) / IF. Utilisez la VF maximale (2,6V) de la fiche technique pour garantir un courant suffisant dans les pires conditions. Calculez également la puissance nominale de la résistance : P = (IF)^2 * R.

Q : Pourquoi est-il important d'apparier les LED du même classement ?

A : Les LED présentent des variations naturelles d'intensité lumineuse et de tension directe. Utiliser des composants du même classement minimise les différences de luminosité et de couleur entre les unités adjacentes dans un assemblage multi-LED, assurant un aspect uniforme.

10. Exemple pratique d'utilisation

Imaginez la conception d'un indicateur d'état à plusieurs niveaux pour un routeur réseau. Deux barrettes LTL-2500G pourraient être utilisées : une pour indiquer "Sous tension" et une autre pour indiquer "Activité réseau." Chaque barrette serait pilotée par une broche GPIO distincte d'un microcontrôleur via un simple circuit de commutation à transistor. Un courant constant de 15mA pourrait être choisi comme compromis entre luminosité et consommation. La forme rectangulaire s'adapterait parfaitement dans une fente étiquetée sur le panneau avant du routeur. La conception inclurait des résistances de limitation de courant calculées en utilisant la VF max, et le placement des composants sur le PCB prévoirait une zone de cuivre pour la dissipation thermique. Pour assurer une cohérence visuelle, les deux barrettes LED seraient spécifiées pour provenir du même classement d'intensité lumineuse.

11. Introduction au principe de fonctionnement

Le LTL-2500G est une source lumineuse à l'état solide basée sur l'électroluminescence des semi-conducteurs. La région active contient une jonction p-n fabriquée à partir de matériaux de Phosphure de Gallium (GaP) ou de Phosphure d'Aluminium Indium Gallium (AlInGaP). Lorsqu'une tension directe est appliquée, des électrons et des trous sont injectés dans la région de la jonction où ils se recombinent. Dans ces matériaux à bande interdite directe, cette recombinaison libère de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition spécifique de l'alliage semi-conducteur détermine l'énergie de la bande interdite, qui est directement corrélée à la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise — dans ce cas, le vert (~565-569 nm). Le boîtier plastique blanc agit comme un diffuseur et un protecteur pour la puce semi-conductrice.

12. Tendances et contexte technologiques

Les indicateurs LED discrets comme le LTL-2500G représentent une technologie mature et fiable. Les tendances actuelles dans l'industrie LED au sens large incluent une poussée continue vers une efficacité plus élevée (plus de lumens par watt), un rendu des couleurs amélioré, et le développement des micro-LED et mini-LED pour les applications d'affichage avancées. Pour les fonctions d'indication et d'éclairage simple, la tendance est vers une plus grande intégration (par exemple, pilotes LED avec diagnostics intégrés), des tensions de fonctionnement plus basses et une fiabilité accrue dans des conditions environnementales difficiles. Le passage aux boîtiers sans plomb et conformes RoHS, comme c'est le cas pour ce composant, est désormais une exigence standard dictée par les réglementations environnementales mondiales. La technologie des matériaux sous-jacente, comme l'AlInGaP utilisé ici pour les LED vertes/rouges/oranges, continue d'être optimisée pour les performances et le coût.