Fiche technique LTL-2550G - Barrette LED rectangulaire verte - Tension 2,1-2,6V - Puissance 70mW par segment - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Le LTL-2550G est une source lumineuse à l'état solide conçue sous la forme d'une barrette rectangulaire. Il est conçu pour des applications nécessitant une zone d'émission large, lumineuse et uniforme. Le dispositif utilise des puces LED vertes, fabriquées selon la technologie GaP épitaxié sur substrat GaP ou AlInGaP sur substrat GaAs non transparent, et présente un boîtier blanc. Ce produit appartient à la catégorie des barrettes LED rectangulaires universelles et est catégorisé selon l'intensité lumineuse pour garantir des performances cohérentes d'une unité à l'autre.

1.1 Caractéristiques et avantages principaux

• Facteur de forme en barrette rectangulaire :Offre un motif d'émission de lumière allongé et distinctif, adapté au rétroéclairage, aux indicateurs et à la signalétique où une source linéaire est préférable à une source ponctuelle.
• Grande zone d'émission lumineuse, brillante et uniforme :Conçu pour délivrer une luminance élevée sur toute la surface de la barrette, minimisant les points chauds et assurant un éclairage uniforme.
• Faible consommation électrique :Fonctionne efficacement, le rendant adapté aux applications alimentées par batterie ou soucieuses de l'énergie.
• Haute luminosité et contraste élevé :Les puces vertes offrent une intensité lumineuse significative, assurant une bonne visibilité même dans des conditions ambiantes bien éclairées.
• Fiabilité de la technologie à l'état solide :Bénéficie de la longévité et de la robustesse inhérentes à la technologie LED, sans filament ni verre à casser.
• Catégorisé selon l'intensité lumineuse :Les unités sont triées (catégorisées) en fonction de leur flux lumineux, permettant aux concepteurs de sélectionner des composants pour une luminosité cohérente dans les assemblages multi-unités.
• Boîtier sans plomb (conforme RoHS) :Fabriqué conformément aux réglementations environnementales limitant les substances dangereuses.

1.2 Marché cible et applications

Ce dispositif est destiné à être utilisé dans des équipements électroniques ordinaires. Les applications typiques incluent, sans s'y limiter : les indicateurs d'état sur les équipements de bureau (imprimantes, photocopieurs), le rétroéclairage pour interrupteurs et panneaux, l'éclairage décoratif et divers appareils électroniques grand public nécessitant un indicateur lumineux et fiable. Il est conçu pour des applications où une fiabilité exceptionnelle n'est pas la principale préoccupation de sécurité (par exemple, indicateurs non critiques). Pour les applications où une défaillance pourrait mettre en danger la vie ou la santé (aéronautique, dispositifs médicaux), une consultation spécifique est requise.

2. Paramètres techniques : Interprétation objective approfondie

2.1 Caractéristiques électriques et optiques

Tous les paramètres sont spécifiés à une température ambiante (Ta) de 25°C.

• Intensité lumineuse moyenne (Iv) :Varie de 3500 µcd (minimum) à 8000 µcd (typique) lorsqu'il est alimenté par un courant direct (IF) de 10mA. Il s'agit d'une mesure du flux lumineux tel que perçu par l'œil humain, mesuré avec un capteur filtré selon la courbe de réponse photopique CIE.
• Longueur d'onde d'émission de crête (λp) :Typiquement 565 nm à IF=20mA. C'est la longueur d'onde à laquelle la distribution spectrale de puissance est à son maximum.
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :Typiquement 30 nm à IF=20mA. Ce paramètre indique la pureté spectrale ou la largeur de bande de la lumière émise ; une valeur plus petite indique une source plus monochromatique.
• Longueur d'onde dominante (λd) :Typiquement 569 nm à IF=20mA. C'est la perception de la couleur par l'œil humain sous la forme d'une longueur d'onde unique, qui peut différer légèrement de la longueur d'onde de crête.
• Tension directe par segment (VF) :Varie de 2,1V (typique) à 2,6V (maximum) à IF=20mA. La conception du circuit doit tenir compte de cette plage pour garantir que le courant d'alimentation prévu est délivré à tous les segments.
• 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 uniquement à des fins de test et que le dispositif ne doit pas fonctionner sous polarisation inverse continue.
• Rapport d'appariement d'intensité lumineuse (Iv-m) :Rapport maximum de 2:1 entre les segments à IF=10mA. Ceci spécifie la variation maximale admissible de luminosité entre les différents segments d'un même dispositif.

2.2 Valeurs maximales absolues

Des contraintes dépassant ces limites peuvent causer des dommages permanents au dispositif.

• Dissipation de puissance par segment :70 mW.
• Courant direct de crête par segment :60 mA (pulsé, cycle de service 1/10, largeur d'impulsion 0,1ms).
• Courant direct continu par segment :25 mA à 25°C. Cette valeur se dégrade linéairement à raison de 0,33 mA/°C lorsque la température 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 :Maximum 260°C pendant un maximum de 3 secondes, mesurée à 1,6 mm en dessous du plan d'assise du composant.

3. Explication du système de tri

La fiche technique indique que le LTL-2550G estcatégorisé selon l'intensité lumineuse. Cela implique qu'un système de tri est en place, bien que des codes de tri spécifiques ne soient pas fournis dans cet extrait. Typiquement, une telle catégorisation implique :

• Tri par intensité lumineuse :Les dispositifs sont triés en groupes (bacs) en fonction de leur flux lumineux mesuré à un courant de test standard (par exemple, 10mA ou 20mA). Cela permet aux concepteurs de sélectionner des composants avec une luminosité étroitement appariée pour les applications utilisant plusieurs unités, évitant ainsi une irrégularité visible.
• Tri par longueur d'onde / longueur d'onde dominante :Bien que non explicitement indiqué pour ce modèle, il est courant que les LED colorées soient également triées par longueur d'onde dominante ou de crête pour garantir une teinte de couleur cohérente dans un lot de production ou un assemblage.
• Tri par tension directe :Moins courant pour les LED de type indicateur, mais parfois effectué pour regrouper les dispositifs avec une Vf similaire afin de simplifier la conception du circuit de limitation de courant.
• Implication pour la conception :La fiche technique recommande explicitement de choisir des LED du même bac lors de l'assemblage de deux affichages ou plus dans un même ensemble pour éviter les problèmes d'irrégularité de teinte.

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fait référence auxCourbes typiques des caractéristiques électriques/optiques. Bien que les graphiques spécifiques ne soient pas fournis dans le texte, les courbes standard pour un tel dispositif incluraient typiquement :

• Courant direct vs. Tension directe (Courbe I-V) :Montre la relation exponentielle, cruciale pour la conception du circuit d'alimentation. La courbe illustrera la Vf typique à différents courants, y compris le point de test à 20mA.
• Intensité lumineuse vs. Courant direct (Courbe L-I) :Représente comment le flux lumineux augmente avec le courant d'alimentation. Il est généralement linéaire dans la plage de fonctionnement mais saturera à des courants plus élevés. Cette courbe aide à déterminer le courant d'alimentation optimal pour la luminosité souhaitée tout en considérant l'efficacité et la durée de vie.
• Intensité lumineuse vs. Température ambiante :Montre la dégradation du flux lumineux à mesure que la température de jonction augmente. Les LED deviennent moins efficaces à des températures plus élevées, donc cette courbe est vitale pour la gestion thermique et la prédiction des performances dans des conditions ambiantes élevées.
• Distribution spectrale :Un tracé de l'intensité relative en fonction de la longueur d'onde, montrant le pic à ~565nm et la largeur spectrale (Δλ) de ~30nm.

5. Informations mécaniques et sur le boîtier

5.1 Dimensions du boîtier

Le dispositif a un facteur de forme de barrette rectangulaire. Toutes les dimensions sont fournies en millimètres. La tolérance générale pour les dimensions est de ±0,25 mm (0,01 pouce) sauf indication contraire spécifique. Le dessin dimensionnel exact est référencé dans la fiche technique mais n'est pas reproduit dans cet extrait de texte.

5.2 Connexion des broches et identification de la polarité

Le LTL-2550G est un dispositif multi-segments avec 8 broches. Le brochage est le suivant :

• Broche 1 : Cathode A
• Broche 2 : Anode A
• Broche 3 : Cathode B
• Broche 4 : Anode B
• Broche 5 : Cathode C
• Broche 6 : Anode C
• Broche 7 : Cathode D
• Broche 8 : Anode D

Cette configuration suggère que la barrette lumineuse peut être divisée en interne en quatre segments adressables indépendamment (A, B, C, D), permettant une illumination partielle ou des motifs d'animation simples si elle est pilotée par un contrôleur approprié.

5.3 Schéma de circuit interne

La fiche technique inclut un schéma de circuit interne. Sur la base de la description des broches, il montre probablement quatre segments LED séparés, chacun avec sa propre connexion anode et cathode, disposés dans une configuration commune mais non connectés en série ou en parallèle en interne. Cela donne au concepteur une flexibilité pour piloter les segments.

6. Directives de soudure et d'assemblage

6.1 Paramètres de soudure par refusion

La valeur maximale absolue spécifie une température de soudure maximale de 260°C pendant un maximum de 3 secondes, mesurée à 1,6 mm en dessous du plan d'assise. Ceci définit les contraintes de température de crête et de temps à température pour un profil de soudure par refusion standard. Un profil de refusion standard sans plomb (SnAgCu) avec une température de crête entre 245°C et 260°C est généralement applicable, en veillant à ce que le temps au-dessus du liquidus et à la température de crête soit contrôlé.

6.2 Précautions de manipulation et d'assemblage

• Évitez d'utiliser des outils inadaptés ou des méthodes d'assemblage qui appliquent une force anormale sur le corps de l'afficheur.
• Si un film d'impression/motif est appliqué avec un adhésif sensible à la pression, évitez que le côté du film ne soit en contact étroit avec un panneau avant/couvercle, car une force externe peut provoquer le déplacement du film.
• Les changements rapides de température ambiante, surtout en haute humidité, doivent être évités car ils peuvent provoquer de la condensation sur la LED.

7. Conditions de stockage

Un stockage approprié est crucial pour prévenir l'oxydation des broches ou des pastilles de soudure.

• Pour l'afficheur LED à trous traversants :Dans l'emballage d'origine, stocker à 5°C à 30°C avec une humidité inférieure à 60% HR. Le stockage à long terme de grands stocks est déconseillé ; consommez les stocks rapidement.
• Pour l'afficheur LED CMS :
  • Dans le sachet scellé d'origine : 5°C à 30°C, humidité inférieure à 60% HR.
  • Après ouverture du sachet : 5°C à 30°C, humidité inférieure à 60% HR, pendant un maximum de 168 heures (Niveau MSL 3).
  • Si déballé pendant plus de 168 heures, un séchage à 60°C pendant 24 heures avant la soudure est recommandé.
• Général :L'afficheur doit être utilisé dans les 12 mois suivant la date d'expédition. Ne pas exposer à des environnements à forte humidité ou à des gaz corrosifs. Évitez le stockage à long terme.

8. Suggestions d'application et considérations de conception

8.1 Scénarios d'application typiques

• Éclairage d'état et indicateurs :Idéal pour les indicateurs d'alimentation, d'activité ou de mode sur les équipements grand public et industriels grâce à sa haute luminosité et sa forme de barrette uniforme.
• Rétroéclairage :Peut être utilisé pour éclairer par la tranche de petits panneaux, étiquettes ou interrupteurs à membrane.
• Éclairage décoratif et architectural :Le facteur de forme linéaire peut être utilisé pour des accents, des contours ou une signalétique simple.

8.2 Considérations de conception critiques

• Circuit d'alimentation :Un pilotage à courant constant est fortement recommandé pour garantir une intensité lumineuse et une longévité cohérentes. Le circuit doit être conçu pour s'adapter à toute la plage de tension directe (2,1V à 2,6V) pour garantir que le courant cible est délivré.
• Limitation de courant :Le courant de fonctionnement sûr doit être choisi en tenant compte de la température ambiante maximale, en appliquant le facteur de dégradation de 0,33 mA/°C au-dessus de 25°C.
• Protection contre la polarisation inverse :Le circuit d'alimentation doit incorporer une protection (par exemple, une diode en parallèle) pour protéger les LED des tensions inverses et des pics de tension transitoires lors des cycles d'alimentation. Une polarisation inverse continue peut provoquer une migration métallique et une défaillance.
• Gestion thermique :Dépasser la température de fonctionnement recommandée ou le courant d'alimentation entraînera une dégradation sévère du flux lumineux et/ou une défaillance prématurée. Assurez une dissipation thermique adéquate si vous fonctionnez près des valeurs maximales.
• Tri pour les assemblages multi-unités :Spécifiez et utilisez toujours des LED du même bac d'intensité lumineuse et de longueur d'onde lorsque plusieurs unités sont utilisées côte à côte pour garantir une uniformité visuelle.

9. Comparaison et différenciation technique

Bien qu'une comparaison directe avec des concurrents ne soit pas fournie dans la fiche technique, les principales caractéristiques différenciantes du LTL-2550G basées sur ses spécifications sont :

• Facteur de forme :La barrette rectangulaire offre un avantage distinct par rapport aux LED ponctuelles de 3mm ou 5mm pour les applications nécessitant une zone éclairée linéaire sans utiliser plusieurs LED discrètes.
• Conception segmentée :Les quatre segments indépendants offrent une capacité d'animation basique, qui n'est pas disponible dans un boîtier LED à une seule puce.
• Haute luminosité :Avec une intensité lumineuse typique de 8000 µcd à seulement 10mA, il offre une efficacité de flux lumineux élevée.
• Sortie catégorisée :Le tri par intensité offre une assurance de cohérence, ce qui est critique pour les applications professionnelles.

10. Questions fréquemment posées (basées sur les paramètres techniques)

Q : Quelle est la différence entre la longueur d'onde de crête (565nm) et la longueur d'onde dominante (569nm) ?

R : La longueur d'onde de crête est le pic physique de l'émission spectrale. La longueur d'onde dominante est le point de couleur perçu par l'œil humain, calculé à partir du spectre complet. Elles diffèrent souvent légèrement pour les LED vertes.

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

R : Ce n'est pas recommandé. La tension directe varie (2,1V-2,6V). Une source de tension constante avec une simple résistance en série peut ne pas réguler efficacement le courant sur cette plage ou avec les changements de température, entraînant une luminosité incohérente et un risque de surintensité. Un pilote à courant constant est préférable.

Q : Pourquoi y a-t-il une limite de temps de stockage (168 heures) après ouverture du sachet pour la version CMS ?

R : Cela est dû au Niveau de Sensibilité à l'Humidité (MSL 3). Le boîtier plastique absorbe l'humidité de l'air. S'il est soudé trop rapidement après exposition, l'humidité piégée peut se vaporiser pendant la refusion, causant des dommages internes (\"effet pop-corn\"). Le séchage élimine cette humidité.

Q : Que signifie \"Rapport d'appariement d'intensité lumineuse de 2:1\" ?

R : Cela signifie que l'intensité lumineuse du segment le plus brillant ne doit pas être plus du double de l'intensité du segment le plus faible sur le même dispositif lorsqu'ils sont mesurés dans les mêmes conditions (IF=10mA). Cela garantit l'uniformité sur toute la barrette.

11. Exemple pratique d'utilisation

Scénario : Conception d'un panneau d'indicateurs multi-états pour un routeur réseau.

Le LTL-2550G peut être utilisé pour indiquer différents états (Alimentation, Internet, Wi-Fi, Activité Ethernet). Chacun des quatre segments (A, B, C, D) peut être assigné à un état. Un microcontrôleur peut contrôler indépendamment chaque segment via ses paires anode/cathode. La haute luminosité assure la visibilité. Le concepteur devra :

1. Utiliser un circuit intégré pilote à courant constant capable de fournir quatre canaux à ~10-20mA chacun.

2. Concevoir la disposition du PCB selon le dessin mécanique, en assurant un alignement correct des broches.

3. Spécifier au fournisseur que toutes les unités LTL-2550G pour ce produit doivent provenir du même bac d'intensité lumineuse pour éviter qu'un voyant d'état n'apparaisse plus brillant qu'un autre.

4. Suivre les directives de stockage et de soudure pour prévenir l'oxydation et les défauts liés à l'humidité pendant l'assemblage.

12. Introduction au principe de fonctionnement

Le LTL-2550G est basé sur l'électroluminescence des semi-conducteurs. Lorsqu'une tension directe dépassant le potentiel intégré de la diode est appliquée entre l'anode et la cathode d'un segment, des électrons et des trous sont injectés dans la région active de la puce semi-conductrice (en GaP ou AlInGaP). Ces porteurs de charge se recombinent, libérant de l'énergie sous forme de photons. La composition spécifique des matériaux semi-conducteurs (la \"largeur de bande interdite\") détermine la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise — dans ce cas, le vert (~565-569 nm). Le boîtier blanc de la barrette agit comme un diffuseur et une lentille, façonnant la lumière en un faisceau rectangulaire uniforme.

13. Tendances technologiques et contexte

Le LTL-2550G représente un type de boîtier spécifique à une application au sein de l'industrie LED au sens large. Les tendances influençant de tels dispositifs incluent :

Efficacité accrue :Les améliorations continues en science des matériaux (comme l'utilisation d'AlInGaP mentionnée) conduisent à une efficacité lumineuse plus élevée (plus de lumière par watt), permettant soit un flux plus brillant au même courant, soit le même flux avec une consommation d'énergie plus faible et moins de chaleur.

Miniaturisation et intégration :Bien qu'il s'agisse d'un composant discret, la tendance est à l'intégration de la logique de contrôle et de plusieurs LED dans des modules CMS plus intelligents.

Qualité et cohérence des couleurs :Les progrès dans les procédés d'épitaxie et de tri continuent d'améliorer l'uniformité et la précision des couleurs d'un lot à l'autre, ce qui est critique pour les applications multi-unités comme souligné dans la section des précautions.

Accent sur la fiabilité :Les fiches techniques fournissent de plus en plus de données détaillées sur la durée de vie et le maintien du flux lumineux dans diverses conditions, bien que cette fiche technique spécifique se concentre sur les valeurs de base et la manipulation.