Fiche technique LED LTPL-C035GH530 - 3,5x3,5x1,6mm - 3,0V Typ - 1,9W Max - Vert 530nm - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Le LTPL-C035GH530 est une diode électroluminescente (LED) verte haute performance et économe en énergie, conçue pour les applications d'éclairage à semi-conducteurs. Il représente une source lumineuse compacte et fiable qui combine les avantages de longévité de la technologie LED avec une luminosité élevée. Ce produit est conçu pour offrir une flexibilité de conception et convient aux applications cherchant à remplacer les solutions d'éclairage conventionnelles par des alternatives plus efficaces et durables.

1.1 Caractéristiques et avantages clés

Cette LED offre plusieurs avantages distincts qui la rendent adaptée aux applications exigeantes :

• Compatibilité CI :Conçue pour une intégration facile avec les circuits intégrés standard, simplifiant la conception du pilote.
• Conformité environnementale :Le dispositif est conforme RoHS et fabriqué selon des procédés sans plomb, respectant les normes environnementales modernes.
• Efficacité opérationnelle :Elle présente des coûts de fonctionnement inférieurs par rapport aux sources lumineuses traditionnelles grâce à son haut rendement de conversion électrique-optique.
• Maintenance réduite :La longue durée de vie opérationnelle inhérente à la technologie LED réduit considérablement la fréquence de maintenance et les coûts associés sur la durée de vie du produit.

2. Analyse approfondie des spécifications techniques

Cette section fournit une analyse détaillée des principaux paramètres de performance de la LED dans des conditions de test standard (Ta=25°C).

2.1 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Le fonctionnement dans ces conditions n'est pas recommandé.

• Courant direct continu (If) :500 mA maximum.
• Consommation de puissance (Po) :1,9 Watt maximum.
• Plage de température de fonctionnement (Topr) :-40°C à +85°C.
• Plage de température de stockage (Tstg) :-55°C à +100°C.
• Température de jonction (Tj) :125°C maximum.

Note importante :Un fonctionnement prolongé en polarisation inverse peut entraîner une défaillance du composant.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Ce sont les paramètres de performance typiques mesurés à un courant direct (If) de 350mA.

• Tension directe (Vf) :Typiquement 3,0V, avec une plage de 2,6V (Min) à 3,8V (Max).
• Flux lumineux (Φv) :Typiquement 120 milliwatts (mW) de flux radiant, correspondant à une sortie lumineuse spécifique. La plage va de 90 mW (Min) à 150 mW (Max). Le flux lumineux est mesuré à l'aide d'une sphère intégrante.
• Longueur d'onde dominante (Wd) :Définit la couleur perçue. Pour cette LED verte, elle varie de 520 nm à 540 nm.
• Angle de vision (2θ1/2) :Typiquement 130 degrés, indiquant un faisceau large.
• Résistance thermique (Rth jc) :Typiquement 9 °C/W de la jonction au boîtier. Ce paramètre est critique pour la conception de la gestion thermique, avec une tolérance de mesure de ±10%.

3. Explication du système de codes de bacs

Pour assurer la cohérence de la production, les LED sont triées en bacs de performance. Le code de bac est marqué sur l'emballage.

3.1 Classement par tension directe (Vf)

Les LED sont catégorisées en fonction de leur chute de tension directe à 350mA.
V0 : 2,6V - 3,0V
V1 : 3,0V - 3,4V
V2 : 3,4V - 3,8V
Tolérance : ±0,1V

3.2 Classement par flux lumineux (Φe)

Les LED sont triées selon leur flux radiant de sortie à 350mA.
L1 : 90 mW - 110 mW
L2 : 110 mW - 130 mW
L3 : 130 mW - 150 mW
Tolérance : ±10%

3.3 Classement par longueur d'onde dominante (Wd)

Un tri couleur précis est réalisé via des bacs de longueur d'onde.
D5E : 520 nm - 525 nm
D5F : 525 nm - 530 nm
D5G : 530 nm - 535 nm
D5H : 535 nm - 540 nm
Tolérance : ±3nm

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fournit plusieurs courbes caractéristiques essentielles pour les ingénieurs de conception.

4.1 Flux lumineux relatif en fonction du courant direct

Cette courbe montre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant d'alimentation. Elle est non linéaire, et un fonctionnement au-dessus du courant recommandé entraîne une efficacité réduite et une chaleur accrue.

4.2 Distribution spectrale relative

Ce graphique représente l'intensité de la lumière émise à différentes longueurs d'onde, centrée autour de la longueur d'onde dominante (par exemple, ~530nm pour le bac D5G), montrant la pureté spectrale de la lumière verte.

4.3 Diagramme de rayonnement

Le diagramme polaire illustre la distribution spatiale de l'intensité lumineuse, confirmant le large angle de vision de 130 degrés.

4.4 Courant direct en fonction de la tension directe (Courbe I-V)

Cette courbe fondamentale montre la relation exponentielle entre la tension et le courant dans une diode. Elle est cruciale pour concevoir le circuit de limitation de courant.

4.5 Flux lumineux relatif en fonction de la température de boîtier

Cette courbe critique démontre l'impact négatif de l'augmentation de la température sur la sortie lumineuse. Lorsque la température du boîtier augmente, le flux lumineux diminue, soulignant l'importance d'une gestion thermique efficace dans l'application.

5. Informations mécaniques et sur le boîtier

5.1 Dimensions de contour

Les dimensions du boîtier sont d'environ 3,5mm x 3,5mm d'empreinte. La hauteur de la lentille et la longueur/largeur du substrat céramique ont des tolérances plus serrées (±0,1mm) par rapport aux autres dimensions (±0,2mm). La pastille thermique est électriquement isolée des pastilles d'anode et de cathode.

5.2 Patte de connexion PCB recommandée

Un dessin de patte de connexion est fourni pour assurer un soudage et une connexion thermique corrects. Le dessin inclut des pattes séparées pour l'anode, la cathode et la pastille thermique centrale pour le dissipateur thermique.

6. Directives de soudage et d'assemblage

6.1 Profil de soudage par refusion

Un profil de refusion suggéré est fourni, mettant l'accent sur des vitesses de chauffage et de refroidissement contrôlées. Les paramètres clés incluent :
- La température de pic doit être contrôlée.
- Un processus de refroidissement rapide n'est pas recommandé.
- La température de soudage la plus basse possible est souhaitable.
- La refusion doit être effectuée un maximum de trois fois.

6.2 Soudage manuel

Si un soudage manuel est nécessaire, la température de la pointe du fer ne doit pas dépasser 300°C, et le temps de contact doit être limité à 2 secondes maximum, effectué une seule fois.

6.3 Nettoyage

Seuls des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique doivent être utilisés pour le nettoyage. Des produits chimiques non spécifiés peuvent endommager le boîtier de la LED.

7. Emballage et informations de commande

7.1 Spécifications de la bande et de la bobine

Les LED sont fournies sur bande porteuse embossée et bobines conformes aux spécifications EIA-481-1-B.
- Taille de la bobine : 7 pouces.
- Quantité maximale par bobine : 500 pièces.
- La bande de couverture scelle les poches vides.
- Un maximum de deux composants manquants consécutifs est autorisé.

8. Plan de tests de fiabilité

Le produit subit des tests de fiabilité rigoureux. Le plan de test inclut :
1. Durée de vie en fonctionnement à basse/haute température (LTOL/HTOL).
2. Durée de vie en fonctionnement à température ambiante (RTOL).
3. Durée de vie en fonctionnement en milieu humide à haute température (WHTOL).
4. Choc thermique (TMSK).
5. Stockage à haute température.
Les critères de réussite/échec sont basés sur les changements de tension directe (±10%) et de flux lumineux (±15%) après les tests.

9. Suggestions d'application et considérations de conception

9.1 Méthode d'alimentation

Les LED sont des dispositifs à commande de courant. Pour assurer une luminosité uniforme lors de la connexion de plusieurs LED en parallèle, chaque LED doit avoir sa propre résistance de limitation de courant en série. L'alimentation des LED en série avec une source de courant constant est généralement préférée pour un meilleur appariement.

9.2 Gestion thermique

Étant donné la résistance thermique (9°C/W) et la sensibilité de la sortie lumineuse à la température, un dissipateur thermique approprié est essentiel. La pastille thermique centrale doit être connectée à une zone de cuivre suffisamment grande sur le PCB pour dissiper efficacement la chaleur et maintenir les performances et la longévité.

9.3 Conception optique

Le large angle de vision de 130 degrés rend cette LED adaptée aux applications d'éclairage de zone et d'illumination où une couverture large est nécessaire. Pour des faisceaux focalisés, des optiques secondaires (lentilles) seraient requises.

10. Comparaison et positionnement technique

Comparé à l'éclairage traditionnel à incandescence ou fluorescent, cette LED offre une efficacité nettement supérieure, une durée de vie plus longue (typiquement des dizaines de milliers d'heures), une capacité d'allumage instantané et une plus grande robustesse. Sur le marché des LED, sa combinaison de haute puissance (1,9W max), de taille compacte et de tri précis pour la couleur et le flux la rend compétitive pour les applications nécessitant un éclairage vert brillant et cohérent.

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

Q : Quel est le courant de fonctionnement typique ?
R : Les caractéristiques électro-optiques sont spécifiées à 350mA, ce qui est le point de fonctionnement typique recommandé pour une performance équilibrée.

Q : Comment interpréter les codes de bacs ?
R : Le code de bac (par exemple, V1L2D5G) spécifie le bac de tension directe (V1), de flux lumineux (L2) et de longueur d'onde dominante (D5G) de cette LED spécifique, garantissant que vous recevez des pièces avec des caractéristiques étroitement regroupées.

Q : Pourquoi la gestion thermique est-elle si importante ?
R : Comme le montrent les courbes de performance, la sortie lumineuse diminue avec l'augmentation de la température. Une chaleur excessive accélère également la dégradation, réduisant la durée de vie de la LED. Un dissipateur thermique approprié est non négociable pour un fonctionnement fiable.

12. Étude de cas de conception et d'utilisation

Scénario : Conception d'un panneau indicateur avec un rétroéclairage vert uniforme.
1. Sélection des composants :Spécifiez un code de bac serré (par exemple, D5F pour la longueur d'onde, L2 pour le flux) pour assurer la cohérence de couleur et de luminosité sur toutes les LED du panneau.
2. Conception du circuit :Utilisez un pilote à courant constant. Si vous alimentez en parallèle, incluez une résistance individuelle pour chaque LED pour compenser les variations mineures de Vf et empêcher l'accaparement de courant.
3. Conception du PCB :Concevez le PCB avec de grandes pastilles thermiques connectées à la pastille thermique de la LED. Utilisez des vias thermiques pour transférer la chaleur vers les couches de cuivre internes ou inférieures.
4. Assemblage :Suivez précisément le profil de refusion recommandé pour éviter les chocs thermiques et assurer des soudures fiables.

13. Introduction au principe de fonctionnement

Les diodes électroluminescentes (LED) sont des dispositifs semi-conducteurs qui émettent de la lumière lorsqu'un courant électrique les traverse. Ce phénomène, appelé électroluminescence, se produit lorsque les électrons se recombinent avec les trous d'électrons à l'intérieur du dispositif, libérant de l'énergie sous forme de photons. La couleur spécifique de la lumière est déterminée par la largeur de la bande interdite du matériau semi-conducteur utilisé. Dans cette LED verte, des matériaux comme le Nitrure de Gallium-Indium (InGaN) sont généralement conçus pour produire des photons dans la plage de longueur d'onde de 520-540 nm.

14. Tendances technologiques

L'industrie de l'éclairage à semi-conducteurs continue d'évoluer avec des tendances axées sur :
- Efficacité accrue :Atteindre plus de lumens par watt (lm/W) pour réduire davantage la consommation d'énergie.
- Qualité de couleur améliorée :Améliorer l'indice de rendu des couleurs (IRC) et offrir des couleurs plus saturées et cohérentes.
- Densité de puissance plus élevée :Intégrer plus de sortie lumineuse dans des boîtiers plus petits, exigeant des solutions de gestion thermique toujours meilleures.
- Intégration de l'éclairage intelligent :Incorporer des pilotes avec gradation, réglage de couleur et connectivité pour les applications IoT.
Des produits comme le LTPL-C035GH530 s'alignent sur ces tendances en offrant une source haute luminosité et efficace dans un facteur de forme compact adapté aux conceptions d'éclairage modernes.