Fiche technique de la LED indicateur LTL-R42FTGBH229 - Boîtier T-1 à angle droit - Vert 525nm & Bleu 470nm - 20mA - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Le LTL-R42FTGBH229 est une LED indicateur bicolore traversante à angle droit conçue pour le montage sur circuit imprimé (PCB). Il appartient à la famille de produits Indicateur pour Circuit Imprimé (CBI), avec un boîtier plastique noir offrant un contraste élevé pour une meilleure visibilité. Le dispositif intègre deux lampes LED de taille T-1 distinctes : une émettant une lumière verte avec une longueur d'onde de crête de 525nm et l'autre une lumière bleue avec une longueur d'onde de crête de 470nm. Cette configuration permet une indication d'état utilisant deux couleurs différentes à partir d'un seul emplacement de composant.

1.1 Avantages principaux

• Facilité d'assemblage :La conception à angle droit et le boîtier empilable simplifient l'assemblage et la disposition du PCB, en particulier dans les applications à espace limité.
• Contraste amélioré :Le boîtier noir mat améliore significativement le rapport de contraste, rendant la lumière de la LED plus distincte et lisible sous diverses conditions d'éclairage ambiant.
• Efficacité énergétique :Le dispositif fonctionne avec une faible consommation d'énergie tout en offrant une efficacité lumineuse élevée, le rendant adapté aux conceptions sensibles à la puissance.
• Conformité environnementale :Il s'agit d'un produit sans plomb entièrement conforme aux directives RoHS (Restriction des Substances Dangereuses).
• Manutention automatisée :Le produit est fourni en emballage bande et bobine, le rendant compatible avec les équipements d'assemblage automatisé pick-and-place à grande vitesse.

1.2 Applications cibles

Cette LED indicateur est polyvalente et trouve son utilité dans de multiples secteurs de l'électronique :

• Équipements de communication :Voyants d'état pour routeurs, commutateurs, modems et cartes d'interface réseau.
• Périphériques informatiques :Indicateurs d'alimentation, d'activité et de mode sur cartes mères, disques durs externes et claviers.
• Électronique grand public :Voyants dans les équipements audio/vidéo, les appareils électroménagers et les dispositifs de jeu.
• Contrôles industriels :Panneaux d'état des machines, interfaces de systèmes de contrôle et instrumentation.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

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

• Dissipation de puissance (P_D) :70 mW (pour les LED verte et bleue). Cela définit la puissance maximale que la puce LED peut dissiper sous forme de chaleur.
• Courant direct de crête (I_FP) :60 mA. C'est le courant pulsé maximal autorisé, avec un cycle de service ≤ 1/10 et une largeur d'impulsion ≤ 10µs. Il est utilisé pour des flashs brefs et de haute intensité.
• Courant direct continu (I_F) :20 mA. C'est le courant de fonctionnement continu recommandé pour une performance fiable à long terme.
• Plage de température de fonctionnement (T_opr) :-30°C à +85°C. Le dispositif est garanti de fonctionner dans cette plage de température ambiante.
• Plage de température de stockage (T_stg) :-40°C à +100°C. Le dispositif peut être stocké en toute sécurité dans ces limites lorsqu'il n'est pas alimenté.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Tous les paramètres sont spécifiés à une température ambiante (T_A) de 25°C et un courant direct (I_F) de 10mA, sauf indication contraire.

• Intensité lumineuse (I_V) :Une mesure clé de la luminosité.
  • LED verte :La valeur typique est de 420 mcd (millicandela), avec une plage de 180 mcd (Min) à 880 mcd (Max).
  • LED bleue :La valeur typique est de 140 mcd, avec une plage de 65 mcd (Min) à 310 mcd (Max).
• Angle de vision (2θ_1/2) :100 degrés pour les deux couleurs. C'est l'angle total auquel l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur de crête (axiale). Un angle de 100 degrés fournit un cône de vision large.
• Longueur d'onde de crête (λ_P) :La longueur d'onde à laquelle la puissance optique émise est la plus grande.
  • Vert :526 nm (typique).
  • Bleu :468 nm (typique).
• Longueur d'onde dominante (λ_d) :La longueur d'onde unique perçue par l'œil humain qui définit la couleur.
  • Vert :525 nm (typique), plage 516-535 nm.
  • Bleu :470 nm (typique), plage 460-475 nm.
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :35 nm pour les deux. Cela indique la pureté spectrale ; une valeur plus petite signifie une couleur plus monochromatique.
• Tension directe (V_F) :La chute de tension aux bornes de la LED lorsqu'elle conduit le courant spécifié.
  • Vert :2,9V (typique), plage 2,4-3,3V.
  • Bleu :3,1V (typique), plage 2,5-3,6V.
• Courant inverse (I_R) :10 µA (max) à une tension inverse (V_R) de 5V.Important :Ce dispositif n'est pas conçu pour fonctionner en polarisation inverse ; ce paramètre est uniquement à des fins de test.

3. Explication du système de classement

Pour assurer la cohérence de la couleur et de la luminosité en production, les LED sont triées en classes. Le LTL-R42FTGBH229 utilise un classement séparé pour l'intensité lumineuse et la longueur d'onde dominante.

3.1 Classement de la LED verte

• Classes d'intensité lumineuse (@10mA) :
  • HJ :180 - 310 mcd
  • KL :310 - 520 mcd
  • MN :520 - 880 mcd
• Classes de longueur d'onde dominante (@10mA) :
  • G09 :516,0 - 520,0 nm
  • G10 :520,0 - 527,0 nm
  • G11 :527,0 - 535,0 nm

3.2 Classement de la LED bleue

• Classes d'intensité lumineuse (@10mA) :
  • DE :65 - 110 mcd
  • FG :110 - 180 mcd
  • HJ :180 - 310 mcd
• Classes de longueur d'onde dominante (@10mA) :
  • B07 :460,0 - 465,0 nm
  • B08 :465,0 - 470,0 nm
  • B09 :470,0 - 475,0 nm

Note :Chaque limite de classe a une tolérance : ±15% pour l'intensité lumineuse et ±1 nm pour la longueur d'onde dominante. Les combinaisons de classes spécifiques pour une commande donnée doivent être confirmées avec le fournisseur.

4. Informations mécaniques et d'emballage

4.1 Dimensions de contour

Le dispositif présente un boîtier plastique noir à angle droit. Les notes dimensionnelles clés incluent :

• Toutes les dimensions sont en millimètres, avec une tolérance générale de ±0,25mm sauf indication contraire.
• Le matériau du boîtier est du plastique noir.
• LED1 est l'émetteur vert avec une lentille diffusante verte ; LED2 est l'émetteur bleu avec une lentille diffusante bleue.
• Des dessins dimensionnels détaillés sont fournis dans la fiche technique source, spécifiant la longueur des broches, la taille du boîtier et la position de la lentille.

4.2 Spécification d'emballage

Le produit est fourni pour l'assemblage automatisé :

• Bande et bobine :Les composants sont chargés dans une bande porteuse embossée en alliage de polystyrène conducteur noir (épaisseur 0,50mm ±0,06mm).
• Capacité de la bobine :350 pièces par bobine standard de 13 pouces (330mm).
• Emballage carton :
  1. Une bobine est emballée avec un dessiccant et une carte indicateur d'humidité à l'intérieur d'un sac barrière à l'humidité (MBB).
  2. Deux MBB (700 pièces au total) sont emballés dans un carton intérieur.
  3. Dix cartons intérieurs (7 000 pièces au total) sont emballés dans un carton extérieur pour l'expédition.

5. Directives de soudure et d'assemblage

Une manipulation appropriée est cruciale pour éviter d'endommager la LED ou son boîtier plastique.

5.1 Formage des broches

• Le pliage doit être effectuéavantla soudure et à température ambiante.
• Le point de pliage doit être à au moins3mmde la base de la lentille/du boîtier de la LED.
• N'utilisez pas la base du cadre de broches comme point d'appui. Appliquez une force de serrage minimale lors de l'insertion dans le PCB.

5.2 Procédés de soudure

Un espace minimum de2mmdoit être maintenu entre le point de soudure et la base de la lentille/du support. Ne jamais immerger la lentille dans la soudure.

• Fer à souder manuel :
  • Température du fer : ≤ 350°C
  • Temps de soudure : ≤ 3 secondes par joint
  • Position : >2mm de la base de la lentille
• Soudure à la vague :
  • Température de préchauffage : ≤ 120°C
  • Temps de préchauffage : ≤ 100 secondes
  • Température de la vague de soudure : ≤ 260°C
  • Temps de soudure : ≤ 5 secondes
  • Profondeur d'immersion : >2mm de la base de la lentille
• Soudure par refusion :Un profil de refusion spécifique est référencé, détaillant les zones de préchauffage, de maintien et de température de pic. Le profil doit garantir que la température du corps ne dépasse pas les valeurs maximales.

5.3 Stockage et nettoyage

• Stockage :Stocker dans un environnement ne dépassant pas 30°C et 70% d'humidité relative (HR). Les LED retirées de leur sac barrière à l'humidité d'origine doivent être utilisées dans les trois mois. Pour un stockage plus long, utilisez un conteneur scellé avec dessiccant ou une atmosphère d'azote.
• Nettoyage :Utilisez uniquement des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique (IPA). Évitez les nettoyages agressifs ou par ultrasons qui pourraient stresser le composant.

6. Considérations de conception pour l'application

6.1 Limitation de courant

Une résistance de limitation de courant externe est obligatoire pour un fonctionnement sûr. La valeur de la résistance (R_série) peut être calculée en utilisant la loi d'Ohm : R_série= (V_alimentation- V_F) / I_F. Utilisez la V_Fmax de la fiche technique pour une conception conservatrice. Pour une alimentation de 5V et la LED bleue (V_Fmax =3,6V @20mA), R_série= (5 - 3,6) / 0,02 = 70 Ω. Une résistance standard de 68 Ω ou 75 Ω serait appropriée. Vérifiez toujours la dissipation de puissance dans la résistance (P = I²² R).

6.2 Gestion thermique

Bien que la dissipation de puissance soit faible (70mW), une disposition de PCB appropriée favorise la longévité. Assurez une surface de cuivre adéquate autour des broches de la LED pour servir de dissipateur thermique. Évitez de placer la LED près d'autres sources de chaleur importantes.

6.3 Conception optique

Le boîtier noir offre une amélioration de contraste intégrée. Pour les applications nécessitant un guide de lumière ou une diffusion supplémentaire, assurez-vous que le matériau choisi est compatible avec l'angle de vision de la LED et ne cause pas de perte optique excessive.

7. Comparaison et différenciation techniques

Le LTL-R42FTGBH229 offre des avantages spécifiques dans sa catégorie :

• Bicolore dans un seul boîtier :Économise de l'espace sur le PCB par rapport au montage de deux indicateurs monochromes séparés.
• Conception à angle droit :Idéal pour les applications où le PCB est monté parallèlement à la surface de vision (ex. : panneaux avant des équipements), offrant une vue latérale directe.
• Lampes T-1 standard :Utilise des boîtiers de lampes LED communs et éprouvés, garantissant fiabilité et large compatibilité.
• Large angle de vision :L'angle de vision de 100 degrés assure une visibilité depuis une large gamme de positions.

8. Questions fréquemment posées (FAQ)

Q1 : Puis-je alimenter les LED verte et bleue simultanément à leur pleine intensité de 20mA chacune ?

R1 : Électriquement, oui, car ce sont des puces séparées. Cependant, vous devez considérer la dissipation de puissance totale sur le petit boîtier. Alimenter les deux à 20mA (V_F~3V) entraîne une dissipation totale d'environ 120mW, ce qui dépasse la valeur nominale de 70mW par puce. Pour un fonctionnement simultané continu, il est conseillé de déclasser le courant, par exemple à 10-15mA chacune, pour rester dans les limites thermiques.

Q2 : Quelle est la différence entre la Longueur d'onde de crête et la Longueur d'onde dominante ?

R2 : La Longueur d'onde de crête (λ_P) est le pic physique du spectre d'émission. La Longueur d'onde dominante (λ_d) est calculée à partir des coordonnées de couleur CIE et représente la longueur d'onde unique que l'œil humain perçoit comme étant la couleur. Pour les LED, λ_dest souvent le paramètre le plus pertinent pour la spécification de la couleur.

Q3 : Comment interpréter les codes de classe lors de la commande ?

R3 : Les codes de classe (ex. : KL-G10 pour le vert) définissent la plage de luminosité et de couleur des LED que vous recevrez. Pour une apparence cohérente dans un produit, spécifier des classes plus étroites (ex. : une seule classe pour les deux paramètres) est crucial. Consultez le fournisseur pour les combinaisons de classes disponibles.

Q4 : Cette LED est-elle adaptée à une utilisation en extérieur ?

R4 : La fiche technique indique qu'elle convient aux applications "signalisation intérieure et extérieure". Cependant, pour les environnements extérieurs sévères avec exposition directe aux UV, de grandes variations de température et d'humidité, des considérations de conception supplémentaires sont nécessaires, comme un revêtement conformable sur le PCB et en s'assurant que le matériau du boîtier est stable aux UV. La plage de température de fonctionnement (-30°C à +85°C) supporte de nombreuses conditions extérieures.

9. Principe de fonctionnement

Les Diodes Électroluminescentes (LED) sont des dispositifs semi-conducteurs qui émettent de la lumière par électroluminescence. Lorsqu'une tension directe dépassant le potentiel de jonction de la diode est appliquée, les électrons et les trous se recombinent dans la région active du matériau semi-conducteur (InGaN pour les LED verte et bleue). Cette recombinaison libère de l'énergie sous forme de photons (lumière). La longueur d'onde spécifique (couleur) de la lumière émise est déterminée par l'énergie de la bande interdite du matériau semi-conducteur. La lentille plastique sert à focaliser la lumière, protéger la puce semi-conductrice et fournir une diffusion de la couleur.

10. Tendances de l'industrie

Bien que les indicateurs traversants discrets restent vitaux pour les conceptions héritées et les applications spécifiques nécessitant une haute fiabilité et un assemblage manuel, la tendance de l'industrie va fortement vers les LED CMS (Composants Montés en Surface). Les CMS offrent des empreintes plus petites, des profils plus bas, une meilleure adéquation à l'assemblage entièrement automatisé et souvent des performances thermiques améliorées. Cependant, les LED traversantes à angle droit comme le LTL-R42FTGBH229 restent pertinentes dans les applications nécessitant un montage mécanique robuste, une visibilité élevée depuis le bord de la carte, ou lorsque les connexions traversantes sont préférées pour la résistance mécanique. L'intégration de multiples couleurs ou fonctions dans un seul boîtier continue d'être un axe de développement pour économiser de l'espace et simplifier l'assemblage.