Fiche technique LED SMD LTST-M140TLKT - Bleue - Angle de vision 120° - 3,0V Typ - 102mW - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une diode électroluminescente (LED) pour montage en surface (SMD). Le composant est conçu pour les processus d'assemblage automatisé sur carte de circuit imprimé (PCB), avec un facteur de forme miniature adapté aux applications où l'espace est limité. Sa source lumineuse principale est un semi-conducteur en nitrure de gallium-indium (InGaN), produisant une sortie de couleur bleue à travers une lentille transparente.

1.1 Caractéristiques

• Conforme aux directives RoHS (Restriction des substances dangereuses).
• Conditionnée sur bande de 12 mm dans des bobines de 7 pouces de diamètre pour la pose automatique.
• Boîtier standardisé selon le contour EIA (Electronic Industries Alliance).
• Entrée compatible avec les niveaux logiques des circuits intégrés (CI).
• Conçu pour la compatibilité avec les équipements d'assemblage automatisé.
• Adapté aux processus de soudage par refusion infrarouge (IR).
• Préconditionné pour répondre au niveau de sensibilité à l'humidité 3 de la JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council).

1.2 Applications

Cette LED est destinée à être utilisée comme indicateur d'état, témoin lumineux ou pour l'éclairage de symboles dans une large gamme d'équipements électroniques. Les domaines d'application typiques incluent :

• Appareils de télécommunication (ex. : téléphones sans fil/mobiles, systèmes réseau).
• Équipements de bureautique (ex. : ordinateurs portables).
• Appareils électroménagers.
• Panneaux de contrôle industriel.
• Rétroéclairage de façade avant.
• Signalétique intérieure.

2. Dimensions du boîtier

La LED est conforme à un boîtier SMD standard. Toutes les dimensions critiques, y compris la longueur, la largeur, la hauteur et la position des plots, sont fournies dans les dessins de la fiche technique avec une tolérance standard de ±0,2 mm sauf indication contraire. La couleur de la lentille est transparente et la couleur de la source lumineuse est bleue (InGaN).

3. Valeurs nominales et caractéristiques

3.1 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents au composant peuvent survenir. Elles sont spécifiées à une température ambiante (Ta) de 25°C.

• Dissipation de puissance (Pd) :102 mW
• Courant direct de crête (IFP) :100 mA (à un cycle de service de 1/10, largeur d'impulsion de 0,1 ms)
• Courant direct continu (IF) :30 mA DC
• Plage de température de fonctionnement :-40°C à +85°C
• Plage de température de stockage :-40°C à +100°C

3.2 Profil de refusion IR recommandé

Un profil de température recommandé pour la refusion sans plomb est fourni, conforme à la norme J-STD-020B. Le profil comprend les phases de préchauffage, stabilisation, refusion et refroidissement, avec une température de pic ne dépassant pas 260°C. Le respect de ce profil est essentiel pour éviter les dommages thermiques au boîtier de la LED pendant l'assemblage.

3.3 Caractéristiques électriques et optiques

Ce sont les paramètres de performance typiques mesurés à Ta=25°C et un courant direct (IF) de 20 mA, sauf indication contraire.

• Flux lumineux (Φv) :0,56 lm (Min), 1,40 lm (Max). Mesuré avec un capteur filtré selon la réponse photopique de l'œil CIE.
• Intensité lumineuse (Iv) :180 mcd (Min), 450 mcd (Max). Valeur de référence dérivée du flux lumineux.
• Angle de vision (2θ1/2) :120 degrés (Typique). Défini comme l'angle total où l'intensité chute à la moitié de sa valeur axiale.
• Longueur d'onde dominante (λd) :448 nm (Min), 458 nm (Max). Représente la couleur perçue de la lumière bleue.
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :25 nm (Typique). Indique la pureté spectrale de l'émission bleue.
• Tension directe (VF) :2,6 V (Min), 3,4 V (Max) à IF=20mA.
• Courant inverse (IR) :10 μA (Max) à VR=5V. Note : Le composant n'est pas conçu pour fonctionner en polarisation inverse ; ce paramètre est uniquement pour référence de test de fuite.

4. Système de classement (Binning)

Les LED sont triées en classes de performance pour garantir l'uniformité. Les concepteurs peuvent sélectionner des classes pour répondre à des exigences spécifiques d'application en matière de luminosité, tension et couleur.

4.1 Classement du flux/intensité lumineuse

Les classes (S1, S2, T1, T2) définissent les valeurs minimales et maximales pour le flux lumineux et l'intensité lumineuse corrélée à 20mA.

4.2 Classement de la tension directe

Les classes (D6, D7, D8, D9) définissent les plages pour la tension directe (VF) à 20mA, avec une tolérance de ±0,1V par classe. Cela aide à concevoir des circuits d'alimentation en courant uniformes.

4.3 Classement de la longueur d'onde dominante

Les classes (AA, AB) définissent des plages étroites pour la longueur d'onde bleue dominante à 20mA, avec une tolérance de ±1nm par classe, garantissant l'uniformité de la couleur.

5. Courbes de performance typiques

La fiche technique comprend des représentations graphiques des relations clés :

• Intensité lumineuse relative en fonction du courant direct :Montre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant, généralement de manière sous-linéaire à des courants élevés.
• Tension directe en fonction du courant direct :Illustre la caractéristique I-V de la diode.
• Intensité lumineuse relative en fonction de la température ambiante :Démontre le coefficient de température négatif de la sortie lumineuse ; l'intensité diminue lorsque la température de jonction augmente.
• Diagramme de l'angle de vision :Un diagramme polaire montrant la distribution spatiale de l'intensité lumineuse.

6. Guide de l'utilisateur

6.1 Nettoyage

Si un nettoyage est nécessaire après le soudage, n'utiliser que les solvants spécifiés. Immerger la LED dans de l'alcool éthylique ou de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant moins d'une minute. Éviter les produits chimiques non spécifiés qui pourraient endommager la lentille en époxy ou le boîtier.

6.2 Configuration recommandée des plots PCB

Un modèle de pastille (land pattern) est fourni pour les plots de montage en surface. Suivre cette recommandation assure une formation correcte des joints de soudure, une stabilité mécanique et une dissipation thermique adéquate pendant le soudage par refusion.

6.3 Conditionnement en bande et bobine

Les dimensions détaillées de la bande porteuse (taille de la poche, pas) et de la bobine de 7 pouces sont spécifiées. La bande utilise un couvercle supérieur pour protéger les composants. La quantité standard par bobine est de 3000 pièces.

7. Précautions et notes d'application

7.1 Utilisation prévue

Cette LED est conçue pour les équipements électroniques grand public. Elle n'est pas homologuée pour les applications critiques où une défaillance pourrait mettre en danger la vie ou la santé (ex. : aviation, dispositifs médicaux de maintien de la vie). Pour de telles utilisations, une consultation avec le fabricant est requise.

7.2 Conditions de stockage

• Sac scellé :Stocker à ≤30°C et ≤70% HR. Utiliser dans l'année suivant l'ouverture du sac.
• Après ouverture du sac :Stocker à ≤30°C et ≤60% HR. Pour les composants retirés du sac sec, terminer le soudage par refusion IR dans les 168 heures (Niveau MSL 3).
• Stockage prolongé (ouvert) :Stocker dans un conteneur scellé avec un dessiccant. Si le stockage dépasse 168 heures, un séchage à 60°C pendant 48 heures est recommandé avant le soudage pour éliminer l'humidité absorbée et prévenir l'effet \"pop-corn\" pendant la refusion.

7.3 Processus de soudage

Les conditions de soudage détaillées sont fournies :

• Soudage par refusion :Suivre le profil conforme JEDEC avec préchauffage, température de pic ≤260°C, et temps au-dessus du liquidus contrôlé.
• Soudage manuel :Si nécessaire, utiliser un fer à souder à ≤300°C pendant un maximum de 3 secondes, appliqué une seule fois.

Le respect de ces limites est crucial pour éviter la dégradation thermique de la structure interne de la LED et de sa lentille en époxy.

8. Considérations de conception et analyse technique

8.1 Alimentation en courant

Le courant continu absolu maximum est de 30mA, avec un point de fonctionnement typique de 20mA. Pour garantir la longévité et une sortie lumineuse stable, il est fortement recommandé d'alimenter la LED avec une source de courant constant plutôt qu'une source de tension constante. Une simple résistance en série peut être utilisée avec une alimentation stable, mais sa valeur doit être calculée en fonction de la classe de tension directe (VF) de la LED spécifique et du courant souhaité, en tenant compte des variations de l'alimentation.

8.2 Gestion thermique

Avec une dissipation de puissance maximale de 102mW, un dissipateur thermique n'est généralement pas requis pour une utilisation en indicateur à faible cycle de service. Cependant, pour les applications impliquant des températures ambiantes élevées, un fonctionnement continu au courant maximum, ou plusieurs LED à proximité immédiate, la conception du PCB doit prévoir une surface de cuivre adéquate autour des plots de la LED pour servir de diffuseur de chaleur. Cela aide à maintenir une température de jonction plus basse, ce qui est essentiel pour préserver la sortie lumineuse et la durée de vie opérationnelle.

8.3 Conception optique

L'angle de vision de 120 degrés est assez large, ce qui rend cette LED adaptée aux applications nécessitant une large visibilité. Pour une lumière plus focalisée, des optiques secondaires (ex. : lentilles, guides de lumière) seraient nécessaires. La lentille transparente offre une diffusion lumineuse minimale, résultant en une apparence plus intense et ponctuelle par rapport aux lentilles diffusantes.

8.4 Longueur d'onde et uniformité de couleur

Le classement serré pour la longueur d'onde dominante (±1nm dans les classes AA/AB) est une caractéristique clé pour les applications nécessitant une couleur bleue uniforme sur plusieurs unités, comme dans les affichages multi-LED ou les réseaux de rétroéclairage. Les concepteurs doivent spécifier la classe de longueur d'onde requise pour garantir l'uniformité visuelle.

9. Comparaison et guide de sélection

Lors de la sélection d'une LED SMD, les paramètres clés à comparer incluent : l'intensité/le flux lumineux (pour la luminosité), l'angle de vision (pour la répartition du faisceau), la tension directe (pour la conception du pilote), la longueur d'onde dominante (pour la couleur) et la taille du boîtier. Cette LED particulière offre une combinaison équilibrée de luminosité modérée, d'un angle de vision très large et d'une couleur bleue standard dans un boîtier SMD courant, ce qui en fait un choix polyvalent pour l'indication d'état. Pour des besoins de luminosité plus élevée, un dispositif d'une classe de flux lumineux supérieur (T1, T2) serait sélectionné. Pour une consommation électrique plus faible, un dispositif avec une classe VF inférieure (D6, D7) associé à une résistance de limitation de courant appropriée serait avantageux.

10. Questions fréquemment posées (FAQ)

Q : Puis-je alimenter cette LED directement depuis une broche logique 5V ?

R : Non. La tension directe typique est d'environ 3,0V, et une alimentation de 5V provoquerait un courant excessif, risquant de détruire la LED. Vous devez utiliser une résistance de limitation de courant ou un circuit d'alimentation à courant constant.

Q : Quelle est la différence entre le Flux Lumineux (lm) et l'Intensité Lumineuse (mcd) ?

R : Le Flux Lumineux mesure la puissance totale de lumière visible émise dans toutes les directions. L'Intensité Lumineuse mesure la luminosité dans une direction spécifique (généralement l'axe central). La fiche technique de cette LED fournit les deux, l'intensité étant une valeur de référence dérivée. Le large angle de 120° signifie que l'intensité axiale (mcd) est inférieure à celle d'une LED à angle étroit avec le même flux total (lm).

Q : Pourquoi l'humidité de stockage est-elle si importante ?

R : Les LED SMD sont sensibles à l'humidité. L'humidité absorbée peut s'évaporer rapidement pendant le processus de soudage par refusion à haute température, provoquant un délaminage interne, des fissures ou l'effet \"pop-corn\", ce qui entraîne une défaillance. Les conditions de stockage spécifiées et la durée de vie au sol (168 heures) préviennent cela.

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

R : La plage de température de fonctionnement s'étend de -40°C à +85°C, ce qui couvre de nombreuses conditions extérieures. Cependant, une exposition prolongée à la lumière directe du soleil (UV), l'infiltration d'humidité et les cycles thermiques au-delà des limites spécifiées pourraient dégrader la lentille en époxy et réduire la durée de vie. Pour les environnements extérieurs sévères, des LED spécifiquement homologuées pour une telle utilisation doivent être envisagées.