Fiche technique LED SMD LTST-M140TBKT - Dimensions 3.2x2.8x1.9mm - Tension 2.8-3.8V - Puissance 80mW - Couleur Bleue - Documentation Technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Le LTST-M140TBKT est une diode électroluminescente (LED) à montage en surface (SMD) conçue pour les applications électroniques modernes où l'espace est limité. Son encombrement miniature et son boîtier standardisé EIA en font un composant idéal pour les lignes d'assemblage automatisées pick-and-place, améliorant ainsi significativement l'efficacité de production. Le dispositif est fabriqué à l'aide de la technologie InGaN (Nitrures d'Indium et de Gallium), responsable de son émission efficace de lumière bleue. La lentille primaire est incolore, permettant la projection de la couleur réelle de la source lumineuse sans altération.

Les principaux avantages de cette LED incluent sa conformité RoHS, garantissant le respect des normes environnementales internationales, et sa pleine compatibilité avec les procédés de soudage par refusion infrarouge (IR) sans plomb. Cela la rend adaptée à la fabrication en grande série. Sa conception vise un large marché, comprenant, sans s'y limiter, les équipements de télécommunication (comme les indicateurs d'état sur routeurs et modems), les appareils de bureautique (imprimantes, scanners), l'électroménager, les panneaux de contrôle industriel et la signalétique intérieure où un éclairage indicateur fiable et durable est requis.

2. Interprétation approfondie des paramètres techniques

2.1 Caractéristiques maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents à la LED peuvent survenir. Il n'est pas recommandé de faire fonctionner le dispositif en continu à ou près de ces limites. Les caractéristiques maximales absolues à une température ambiante (Ta) de 25°C sont les suivantes :

• Dissipation de puissance (Pd) :80 mW. C'est la quantité maximale de puissance que le boîtier de la LED peut dissiper sous forme de chaleur sans dégrader ses performances ou sa durée de vie.
• Courant direct de crête (I_F(PEAK)) :100 mA. Ce courant n'est autorisé qu'en conditions pulsées, spécifiquement avec un rapport cyclique de 1/10 et une largeur d'impulsion de 0,1 ms. Il est utilisé pour des flashs brefs et de haute intensité.
• Courant direct continu (I_F) :20 mA. C'est le courant maximum recommandé pour un fonctionnement continu en courant continu, assurant des performances optimales et une longévité maximale.
• Plage de température de fonctionnement :-40°C à +85°C. La LED est conçue pour fonctionner correctement dans cette large plage de température, adaptée à diverses conditions environnementales.
• Plage de température de stockage :-40°C à +100°C. Le dispositif peut être stocké en toute sécurité dans cette plage lorsqu'il n'est pas en fonctionnement.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Ces paramètres sont mesurés dans des conditions de test standard (Ta=25°C, I_F=20mA) et définissent les performances de la LED.

• Flux lumineux (Φ_v) :0,42 à 1,35 Lm. C'est la puissance lumineuse totale perçue émise par la LED. La large plage est due au système de classement (voir Section 3).
• Intensité lumineuse (I_v) :140 à 450 mcd (millicandela). Cela mesure la sortie lumineuse dans une direction spécifique (typiquement l'axe central). L'intensité est donnée à titre indicatif, le flux lumineux étant la principale grandeur photométrique.
• Angle de vision (2θ_1/2) :120 degrés (typique). C'est l'angle total pour lequel l'intensité lumineuse est la moitié de l'intensité au centre (0°). Un angle de 120 degrés indique un diagramme de vision très large, ce qui est excellent pour les applications où la LED doit être visible depuis un large éventail de positions.
• Longueur d'onde de crête (λ_P) :468 nm (typique). C'est la longueur d'onde à laquelle l'émission spectrale est la plus forte.
• Longueur d'onde dominante (λ_d) :465 à 475 nm. C'est la longueur d'onde unique qui représente le mieux la couleur perçue de la lumière (bleue). La tolérance est de ±1 nm à l'intérieur de son classeur.
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :25 nm (typique). Cela indique la pureté spectrale ; une valeur plus petite signifie une lumière plus monochromatique. 25nm est standard pour une LED bleue InGaN.
• Tension directe (V_F) :2,8 à 3,8 V à 20mA. La chute de tension aux bornes de la LED en fonctionnement. Elle est cruciale pour concevoir le circuit de limitation de courant.
• Courant inverse (I_R) :10 μA (max) à V_R=5V. La LED n'est pas conçue pour fonctionner en polarisation inverse ; ce paramètre est uniquement à des fins de test IR. L'application d'une tension inverse dans la conception du circuit doit être évitée.

3. Explication du système de classement

Pour assurer l'uniformité en production de masse, les LED sont triées en classeurs de performance. Le LTST-M140TBKT utilise un système de classement tridimensionnel.

3.1 Classeur de tension directe (V_F)

Les LED sont classées en fonction de leur chute de tension directe à 20mA. Cela aide à concevoir des circuits d'alimentation stables, surtout lorsque plusieurs LED sont connectées en série. Les classeurs sont : D7 (2,8-3,0V), D8 (3,0-3,2V), D9 (3,2-3,4V), D10 (3,4-3,6V), D11 (3,6-3,8V). La tolérance pour chaque classeur est de ±0,1V.

3.2 Classeur de flux/intensité lumineuse

Ce classement catégorise les LED selon leur émission lumineuse totale. Il garantit un niveau de luminosité uniforme dans un réseau. Les classeurs sont : C2 (0,42-0,54 Lm / 140-180 mcd), D1 (0,54-0,67 Lm / 180-224 mcd), D2 (0,67-0,84 Lm / 224-280 mcd), E1 (0,84-1,07 Lm / 280-355 mcd), E2 (1,07-1,35 Lm / 355-450 mcd). L'intensité lumineuse est fournie à titre indicatif avec une tolérance de ±11% par classeur.

3.3 Classeur de teinte (Longueur d'onde dominante)

Ce classement assure l'uniformité de la couleur. Les classeurs de longueur d'onde dominante sont : AC (465,0-470,0 nm) et AD (470,0-475,0 nm). La tolérance est de ±1 nm à l'intérieur du classeur. Ce contrôle strict est vital pour les applications nécessitant une correspondance de couleur précise, comme dans les grappes d'indicateurs multicolores ou le rétroéclairage.

4. Analyse des courbes de performance

Bien que des courbes graphiques spécifiques soient référencées dans la fiche technique, leurs implications sont critiques pour la conception.

• Intensité lumineuse relative vs. Courant direct :Cette courbe montre que la sortie lumineuse augmente avec le courant mais pas de manière linéaire. Au-delà des 20mA recommandés, l'efficacité diminue généralement et la génération de chaleur augmente significativement.
• Tension directe vs. Courant direct :Cette courbe exponentielle est fondamentale pour sélectionner la bonne résistance de limitation de courant ou concevoir un pilote à courant constant. La valeur V_Fn'est pas fixe mais varie avec le courant et la température.
• Intensité lumineuse relative vs. Température ambiante :Lorsque la température augmente, la sortie lumineuse d'une LED diminue généralement. Comprendre cette déclassement est essentiel pour les applications fonctionnant à haute température ambiante afin d'assurer une luminosité suffisante.
• Distribution spectrale :Le graphique montre le pic d'émission autour de 468nm avec une forme caractéristique et une demi-largeur, confirmant la spécification de couleur bleue.

5. Informations mécaniques et sur le boîtier

5.1 Dimensions du boîtier

La LED est conforme à un contour de boîtier SMD standard. Les dimensions clés incluent une longueur typique de 3,2mm, une largeur de 2,8mm et une hauteur de 1,9mm. Toutes les dimensions ont une tolérance de ±0,2mm sauf indication contraire. La cathode est généralement identifiée par un marquage sur le boîtier ou un coin chanfreiné.

5.2 Schéma de pastilles de soudure recommandé sur PCB

Un diagramme de pastilles est fourni pour assurer une formation correcte des joints de soudure pendant la refusion. Suivre cette recommandation évite des problèmes comme l'effet "tombstoning" (soulèvement d'une extrémité) ou une soudure insuffisante. La conception des pastilles tient compte de la masse thermique et favorise un soudage fiable.

6. Recommandations de soudage et d'assemblage

6.1 Profil de soudage par refusion IR

La fiche technique fournit un profil de température détaillé conforme à la norme J-STD-020B pour les procédés sans plomb. Les paramètres clés incluent : une zone de préchauffage (150-200°C, max 120 sec), une température de pic ne dépassant pas 260°C, et un temps au-dessus du liquidus (TAL) adapté à la pâte à souder utilisée. Respecter ce profil est critique pour éviter les dommages thermiques à la lentille en époxy de la LED et aux liaisons internes de la puce.

6.2 Stockage et manipulation

Les LED sont sensibles à l'humidité (Niveau MSL 3). Dans leur sachet scellé étanche à l'humidité avec dessiccant, elles ont une durée de conservation d'un an lorsqu'elles sont stockées à ≤30°C et ≤70% HR. Une fois le sachet ouvert, les composants doivent être utilisés dans les 168 heures (1 semaine) dans des conditions de ≤30°C et ≤60% HR. Si ce temps d'exposition est dépassé, un séchage à environ 60°C pendant au moins 48 heures est requis avant le soudage pour éliminer l'humidité absorbée et prévenir l'effet "pop-corn" pendant la refusion.

6.3 Nettoyage

Si un nettoyage après soudage est nécessaire, seuls des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique (IPA) ou l'éthanol doivent être utilisés. La LED doit être immergée à température normale pendant moins d'une minute. Des produits chimiques agressifs ou non spécifiés peuvent endommager le matériau du boîtier et les propriétés optiques.

7. Emballage et informations de commande

L'emballage standard est en bande porteuse gaufrée de 12mm de large sur des bobines de 7 pouces (178mm) de diamètre. Chaque bobine contient 3000 pièces. Les spécifications de la bande et de la bobine sont conformes à la norme ANSI/EIA 481. Pour des quantités plus petites, un conditionnement minimum de 500 pièces est disponible. La bande est scellée avec une bande de couverture pour protéger les composants pendant l'expédition et la manipulation.

8. Suggestions d'application

8.1 Scénarios d'application typiques

• Indicateurs d'état :Alimentation, activité réseau, charge de batterie et état de préparation du système dans l'électronique grand public, les équipements de télécom et les équipements industriels.
• Rétroéclairage de panneau avant :Éclairage de boutons, interrupteurs ou symboles sur les panneaux de contrôle et les appareils.
• Signalisation et éclairage de symboles :Utilisé dans la signalétique intérieure ou les équipements nécessitant un signal bleu clair.

8.2 Considérations de conception

• Limitation de courant :Toujours utiliser une résistance en série ou un pilote à courant constant pour régler le courant direct à 20mA ou moins pour un fonctionnement continu. Calculez la valeur de la résistance en utilisant R = (V_alimentation- V_F) / I_F, en utilisant la V_Fmaximale du classeur pour garantir que le courant ne dépasse pas les limites même avec une V_F LED.
• faible.Gestion thermique :
• Bien que la dissipation de puissance soit faible, assurez une surface de cuivre PCB adéquate ou des vias thermiques si vous fonctionnez à haute température ambiante ou au courant maximum pour maintenir la température de jonction dans des limites sûres.Protection contre les décharges électrostatiques (ESD) :

Les LED sont sensibles aux décharges électrostatiques. Mettez en œuvre les précautions de manipulation ESD standard pendant l'assemblage.

9. Comparaison et différenciation technique

Comparée aux LED SMD bleues génériques, le LTST-M140TBKT offre des avantages distincts : un système de classement standardisé et bien documenté pour des performances prévisibles, un large angle de vision de 120 degrés pour une excellente visibilité hors axe, et une compatibilité garantie avec les procédés de refusion IR sans plomb, essentielle pour la fabrication moderne conforme RoHS. Ses caractéristiques maximales absolues détaillées et conservatrices ainsi que ses notes d'application offrent un degré de fiabilité de conception plus élevé.

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

Q : Puis-je alimenter cette LED avec 3,3V sans résistance ?_FR : Non. La tension directe varie de 2,8V à 3,8V. Connecter une source de 3,3V directement pourrait surcharger une LED avec une V

faible (par ex., 2,9V), risquant de la détruire. Un circuit de limitation de courant est toujours requis.

Q : Pourquoi l'intensité lumineuse est-elle donnée sous forme de plage et "à titre indicatif" ?

R : Le flux lumineux (lumens) est la sortie lumineuse totale, tandis que l'intensité (candela) est la lumière dans une direction spécifique. Pour une LED grand angle, le flux total est une métrique plus significative. L'intensité est fournie comme référence utile mais varie considérablement avec l'angle de vision.

Q : Que signifie "compatible I.C." dans les caractéristiques ?

R : Cela signifie que les caractéristiques électriques de la LED (comme la tension directe et les besoins en courant) sont adaptées pour une interface directe avec les sorties de circuits intégrés (CI) standard, comme les broches GPIO d'un microcontrôleur, généralement via un simple transistor ou une résistance.

11. Cas pratique de conception et d'utilisationCas : Conception d'une barre d'état à plusieurs LED :_FImaginez concevoir une barre d'état avec 5 LED bleues pour un commutateur réseau. Pour assurer une luminosité uniforme, spécifiez des LED du même classeur de flux lumineux (par ex., toutes du classeur E1). Pour simplifier le circuit de pilotage, spécifiez des LED d'un classeur de tension directe serré (par ex., toutes du classeur D9). Connectez-les en parallèle, chacune avec sa propre résistance de limitation de courant calculée en utilisant la V_Fmaximale du classeur. Cette approche compense les variations naturelles de V

et empêche l'accaparement du courant, conduisant à une sortie lumineuse cohérente sur tous les indicateurs.

12. Introduction au principe de fonctionnement

Cette LED fonctionne sur le principe de l'électroluminescence dans un semi-conducteur. La région active est constituée d'InGaN. Lorsqu'une tension directe est appliquée, des électrons et des trous sont injectés dans la région active. Lorsqu'ils se recombinent, de l'énergie est libérée sous forme de photons (lumière). La composition spécifique de l'alliage InGaN détermine l'énergie de la bande interdite, qui correspond directement à la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise - dans ce cas, le bleu. La lentille en époxy incolore encapsule la puce semi-conductrice, fournit une protection mécanique et façonne la sortie lumineuse dans le diagramme de vision de 120 degrés souhaité.

13. Tendances de développement