Fiche technique LED SMD LTST-S06WGEBD - Dimensions du boîtier - Blanc/Vert/Rouge/Bleu - 30mA - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Le LTST-S06WGEBD est une LED à montage en surface (SMD) conçue pour l'assemblage automatisé sur circuit imprimé (PCB). Sa taille miniature la rend adaptée aux applications à espace restreint dans une large gamme d'équipements électroniques.

1.1 Caractéristiques

• Conforme aux directives RoHS (Restriction des substances dangereuses).
• Conditionnée en bande de 12 mm sur bobines de 7 pouces de diamètre pour une manutention automatisée.
• Boîtier conforme au standard EIA (Electronic Industries Alliance).
• Compatible avec les circuits intégrés, adaptée pour une interface directe avec les circuits logiques.
• Compatible avec les équipements d'assemblage automatique pick-and-place.
• Résiste aux processus standards de soudage par refusion infrarouge (IR).
• Préconditionnée au niveau de sensibilité à l'humidité 3 selon JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council).

1.2 Applications

• Équipements de télécommunication (téléphones sans fil/mobiles).
• Appareils de bureautique et ordinateurs portables.
• Systèmes réseau et électroménager.
• Panneaux de signalisation intérieurs et indicateurs d'état.
• Rétroéclairage de façade et luminaires de signalisation/symbole.

2. Dimensions et configuration du boîtier

La LED est logée dans un boîtier SMD standard. Toutes les dimensions sont en millimètres avec une tolérance typique de ±0,1 mm sauf indication contraire. La référence LTST-S06WGEBD intègre plusieurs puces LED dans un seul boîtier, permettant différentes couleurs selon l'affectation des broches.

3. Caractéristiques et spécifications

3.1 Spécifications absolues maximales

Les spécifications sont données à une température ambiante (Ta) de 25°C. Les dépasser peut causer des dommages permanents.

3.2 Profil de refusion IR recommandé

Pour les processus de soudage sans plomb, le profil de refusion recommandé doit être conforme à la norme J-STD-020B. Cela garantit des soudures fiables sans endommager le boîtier LED par des contraintes thermiques excessives.

3.3 Caractéristiques électriques et optiques

Les performances typiques sont mesurées à Ta=25°C avec un courant direct (IF) de 20mA, sauf indication contraire.

Notes :

• Tolérances : Flux lumineux ±10%, Longueur d'onde dominante ±1nm, Tension directe ±0,1V.
• Précaution ESD : Les LED sont sensibles aux décharges électrostatiques (ESD). Des précautions ESD appropriées (bracelets, équipements mis à la terre) doivent être utilisées lors de la manipulation.
• Les coordonnées de chromaticité sont testées selon la norme CAS140B pour chaque puce/canal.

4. Système de codes de tri

Les LED sont triées (binnées) en fonction de paramètres optiques clés pour assurer l'homogénéité des lots de production.

4.1 Tri par intensité lumineuse (IV) RVB

Les LED sont catégorisées en bacs en fonction de leur flux lumineux minimal et maximal à 20mA.

4.1.1 Rangs de couleur individuels

Vert :G1 (4,00-5,65 lm), G2 (5,65-8,00 lm).
Rouge :R1 (1,92-2,75 lm), R2 (2,75-4,00 lm).
Bleu :B1 (0,77-1,08 lm), B2 (1,08-1,58 lm).
Tolérance sur chaque bac : ±10%.

4.1.2 Codes de bacs RVB combinés

Un code alphanumérique unique sur l'étiquette du produit indique la combinaison spécifique des bacs d'intensité Vert, Rouge et Bleu. Par exemple, le code A1 correspond à G1, R1, B1.

4.2 Tri par longueur d'onde dominante (WD) RVB

Les LED sont également triées par la longueur d'onde de crête de leur lumière émise.

4.2.1 Rangs de longueur d'onde individuels

Vert :AP (520-525 nm), AQ (525-530 nm).
Rouge :Plage unique (617-630 nm).
Bleu :AC (465-470 nm), AD (470-475 nm).
Tolérance pour chaque bac : ±1nm.

4.2.2 Codes de bacs de longueur d'onde RVB combinés

Similaire à l'intensité, un code (D1-D4) spécifie la combinaison des bacs de longueur d'onde pour les puces Vert, Rouge et Bleu.

4.3 Tri par intensité lumineuse Blanc

Les LED blanches sont triées séparément : W1 (4,40-5,85 lm), W2 (5,85-7,80 lm). Tolérance : ±10%.

4.4 Tri par chromaticité (CIE) Blanc

Les LED blanches sont classées en fonction de leurs coordonnées de chromaticité (x, y) sur le diagramme d'espace colorimétrique CIE 1931. Les bacs (ex. : D1, D2, E1, E2, F1, F2) définissent des régions quadrilatères spécifiques sur ce graphique pour garantir une apparence de blanc uniforme. Tolérance sur chaque coordonnée (x, y) : ±0,01.

5. Courbes de performance typiques

La fiche technique inclut des représentations graphiques des caractéristiques clés, généralement tracées en fonction du courant direct ou de la température ambiante. Ces courbes sont essentielles pour les ingénieurs de conception afin de prédire le comportement de la LED dans des conditions non standard.

• Courant direct vs Tension directe (Courbe I-V) :Montre la relation non linéaire, cruciale pour concevoir des circuits de limitation de courant.
• Courant direct vs Intensité/Flux lumineux :Démontre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant, jusqu'à la spécification maximale.
• Température ambiante vs Intensité lumineuse relative :Illustre la diminution de la sortie lumineuse lorsque la température de jonction augmente, soulignant l'importance de la gestion thermique.
• Distribution spectrale de puissance :Pour les LED colorées, ce graphique montre l'intensité relative en fonction des longueurs d'onde, définissant la pureté de la couleur et la longueur d'onde dominante.

6. Guide utilisateur et manipulation

6.1 Nettoyage

N'utilisez pas de produits chimiques non spécifiés. Si un nettoyage est nécessaire, immergez la LED dans de l'alcool éthylique ou de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant moins d'une minute. L'agitation ou le nettoyage par ultrasons peut endommager le boîtier.

6.2 Configuration recommandée des pastilles PCB

Un motif de pastilles (empreinte) recommandé pour le PCB est fourni pour assurer une soudure correcte, une stabilité mécanique et une dissipation thermique. Respecter cette configuration évite les défauts de soudure comme le "tombstoning".

6.3 Spécifications du conditionnement en bande et bobine

Les LED sont fournies en bande porteuse gaufrée avec une bande de protection. Les dimensions clés des alvéoles de la bande, du pas et de la bobine sont spécifiées pour être compatibles avec les équipements d'assemblage automatisé standards.

6.4 Spécifications de la bobine

• Diamètre de la bobine : 7 pouces.
• Quantité par bobine : 3000 pièces.
• Quantité minimale de commande pour les restes : 500 pièces.
• Nombre maximum de composants manquants consécutifs dans la bande : 2.
• Le conditionnement est conforme aux spécifications EIA-481-1-B.

7. Précautions et notes d'application

7.1 Utilisation prévue et fiabilité

Ces LED sont conçues pour des équipements électroniques grand public. Pour les applications nécessitant une fiabilité exceptionnelle ou où une défaillance pourrait mettre en danger la vie ou la santé (ex. : aviation, dispositifs médicaux, systèmes de sécurité des transports), une évaluation spécifique de la fiabilité et une consultation avec le fabricant sont obligatoires. Le produit standard peut ne pas être qualifié pour de telles applications critiques pour la sécurité.

7.2 Considérations générales de conception

• Limitation de courant :Faites toujours fonctionner la LED avec une résistance de limitation de courant en série ou un pilote à courant constant pour éviter de dépasser le courant direct continu absolu maximal, ce qui peut entraîner une dégradation rapide ou une panne.
• Gestion thermique :Bien que la dissipation de puissance soit faible, assurer une surface de cuivre PCB adéquate ou des vias thermiques aide à maintenir une température de jonction plus basse, préservant ainsi la sortie lumineuse et la longévité.
• Protection contre la tension inverse :La tension inverse maximale n'est que de 5V. Intégrez une protection (comme une diode en parallèle) si la LED peut être exposée à des conditions de polarisation inverse.
• Protection ESD :Implémentez des composants de protection ESD sur les lignes PCB connectées à la LED si l'environnement d'assemblage ou l'utilisation finale présente un risque ESD.

8. Analyse technique approfondie et comparaison

8.1 Matériaux semi-conducteurs et couleur

Les différentes couleurs sont obtenues en utilisant des systèmes de matériaux semi-conducteurs distincts :
- InGaN (Nitrures de Gallium et d'Indium) :Utilisé pour les LED Vertes et Bleues. Ce système de matériaux permet une émission efficace dans le spectre bleu-vert.
- AlInGaP (Phosphure d'Aluminium, d'Indium et de Gallium) :Utilisé pour la LED Rouge. Ce matériau est très efficace pour les longueurs d'onde rouges et ambrées.
- Lumière blanche :Généralement générée par une puce InGaN bleue recouverte d'un phosphore jaune. Le mélange de lumière bleue et jaune apparaît blanc à l'œil humain. Le tri pour le blanc se concentre sur les coordonnées de chromaticité pour définir la "blancheur" (ex. : blanc froid, blanc neutre).

8.2 Comprendre le tri pour la conception

Le système de tri étendu a un objectif crucial. Pour les applications esthétiques (comme les indicateurs d'état ou le rétroéclairage où plusieurs LED sont utilisées côte à côte), sélectionner des LED du même bac d'intensité et de chromaticité garantit une luminosité et une couleur uniformes, évitant un aspect irrégulier ou inégal. Pour les applications de mélange de couleurs (comme la création d'une lumière blanche réglable avec des LED RVB), connaître les bacs de longueur d'onde et d'intensité précis permet un étalonnage des couleurs et un développement d'algorithme de contrôle plus précis.

8.3 Principaux points de différenciation

Ce boîtier multi-puces (combinant le blanc et les couleurs RVB individuelles) offre une flexibilité de conception dans une seule empreinte, économisant de l'espace PCB par rapport à l'utilisation de quatre LED séparées. Le préconditionnement au niveau JEDEC 3 indique qu'il peut résister à 168 heures de durée de vie au sol à ≤30°C/60% HR avant refusion, ce qui est important pour la logistique de fabrication.

9. Questions fréquemment posées (basées sur les paramètres)

Q : Quelle est la tension directe typique pour la LED verte à 20mA ?
R : La tension directe (VF) pour la puce verte varie de 2,4V (Min) à 3,3V (Max) à 20mA. Une valeur typique pour la conception pourrait être d'environ 2,8-3,0V, mais le circuit doit être conçu pour supporter le maximum.

Q : Puis-je alimenter cette LED en continu à 30mA ?
R : Oui, 30mA est le courant direct continu absolu maximal. Pour un fonctionnement fiable à long terme, il est souvent conseillé d'alimenter les LED à un courant plus faible, comme 20mA, pour réduire la contrainte thermique et augmenter la durée de vie.

Q : Comment interpréter le code de tri "A3" sur l'étiquette ?
R : En se référant au tableau croisé, le code A3 correspond à : Vert dans le bac G2 (5,65-8,00 lm), Rouge dans le bac R1 (1,92-2,75 lm), et Bleu dans le bac B1 (0,77-1,08 lm).

Q : Cette LED est-elle adaptée à une utilisation en extérieur ?
R : La plage de température de fonctionnement est de -40°C à +85°C, ce qui couvre de nombreuses conditions extérieures. Cependant, la fiche technique ne spécifie pas de degré de protection (IP) contre la poussière et l'eau. Pour une utilisation en extérieur, un scellement supplémentaire ou un revêtement conformable sur le PCB serait nécessaire pour protéger la LED et ses soudures de l'humidité et des contaminants.

10. Exemple de conception et d'application

Scénario : Conception d'un indicateur d'état multicolore pour un routeur réseau.

1. Exigence :Un seul composant pouvant afficher le Blanc (sous tension), le Vert (connecté), le Rouge (erreur) et le Bleu (mode d'appairage).
2. Sélection du composant :Le LTST-S06WGEBD est idéal car il intègre les quatre couleurs.
3. Conception du circuit :
   • Utilisez une broche GPIO d'un microcontrôleur pour contrôler chaque canal de couleur via un simple transistor NPN ou un MOSFET en tant qu'interrupteur côté bas.
   • Calculez une résistance de limitation de courant pour chaque canal. Pour la puce verte à 20mA avec une VF(max) de 3,3V et une alimentation de 5V : R = (5V - 3,3V) / 0,02A = 85Ω. Utilisez la valeur standard supérieure (ex. : 91Ω ou 100Ω) qui fournira un courant légèrement inférieur, ce qui est sûr.
   • Répétez pour les autres couleurs en utilisant leurs valeurs VF(max) respectives.
4. Implantation PCB :Suivez la configuration recommandée des pastilles. Placez la LED à l'écart des autres composants générateurs de chaleur. Assurez-vous que la masse du microcontrôleur et la masse du circuit LED sont correctement connectées.
5. Logiciel :Implémentez une logique de contrôle pour illuminer la puce appropriée en fonction de l'état du système. Assurez-vous qu'une seule puce est alimentée à la fois si la dissipation de puissance totale absolue maximale du boîtier pourrait être dépassée.