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Fiche technique LED SMD LTST-008UWVSWT - Bi-couleur Blanc & Jaune - 30mA - 102mW - Document technique FR

Fiche technique du composant LED SMD LTST-008UWVSWT, bi-couleur (Blanc/Jaune). Détails sur les dimensions, les caractéristiques électriques/optiques, le système de classement et les directives d'application.
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1. Vue d'ensemble du produit

Ce document fournit les spécifications techniques d'une diode électroluminescente (LED) à montage en surface (SMD) identifiée LTST-008UWVSWT. Ce composant est une LED bi-couleur, intégrant à la fois une source de lumière blanche et une source de lumière jaune dans un boîtier compact unique. Les LED SMD sont conçues pour les processus d'assemblage automatisé sur carte de circuit imprimé (PCB), offrant des avantages en termes d'efficacité de fabrication et permettant une utilisation dans des applications à espace limité.

1.1 Caractéristiques

1.2 Applications

Cette LED convient à une large gamme d'équipements électroniques nécessitant une indication de statut, un rétroéclairage ou un éclairage décoratif. Les domaines d'application typiques incluent :

2. Dimensions du boîtier et assignation des broches

La LED est logée dans un boîtier SMD standard. Toutes les dimensions sont fournies en millimètres (mm) avec une tolérance générale de ±0,2 mm sauf indication contraire. Le composant comporte plusieurs broches pour le contrôle indépendant des deux sources lumineuses.

Assignation des broches pour LTST-008UWVSWT :

Des dessins mécaniques détaillés spécifiant la longueur, la largeur, la hauteur et l'espacement des plots sont inclus dans la fiche technique. La disposition recommandée des plots de fixation sur PCB est également fournie pour garantir un soudage et une gestion thermique corrects.

3. Caractéristiques nominales et électro-optiques

3.1 Caractéristiques maximales absolues

Des contraintes dépassant ces limites peuvent causer des dommages permanents au composant. Toutes les valeurs nominales sont spécifiées à une température ambiante (Ta) de 25°C.

ParamètreLED blancheLED jauneUnité
Dissipation de puissance10284mW
Courant direct de crête (Cycle de service 1/10, impulsion 0,1ms)10080mA
Courant direct continu3030mA
Plage de température de fonctionnement-40°C à +85°C
Plage de température de stockage-40°C à +100°C

3.2 Caractéristiques électriques et optiques

Paramètres de performance typiques mesurés à Ta=25°C et un courant direct (IF) de 20mA.

ParamètreSymboleLED blancheLED jauneUnitéCondition / Note
Flux lumineux (Min)Φv4.151.25lmNote 1
Flux lumineux (Max)Φv11.43.75lmNote 1
Intensité lumineuse (Min)IV1500450mcdNote 2
Intensité lumineuse (Max)IV29001350mcdNote 2
Angle de vision (2θ1/2)1/2130-°Note 3
Longueur d'onde dominanteλd-585 - 595nmNote 4
Largeur à mi-hauteur spectraleΔλ-15nm
Tension directe (Min)VF2.81.8VNote 5
Tension directe (Max)VF3.42.8VNote 5
Courant inverse (Max)IR1010μAVR=5V, Note 6

Notes :

  1. Le flux lumineux est mesuré avec un capteur/filtre approximant la courbe de réponse photopique de l'œil CIE.
  2. L'intensité lumineuse (en millicandelas) est fournie à titre indicatif.
  3. L'angle de vision est l'angle total où l'intensité chute à la moitié de sa valeur axiale.
  4. La longueur d'onde dominante définit la couleur perçue sur le diagramme de chromaticité CIE.
  5. La tolérance de tension directe est de ±0,1V.
  6. Le composant n'est pas conçu pour fonctionner en polarisation inverse ; ce test est uniquement pour la qualification IR.

4. Système de classement (Binning)

Les LED sont triées (classées) selon des paramètres optiques clés pour assurer l'homogénéité au sein d'un lot de production. Les informations de classement sont cruciales pour la conception et l'approvisionnement.

4.1 Classement par intensité lumineuse (IV)

Les LED blanche et jaune sont regroupées en classes basées sur leur flux lumineux et l'intensité lumineuse correspondante à 20mA. Chaque classe a une tolérance de ±11%.

Classes LED blanche :

Classes LED jaune :

4.2 Code de classe combiné

Un code alphanumérique unique (A1 à A9) sur l'étiquette du produit combine les classes d'intensité blanche et jaune (ex. : A1 = W1 & Y1, A4 = W2 & Y1).

4.3 Classement par couleur

Longueur d'onde dominante jaune :Classée en deux plages : AU (585-590 nm) et AV (590-595 nm), avec une tolérance de ±1 nm.

Chromaticité blanche :Le point de couleur de la LED blanche sur le diagramme de chromaticité CIE 1931 est classé en plusieurs zones (Z1, Y1, Y2, X1, W1, W2), définies par des limites de coordonnées (x, y) spécifiques. La tolérance pour chaque classe de teinte est de ±0,01 sur les deux coordonnées x et y. Un diagramme de chromaticité est fourni dans la fiche technique pour référence visuelle.

5. Courbes de performance typiques

La fiche technique inclut des représentations graphiques des caractéristiques clés pour faciliter la conception du circuit et la compréhension du comportement du composant dans diverses conditions. Ces courbes incluent typiquement :

Ces courbes sont essentielles pour prédire les performances dans des applications réelles où le courant ou la température peuvent varier.

6. Guide utilisateur et informations d'assemblage

6.1 Nettoyage

Des nettoyants chimiques non spécifiés peuvent endommager le boîtier de la LED. Si un nettoyage après soudure est nécessaire, immerger la LED dans de l'alcool éthylique ou de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant moins d'une minute.

6.2 Processus de soudage

La LED est compatible avec les processus de soudage par refusion infrarouge (IR). Un profil de refusion suggéré pour la soudure sans plomb, conforme à la norme J-STD-020B, est fourni. Ce profil définit les zones de température critiques (préchauffage, stabilisation, pic de refusion, refroidissement) et leurs limites de temps/température pour assurer des joints de soudure fiables sans endommager la LED.

6.3 Conditionnement : Bande et bobine

Les composants sont fournis en bande porteuse gaufrée avec une bande de protection, enroulée sur des bobines de 7 pouces (178 mm) de diamètre. Les spécifications clés de conditionnement incluent :

7. Précautions et notes d'application

7.1 Utilisation prévue et fiabilité

Ces LED sont conçues pour une utilisation dans des équipements électroniques standards. Pour les applications nécessitant une fiabilité exceptionnelle où une défaillance pourrait mettre en danger la vie ou la santé (ex. : aviation, dispositifs médicaux, systèmes de sécurité), une consultation et une qualification spécifiques sont nécessaires avant l'intégration dans la conception.

7.2 Stockage et manutention

8. Considérations de conception et analyse technique

8.1 Alimentation de la LED

Pour garantir une sortie lumineuse stable et une longue durée de vie, alimentez la LED avec une source de courant constant, et non une tension constante. Le courant de fonctionnement recommandé est de 20mA, avec un courant continu maximal absolu de 30mA. Les différentes tensions directes (VF) des LED blanche (~3,2V typ.) et jaune (~2,3V typ.) doivent être prises en compte lors de la conception du circuit d'alimentation, surtout si elles doivent être alimentées par la même ligne de tension. Une résistance de limitation de courant en série ou un circuit intégré pilote de LED dédié est généralement requis.

8.2 Gestion thermique

Bien que les LED SMD soient efficaces, une partie de la puissance d'entrée est dissipée sous forme de chaleur. La dissipation de puissance maximale est de 102mW pour la LED blanche et de 84mW pour la LED jaune. Une conception thermique PCB appropriée, incluant une surface de plot en cuivre adéquate et éventuellement des vias thermiques, est importante pour maintenir la température de jonction dans des limites sûres, en particulier à haute température ambiante ou à des courants d'alimentation élevés. La courbe de déclassement (Intensité lumineuse relative en fonction de la température) montre que la sortie lumineuse diminue lorsque la température augmente.

8.3 Conception optique

Le large angle de vision (130° pour le blanc) rend cette LED adaptée aux applications nécessitant un éclairage large ou une visibilité grand angle. Pour les applications nécessitant un faisceau plus focalisé, des optiques secondaires (ex. : lentilles) seraient requises. La nature bi-couleur permet de créer des indicateurs de statut bi-couleur (ex. : blanc pour \"allumé\", jaune pour \"veille/charge\") dans une empreinte de composant unique, économisant de l'espace sur la carte.

8.4 Classement dans la conception du système

Les informations de classement fournies sont cruciales pour obtenir une couleur et une luminosité cohérentes dans un produit final, en particulier lorsque plusieurs LED sont utilisées dans un réseau ou pour le rétroéclairage. Les concepteurs doivent spécifier les codes de classe requis à leur fournisseur pour s'assurer que les LED répondent aux exigences esthétiques et fonctionnelles de l'application. Le mélange de classes provenant de lots différents peut entraîner des variations visibles de couleur ou de luminosité.

Terminologie des spécifications LED

Explication complète des termes techniques LED

Performance photoelectrique

Terme Unité/Représentation Explication simple Pourquoi important
Efficacité lumineuse lm/W (lumens par watt) Sortie de lumière par watt d'électricité, plus élevé signifie plus économe en énergie. Détermine directement le grade d'efficacité énergétique et le coût de l'électricité.
Flux lumineux lm (lumens) Lumière totale émise par la source, communément appelée "luminosité". Détermine si la lumière est assez brillante.
Angle de vision ° (degrés), par exemple 120° Angle où l'intensité lumineuse tombe à moitié, détermine la largeur du faisceau. Affecte la portée d'éclairage et l'uniformité.
CCT (Température de couleur) K (Kelvin), par exemple 2700K/6500K Chaleur/fraîcheur de la lumière, valeurs inférieures jaunâtres/chaudes, supérieures blanchâtres/fraîches. Détermine l'atmosphère d'éclairage et les scénarios appropriés.
CRI / Ra Sans unité, 0–100 Capacité à restituer avec précision les couleurs des objets, Ra≥80 est bon. Affecte l'authenticité des couleurs, utilisé dans des lieux à forte demande comme les centres commerciaux, musées.
SDCM Étapes d'ellipse MacAdam, par exemple "5 étapes" Métrique de cohérence des couleurs, des étapes plus petites signifient une couleur plus cohérente. Garantit une couleur uniforme sur le même lot de LED.
Longueur d'onde dominante nm (nanomètres), par exemple 620nm (rouge) Longueur d'onde correspondant à la couleur des LED colorées. Détermine la teinte des LED monochromes rouges, jaunes, vertes.
Distribution spectrale Courbe longueur d'onde vs intensité Montre la distribution d'intensité sur les longueurs d'onde. Affecte le rendu des couleurs et la qualité.

Paramètres électriques

Terme Symbole Explication simple Considérations de conception
Tension directe Vf Tension minimale pour allumer la LED, comme "seuil de démarrage". La tension du pilote doit être ≥Vf, les tensions s'ajoutent pour les LED en série.
Courant direct If Valeur du courant pour le fonctionnement normal de la LED. Habituellement entraînement à courant constant, le courant détermine la luminosité et la durée de vie.
Courant pulsé max Ifp Courant de crête tolérable pour de courtes périodes, utilisé pour le gradation ou le flash. La largeur d'impulsion et le cycle de service doivent être strictement contrôlés pour éviter les dommages.
Tension inverse Vr Tension inverse max que la LED peut supporter, au-delà peut provoquer une panne. Le circuit doit empêcher la connexion inverse ou les pics de tension.
Résistance thermique Rth (°C/W) Résistance au transfert de chaleur de la puce à la soudure, plus bas est meilleur. Une résistance thermique élevée nécessite une dissipation thermique plus forte.
Immunité ESD V (HBM), par exemple 1000V Capacité à résister à la décharge électrostatique, plus élevé signifie moins vulnérable. Des mesures anti-statiques nécessaires en production, surtout pour les LED sensibles.

Gestion thermique et fiabilité

Terme Métrique clé Explication simple Impact
Température de jonction Tj (°C) Température de fonctionnement réelle à l'intérieur de la puce LED. Chaque réduction de 10°C peut doubler la durée de vie; trop élevée provoque une dégradation de la lumière, un décalage de couleur.
Dépréciation du lumen L70 / L80 (heures) Temps pour que la luminosité tombe à 70% ou 80% de l'initiale. Définit directement la "durée de vie" de la LED.
Maintien du lumen % (par exemple 70%) Pourcentage de luminosité conservé après le temps. Indique la rétention de luminosité sur une utilisation à long terme.
Décalage de couleur Δu′v′ ou ellipse MacAdam Degré de changement de couleur pendant l'utilisation. Affecte la cohérence des couleurs dans les scènes d'éclairage.
Vieillissement thermique Dégradation du matériau Détérioration due à une température élevée à long terme. Peut entraîner une baisse de luminosité, un changement de couleur ou une défaillance en circuit ouvert.

Emballage et matériaux

Terme Types communs Explication simple Caractéristiques et applications
Type de boîtier EMC, PPA, Céramique Matériau de boîtier protégeant la puce, fournissant une interface optique/thermique. EMC: bonne résistance à la chaleur, faible coût; Céramique: meilleure dissipation thermique, durée de vie plus longue.
Structure de puce Avant, Flip Chip Agencement des électrodes de puce. Flip chip: meilleure dissipation thermique, efficacité plus élevée, pour haute puissance.
Revêtement phosphore YAG, Silicate, Nitrure Couvre la puce bleue, convertit une partie en jaune/rouge, mélange en blanc. Différents phosphores affectent l'efficacité, CCT et CRI.
Lentille/Optique Plat, Microlentille, TIR Structure optique en surface contrôlant la distribution de la lumière. Détermine l'angle de vision et la courbe de distribution de la lumière.

Contrôle qualité et classement

Terme Contenu de tri Explication simple But
Bac de flux lumineux Code par exemple 2G, 2H Regroupé par luminosité, chaque groupe a des valeurs lumen min/max. Assure une luminosité uniforme dans le même lot.
Bac de tension Code par exemple 6W, 6X Regroupé par plage de tension directe. Facilite l'appariement du pilote, améliore l'efficacité du système.
Bac de couleur Ellipse MacAdam 5 étapes Regroupé par coordonnées de couleur, garantissant une plage étroite. Garantit la cohérence des couleurs, évite les couleurs inégales dans le luminaire.
Bac CCT 2700K, 3000K etc. Regroupé par CCT, chacun a une plage de coordonnées correspondante. Répond aux différentes exigences CCT de scène.

Tests et certification

Terme Norme/Test Explication simple Signification
LM-80 Test de maintien du lumen Éclairage à long terme à température constante, enregistrant la dégradation de la luminosité. Utilisé pour estimer la vie LED (avec TM-21).
TM-21 Norme d'estimation de vie Estime la vie dans des conditions réelles basées sur les données LM-80. Fournit une prévision scientifique de la vie.
IESNA Société d'ingénierie de l'éclairage Couvre les méthodes de test optiques, électriques, thermiques. Base de test reconnue par l'industrie.
RoHS / REACH Certification environnementale Assure l'absence de substances nocives (plomb, mercure). Exigence d'accès au marché internationalement.
ENERGY STAR / DLC Certification d'efficacité énergétique Certification d'efficacité énergétique et de performance pour l'éclairage. Utilisé dans les achats gouvernementaux, programmes de subventions, améliore la compétitivité.