Table des matières
- 1. Vue d'ensemble du produit
- 1.1 Caractéristiques
- 1.2 Applications
- 2. Dimensions du boîtier
- 3. Spécifications et caractéristiques
- 3.1 Spécifications absolues maximales
- 3.2 Caractéristiques électriques et optiques
- 3.3 Précautions contre les décharges électrostatiques (ESD)
- 4. Système de classement par bacs
- 4.1 Classe de tension directe (VF)
- 4.2 Classe d'intensité lumineuse (IV)
- 4.3 Classe de teinte (Longueur d'onde dominante, λd)
- 5. Courbes de performance typiques
- 6. Guide utilisateur et informations d'assemblage
- 6.1 Nettoyage
- 6.2 Configuration recommandée des pastilles de CI
- 6.3 Conditionnement en bande et bobine
- 7. Précautions et instructions de manipulation
- 7.1 Domaine d'application
- 7.2 Conditions de stockage
- 7.3 Recommandations de soudure
- 8. Considérations de conception et notes d'application
- 8.1 Alimentation en courant
- 8.2 Gestion thermique Bien que la dissipation de puissance soit relativement faible (62,5 mW), une gestion thermique efficace sur la carte de circuit imprimé reste importante, en particulier dans des environnements à température ambiante élevée ou lorsque plusieurs LED sont placées à proximité. La configuration des pastilles de CI agit comme un dissipateur thermique. Assurer une surface de cuivre adéquate connectée aux plots thermiques aide à maintenir une température de jonction plus basse, préservant ainsi le flux lumineux et la durée de vie opérationnelle. 8.3 Conception optique
- 9. Principe technique : Technologie AlInGaP
- 10. Comparaison et guide de sélection
- 11. Questions fréquemment posées (FAQ)
- 11.1 Quelle est la différence entre la longueur d'onde de crête et la longueur d'onde dominante ?
- 11.2 Puis-je alimenter cette LED avec une source de 3,3V sans résistance ?
- 11.3 Comment interpréter le code de bac (par exemple, LTST-C950KGKT) ?
- 11.4 Pourquoi un séchage est-il requis si le sachet est ouvert pendant plus d'une semaine ?
1. Vue d'ensemble du produit
Cette LED convient à un large éventail de fonctions d'indication et de rétroéclairage dans de multiples industries, notamment :
1.1 Caractéristiques
- Conforme aux directives RoHS (Restriction des substances dangereuses).
- Intègre une conception de lentille en dôme pour optimiser le flux lumineux et l'angle de vision.
- Utilise une technologie de puce AlInGaP ultra-lumineuse.
- Fourni en bande porteuse gaufrée standard de 8 mm sur des bobines de 7 pouces (178 mm) de diamètre pour les équipements de placement automatique.
- Compatible avec les processus standards de soudage par refusion infrarouge (IR).
- Courant de commande compatible avec les niveaux logiques.
1.2 Applications
This LED is suitable for a broad range of indicator and backlighting functions across multiple industries, including:
- Équipements de télécommunication (par exemple, téléphones cellulaires, commutateurs réseau).
- Appareils de bureautique (par exemple, imprimantes, scanners).
- Appareils électroménagers grand public.
- Panneaux de contrôle et équipements industriels.
- Rétroéclairage de clavier et de pavé numérique.
- Indicateurs d'état et d'alimentation.
- Micro-affichages et luminaires symboliques.
2. Dimensions du boîtier
La LED est logée dans un boîtier standard pour dispositif à montage en surface (SMD). La couleur de la lentille est incolore, et la source lumineuse est une puce AlInGaP émettant une lumière verte. Toutes les tolérances dimensionnelles sont de ±0,1 mm sauf indication contraire. Reportez-vous aux dessins dimensionnels de la fiche technique originale pour les mesures précises du corps du composant, de l'identifiant de cathode et de la configuration des pastilles.
3. Spécifications et caractéristiques
3.1 Spécifications absolues maximales
Des contraintes au-delà de ces limites peuvent causer des dommages permanents au dispositif. Toutes les spécifications sont données à une température ambiante (Ta) de 25°C.
- Dissipation de puissance (Pd) :62,5 mW
- Courant direct de crête (IF(peak)) :60 mA (à un cycle de service de 1/10, largeur d'impulsion de 0,1 ms)
- Courant direct continu (IF) :25 mA DC
- Tension inverse (VR) :5 V
- Plage de température de fonctionnement :-30°C à +85°C
- Plage de température de stockage :-40°C à +85°C
- Condition de soudage par refusion infrarouge :Température de crête de 260°C pendant un maximum de 10 secondes.
3.2 Caractéristiques électriques et optiques
Paramètres de performance typiques mesurés à Ta=25°C et IF=20mA, sauf indication contraire.
- Intensité lumineuse (IV) :280 - 1120 mcd (millicandela). La valeur spécifique est déterminée par la classe de bac.
- Angle de vision (2θ1/2) :25 degrés (l'angle hors axe où l'intensité est la moitié de la valeur sur l'axe).
- Longueur d'onde d'émission de crête (λP) :574,0 nm (typique).
- Longueur d'onde dominante (λd) :564,5 - 576,5 nm (dépend du bac).
- Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :15 nm (typique).
- Tension directe (VF) :1,8 - 2,4 V.
- Courant inverse (IR) :10 µA maximum à VR=5V.
Notes de mesure :L'intensité lumineuse est mesurée à l'aide d'un capteur filtré pour correspondre à la courbe de réponse photopique de l'œil CIE. La longueur d'onde dominante est dérivée du diagramme de chromaticité CIE.
3.3 Précautions contre les décharges électrostatiques (ESD)
Ce dispositif est sensible aux décharges électrostatiques et aux surtensions électriques. Des mesures de contrôle ESD appropriées doivent être mises en œuvre pendant la manipulation et l'assemblage. Les recommandations incluent l'utilisation de bracelets de mise à la terre, de gants antistatiques et la vérification que tous les équipements et postes de travail sont correctement mis à la terre.
4. Système de classement par bacs
Pour assurer la cohérence de la couleur et de la luminosité en production, les dispositifs sont triés en bacs en fonction de paramètres clés. Cela permet aux concepteurs de sélectionner des LED correspondant à leurs exigences de tolérance spécifiques.
4.1 Classe de tension directe (VF)
Classé à IF=20mA. Tolérance par bac : ±0,1V.
- D2 :1,8V (Min) - 2,0V (Max)
- D3 :2,0V (Min) - 2,2V (Max)
- D4 :2,2V (Min) - 2,4V (Max)
4.2 Classe d'intensité lumineuse (IV)
Classé à IF=20mA. Tolérance par bac : ±15%.
- T :280,0 mcd (Min) - 450,0 mcd (Max)
- U :450,0 mcd (Min) - 710,0 mcd (Max)
- V :710,0 mcd (Min) - 1120,0 mcd (Max)
4.3 Classe de teinte (Longueur d'onde dominante, λd)
Classé à IF=20mA. Tolérance par bac : ±1 nm.
- B :564,5 nm (Min) - 567,5 nm (Max)
- C :567,5 nm (Min) - 570,5 nm (Max)
- D :570,5 nm (Min) - 573,5 nm (Max)
- E :573,5 nm (Min) - 576,5 nm (Max)
5. Courbes de performance typiques
La fiche technique comprend des représentations graphiques des caractéristiques clés dans des conditions typiques (25°C sauf indication contraire). Ces courbes sont essentielles pour comprendre le comportement du dispositif dans différentes conditions de fonctionnement.
- Intensité lumineuse relative en fonction du courant direct :Montre comment le flux lumineux augmente avec le courant d'alimentation, généralement selon une relation sous-linéaire qui met en évidence les changements d'efficacité.
- Tension directe en fonction du courant direct :Illustre la caractéristique I-V de la diode, cruciale pour concevoir des circuits de limitation de courant.
- Intensité lumineuse relative en fonction de la température ambiante :Démontre la dégradation thermique du flux lumineux, ce qui est critique pour les applications à haute température ou haute puissance.
- Distribution spectrale :Représente la puissance rayonnante relative en fonction de la longueur d'onde, centrée autour de la longueur d'onde de crête, montrant la bande passante étroite typique des LED AlInGaP.
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 est nécessaire après la soudure, immerger les LED dans de l'alcool éthylique ou de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant une minute maximum.
6.2 Configuration recommandée des pastilles de CI
Un motif de pastilles (empreinte) suggéré pour la carte de circuit imprimé est fourni pour assurer une formation correcte des joints de soudure, une stabilité mécanique et une dissipation thermique pendant la refusion. Le respect de cette configuration favorise un assemblage fiable.
6.3 Conditionnement en bande et bobine
Les LED sont fournies en bande porteuse gaufrée (largeur 8 mm) enroulée sur des bobines de 7 pouces (178 mm) de diamètre. Ce conditionnement est conforme aux normes EIA-481 pour la manipulation automatisée.
- Capacité de la bobine : 2000 pièces par bobine.
- Quantité minimale de commande pour les restes : 500 pièces.
- La bande est scellée avec une bande de couverture pour protéger les composants.
- Un maximum de deux emplacements vides consécutifs est autorisé.
7. Précautions et instructions de manipulation
7.1 Domaine d'application
Ces LED sont conçues pour les équipements électroniques commerciaux et industriels standards. Elles ne sont pas destinées à des applications critiques pour la sécurité où une défaillance pourrait entraîner un risque direct pour la vie ou la santé (par exemple, aviation, dispositifs médicaux de maintien des fonctions vitales, contrôle des transports) sans consultation préalable et qualification spécifique.
7.2 Conditions de stockage
- Sachet barrière à l'humidité (MBB) scellé :Stocker à ≤ 30°C et ≤ 90% d'humidité relative (HR). La durée de conservation dans le sachet scellé avec dessicant est d'un an.
- Après ouverture du sachet :L'environnement de stockage ne doit pas dépasser 30°C / 60% HR. Les composants retirés du MBB doivent être soumis à un soudage par refusion IR dans la semaine (Niveau de sensibilité à l'humidité 3, MSL 3). Pour un stockage plus long hors du sachet d'origine, stocker dans un conteneur scellé avec dessicant ou dans un dessiccateur à azote. Les composants stockés plus d'une semaine hors du MBB nécessitent un séchage à environ 60°C pendant au moins 20 heures avant la soudure pour éviter un délaminage de type "pop-corn" pendant la refusion.
7.3 Recommandations de soudure
Ce dispositif est compatible avec les processus de soudage par refusion infrarouge. Un profil de processus sans plomb (Pb-free) est recommandé.
- Soudage par refusion :
- Température de préchauffage : 150°C – 200°C
- Durée de préchauffage : Maximum 120 secondes
- Température de crête du corps : Maximum 260°C
- Temps au-dessus de 260°C : Maximum 10 secondes
- Nombre maximum de cycles de refusion : Deux
- Soudage manuel (fer à souder) :
- Température de la pointe du fer : Maximum 300°C
- Temps de contact : Maximum 3 secondes par joint
- Nombre maximum de cycles de soudure manuelle : Un
Note :Le profil de refusion optimal dépend de la conception spécifique de la CI, de la pâte à souder et du four. Les conditions fournies sont des lignes directrices basées sur les normes JEDEC. Une caractérisation pour la ligne d'assemblage spécifique est conseillée.
8. Considérations de conception et notes d'application
8.1 Alimentation en courant
Alimentez toujours les LED avec une source de courant constant ou via une résistance de limitation de courant en série. Fonctionner à ou en dessous du courant direct continu maximum (25mA) est essentiel pour la longévité. La tension directe varie selon le bac (1,8V à 2,4V), donc le circuit de limitation de courant doit être conçu pour la VFmaximale dans le bac sélectionné pour assurer un courant correct dans toutes les conditions.
8.2 Gestion thermique
Bien que la dissipation de puissance soit relativement faible (62,5 mW), une gestion thermique efficace sur la carte de circuit imprimé reste importante, en particulier dans des environnements à température ambiante élevée ou lorsque plusieurs LED sont placées à proximité. La configuration des pastilles de CI agit comme un dissipateur thermique. Assurer une surface de cuivre adéquate connectée aux plots thermiques aide à maintenir une température de jonction plus basse, préservant ainsi le flux lumineux et la durée de vie opérationnelle.
8.3 Conception optique
L'angle de vision de 25 degrés fournit un faisceau relativement focalisé. Pour les applications nécessitant un éclairage plus large, des optiques secondaires (par exemple, diffuseurs, guides de lumière) doivent être envisagées. La lentille incolore convient aux applications où la couleur de la puce n'est pas un problème lorsque la LED est éteinte.
9. Principe technique : Technologie AlInGaP
Cette LED utilise un matériau semi-conducteur au Phosphure d'Aluminium Indium Gallium (AlInGaP) cultivé sur un substrat. En ajustant les rapports de ces éléments dans la région active, l'énergie de la bande interdite est réglée pour émettre de la lumière dans le spectre vert-jaune-orange-rouge. La technologie AlInGaP est connue pour son haut rendement quantique interne et ses excellentes performances à des températures élevées par rapport aux technologies plus anciennes comme le GaAsP, ce qui se traduit par une luminosité plus élevée et une meilleure stabilité des couleurs.
10. Comparaison et guide de sélection
Lors de la sélection d'une LED SMD, les principaux facteurs de différenciation incluent :
- Technologie de puce :AlInGaP (comme utilisé ici) vs. InGaN (courant pour le bleu/blanc/vert). AlInGaP offre généralement une efficacité plus élevée dans la gamme ambre-rouge, tandis que les dispositifs AlInGaP verts spécifiques fournissent des points de couleur distincts.
- Luminosité (Intensité lumineuse) :Le système de classement (T, U, V) permet une sélection basée sur la luminosité requise, impactant la consommation d'énergie et la visibilité.
- Cohérence des couleurs (Classement par longueur d'onde) :Le classement serré des teintes (B à E) est critique pour les applications où l'appariement des couleurs entre plusieurs LED est essentiel.
- Angle de vision :Un angle de 25 degrés est modérément focalisé. Des angles plus larges ou plus étroits sont disponibles dans d'autres boîtiers pour différentes exigences de diffusion.
- Taille du boîtier et performance thermique :Le boîtier SMD compact économise de l'espace sur la carte mais nécessite une attention à la conception thermique de la CI pour des performances maximales.
11. Questions fréquemment posées (FAQ)
11.1 Quelle est la différence entre la longueur d'onde de crête et la longueur d'onde dominante ?
La longueur d'onde de crête (λP) est la longueur d'onde unique à laquelle la puissance optique émise est maximale. La longueur d'onde dominante (λd) est la longueur d'onde unique de la lumière monochromatique qui correspond à la couleur perçue de la LED lorsqu'elle est comparée à une lumière blanche de référence. λdest plus pertinente pour la spécification des couleurs dans les applications centrées sur l'humain.
11.2 Puis-je alimenter cette LED avec une source de 3,3V sans résistance ?
No.La tension directe n'est que de 1,8-2,4V. La connecter directement à une source de 3,3V ferait circuler un courant excessif, dépassant potentiellement la spécification absolue maximale et détruisant instantanément la LED. Une résistance de limitation de courant en série est obligatoire lors de l'utilisation d'une source de tension.
11.3 Comment interpréter le code de bac (par exemple, LTST-C950KGKT) ?
Le numéro de pièce complet inclut un codage interne. Pour l'approvisionnement, les paramètres sélectionnables clés sont les bacs de Tension Directe (D2/D3/D4), d'Intensité Lumineuse (T/U/V) et de Longueur d'Onde Dominante (B/C/D/E). Ceux-ci doivent être spécifiés en fonction des exigences électriques et optiques de votre conception.
11.4 Pourquoi un séchage est-il requis si le sachet est ouvert pendant plus d'une semaine ?
Les boîtiers SMD peuvent absorber l'humidité de l'atmosphère. Pendant le processus de soudage par refusion à haute température, cette humidité piégée peut s'évaporer rapidement, créant une pression interne qui peut fissurer le boîtier ou délaminer les couches internes ("effet pop-corn"). Le séchage élimine cette humidité absorbée.
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. |