Fiche technique LED SMD LTST-C950RTGKT - Lentille transparente - InGaN Vert - 20mA - 76mW - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une lampe LED de type composant monté en surface (SMD). Ce composant est conçu pour l'assemblage automatisé sur circuit imprimé (PCB) et convient aux applications où l'espace est une contrainte critique. La LED présente une lentille en forme de dôme et utilise une puce semi-conductrice ultra-lumineuse à base de Nitrure de Gallium-Indium (InGaN) pour produire une lumière verte.

1.1 Caractéristiques

• Conforme à la directive sur la restriction des substances dangereuses (RoHS).
• Conception à lentille en dôme pour une distribution de lumière optimisée.
• Technologie de puce InGaN ultra-lumineuse.
• Conditionnée en bande de 8mm sur bobines de 7 pouces de diamètre pour les équipements de placement automatique.
• Dimensions de boîtier standardisées conformes aux normes de l'Electronic Industries Alliance (EIA).
• Entrée compatible avec les niveaux logiques des circuits intégrés (IC).
• Conçu pour être compatible avec les machines de placement automatique.
• Adapté aux procédés de soudage par refusion infrarouge (IR).

1.2 Applications

Cette LED est destinée à être utilisée dans un large éventail d'équipements électroniques, y compris, mais sans s'y limiter :

• Appareils de télécommunication, équipements de bureautique, appareils électroménagers et systèmes de contrôle industriel.
• Rétroéclairage de claviers et de pavés numériques.
• Indicateurs d'état et d'alimentation.
• Micro-affichages et indicateurs de panneau.
• Éclairage de signalisation et luminaires symboliques.

2. Dimensions et configuration du boîtier

La LED est logée dans un boîtier SMD standard. Les dimensions mécaniques critiques sont fournies dans les dessins techniques, toutes les mesures étant spécifiées en millimètres. La tolérance standard pour les dimensions est de ±0,1 mm sauf indication contraire. Le modèle spécifique documenté ici, le LTST-C950RTGKT, présente une lentille transparente et une puce InGaN qui émet une lumière verte.

3. Caractéristiques et limites d'utilisation

Tous les paramètres électriques et optiques sont spécifiés à une température ambiante (Ta) de 25°C sauf indication contraire.

3.1 Limites absolues maximales

Des contraintes au-delà de ces limites peuvent causer des dommages permanents au composant. Un fonctionnement dans ces conditions n'est pas garanti.

• Dissipation de puissance (Pd) :76 mW
• Courant direct de crête (I_F(PEAK)) :100 mA (à un cycle de service de 1/10, largeur d'impulsion de 0,1 ms)
• Courant direct continu (I_FF) :
• 20 mA DC_{Plage de température de fonctionnement (T}opr) :
• -20°C à +80°C_{Plage de température de stockage (T}stg) :
• -30°C à +100°CCondition de soudage par refusion infrarouge :

Température de crête de 260°C pendant un maximum de 10 secondes.

3.2 Profil de refusion IR recommandé pour procédé sans plomb

Un profil de température suggéré pour la refusion de soudure sans plomb est fourni. Ce profil est une ligne directrice ; le profil optimal dépend de la conception spécifique du PCB, de la pâte à souder et des caractéristiques du four. Le profil doit respecter les normes JEDEC, impliquant généralement une phase de préchauffage, une montée contrôlée jusqu'à une température de crête ne dépassant pas 260°C, et une phase de refroidissement contrôlée.

3.3 Caractéristiques électriques et optiques

• Ces paramètres définissent les performances typiques du composant dans des conditions de fonctionnement normales._VIntensité lumineuse (IV_F) :
• S'étend de 1120 mcd (minimum) à 7100 mcd (maximum), avec une valeur typique dépendant du tri spécifique. Mesurée à I_F= 20mA à l'aide d'un capteur filtré selon la courbe de réponse photopique de l'œil CIE.Angle de vision (2θ
• 1/2_P) :25 degrés. Il s'agit de l'angle total pour lequel l'intensité lumineuse est la moitié de la valeur mesurée sur l'axe central.
• Longueur d'onde d'émission de crête (λ_dP) :_F530 nm. La longueur d'onde à laquelle la distribution spectrale de puissance est maximale.
• Longueur d'onde dominante (λD
• ) :_FS'étend de 520,0 nm à 535,0 nm à IF_F= 20mA. C'est la longueur d'onde unique perçue par l'œil humain qui définit la couleur.
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :_R35 nm. La largeur spectrale à la moitié de l'intensité maximale, indiquant la pureté de la couleur.Tension directe (V_RF

) :

• S'étend de 2,8 V à 3,8 V à I
• F
• = 20mA.

Courant inverse (I

R

) :_FMaximum 10 μA à une tension inverse (V

R_F) de 5V. Le composant n'est pas conçu pour fonctionner en polarisation inverse.
3.3.1 Notes et précautions de mesure

La mesure de l'intensité lumineuse suit les normes CIE._VLe composant est sensible aux décharges électrostatiques (ESD). Des précautions ESD appropriées, telles que l'utilisation de bracelets de mise à la terre et de postes de travail antistatiques, sont obligatoires lors de la manipulation.

L'application d'une tension inverse est uniquement à des fins de test ; la LED n'est pas destinée à fonctionner en polarisation inverse dans les circuits d'application._F4. Système de tri (Binning)
Pour garantir la cohérence de la couleur et de la luminosité dans les applications de production, les LED sont triées en catégories (bins) en fonction de paramètres clés.

4.1 Catégorie de tension directe (V

F_F)
Tri effectué à I

F

= 20mA. La tolérance pour chaque catégorie est de ±0,1V.

• Codes de catégorie : D7 (2,80-3,00V), D8 (3,00-3,20V), D9 (3,20-3,40V), D10 (3,40-3,60V), D11 (3,60-3,80V).4.2 Catégorie d'intensité lumineuse (I
• V)
• Tri effectué à IF
• = 20mA. La tolérance pour chaque catégorie est de ±15%.Codes de catégorie : W (1120-1800 mcd), X (1800-2800 mcd), Y (2800-4500 mcd), Z (4500-7100 mcd).

4.3 Catégorie de teinte (Longueur d'onde dominante)

Tri effectué à I

F

= 20mA. La tolérance pour chaque catégorie est de ±1 nm.

Codes de catégorie : AP (520,0-525,0 nm), AQ (525,0-530,0 nm), AR (530,0-535,0 nm).

5. Courbes de performances typiques

Des données graphiques représentant le comportement du composant dans diverses conditions sont généralement fournies. Cela inclut, sans s'y limiter :

• Intensité lumineuse relative en fonction du courant direct :
• Montre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant, généralement selon une relation non linéaire, soulignant l'importance de la régulation du courant par rapport à l'alimentation en tension.
• Tension directe en fonction du courant direct :

Illustre la courbe caractéristique I-V de la diode.

• Intensité lumineuse relative en fonction de la température ambiante :
• Démontre la diminution de la sortie lumineuse lorsque la température de jonction augmente, un facteur critique pour la gestion thermique dans les applications haute puissance ou haute densité.
• Distribution spectrale de puissance :
• Un graphique montrant l'intensité de la lumière émise à chaque longueur d'onde, centré autour de la longueur d'onde de crête de 530 nm avec une demi-largeur caractéristique.

6. Guide d'assemblage et de manipulation

6.1 Nettoyage

Des nettoyants chimiques non spécifiés peuvent endommager le boîtier de la LED. Si un nettoyage est nécessaire après le soudage, utilisez de l'alcool éthylique ou de l'alcool isopropylique à température ambiante. Le temps d'immersion doit être inférieur à une minute.

6.2 Configuration recommandée des pastilles PCB

Un motif de pastilles (empreinte) suggéré pour le PCB est fourni pour assurer un soudage correct et une stabilité mécanique. Cela inclut les dimensions des pastilles, l'espacement et les définitions du masque de soudure pour obtenir un cordon de soudure fiable.6.3 Spécifications du conditionnement en bande et bobine
Les LED sont fournies dans une bande porteuse gaufrée enroulée sur des bobines de 7 pouces (178 mm) de diamètre. La largeur de la bande est de 8 mm. Les spécifications clés incluent :Le pas et les dimensions des alvéoles pour le logement du composant.

Les spécifications de la bande de couverture pour le scellement.

Le moyeu de la bobine, le diamètre de la collerette et le sens d'enroulement.
6.4 Détails du conditionnement en bobine
La bobine standard contient 2000 pièces.
La quantité minimale de commande pour des bobines non pleines est de 500 pièces.
Un maximum de deux alvéoles vides consécutives est autorisé par bobine.
Le conditionnement est conforme aux normes ANSI/EIA-481.
7. Notes d'application et précautions
7.1 Utilisation prévue et fiabilité
Cette LED est conçue pour des équipements électroniques commerciaux et industriels standard. Elle n'est pas homologuée pour 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 de la vie, contrôle des transports). Pour de telles applications, une consultation avec le fabricant pour des versions haute fiabilité est essentielle.7.2 Conditions de stockage

Emballage scellé :

Stocker à ≤30°C et ≤90% d'humidité relative (HR). La durée de conservation est d'un an lorsque le sac barrière à l'humidité avec dessicant est intact.

Emballage ouvert :

Pour les composants retirés de leur sac scellé, l'environnement de stockage ne doit pas dépasser 30°C et 60% HR. Les composants doivent être soumis au soudage par refusion IR dans la semaine (Niveau de Sensibilité à l'Humidité 3, MSL 3). Pour un stockage au-delà d'une semaine, cuire à 60°C pendant au moins 20 heures avant l'assemblage, ou stocker dans un environnement sec et scellé (par exemple, avec dessicant ou azote).

7.3 Recommandations de soudage_FSoudage par refusion (Recommandé) :

- Préchauffage : 150-200°C.

- Durée de préchauffage : Maximum 120 secondes.

- Température de crête : Maximum 260°C.

- Temps à la crête : Maximum 10 secondes. Le processus de refusion ne doit pas être effectué plus de deux fois.

Soudage manuel (Si nécessaire) :

- Température du fer : Maximum 300°C.

- Temps de soudage : Maximum 3 secondes par borne. Cela ne doit être effectué qu'une seule fois.

Note :Le profil de refusion optimal est spécifique à la carte. Les valeurs fournies sont des limites ; une caractérisation pour l'assemblage PCB spécifique est recommandée.
8. Analyse technique approfondie et considérations de conception8.1 Principes photométriques et colorimétriques_VLes performances sont définies à l'aide d'unités photométriques (intensité lumineuse en millicandelas) qui tiennent compte de la sensibilité de l'œil humain, contrairement aux unités radiométriques (watts). La longueur d'onde dominante est le paramètre clé pour la spécification de la couleur dans les applications où la perception humaine est importante, tandis que la longueur d'onde de crête est plus pertinente pour l'appariement avec des capteurs optiques. La faible demi-largeur spectrale de 35 nm est caractéristique des LED vertes à base d'InGaN, offrant une bonne saturation des couleurs.
8.2 Considérations sur l'alimentation électriqueLes LED sont des dispositifs à commande par courant. La tension directe a un coefficient de température négatif et varie d'une unité à l'autre (comme indiqué par le tri V

F

). Par conséquent, l'alimentation par une source de tension constante n'est pas recommandée car elle peut entraîner un emballement thermique ou une luminosité incohérente. Un pilote à courant constant ou une résistance de limitation de courant en série avec une source de tension est essentiel. Le courant continu maximal de 20mA définit le point de fonctionnement standard, tandis que la capacité en impulsion de 100mA permet une suralimentation brève dans les applications multiplexées.8.3 Gestion thermique
Avec une dissipation de puissance maximale de 76mW, une dissipation thermique efficace via le PCB est cruciale, en particulier lors d'un fonctionnement à haute température ambiante ou au courant maximal. La diminution de l'intensité lumineuse avec l'augmentation de la température de jonction doit être prise en compte dans la conception optique pour garantir une luminosité constante sur la plage de fonctionnement. La configuration des pastilles PCB sert de chemin thermique principal.8.4 Conception optique
L'angle de vision de 25 degrés (largeur totale à mi-hauteur) indique un faisceau relativement focalisé provenant de la lentille en dôme. Cela le rend adapté aux applications d'indicateurs où une lumière dirigée est nécessaire. Pour le rétroéclairage ou l'éclairage de surface, des optiques secondaires (guides de lumière, diffuseurs) sont généralement nécessaires pour répartir la lumière uniformément.8.5 Comparaison avec les technologies alternatives
Les LED vertes à base d'InGaN, comme celle-ci, offrent un rendement et une luminosité plus élevés par rapport aux technologies plus anciennes comme le Phosphure de Gallium (GaP). La lentille transparente fournit la couleur réelle de la puce, qui est un vert saturé, contrairement aux lentilles diffusantes qui peuvent diffuser la lumière et légèrement altérer la couleur perçue. Le boîtier SMD offre des avantages significatifs en termes de vitesse d'assemblage, de précision de placement et d'économie d'espace sur la carte par rapport aux LED traversantes.8.6 Conseils spécifiques à l'application

Indicateurs d'état :

Une simple résistance en série calculée pour ~10-15mA à la tension du système est suffisante. Considérez l'angle de vision pour le placement sur le panneau.