Fiche technique LED SMD LTST-108TGKT - Lentille transparente - Vert InGaN - 2.8-3.8V - 80mW - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document fournit les spécifications techniques complètes du LTST-108TGKT, une diode électroluminescente (LED) pour montage en surface (SMD). Ce composant est conçu pour les processus d'assemblage automatisé de cartes de circuits imprimés (PCB) et convient aux applications où l'espace est une contrainte critique. La LED présente une lentille transparente et utilise un matériau semi-conducteur au nitrure de gallium-indium (InGaN) pour produire une lumière verte.

Les principaux objectifs de conception de cette série de LED incluent la miniaturisation, la compatibilité avec les équipements de placement automatique à haut volume, et la fiabilité grâce aux processus standards de soudage par refusion infrarouge (IR). Ces caractéristiques en font un composant polyvalent pour la fabrication électronique moderne.

1.1 Caractéristiques

• Conforme aux directives de restriction des substances dangereuses (RoHS).
• Conditionné en bande de 8 mm sur bobines de 7 pouces de diamètre pour une manutention automatisée.
• Boîtier standardisé conforme aux spécifications de l'Electronic Industries Alliance (EIA).
• Les caractéristiques d'entrée/sortie sont compatibles avec les niveaux logiques standards des circuits intégrés (IC).
• Conçu pour être compatible avec les machines de placement automatique de composants.
• Adapté aux processus de soudage par refusion infrarouge couramment utilisés en technologie de montage en surface (SMT).
• Préconditionné pour atteindre le niveau de sensibilité à l'humidité 3 du Joint Electron Device Engineering Council (JEDEC).

1.2 Applications

Cette LED est destinée à être utilisée dans un large éventail d'équipements électroniques. Les domaines d'application typiques incluent :

• Équipements de télécommunication :Indicateurs d'état sur routeurs, modems et commutateurs réseau.
• Automatisation de bureau :Éclairage de panneaux sur imprimantes, scanners et périphériques multifonctions.
• Appareils grand public :Indicateurs de puissance et de fonction sur divers appareils électroniques domestiques.
• Équipements industriels :Panneaux d'indication d'état et de défaut des machines.
• Indication d'état :Éclairages généraux de mise sous tension, veille ou activité.
• Éclairage de signaux et symboles :Rétroéclairage pour icônes ou symboles sur panneaux de commande.
• Rétroéclairage de façade :Éclairage pour boutons ou claviers.

2. Dimensions du boîtier

Le contour mécanique du LTST-108TGKT suit un empreinte standard de LED SMD. Toutes les dimensions critiques sont fournies dans les dessins officiels de la fiche technique. Les notes clés concernant les dimensions incluent :

• Toutes les dimensions linéaires sont spécifiées en millimètres (mm).
• La tolérance standard pour les dimensions non spécifiées est de ±0,1 mm (soit environ ±0,004 pouces).

Identification du numéro de pièce :

Couleur de la lentille : Transparente

Couleur de la source lumineuse : Vert InGaN

3. Caractéristiques et limites

Cette section définit les limites opérationnelles et les paramètres de performance dans des conditions de test spécifiées. Dépasser les valeurs maximales absolues peut causer des dommages permanents au dispositif.

3.1 Valeurs maximales absolues

Les valeurs sont spécifiées à une température ambiante (Ta) de 25°C.

• Dissipation de puissance (Pd) :80 mW - La puissance totale maximale que le dispositif peut dissiper.
• Courant direct de crête (I_F(peak)) :100 mA - Courant maximal admissible en conditions pulsées (cycle de service 1/10, largeur d'impulsion 0,1 ms).
• Courant direct continu (I_F) :20 mA - Le courant continu de fonctionnement maximal recommandé.
• Plage de température de fonctionnement (T_opr) :-40°C à +85°C - La plage de température ambiante pour un fonctionnement normal.
• Plage de température de stockage (T_stg) :-40°C à +100°C - La plage de température sûre pour le dispositif lorsqu'il n'est pas alimenté.

3.2 Profil de refusion IR suggéré

Pour les processus de soudage sans plomb, un profil de refusion conforme à la norme J-STD-020B est recommandé. Le profil comprend généralement une zone de préchauffage, une zone de maintien thermique, une zone de refusion avec une température de crête et une zone de refroidissement. Les paramètres critiques sont :

• Température de crête :Maximum de 260°C.
• Temps au-dessus du liquidus (TAL) :Typiquement recommandé dans des limites spécifiées (par ex., 30-90 secondes).
• Vitesses de montée/descente :Vitesses de chauffage et de refroidissement contrôlées pour éviter les chocs thermiques.

Il est crucial de noter que le profil optimal dépend de la conception spécifique du PCB, de la pâte à souder et des caractéristiques du four. Le profil fourni sert de ligne directrice générique basée sur les normes JEDEC.

3.3 Caractéristiques électriques et optiques

Ces paramètres sont mesurés à Ta=25°C et I_F=20mA, sauf indication contraire.

• Intensité lumineuse (I_V) :355 - 900 millicandelas (mcd). Mesurée à l'aide d'un détecteur filtré pour correspondre à la courbe de réponse photopique standard de la CIE.
• Angle de vision (2θ_1/2) :110 degrés (typique). Défini comme l'angle total auquel l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur axiale (sur l'axe).
• Longueur d'onde d'émission de crête (λ_p) :518 nm (typique). La longueur d'onde à laquelle la puissance optique de sortie est la plus grande.
• Longueur d'onde dominante (λ_d) :520 - 535 nm. La longueur d'onde unique perçue par l'œil humain qui définit la couleur. Tolérance de ±1 nm.
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :35 nm (typique). La largeur du spectre d'émission à la moitié de son intensité maximale.
• Tension directe (V_F) :2,8 - 3,8 Volts. La chute de tension aux bornes de la LED lorsqu'elle conduit 20mA. Tolérance de ±0,1V.
• Courant inverse (I_R) :10 μA (maximum) à une tension inverse (V_R) de 5V.Important :Ce dispositif n'est pas conçu pour fonctionner en polarisation inverse ; ce paramètre est fourni à titre informatif/pour les tests uniquement.

4. Système de classement par bacs

Pour assurer la cohérence de la production, les LED sont triées (classées en bacs) selon des paramètres clés. Cela permet aux concepteurs de sélectionner des composants répondant à des critères de performance spécifiques pour leur application.

4.1 Classe de tension directe (V_F)

Classé à I_F= 20mA. Tolérance dans chaque bac de ±0,10V.

• D7 :2,8V (Min) - 3,0V (Max)
• D8 :3,0V - 3,2V
• D9 :3,2V - 3,4V
• D10 :3,4V - 3,6V
• D11 :3,6V - 3,8V

4.2 Classe d'intensité lumineuse (I_V)

Classé à I_F= 20mA. Tolérance dans chaque bac de ±11%.

• T2 :355,0 mcd (Min) - 450,0 mcd (Max)
• U1 :450,0 mcd - 560,0 mcd
• U2 :560,0 mcd - 710,0 mcd
• V1 :710,0 mcd - 900,0 mcd

4.3 Classe de longueur d'onde dominante (WD)

Classé à I_F= 20mA. Tolérance dans chaque bac de ±1 nm.

• AP :520,0 nm (Min) - 525,0 nm (Max)
• AQ :525,0 nm - 530,0 nm
• AR :530,0 nm - 535,0 nm

5. Courbes de performance typiques

La fiche technique comprend des représentations graphiques des caractéristiques clés, généralement tracées en fonction du courant direct ou de la température ambiante. Ces courbes donnent un aperçu du comportement du dispositif dans des conditions non standard. Les courbes courantes incluent :

• Intensité lumineuse relative vs. Courant direct :Montre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant, devenant souvent sous-linéaire à des courants plus élevés en raison de l'échauffement.
• Tension directe vs. Courant direct :Démontre la caractéristique I-V de la diode.
• Intensité lumineuse relative vs. Température ambiante :Illustre la diminution de la sortie lumineuse lorsque la température de jonction augmente.
• Distribution spectrale :Un tracé de l'intensité relative en fonction de la longueur d'onde, montrant la forme et la largeur du spectre de lumière émis.

Ces courbes sont essentielles pour concevoir les circuits d'alimentation et les systèmes de gestion thermique afin d'obtenir des performances constantes.

6. Guide d'utilisation et de manipulation

6.1 Nettoyage

Si un nettoyage après soudage est nécessaire, utilisez uniquement des solvants approuvés. Immergez la LED dans de l'alcool éthylique ou de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant moins d'une minute. N'utilisez pas de nettoyants chimiques non spécifiés car ils pourraient endommager la lentille en époxy ou le boîtier.

6.2 Configuration recommandée des pastilles PCB

Un motif de pastilles (empreinte) recommandé pour le PCB est fourni pour assurer un soudage correct et une stabilité mécanique. Cela inclut la taille et la forme des pastilles de cuivre pour l'anode et la cathode, ainsi que l'ouverture recommandée du masque de soudure. Respecter cette configuration aide à obtenir des joints de soudure fiables pendant la refusion.

6.3 Conditionnement en bande et bobine

Les LED sont fournies dans une bande porteuse gaufrée avec une bande de protection, enroulée sur des bobines de 7 pouces (178 mm) de diamètre. Le conditionnement standard contient 4000 pièces par bobine. Notes clés sur le conditionnement :

• Les emplacements vides dans la bande sont scellés avec la bande de protection.
• Une quantité minimale de commande de 500 pièces est disponible pour les restes.
• Un maximum de deux composants manquants consécutifs est autorisé par spécification de bobine.
• Le conditionnement est conforme aux normes ANSI/EIA-481.

7. Précautions importantes et notes d'utilisation

7.1 Application prévue

Ces LED sont conçues pour être utilisées dans des équipements électroniques commerciaux et industriels standards. Elles ne sont pas classées ou destinées à des applications critiques pour la sécurité où une défaillance pourrait entraîner un risque direct pour la vie ou la santé, comme dans l'aviation, les dispositifs médicaux de maintien des fonctions vitales ou les systèmes de contrôle des transports. Pour de telles applications, des composants avec les certifications de fiabilité appropriées doivent être utilisés.

7.2 Conditions de stockage

Un stockage approprié est crucial pour éviter l'absorption d'humidité, ce qui peut provoquer l'effet \"pop-corn\" (fissuration du boîtier) pendant le soudage par refusion.

• Emballage scellé :Stocker à ≤30°C et ≤70% 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.
• Durée de vie en atelier :Il est recommandé de terminer le processus de refusion IR dans les 168 heures (7 jours) après l'ouverture du sac étanche à l'humidité.
• Stockage prolongé/Séchage :Si les composants sont exposés au-delà de 168 heures, ils doivent être séchés à environ 60°C pendant au moins 48 heures avant le soudage pour éliminer l'humidité absorbée.

7.3 Instructions de soudage

Des paramètres de soudage détaillés sont fournis pour assurer la fiabilité :

Soudage par refusion (Recommandé) :

• Température de préchauffage : 150-200°C
• Temps de préchauffage : Maximum 120 secondes
• Température de crête du corps : Maximum 260°C
• Temps au pic/Temps de soudage : Maximum 10 secondes (maximum de deux cycles de refusion autorisés)

Soudage manuel (Fer à souder) :

• Température de la pointe du fer : Maximum 300°C
• Temps de contact : Maximum 3 secondes par joint de soudure (soudage unique uniquement).

7.4 Principe de la méthode d'alimentation

Une LED est un dispositif contrôlé par le courant. Sa sortie lumineuse (intensité lumineuse) est principalement une fonction du courant direct (I_F) qui la traverse, et non de la tension. Par conséquent, pour assurer une luminosité constante, en particulier lorsque plusieurs LED sont utilisées en parallèle, chaque LED doit être alimentée par une source de courant contrôlée ou avoir sa propre résistance de limitation de courant. L'alimentation directe de LED en parallèle à partir d'une source de tension n'est pas recommandée en raison des variations de tension directe (V_F) d'un dispositif à l'autre, ce qui peut entraîner des différences significatives de courant et donc de luminosité.

8. Considérations de conception et notes d'application

8.1 Gestion thermique

Bien que la dissipation de puissance soit relativement faible (80 mW max), une gestion thermique efficace reste importante pour la longévité et la stabilité des performances. La tension directe et l'intensité lumineuse dépendent de la température. Concevoir le PCB avec un dégagement thermique adéquat, utiliser un plan de masse et éviter le placement près d'autres composants générateurs de chaleur peut aider à maintenir une température de jonction plus basse.

8.2 Calcul de la résistance de limitation de courant

Lors de l'utilisation d'une simple source de tension et d'une résistance en série pour alimenter la LED, la valeur de la résistance (R_s) peut être calculée à l'aide de la loi d'Ohm : R_s= (V_alimentation- V_F) / I_F. Utilisez la V_Fmaximale de la fiche technique (3,8V) pour garantir que le courant ne dépasse pas 20mA même avec un dispositif à faible V_F. Par exemple, avec une alimentation de 5V : R_s= (5V - 3,8V) / 0,020A = 60 Ohms. Une résistance standard de 62 ohms serait un choix sûr. La puissance nominale de la résistance doit être au moins P = I_F²* R_s.

8.3 Conception optique

L'angle de vision de 110 degrés fournit un motif lumineux large et diffus adapté aux indicateurs d'état destinés à être vus sous différents angles. Pour les applications nécessitant un faisceau plus focalisé, des optiques secondaires (telles que des lentilles ou des guides de lumière) seraient nécessaires. La lentille transparente est optimale pour obtenir la couleur réelle de la puce InGaN sans teinte.

9. Comparaison et guide de sélection

Le LTST-108TGKT se situe dans une catégorie de LED SMD vertes standard de luminosité moyenne. Ses principaux points de différenciation sont sa structure de classement spécifique pour la couleur et l'intensité, sa conformité aux processus d'assemblage automatisé et ses spécifications détaillées de manipulation et de soudage. Lors de la sélection d'une LED, les ingénieurs doivent comparer :

• Longueur d'onde/Couleur :Assurez-vous que le bac de longueur d'onde dominante (AP, AQ, AR) répond aux exigences de couleur de l'application.
• Luminosité :Sélectionnez le bac d'intensité lumineuse approprié (T2, U1, U2, V1) pour la visibilité requise.
• Angle de vision :Un angle de 110 degrés est standard pour une vision large. Des angles plus étroits fournissent une lumière plus focalisée.
• Tension directe :Le bac V_Fimpacte la conception du circuit d'alimentation et la consommation d'énergie.

Ce composant est un choix robuste et polyvalent où la performance fiable et la facilité de fabrication sont prioritaires par rapport à une luminosité ultra-élevée ou à des caractéristiques optiques spécialisées.