Fiche technique LED SMD LTST-C061VEKT - Rouge AlInGaP - 70mA - 2.9V Max - 203mW - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document fournit les spécifications techniques complètes du LTST-C061VEKT, une diode électroluminescente (LED) à montage en surface (SMD). Ce composant est conçu pour les processus d'assemblage automatisé de cartes de circuits imprimés (PCB) et convient aux applications à espace restreint dans un large éventail d'équipements électroniques.

1.1 Caractéristiques

• Conforme aux directives RoHS (Restriction des substances dangereuses).
• Conditionné en bande de 8mm sur bobines de 7 pouces de diamètre pour une manutention automatisée.
• Empreinte de boîtier standard EIA (Electronic Industries Alliance).
• Les niveaux logiques d'entrée sont compatibles avec les sorties de circuits intégrés (CI).
• Conçu pour être compatible avec les équipements automatisés de prélèvement et de placement.
• Adapté aux processus de soudage par refusion infrarouge (IR).
• Préconditionné pour accélérer au niveau de sensibilité à l'humidité 3 de la norme JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council).

1.2 Applications

Cette LED est destinée à être utilisée comme indicateur d'état, signal lumineux ou pour le rétroéclairage de panneaux avant dans divers secteurs, notamment les télécommunications, l'automatisation de bureau, les appareils électroménagers et l'équipement industriel.

2. Dimensions du boîtier et informations mécaniques

Le dispositif est doté d'un verre d'eau clair avec une source de lumière rouge AlInGaP (Phosphure d'Aluminium Indium Gallium). Tous les dessins dimensionnels et tolérances sont fournis dans la fiche technique, avec une tolérance standard de ±0,2mm sauf indication contraire. Le boîtier est conçu pour un montage en surface fiable.

3. Caractéristiques nominales et électriques

3.1 Caractéristiques maximales absolues

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

• Dissipation de puissance (Pd) : 203 mW
• Courant direct de crête (I_F(PEAK)) : 100 mA (pulsé, 50ms ON, 950ms OFF, rapport cyclique=0,05)
• Courant direct continu (I_F) : 70 mA
• Plage de température de fonctionnement (T_opr) : -40°C à +85°C
• Plage de température de stockage (T_stg) : -40°C à +100°C

3.2 Caractéristiques électriques et optiques

Les paramètres de performance clés sont mesurés à Ta=25°C et I_F=70mA, sauf indication contraire.

• Intensité lumineuse (I_V) : 1550 - 3600 mcd (millicandela). Mesurée avec un filtre approximant la réponse photopique de l'œil CIE.
• Angle de vision (2θ_1/2) : 120 degrés (typique). Défini comme l'angle total où l'intensité chute à la moitié de sa valeur axiale.
• Longueur d'onde d'émission de crête (λ_P) : 631 nm (typique).
• Longueur d'onde dominante (λ_d) : 617 - 630 nm. Tolérance de ±1nm.
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) : 15 nm (typique).
• Tension directe (V_F) : 1,9 - 2,9 V. Tolérance de ±0,1V.
• Courant inverse (I_R) : 10 μA (maximum) à V_R=5V. Le dispositif n'est pas conçu pour fonctionner en polarisation inverse.

4. Système de tri et codes de bin

Les dispositifs sont triés (binnés) en fonction de l'intensité lumineuse mesurée à 70mA. Cela garantit une uniformité de luminosité pour les applications de production.

4.1 Classe d'intensité lumineuse (I_V)

• Code de bin J1 : 1550 - 2050 mcd (Flux lumineux : 5,2 - 6,8 lm)
• Code de bin J2 : 2050 - 2720 mcd (Flux lumineux : 6,8 - 9,0 lm)
• Code de bin K1 : 2720 - 3600 mcd (Flux lumineux : 9,0 - 12,0 lm)

La tolérance sur chaque bin d'intensité lumineuse est de ±10%. Les valeurs de flux lumineux en lumens (lm) sont fournies à titre indicatif.

5. Courbes de performance typiques

La fiche technique inclut des représentations graphiques des relations clés, essentielles pour la conception de circuits et la gestion thermique.

• Courant direct en fonction de la tension directe (Caractéristique I_F-V_F)
• Intensité lumineuse en fonction du courant direct (Caractéristique I_V-I_F)
• Intensité lumineuse en fonction de la température ambiante (Caractéristique I_V-T_a)
• Distribution spectrale de puissance relative (Longueur d'onde en fonction de l'intensité relative)
• Caractéristique de l'angle de vision (Distribution angulaire de l'intensité)

Ces courbes permettent aux concepteurs de prédire les performances dans différentes conditions de fonctionnement, comme la dégradation du flux lumineux à haute température ou le calcul de la valeur de la résistance de limitation de courant nécessaire.

6. Recommandations d'assemblage et de manutention

6.1 Nettoyage

Si un nettoyage est requis après soudage, n'utiliser que les solvants spécifiés. Immerger la LED dans de l'alcool éthylique ou de l'alcool isopropylique à température normale pendant moins d'une minute. Des produits chimiques non spécifiés peuvent endommager le matériau du boîtier.

6.2 Patron de pastilles PCB recommandé

Une disposition de pastilles de fixation sur carte de circuit imprimé (PCB) est suggérée pour le soudage par refusion infrarouge ou en phase vapeur. Une épaisseur maximale de pochoir de 0,10mm est recommandée pour l'application de la pâte à souder afin d'assurer une bonne formation du joint et d'éviter les ponts.

6.3 Conditionnement en bande et bobine

Les LED sont fournies en bande porteuse gaufrée sur bobines de 7 pouces (178mm) de diamètre. La largeur de bande est de 8mm. Des dessins mécaniques détaillés des alvéoles de la bande, de la bande de couverture et des dimensions de la bobine sont inclus, conformes aux spécifications EIA-481. La bobine standard contient 4000 pièces, avec une quantité minimale de commande de 500 pièces pour les restes.

7. Précautions importantes et notes d'application

7.1 Utilisation prévue et fiabilité

Cette LED est conçue pour être utilisée dans des équipements électroniques ordinaires. Elle n'est pas destinée à des applications où une défaillance pourrait directement mettre en danger la vie ou la santé, comme dans l'aviation, les systèmes médicaux de maintien de la vie ou les systèmes de sécurité critiques. Pour de telles applications, une consultation avec le fabricant est requise avant l'intégration.

7.2 Conditions de stockage

Emballage scellé :Stocker à ≤30°C et ≤70% d'Humidité Relative (HR). La durée de conservation est d'un an lorsque le sac anti-humidité avec dessicant est intact.
Emballage ouvert :L'ambiance de stockage ne doit pas dépasser 30°C et 60% HR. Les composants retirés de leur emballage d'origine doivent être soumis au soudage par refusion IR dans les 168 heures (7 jours). Pour un stockage au-delà de cette période, ils doivent être stockés dans un conteneur scellé avec dessicant ou dans une atmosphère d'azote. Les LED stockées hors emballage pendant plus de 168 heures nécessitent un séchage à environ 60°C pendant au moins 48 heures avant l'assemblage pour éliminer l'humidité absorbée et prévenir l'effet \"pop-corn\" pendant la refusion.

7.3 Processus de soudage

Soudage par refusion :Un profil de soudage sans plomb conforme à la norme J-STD-020B est recommandé. Les paramètres clés incluent une zone de préchauffage (150-200°C, max 120 sec), une température de pic ne dépassant pas 260°C, et un temps au-dessus du liquidus (TAL) de 10 secondes maximum. La refusion doit être effectuée au maximum deux fois.
Soudage manuel :Si nécessaire, utiliser un fer à souder avec une température de pointe ne dépassant pas 300°C pendant un maximum de 3 secondes, et une seule fois. Le profil de température fourni est une ligne directrice ; le profil final doit être caractérisé pour la conception PCB spécifique, les composants et la pâte à souder utilisés.

8. Analyse approfondie et considérations de conception

8.1 Analyse photométrique et colorimétrique

L'utilisation de la technologie AlInGaP permet d'obtenir une LED rouge à haut rendement avec une longueur d'onde dominante dans la plage 617-630nm, produisant une couleur rouge saturée. L'angle de vision de 120 degrés offre un diagramme d'émission large adapté aux indicateurs d'état. Les concepteurs doivent tenir compte de la structure de binning pour garantir une luminosité uniforme entre plusieurs unités dans un réseau ou une gamme de produits.

8.2 Conception électrique et gestion thermique

Avec une tension directe maximale de 2,9V à 70mA, une résistance série de limitation de courant est obligatoire. La valeur de la résistance (R) peut être calculée avec la loi d'Ohm : R = (V_alim- V_F) / I_F. La dissipation de puissance de la LED elle-même (P_d= V_F* I_F) ne doit pas dépasser la valeur maximale absolue de 203mW, en tenant compte de la dégradation qui se produit à des températures ambiantes plus élevées, comme le montre la courbe I_V-T_a. Une surface de cuivre PCB adéquate peut être nécessaire pour le dissipateur thermique dans des environnements à courant élevé ou à haute température.

8.3 Compatibilité avec les processus d'assemblage

La sensibilité à l'humidité de niveau JEDEC 3 et la compatibilité avec la refusion IR sont essentielles pour la fabrication moderne à grand volume. Les concepteurs doivent suivre scrupuleusement les directives de stockage et de séchage pour éviter la fissuration du boîtier induite par l'humidité pendant le processus de refusion à haute température. Le patron de pastilles et les spécifications de pochoir recommandés sont optimisés pour obtenir des joints de soudure fiables tout en minimisant les risques de soulèvement ou de ponts de soudure.

9. Suggestions d'application et cas d'utilisation typiques

Au-delà des simples indicateurs d'état, la luminosité et l'angle de vision de cette LED la rendent adaptée au rétroéclairage de petits symboles sur les panneaux avant ou à l'éclairage dans des conditions de faible luminosité pour les capteurs. Son facteur de forme réduit est idéal pour les appareils portables comme les équipements de communication et les périphériques informatiques. Lorsqu'elle est utilisée en réseau, une attention particulière doit être portée à la distribution du courant et au couplage thermique entre les LED adjacentes.

10. Questions fréquemment posées (Basées sur les paramètres techniques)

Q : Quelle est la différence entre la longueur d'onde de crête et la longueur d'onde dominante ?
R : La longueur d'onde de crête (λ_P) est la longueur d'onde à laquelle la puissance optique émise est maximale. La longueur d'onde dominante (λ_d) est la longueur d'onde unique de la lumière monochromatique qui correspond à la couleur perçue de la LED. λ_dest plus pertinente pour la spécification de la couleur.

Q : Puis-je alimenter cette LED avec une alimentation 5V sans résistance ?
R : Non. La connecter directement à 5V forcerait un courant dépassant largement sa valeur maximale, provoquant une défaillance immédiate et catastrophique. Une résistance de limitation de courant ou un pilote à courant constant est toujours requis.

Q : Pourquoi les conditions de stockage après ouverture du sac sont-elles si strictes ?
R : Les boîtiers LED SMD peuvent absorber l'humidité de l'air. Pendant le processus de soudage par refusion à haute température, cette humidité piégée se transforme rapidement en vapeur, créant une pression interne qui peut délaminer le boîtier ou fissurer la puce. La durée de vie de 168 heures et les procédures de séchage sont des méthodes standardisées pour prévenir ce mode de défaillance.