Fiche technique LED SMD LTST-M140KRKT - Rouge AlInGaP - Angle de vision 120° - 2,0V Typ - 30mA Max - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document fournit les spécifications techniques complètes du LTST-M140KRKT, une diode électroluminescente (LED) à montage en surface (SMD). Ce composant appartient à une famille de LED conçues en dimensions miniatures et configurations spéciales pour faciliter l'assemblage automatisé sur carte de circuit imprimé (PCB). Son facteur de forme compact le rend particulièrement adapté aux applications à espace restreint dans un large éventail d'équipements électroniques.

1.1 Caractéristiques

• Conforme aux directives RoHS (Restriction des substances dangereuses).
• Conditionné sur bande de 12 mm enroulée sur bobine de 7 pouces de diamètre pour manutention automatisée.
• Boîtier standard conforme au gabarit EIA (Electronic Industries Alliance).
• Les caractéristiques d'entrée/sortie sont compatibles avec les niveaux logiques des circuits intégrés (CI).
• Conçu pour être compatible avec les équipements d'assemblage automatiques pick-and-place standards.
• Résiste aux procédés de soudage par refusion infrarouge (IR) couramment utilisés en technologie de montage en surface (SMT).
• Préconditionné pour atteindre le niveau de sensibilité à l'humidité JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) de niveau 3.

1.2 Applications

The device is intended for use in a wide variety of electronic equipment where a reliable, compact indicator or light source is required. Typical application fields include:

• Équipements de télécommunication (ex. : téléphones sans fil, téléphones cellulaires).
• Appareils de bureautique (ex. : ordinateurs portables, systèmes réseau).
• Appareils électroménagers et électronique grand public.
• Équipements de contrôle industriel et d'instrumentation.
• Indicateurs d'état et d'alimentation.
• Éclairage de signaux et de symboles.
• Rétroéclairage de panneaux avant et d'affichages.

2. Dimensions du boîtier et informations mécaniques

La LED est fournie dans un boîtier pour montage en surface. La couleur de la lentille est transparente, et le matériau de la source lumineuse est du Phosphure d'Aluminium, d'Indium et de Gallium (AlInGaP), qui émet une lumière rouge. Toutes les spécifications dimensionnelles sont fournies en millimètres (mm). La tolérance générale pour les dimensions est de ±0,2 mm, sauf indication contraire spécifique. Des dessins dimensionnels détaillés du composant lui-même, ainsi que de la disposition recommandée des pastilles de fixation sur PCB, sont inclus dans la fiche technique pour garantir une empreinte correcte pour un soudage fiable.

3. Caractéristiques nominales et électro-optiques

Toutes les valeurs nominales sont spécifiées à une température ambiante (Ta) de 25°C. Dépasser ces limites peut causer des dommages permanents au dispositif.

3.1 Valeurs maximales absolues

• Dissipation de puissance (Pd) :72 mW
• Courant direct de crête (IFP) :80 mA (en conditions pulsées : cycle de service 1/10, largeur d'impulsion 0,1 ms)
• Courant direct continu (IF) :30 mA (DC)
• Tension inverse (VR) :5 V
• 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

Les paramètres suivants sont mesurés à Ta=25°C avec un courant direct (IF) de 20 mA, sauf indication contraire.

• Flux lumineux (Φv) :La valeur typique est fournie ; les valeurs minimale et maximale sont définies par le rang de bin (voir Section 4). Mesuré avec un filtre approximant la courbe de réponse photopique de l'œil CIE.
• Intensité lumineuse (Iv) :La valeur typique est fournie ; les valeurs minimale et maximale sont définies par le rang de bin. Il s'agit d'une valeur dérivée pour référence.
• Angle de vision (2θ1/2) :120 degrés (typique). C'est 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 (λP) :639 nm (typique). La longueur d'onde à laquelle l'intensité rayonnante spectrale est maximale.
• Longueur d'onde dominante (λd) :631 nm (typique). La longueur d'onde unique qui définit la couleur perçue sur le diagramme de chromaticité CIE. Tolérance de ±1 nm.
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :20 nm (typique). La largeur spectrale mesurée à la moitié de l'intensité maximale.
• Tension directe (VF) :2,0 V (typique), 2,4 V (maximum) à IF=20mA. Tolérance de ±0,1 V.
• Courant inverse (IR) :10 μA (maximum) à VR=5V.

3.3 Profil de soudage

Un profil de soudage par refusion infrarouge (IR) est suggéré pour les procédés d'assemblage sans plomb, conforme à la norme J-STD-020B. Le profil comprend les phases de préchauffage, stabilisation, refusion et refroidissement avec des contraintes de temps et de température spécifiques, la température maximale du corps du boîtier ne devant pas dépasser 260°C. Le respect de tels profils est essentiel pour éviter les dommages thermiques au boîtier de la LED pendant l'assemblage.

4. Système de classement par bin

Pour garantir la cohérence du flux lumineux, les LED sont triées en bins en fonction de leur flux lumineux mesuré. Le code de bin définit une plage spécifique. Pour le LTST-M140KRKT (couleur Rouge, testé à 20mA), les bins définis sont :

• B2 :Flux lumineux 0,27 - 0,34 lm (Intensité 90 - 112 mcd)
• C1 :Flux lumineux 0,34 - 0,42 lm (Intensité 112 - 140 mcd)
• C2 :Flux lumineux 0,42 - 0,54 lm (Intensité 140 - 180 mcd)
• D1 :Flux lumineux 0,54 - 0,67 lm (Intensité 180 - 224 mcd)
• D2 :Flux lumineux 0,67 - 0,84 lm (Intensité 224 - 280 mcd)

La tolérance sur chaque bin d'intensité est de ±11%. La valeur d'intensité lumineuse (mcd) est fournie à titre indicatif. Les concepteurs doivent spécifier le code de bin requis lors de la commande pour garantir le niveau de luminosité nécessaire pour leur application.

5. Courbes de performance typiques

La fiche technique comprend des représentations graphiques des caractéristiques clés pour faciliter l'analyse de conception. Ces courbes, généralement tracées en fonction du courant direct ou de la température ambiante, 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, jusqu'à la valeur nominale maximale.
• Tension directe vs. Courant direct :Illustre la caractéristique IV de la diode.
• Intensité lumineuse relative vs. Température ambiante :Démontre la dégradation thermique de la sortie lumineuse, ce qui est crucial pour les applications à haute température.
• Distribution spectrale :Un tracé de l'intensité relative en fonction de la longueur d'onde, montrant le pic à ~639nm et la largeur spectrale.
• Diagramme d'angle de vision :Un diagramme polaire montrant la distribution angulaire de l'intensité lumineuse.

6. Guide d'utilisation et instructions de manipulation

6.1 Nettoyage

Si un nettoyage après soudage est nécessaire, n'utiliser que les solvants spécifiés. L'immersion de la LED dans de l'alcool éthylique ou de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant moins d'une minute est acceptable. L'utilisation de nettoyants chimiques non spécifiés ou agressifs peut endommager le boîtier plastique et la lentille.

6.2 Stockage et sensibilité à l'humidité

Ce composant est sensible à l'humidité. Tant que le sachet étanche à l'humidité scellé (avec dessiccant) n'est pas ouvert, les LED doivent être stockées à ≤30°C et ≤70% HR et utilisées dans l'année. Une fois l'emballage d'origine ouvert, l'environnement de stockage ne doit pas dépasser 30°C et 60% HR. Les composants exposés à l'air ambiant doivent être soumis au soudage par refusion IR dans les 168 heures (Niveau JEDEC 3). Pour un stockage au-delà de cette période, ils doivent être stockés dans un conteneur scellé avec dessiccant 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 par soudure pour éliminer l'humidité absorbée et éviter le phénomène de \"popcorning\" pendant la refusion.

6.3 Recommandations de soudage

Deux méthodes de soudage principales sont prises en charge :

Soudage par refusion (Recommandé) :

- Température de préchauffage : 150-200°C

- Temps de préchauffage : 120 secondes maximum

- Température de crête : 260°C maximum (corps du boîtier)

- Temps au-dessus du liquidus : 10 secondes maximum

- Nombre de cycles de refusion : Maximum deux fois

Soudage manuel (Fer à souder) :

- Température de la pointe du fer : 300°C maximum

- Temps de soudage par broche : 3 secondes maximum

- Nombre de cycles de soudage : Une seule fois

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

6.4 Conception du circuit de commande

Une LED est un dispositif commandé en courant. Sa sortie lumineuse est principalement fonction du courant direct, et non de la tension. Pour garantir une luminosité constante et éviter les dommages, le circuit de commande doit inclure un mécanisme de limitation de courant. Lors de la connexion de plusieurs LED en parallèle, il est fortement recommandé d'utiliser une résistance de limitation de courant individuelle en série avec chaque LED. Cette pratique compense les légères variations de tension directe (VF) des dispositifs individuels, garantissant une distribution de courant uniforme et, par conséquent, une intensité lumineuse uniforme sur toutes les LED du réseau. Il n'est pas recommandé d'alimenter les LED directement à partir d'une source de tension sans régulation de courant, car cela peut entraîner un emballement thermique et une défaillance du dispositif.

7. Conditionnement et spécifications bande & bobine

Les LED sont fournies au format bande et bobine compatible avec les équipements d'assemblage automatisé à grande vitesse. Les détails clés du conditionnement incluent :

• Largeur de bande : 12 mm.
• Diamètre de la bobine : 7 pouces.
• Quantité par bobine pleine : 3000 pièces.
• Quantité minimale de commande pour les restes : 500 pièces.
• Le conditionnement est conforme aux spécifications ANSI/EIA-481.
• Les emplacements vides de la bande porteuse sont scellés avec une bande de couverture supérieure.
• Un maximum de deux composants manquants consécutifs est autorisé par bobine.

Des dessins dimensionnels détaillés pour la bande porteuse, la bande de couverture et la bobine sont fournis pour garantir la compatibilité avec les systèmes d'alimentation.

8. Notes d'application et précautions

8.1 Utilisation prévue

Cette LED est conçue pour être utilisée dans des équipements électroniques standards à usage général, tels que l'électronique grand public, les équipements de bureau et les appareils électroménagers. Elle n'est pas spécifiquement conçue ou qualifiée pour des applications où une défaillance pourrait mettre directement en danger la vie, la santé ou la sécurité sans consultation préalable et qualification supplémentaire. Ces applications incluent, sans s'y limiter, l'aviation, les transports, le contrôle du trafic, les systèmes médicaux/de maintien de la vie et les dispositifs de sécurité critiques.

8.2 Gestion thermique

Bien que le boîtier ait une dissipation de puissance spécifiée, une gestion thermique efficace au niveau du PCB est essentielle pour maintenir les performances et la longévité, en particulier lors d'un fonctionnement à haute température ambiante ou près du courant maximal. Le layout du PCB doit fournir une surface de cuivre adéquate autour des pastilles de soudure pour servir de dissipateur thermique, évacuant la chaleur loin de la jonction de la LED.

8.3 Considérations de conception optique

L'angle de vision de 120 degrés fournit un motif d'émission large et diffus, adapté aux indicateurs d'état et au rétroéclairage où une visibilité grand angle est souhaitée. Pour les applications nécessitant un faisceau plus focalisé, des optiques secondaires (ex. : lentilles ou réflecteurs) seraient nécessaires. La lentille transparente minimise l'absorption de la lumière, maximisant la sortie de la puce AlInGaP.

9. Aperçu de la technologie et des matériaux

Le LTST-M140KRKT utilise un matériau semi-conducteur de Phosphure d'Aluminium, d'Indium et de Gallium (AlInGaP) pour sa région émettrice de lumière. La technologie AlInGaP est particulièrement bien adaptée à la production de LED rouges, oranges et ambre à haute efficacité. Comparée aux technologies plus anciennes comme le Phosphure d'Arséniure de Gallium (GaAsP), l'AlInGaP offre une efficacité lumineuse nettement supérieure, une meilleure stabilité thermique et une durée de vie opérationnelle plus longue. La lumière est générée par électroluminescence, où les électrons se recombinent avec les trous dans la région active du semi-conducteur, libérant de l'énergie sous forme de photons. La composition spécifique des couches AlInGaP est conçue pour produire des photons à la longueur d'onde dominante cible de 631 nm, perçue comme une lumière rouge par l'œil humain.