Fiche technique de la LED CMS LTST-E682QETBWT - Rouge & Bleu - 30mA - 75mW/108mW - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Le LTST-E682QETBWT est une diode électroluminescente (LED) pour montage en surface (CMS) intégrant une configuration bicolore dans un seul boîtier. Il est conçu pour les processus d'assemblage automatisé sur carte de circuit imprimé (PCB), le rendant adapté à la production en grande série. Le composant combine deux matériaux semi-conducteurs distincts : l'AlInGaP pour l'émission de lumière rouge et l'InGaN pour l'émission de lumière bleue, chacun étant contrôlé via des paires anode-cathode séparées. Cette conception est destinée aux applications nécessitant une indication d'état compacte et fiable ou un rétroéclairage dans les dispositifs électroniques à espace limité.

1.1 Caractéristiques

• Conforme aux directives RoHS (Restriction des substances dangereuses).
• Conditionné en bande de 8 mm sur bobines de 7 pouces de diamètre pour compatibilité avec les équipements de placement automatique.
• Boîtier conforme au standard EIA (Electronic Industries Alliance).
• Niveaux de commande compatibles avec les circuits intégrés (CI).
• Adapté aux processus de soudage par refusion infrarouge (IR).
• Préconditionné au niveau de sensibilité à l'humidité 3 selon JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council).

1.2 Applications

Cette LED est destinée à une large gamme d'électronique grand public et industrielle nécessitant des indicateurs visuels fiables. Les cas d'utilisation typiques incluent les indicateurs d'état et d'alimentation dans les équipements de télécommunication (par ex., routeurs, modems), les appareils de bureautique (par ex., imprimantes, scanners), les appareils électroménagers et divers panneaux de contrôle industriels. Elle peut également être utilisée pour le rétroéclairage de boutons ou de symboles sur les panneaux avant, ainsi que dans la signalétique intérieure basse résolution où des repères de couleur spécifiques sont requis.

2. Analyse approfondie des spécifications techniques

Cette section fournit une analyse détaillée des paramètres électriques, optiques et thermiques qui définissent les limites opérationnelles et les performances de la LED.

2.1 Caractéristiques maximales absolues

Ces valeurs représentent les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents au composant peuvent survenir. Le fonctionnement à ou sous ces limites n'est pas garanti. Toutes les caractéristiques sont spécifiées à une température ambiante (Ta) de 25°C.

• Dissipation de puissance (Pd) :Rouge : 75 mW, Bleu : 108 mW. Il s'agit de la perte de puissance maximale admissible sous forme de chaleur. La dépasser peut entraîner une élévation de la température de jonction et une dégradation accélérée.
• Courant direct de crête (I_FP) :100 mA pour les deux couleurs. Ceci n'est permis qu'en conditions pulsées (rapport cyclique 1/10, largeur d'impulsion 0,1 ms) pour éviter la surchauffe.
• Courant direct continu (I_F) :30 mA pour les deux couleurs. C'est le courant continu maximal recommandé pour un fonctionnement fiable à long terme.
• Plage de température de fonctionnement :-40°C à +85°C. Le composant est conçu pour fonctionner dans cette plage de température ambiante.
• Plage de température de stockage :-40°C à +100°C. Le composant peut être stocké sans alimentation appliquée dans ces limites.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Ces paramètres sont mesurés à Ta=25°C avec un courant direct (I_F) de 20mA, qui est la condition de test standard.

• Intensité lumineuse (I_V) :Une mesure clé de la puissance lumineuse perçue. Pour la LED rouge, la plage typique est de 450 à 1080 millicandelas (mcd). Pour la LED bleue, la plage est de 280 à 680 mcd. La valeur réelle pour une unité spécifique dépend de son classement par bin.
• Angle de vision (2θ_1/2) :Typiquement 120 degrés. C'est l'angle total auquel l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur axiale maximale. La lentille diffusante crée un motif d'émission large, de type Lambertien, adapté à une vision grand angle.
• Longueur d'onde d'émission de crête (λ_P) :Rouge : 632 nm (typique), Bleu : 468 nm (typique). C'est la longueur d'onde à laquelle la distribution spectrale de puissance est maximale.
• Longueur d'onde dominante (λ_d) :Rouge : 616-628 nm, Bleu : 465-475 nm. C'est la longueur d'onde unique perçue par l'œil humain qui correspond le mieux à la couleur de la LED. Elle est dérivée des coordonnées chromatiques CIE.
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :Rouge : 20 nm, Bleu : 25 nm (typique). Ceci indique la pureté spectrale ; une valeur plus petite signifie une couleur plus monochromatique.
• Tension directe (V_F) :Rouge : 1,7-2,5V, Bleu : 2,6-3,6V à 20mA. La LED bleue nécessite une tension plus élevée en raison de la largeur de bande interdite plus grande du matériau InGaN. Les concepteurs doivent tenir compte de cette différence lors de l'alimentation des deux couleurs à partir de la même source de tension.
• Courant inverse (I_R) :Maximum 10 µA à une tension inverse (V_R) de 5V. Les LED ne sont pas conçues pour fonctionner en polarisation inverse ; ce paramètre est principalement destiné aux tests de qualité.

3. Explication du système de classement par bin

Pour garantir l'uniformité en production de masse, les LED sont triées en catégories de performance. Le LTST-E682QETBWT utilise un système de classement par intensité lumineuse.

3.1 Bins d'intensité lumineuse

Chaque couleur possède trois bins d'intensité avec une tolérance de ±11% à l'intérieur de chaque bin.

• Bins Rouge (AlInGaP) :
  • R1 : 450 - 600 mcd
  • R2 : 600 - 805 mcd
  • R3 : 805 - 1080 mcd
• Bins Bleu (InGaN) :
  • B1 : 280 - 375 mcd
  • B2 : 375 - 500 mcd
  • B3 : 500 - 680 mcd

Ce classement permet aux concepteurs de sélectionner des composants répondant à des exigences de luminosité spécifiques pour leur application, assurant ainsi une uniformité visuelle entre plusieurs unités dans un produit.

4. Informations mécaniques et sur le boîtier

4.1 Dimensions du boîtier et brochage

The device conforms to a standard SMD footprint. Critical dimensions include body size and lead spacing, which are essential for PCB land pattern design. The pin assignment is as follows: Pins 1 and 2 are for the Blue LED, and Pins 3 and 4 are for the Red LED. The cathode and anode for each color are internally connected to specific pins; consulting the detailed package drawing is necessary for correct orientation. All dimensional tolerances are typically ±0.2mm unless otherwise specified.

.2 Recommended PCB Attachment Pad

A suggested land pattern (copper pad layout) is provided for infrared or vapor phase reflow soldering. Adhering to this recommendation helps achieve reliable solder fillets, proper alignment, and effective heat transfer during the soldering process, minimizing tombstoning or misalignment defects.

. Assembly and Handling Guidelines

.1 Soldering Process

The component is compatible with lead-free (Pb-free) infrared reflow soldering processes. A suggested temperature profile compliant with J-STD-020B is provided. Key parameters include:

• Preheat:-200°C for up to 120 seconds to gradually heat the board and activate flux.
• Peak Temperature:Maximum 260°C. The time above 217°C (liquidus temperature for SnAgCu solder) should be controlled.
• Total Soldering Time:Maximum 10 seconds at peak temperature, with a maximum of two reflow cycles allowed.

Pour les retouches manuelles avec un fer à souder, la température de la pointe ne doit pas dépasser 300°C, et le temps de contact doit être limité à 3 secondes par connexion, une seule fois, pour éviter les dommages thermiques au boîtier plastique et à la puce semi-conductrice.

5.2 Nettoyage

Si un nettoyage post-soudure est requis, seuls les solvants spécifiés doivent être utilisés. L'immersion de la LED dans de l'alcool éthylique ou de l'isopropanol à température ambiante pendant moins d'une minute est acceptable. Des produits chimiques agressifs ou non spécifiés peuvent endommager la lentille en époxy et le boîtier, entraînant une décoloration ou une fissuration.

5.3 Sensibilité à l'humidité et stockage

Conditionné au niveau de sensibilité à l'humidité 3 (MSL3), les LED sont scellées dans un sac barrière à l'humidité avec dessiccant. Elles doivent être stockées à ≤30°C et ≤70% d'humidité relative (HR). Une fois le sac d'origine ouvert, la "durée de vie au sol" est de 168 heures (7 jours) dans des conditions de ≤30°C/60% HR avant qu'elles ne doivent être soudées. Si ce délai est dépassé, un séchage à environ 60°C pendant au moins 48 heures est requis pour éliminer l'humidité absorbée et éviter le phénomène de "pop-corn" (fissuration du boîtier) pendant la refusion.

6. Notes d'application et considérations de conception

6.1 Méthode de commande

Les LED sont des dispositifs commandés en courant. Pour garantir une luminosité uniforme, en particulier lors de la connexion de plusieurs LED en parallèle, chaque LED ou chaque canal de couleur doit être commandé par une source de courant constant ou via une résistance de limitation de courant. La tension directe (V_F) a une tolérance et varie avec la température ; une commande par source de tension constante sans résistance série peut entraîner un courant excessif et une défaillance rapide.

6.2 Gestion thermique

Bien que la dissipation de puissance soit relativement faible, une conception thermique appropriée prolonge la durée de vie et maintient une puissance lumineuse stable. Le PCB lui-même agit comme un dissipateur thermique. Assurer une surface de cuivre adéquate connectée aux plots thermiques (le cas échéant) ou aux broches de la LED aide à dissiper la chaleur. Fonctionner à ou près du courant continu maximal dans des températures ambiantes élevées augmentera la température de jonction, ce qui peut réduire la puissance lumineuse et accélérer la dépréciation lumineuse à long terme.

6.3 Conception optique

L'angle de vision de 120 degrés et la lentille diffusante fournissent une émission de lumière large et douce adaptée aux indicateurs de panneau où la vision n'est pas strictement axiale. Pour les applications nécessitant une lumière plus dirigée, des optiques secondaires (par ex., guides de lumière, lentilles) peuvent être nécessaires. Les intensités lumineuses différentes des puces rouge et bleue peuvent nécessiter un réglage de courant indépendant si l'équilibre des couleurs dans un scénario de lumière mixte est critique.

7. Fiabilité et limites opérationnelles

Le composant est destiné à l'électronique grand public. Les applications impliquant des exigences de fiabilité extrêmes, comme dans l'aviation, les transports, les dispositifs médicaux de maintien des fonctions vitales ou les systèmes critiques pour la sécurité, nécessitent une consultation et une qualification préalables. Les limites opérationnelles définies dans les Caractéristiques maximales absolues et les directives d'assemblage doivent être strictement respectées pour garantir les performances et la longévité spécifiées. Le non-respect, comme l'application d'une polarisation inverse, le dépassement des limites de courant ou un soudage incorrect, annulera les attentes de fiabilité.