Fiche technique LED SMD LTST-C930KAKT - AlInGaP Rouge Orange - 30mA - 75mW - Document Technique Français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document fournit les spécifications techniques complètes d'une LED à montage en surface haute luminosité, conçue pour les processus d'assemblage automatisé. Le dispositif utilise la technologie avancée des semi-conducteurs AlInGaP pour produire une émission rouge-orange. Il est conçu pour la fiabilité et les performances dans un large éventail d'applications électroniques modernes où l'espace, l'efficacité et une sortie lumineuse constante sont critiques.

1.1 Caractéristiques

• Conforme aux directives environnementales RoHS.
• Intègre une lentille en dôme pour une distribution de lumière optimisée.
• Utilise une puce AlInGaP ultra-lumineuse pour une haute efficacité lumineuse.
• Fourni sur bande de 8mm standard, enroulée sur bobine de 7 pouces, pour placement automatique.
• Boîtier conforme aux normes EIA.
• Conçu pour être compatible avec les circuits intégrés (compatible C.I.).
• Adapté à une utilisation avec les équipements de placement automatique.
• Résiste aux processus de soudage par refusion infrarouge (IR).

1.2 Applications

This LED is suitable for diverse applications including:

• Équipements de télécommunication, systèmes de bureautique, appareils électroménagers et panneaux 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 symbolique.

2. Dimensions et configuration du boîtier

Le dispositif présente un boîtier standard pour montage en surface. Les dimensions critiques incluent la longueur, la largeur et la hauteur, avec une tolérance typique de ±0,1 mm sauf indication contraire. La lentille est incolore, et la couleur de la source lumineuse est Rouge Orange AlInGaP. Les dessins mécaniques détaillés spécifiant toutes les dimensions critiques sont une partie essentielle du processus de conception pour la disposition du circuit imprimé.

3. Paramètres et caractéristiques techniques

Toutes les valeurs nominales et caractéristiques sont définies à une température ambiante (Ta) de 25°C sauf indication contraire.

3.1 Valeurs maximales absolues

Des contraintes au-delà de ces limites peuvent causer des dommages permanents au dispositif.

• Dissipation de puissance : 75 mW
• Courant direct de crête (Cycle de service 1/10, impulsion 0,1ms) : 80 mA
• Courant direct continu : 30 mA
• Tension inverse : 5 V
• Plage de température de fonctionnement : -30°C à +85°C
• Plage de température de stockage : -40°C à +85°C
• Condition de soudage infrarouge : 260°C maximum pendant 10 secondes.

3.2 Profil de refusion IR recommandé

Pour les processus de soudage sans plomb, un profil de refusion avec une température de pic de 260°C maximum pendant 10 secondes est recommandé. Le profil doit inclure des phases de préchauffage et de refroidissement appropriées pour minimiser la contrainte thermique sur le composant et le circuit imprimé.

3.3 Caractéristiques électriques et optiques

Paramètres de performance typiques mesurés dans des conditions de test standard (IF=20mA).

• Intensité lumineuse (Iv) : 300 mcd (Min), 1050 mcd (Typ)
• Angle de vision (2θ1/2) : 25 degrés
• Longueur d'onde d'émission de pic (λP) : 621 nm (Typique)
• Longueur d'onde dominante (λd) : 615 nm (Typique)
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) : 18 nm (Typique)
• Tension directe (VF) : 2,0 V (Typ), 2,4 V (Max)
• Courant inverse (IR) : 10 μA (Max) à VR=5V

Notes de mesure :L'intensité lumineuse est mesurée à l'aide d'une combinaison capteur-filtre approchant la courbe de réponse photopique de l'œil CIE. L'angle de vision est défini comme l'angle hors axe où l'intensité chute à la moitié de sa valeur axiale. La longueur d'onde dominante est dérivée des coordonnées de chromaticité CIE.

3.4 Précautions concernant les décharges électrostatiques (ESD)

Ce dispositif est sensible aux décharges électrostatiques. Des procédures de manipulation ESD appropriées doivent être suivies, y compris l'utilisation de bracelets de mise à la terre, de gants antistatiques et en veillant à ce que tous les équipements et postes de travail soient correctement mis à la terre pour éviter tout dommage.

4. Système de classement par bacs

Pour garantir l'uniformité de couleur et de luminosité en production, les dispositifs sont triés en bacs en fonction de leur intensité lumineuse.

4.1 Codes de bacs d'intensité lumineuse

Pour la couleur Rouge Orange, mesurée à 20mA. La tolérance dans chaque bac est de +/-15%.

• R : 112,0 - 180,0 mcd
• S : 180,0 - 280,0 mcd
• T : 280,0 - 450,0 mcd
• U : 450,0 - 710,0 mcd
• V : 710,0 - 1120,0 mcd
• W : 1120,0 - 1800,0 mcd
• X : 1800,0 - 2800,0 mcd
• Y : 2800,0 - 4500,0 mcd

Ce classement permet aux concepteurs de sélectionner le grade de luminosité approprié pour leur application spécifique, en équilibrant les exigences de coût et de performance.

5. Courbes de performance typiques

Les données graphiques fournissent une compréhension plus approfondie du comportement du dispositif dans différentes conditions. Les courbes clés incluent typiquement :

• Intensité lumineuse relative en fonction du courant direct :Montre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant d'attaque, mettant en évidence la relation non linéaire et l'importance de la régulation du courant.
• Intensité lumineuse relative en fonction de la température ambiante :Démontre la dégradation thermique de la sortie lumineuse, ce qui est crucial pour les conceptions fonctionnant dans des environnements à température élevée.
• Tension directe en fonction du courant direct :Illustre la caractéristique IV de la diode, essentielle pour concevoir le circuit de limitation de courant.
• Distribution spectrale :Un tracé de la puissance rayonnante relative en fonction de la longueur d'onde, montrant la bande d'émission étroite caractéristique des LED AlInGaP centrée autour de 621nm.

L'analyse de ces courbes aide les ingénieurs à prédire les performances réelles, à gérer les effets thermiques et à optimiser le circuit d'attaque pour l'efficacité et la longévité.

6. Guide de l'utilisateur et instructions de manipulation

6.1 Nettoyage

Des nettoyants chimiques non spécifiés peuvent endommager le boîtier de la LED. Si un nettoyage est nécessaire après soudage, immerger la LED dans de l'alcool éthylique ou de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant moins d'une minute. Les solvants agressifs ou le nettoyage par ultrasons doivent être évités, sauf qualification spécifique.

6.2 Configuration recommandée des pastilles sur le CI

Un motif de pastilles (empreinte) recommandé pour le circuit imprimé est fourni pour assurer une formation correcte des joints de soudure, une stabilité mécanique et une dissipation thermique. Le respect de cette conception minimise le phénomène de "tombstoning" et assure une connexion électrique fiable après refusion.

6.3 Spécifications d'emballage en bande et bobine

Les composants sont fournis dans une bande porteuse gaufrée avec une bande de couverture protectrice. Les détails clés de l'emballage incluent :

• Diamètre de la bobine : 7 pouces.
• Pas des alvéoles : Défini pour une bande de 8mm.
• Quantité par bobine : 1500 pièces (bobine complète standard).
• Quantité minimale d'emballage : 500 pièces pour les bobines restantes.
• Composants manquants : Maximum de deux alvéoles vides consécutives autorisées.
• Normes : L'emballage est conforme aux spécifications ANSI/EIA-481.

Cet emballage est compatible avec les équipements d'assemblage standard de technologie de montage en surface (SMT) automatisée.

7. Précautions importantes et notes d'application

7.1 Application prévue

Cette LED est conçue pour une utilisation dans des équipements électroniques commerciaux et grand public standard. Elle n'est pas destinée à des applications critiques pour la sécurité où une défaillance pourrait mettre en danger la vie ou la santé (par exemple, aviation, dispositifs médicaux de maintien des fonctions vitales, systèmes de sécurité des transports). Une consultation est requise pour de telles utilisations à haute fiabilité.

7.2 Conditions de stockage

Emballage scellé :Stocker à ≤30°C et ≤90% d'Humidité Relative (HR). La durée de conservation dans le sac étanche à l'humidité avec dessicant est d'un an.
Emballage ouvert :Pour les composants retirés de leur sac barrière à l'humidité, l'environnement de stockage ne doit pas dépasser 30°C et 60% HR. Les composants doivent être soumis à une refusion IR dans la semaine (Niveau de Sensibilité à l'Humidité 3, MSL 3). Pour un stockage au-delà d'une semaine, utiliser un conteneur scellé avec dessicant ou un dessiccateur à azote. Les composants stockés hors du sac pendant plus d'une semaine nécessitent un séchage à environ 60°C pendant au moins 20 heures avant soudage pour éviter l'effet "pop-corn" pendant la refusion.

7.4 Recommandations de soudage

Les paramètres de soudage détaillés sont critiques pour la fiabilité.

• Soudage par refusion (Recommandé) :
  • Température de préchauffage : 150-200°C
  • Durée de préchauffage : Jusqu'à 120 secondes.
  • Température de pic : 260°C maximum.
  • Temps au-dessus du liquidus : 10 secondes maximum.
  • Nombre de passages : Maximum deux cycles de refusion.
• Soudage manuel (Fer) :
  • Température de la panne : 300°C maximum.
  • Temps de contact : 3 secondes maximum par pastille.
  • Nombre de réparations : Une seule fois.

Le profil de refusion optimal dépend de la conception spécifique du CI, de la pâte à souder et du four. Les paramètres fournis sont basés sur les normes JEDEC et servent de point de départ fiable. Une caractérisation pour la ligne d'assemblage spécifique est recommandée.

7.5 Méthode d'attaque

Les LED sont des dispositifs commandés en courant. Pour garantir une luminosité uniforme lors de la connexion de plusieurs LED en parallèle, une résistance de limitation de courant doit être placée en série avec chaque LED individuelle. Attaquer les LED directement depuis une source de tension sans régulation de courant conduit à une luminosité incohérente et à des dommages potentiels par surintensité en raison de la variation naturelle de la tension directe (VF) d'un dispositif à l'autre. La valeur de la résistance série est calculée en utilisant la loi d'Ohm : R = (Vsource - VF_LED) / Idesirée.

8. Suggestions d'application et considérations de conception

8.1 Gestion thermique

Bien que la dissipation de puissance soit relativement faible à 75mW, une gestion thermique efficace sur le circuit imprimé est importante pour maintenir une fiabilité à long terme et une sortie lumineuse stable, en particulier à des températures ambiantes élevées ou lorsqu'elle est attaquée au courant maximum. Assurer une surface de cuivre adéquate autour des pastilles de la LED aide à dissiper la chaleur.

8.2 Conception optique

L'angle de vision de 25 degrés fournit un faisceau relativement focalisé. Pour les applications nécessitant un éclairage plus large, des optiques secondaires telles que des guides de lumière ou des diffuseurs peuvent être nécessaires. La lentille incolore convient aux applications où la puce LED elle-même n'est pas visible, ou où un mélange de couleurs est employé.

8.3 Protection du circuit

En plus des résistances de limitation de courant en série, envisagez d'incorporer une protection contre l'inversion de polarité si la connexion d'alimentation est accessible à l'utilisateur. Des diodes de suppression de tension transitoire (TVS) ou d'autres circuits de protection peuvent être justifiés dans des environnements électriquement bruyants.

9. Technologie et principe de fonctionnement

Cette LED est basée sur un matériau semi-conducteur au Phosphure d'Aluminium Indium Gallium (AlInGaP). Lorsqu'une tension directe est appliquée à travers la jonction p-n, les électrons et les trous se recombinent dans la région active, libérant de l'énergie sous forme de photons. La composition spécifique de l'alliage AlInGaP détermine l'énergie de la bande interdite, qui correspond directement à la longueur d'onde de la lumière émise — dans ce cas, dans le spectre rouge-orange (environ 615-621 nm). La technologie AlInGaP est connue pour son haut rendement quantique interne et ses excellentes performances dans la gamme de couleurs rouge à ambre, offrant une luminosité et une stabilité supérieures par rapport aux technologies plus anciennes comme le GaAsP.

10. Questions courantes basées sur les paramètres techniques

Q : Puis-je attaquer cette LED à 30mA en continu ?
R : Oui, 30mA est le courant direct continu maximum nominal. Pour une longévité optimale, il est souvent recommandé de l'attaquer à ou en dessous de la condition de test typique de 20mA.

Q : Quelle valeur de résistance dois-je utiliser avec une alimentation de 5V ?
R : En utilisant la VF typique de 2,0V et un courant désiré de 20mA : R = (5V - 2,0V) / 0,020A = 150 Ohms. Une résistance standard de 150Ω conviendrait. Calculez toujours en utilisant la VF maximum (2,4V) pour vous assurer que le courant minimum est suffisant pour votre application.

Q : Comment la température affecte-t-elle la luminosité ?
R : L'intensité lumineuse diminue lorsque la température de jonction augmente. Les courbes de performance montrent cette dégradation. Un dissipateur thermique adéquat et éviter de fonctionner au courant maximum dans des températures ambiantes élevées sont essentiels pour maintenir une sortie constante.

Q : Cette LED est-elle adaptée à un fonctionnement en impulsions ?
R : Oui, elle peut supporter un courant direct de crête de 80mA à un faible cycle de service (1/10) avec une largeur d'impulsion courte (0,1ms). Cela peut être utilisé pour du multiplexage ou pour obtenir une luminosité perçue plus élevée.