Fiche technique LED SMD LTST-T680UWET - Lumière blanche, lentille jaune - 30mA, 108mW - Document technique français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document fournit les spécifications techniques complètes du LTST-T680UWET, une diode électroluminescente (LED) pour montage en surface (SMD). Ce composant est conçu pour les processus d'assemblage automatisé sur circuit imprimé (CI), avec un facteur de forme miniature adapté aux applications à espace limité. La LED émet une lumière blanche à travers un matériau de lentille teinté en jaune. Sa fonction principale est de servir de voyant lumineux ou de source de rétroéclairage dans une large gamme d'appareils électroniques grand public, d'équipements informatiques, de matériel de communication et de systèmes de signalisation.

1.1 Caractéristiques principales

• Conforme aux directives RoHS (Restriction des substances dangereuses).
• Conditionnée en bande de 8 mm sur bobines de 7 pouces de diamètre pour machines de placement automatique.
• Boîtier conforme au standard EIA (Electronic Industries Alliance).
• Compatibilité électrique avec les niveaux logiques des circuits intégrés (CI).
• Conçu pour être compatible avec les processus standards de soudage par refusion infrarouge (IR).
• Préconditionné au niveau de sensibilité à l'humidité 3 de la norme JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council).

1.2 Applications cibles

• Voyants d'état et rétroéclairage pour appareils électroménagers.
• Signalisation générale et rétroéclairage d'affichage.
• Applications d'éclairage spécialisées et décoratives.
• Éclairage de panneau et voyants d'état pour équipements industriels.

2. Dimensions du boîtier et données mécaniques

Le LTST-T680UWET utilise un boîtier LED SMD standard. La couleur de la lentille est jaune, et la couleur de la lumière émise est blanche. Toutes les dimensions critiques pour la conception de l'empreinte sur CI et le placement du composant sont fournies dans les dessins de la fiche technique. Toutes les mesures sont en millimètres (mm) avec une tolérance standard de ±0,2 mm sauf indication contraire. Les concepteurs doivent se référer aux dessins dimensionnels détaillés pour garantir une configuration correcte des pastilles de CI et un espacement d'assemblage adéquat.

3. Valeurs maximales et caractéristiques

Tous les paramètres sont spécifiés à une température ambiante (Ta) de 25°C sauf indication contraire. Dépasser les valeurs maximales absolues peut causer des dommages permanents au composant.

3.1 Valeurs maximales absolues

• Dissipation de puissance (Pd) :108 mW
• Courant direct de crête (I_F(peak)) :100 mA (à un cycle de service de 1/10, largeur d'impulsion de 0,1 ms)
• Courant direct continu (I_F) :30 mA DC
• Plage de température de fonctionnement :-40°C à +85°C
• Plage de température de stockage :-40°C à +100°C

3.2 Profil de refusion IR recommandé

Le composant est adapté aux processus de soudage sans plomb. Le profil de soudage par refusion infrarouge recommandé est conforme à la norme J-STD-020B. Ce profil définit des paramètres critiques tels que la vitesse de préchauffage, le temps et la température de stabilisation, la température de pic de refusion et la vitesse de refroidissement pour garantir des soudures fiables sans endommager le boîtier de la LED.

3.3 Caractéristiques électriques et optiques

Le tableau suivant détaille les paramètres de performance typiques avec un courant de test standard de 20 mA.

• Intensité lumineuse (I_V) :2100 - 3300 mcd (millicandela). Mesurée à l'aide d'un capteur filtré pour correspondre à la courbe de réponse photopique de l'œil CIE.
• Angle de vision (2θ_1/2) :120 degrés. Défini comme l'angle total où l'intensité chute à la moitié de la valeur axiale maximale.
• Coordonnées de chromaticité (x, y) :Approximativement (0,31, 0,31) sur le diagramme de chromaticité CIE 1931, définissant le point de blanc.
• Tension directe (V_F) :2,8 V - 3,6 V.
• Courant inverse (I_R) :10 μA maximum à une tension inverse (V_R) de 5 V. Note : Ce dispositif n'est pas conçu pour fonctionner en polarisation inverse.

4. Système de classement et de tri

Pour garantir l'uniformité des séries de production, les LED sont triées en classes selon des paramètres clés. Cela permet aux concepteurs de sélectionner des composants répondant à des exigences spécifiques d'application en termes de luminosité, tension et couleur.

4.1 Classe de tension directe (V_F)

Les LED sont classées selon leur chute de tension directe à 20 mA. Les classes vont de D7 (2,8 V - 3,0 V) à D10 (3,4 V - 3,6 V), avec une tolérance de ±0,1 V par classe. Ceci est crucial pour la conception des circuits limiteurs de courant et pour garantir une luminosité uniforme dans les réseaux à plusieurs LED.

4.2 Classe d'intensité lumineuse (I_V)

Les LED sont catégorisées selon leur intensité lumineuse. Les classes principales sont X1 (2100 - 2630 mcd) et X2 (2630 - 3300 mcd), avec une tolérance de ±15 % au sein de chaque classe. Ce classement aide à atteindre les niveaux de luminosité souhaités dans l'application finale.

4.3 Classe de couleur

Un système détaillé de classement de chromaticité est défini à l'aide de codes (Z1-Z4, Y1-Y8, X1-X4, W1-W8). Chaque classe spécifie une région quadrilatère sur le diagramme de chromaticité CIE 1931 (x, y) avec quatre points d'angle. Ce tri précis garantit un contrôle strict de la teinte de la lumière blanche émise, avec une tolérance de ±0,01 sur les deux coordonnées x et y. La fiche technique inclut un tableau complet de ces limites de coordonnées et une représentation graphique de la zone des coordonnées de chromaticité.

5. Courbes de performance typiques

La fiche technique fournit des représentations graphiques des relations clés, essentielles pour la conception de circuit et la gestion thermique. Ces courbes illustrent typiquement :

• Courant direct vs Tension directe (Courbe I-V) :Montre la relation non linéaire, importante pour déterminer le point de fonctionnement et la dissipation de puissance.
• Intensité lumineuse vs Courant direct :Démontre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant d'alimentation, jusqu'à la valeur maximale admissible.
• Intensité lumineuse vs Température ambiante :Montre la dégradation de la sortie lumineuse lorsque la température de jonction augmente, critique pour les environnements à haute température.
• Distribution spectrale de puissance relative :Représente l'intensité de la lumière émise à travers différentes longueurs d'onde, définissant les caractéristiques de couleur.

6. Guide d'utilisation et instructions d'assemblage

6.1 Procédures de nettoyage

Les nettoyants chimiques non spécifiés ne doivent pas être utilisés car ils peuvent endommager le boîtier de la LED. Si un nettoyage après soudure est nécessaire, la LED peut être immergée dans de l'alcool éthylique ou de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant moins d'une minute.

6.2 Configuration recommandée des pastilles de CI

Un modèle de pastille (empreinte) recommandé pour le CI est fourni pour assurer la formation correcte du cordon de soudure et la stabilité mécanique lors du soudage par refusion infrarouge ou en phase vapeur. Respecter ce modèle est vital pour un assemblage fiable.

6.3 Spécifications d'emballage en bande et bobine

Les composants sont fournis dans une bande porteuse gaufrée standard de l'industrie avec une bande de protection. Les dimensions détaillées des alvéoles, du pas et de la largeur totale de la bande sont spécifiées pour garantir la compatibilité avec les équipements d'assemblage automatisé.

6.4 Spécifications de la bobine

Les LED sont enroulées sur des bobines de 7 pouces (178 mm) de diamètre. Chaque bobine contient 2000 pièces. L'emballage est conforme aux normes ANSI/EIA-481. Les spécifications incluent le nombre maximum autorisé d'alvéoles vides consécutives (deux) et les exigences pour le scellement de la bande.

7. Précautions importantes et notes d'application

7.1 Utilisation prévue et fiabilité

Cette LED est conçue pour être utilisée dans des équipements électroniques standards tels que les appareils de bureau, les équipements de communication et les appareils ménagers. Elle n'est pas destinée à des applications où une défaillance pourrait directement mettre en danger la vie ou la santé (par exemple, aviation, dispositifs médicaux de maintien des fonctions vitales, systèmes de sécurité critiques) sans consultation préalable et qualification spécifique.

7.2 Conditions de stockage et de manipulation

Emballage scellé :Les composants sensibles à l'humidité sont emballés avec un dessiccant dans un sac barrière à l'humidité. Ils doivent être stockés à ≤30°C et ≤70 % d'humidité relative (HR) et utilisés dans l'année suivant la date de scellement du sac.

Emballage ouvert :Une fois le sac d'origine ouvert, les conditions de stockage ambiant ne doivent pas dépasser 30°C et 60 % HR. Les composants exposés aux conditions ambiantes doivent subir le soudage par refusion IR dans les 168 heures (7 jours). Pour un stockage plus long après ouverture, les LED doivent être stockées dans un conteneur scellé avec dessiccant ou dans un dessiccateur purgé à l'azote pour éviter l'absorption d'humidité, ce qui peut provoquer un "effet pop-corn" pendant la refusion.

8. Considérations de conception et suggestions d'application

Lors de l'intégration du LTST-T680UWET dans une conception, plusieurs facteurs doivent être pris en compte. Le classement de la tension directe nécessite une conception minutieuse de la résistance limitatrice de courant ou du circuit pilote pour garantir un courant et une luminosité constants sur plusieurs LED, surtout lorsqu'elles sont connectées en parallèle. Le large angle de vision de 120 degrés le rend adapté aux applications nécessitant un éclairage large plutôt qu'un faisceau focalisé. La gestion thermique est critique ; la température de jonction maximale ne doit pas être dépassée, ce qui implique de considérer la conductivité thermique du CI, la température ambiante et la dissipation de puissance de la LED. Pour de meilleurs résultats de soudage, suivez précisément le profil de refusion fourni pour éviter les chocs thermiques ou les défauts de soudure.

9. Comparaison et différenciation technique

Comparé aux LED SMD génériques, ce composant offre un classement défini et contrôlé pour l'intensité lumineuse, la tension directe et la chromaticité. Ce niveau de catégorisation fournit aux concepteurs une performance prévisible, essentielle pour les produits nécessitant une apparence visuelle et une luminosité constantes. Le préconditionnement au niveau JEDEC 3 indique un boîtier robuste capable de résister aux processus d'assemblage standard en montage en surface avec une durée de vie spécifiée hors sac, réduisant le risque de défaillances liées à l'assemblage.

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

Q : Puis-je alimenter cette LED à son courant continu maximum de 30 mA ?
R : Bien que possible, fonctionner à la valeur maximale absolue réduit la durée de vie et augmente la température de jonction. Pour une fiabilité et une longévité optimales, il est recommandé de déclasser à un courant inférieur (par exemple, 20 mA).

Q : Quel est l'objectif du tableau détaillé de classement des couleurs ?
R : Il permet un appariement précis des couleurs dans les applications où plusieurs LED sont utilisées côte à côte (par exemple, réseaux de rétroéclairage, signalisation). Sélectionner des LED de la même classe de couleur garantit une apparence blanche uniforme sans décalage de couleur perceptible.

Q : Pourquoi la durée de vie de 168 heures après ouverture du sac est-elle importante ?
R : Les boîtiers LED SMD peuvent absorber l'humidité de l'air. Pendant le processus de refusion à haute température, cette humidité piégée peut se vaporiser rapidement, provoquant un délaminage interne ou une fissuration ("effet pop-corn"). La limite de 168 heures est le temps d'exposition sûr pour le niveau de sensibilité à l'humidité spécifié.

11. Exemples pratiques de conception et d'utilisation

Exemple 1 : Panneau de voyants d'état :Dans un routeur réseau, plusieurs LED LTST-T680UWET pourraient être utilisées derrière des capots plastiques translucides pour indiquer l'alimentation, l'activité réseau et l'état des ports. Leur large angle de vision assure la visibilité sous différents angles. Utiliser des LED de la même classe V_Fet I_Vgarantit que tous les indicateurs ont la même luminosité lorsqu'ils sont pilotés par un réseau commun de résistances limitatrices de courant.

Exemple 2 : Rétroéclairage pour clavier à membrane :La LED peut être montée sur un CI flexible derrière un clavier en caoutchouc silicone pour fournir un rétroéclairage uniforme. La lentille jaune peut aider à créer une lumière blanche chaude ou une couleur spécifique lorsqu'elle est combinée avec les graphismes de superposition. La compatibilité avec la refusion IR permet de la souder simultanément avec d'autres composants SMD sur le circuit flexible.

12. Principe de fonctionnement

Une LED est une diode semi-conductrice. Lorsqu'une tension directe dépassant son seuil caractéristique est appliquée, les électrons se recombinent avec les trous dans la région active du dispositif, libérant de l'énergie sous forme de photons (lumière). La couleur de la lumière est déterminée par la largeur de bande interdite des matériaux semi-conducteurs utilisés. Une LED blanche utilise typiquement une puce semi-conductrice émettant de la lumière bleue recouverte d'une couche de phosphore. Le phosphore absorbe une partie de la lumière bleue et la réémet sous forme de lumière jaune. Le mélange de la lumière bleue restante et de la lumière jaune convertie est perçu par l'œil humain comme blanc. La lentille externe jaune modifie en outre la couleur finale de sortie et les caractéristiques de vision.

13. Tendances technologiques

La tendance générale de la technologie LED SMD continue vers une plus grande efficacité lumineuse (plus de lumière par watt d'entrée électrique), permettant des affichages plus lumineux ou une consommation d'énergie plus faible. Il y a également une volonté d'améliorer l'indice de rendu des couleurs (IRC) et d'obtenir une cohérence de couleur plus précise d'un lot de production à l'autre. L'emballage évolue pour permettre une densité de puissance plus élevée et une meilleure gestion thermique à partir d'empreintes toujours plus petites. De plus, l'intégration de pilotes intelligents et de circuits de contrôle directement dans le boîtier LED est un domaine de développement continu pour les applications d'éclairage intelligent.