Table des matières
- 1. Vue d'ensemble du produit
- 1.1 Avantages principaux
- 1.2 Applications cibles
- 2. Analyse des paramètres techniques
- 2.1 Caractéristiques maximales absolues
- 2.2 Caractéristiques électro-optiques
- 3. Informations mécaniques et de conditionnement
- 3.1 Dimensions de contour
- 3.2 Spécification de conditionnement
- 4. Directives d'assemblage et de manipulation
- 4.1 Conditions de stockage
- 4.2 Processus de soudure
- 4.3 Nettoyage
- 5. Application et conception de circuit
- 5.1 Méthode de pilotage
- 5.2 Considérations de conception
- 6. Courbes et caractéristiques de performance
- 7. Comparaison et positionnement technique
- 8. Questions fréquemment posées (FAQ)
- 8.1 Quelle est la différence entre la longueur d'onde de crête et la longueur d'onde dominante ?
- 8.2 Pourquoi une cuisson est-elle requise si le SBH est ouvert pendant plus de 168 heures ?
- 8.3 Puis-je piloter cette LED à 20 mA en continu ?
- 8.4 Comment interpréter le code de classement d'intensité lumineuse ?
1. Vue d'ensemble du produit
Le LTL-M11KG1H310U est un indicateur pour carte électronique (ICE) conçu pour le montage en technologie de surface (CMS). Il se compose d'un support (boîtier) en plastique noir à angle droit qui intègre une lampe LED verte à haut rendement. Ce composant est conçu pour des applications nécessitant une indication visuelle claire de l'état dans un boîtier compact au niveau de la carte.
1.1 Avantages principaux
- Compatibilité CMS :Conçu pour les processus automatisés de prélèvement-placement et de soudage par refusion, améliorant l'efficacité de fabrication.
- Contraste amélioré :Le boîtier en plastique noir fournit un fond à contraste élevé, améliorant la visibilité et la luminosité perçue de la LED.
- Haut rendement :Utilise la technologie de puce verte AlInGaP combinée à une lentille diffusante blanche pour une distribution lumineuse homogène et à large angle.
- Conformité environnementale :Il s'agit d'un produit sans plomb entièrement conforme aux directives RoHS.
- Conception empilable :La conception du boîtier permet la création de réseaux verticaux ou horizontaux, offrant une flexibilité dans la disposition des panneaux.
1.2 Applications cibles
Cet indicateur convient à une large gamme d'équipements électroniques, notamment :
- Périphériques et cartes mères d'ordinateur
- Appareils de communication (routeurs, commutateurs, modems)
- Électronique grand public
- Panneaux de contrôle industriel et instrumentation
2. Analyse des paramètres techniques
2.1 Caractéristiques maximales absolues
Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents peuvent survenir. Le fonctionnement dans ces conditions n'est pas garanti.
- Dissipation de puissance (PD) :72 mW
- Courant direct de crête (IFP) :80 mA (Rapport cyclique ≤ 1/10, Largeur d'impulsion ≤ 0,1 ms)
- Courant direct continu (IF) :30 mA DC
- Plage de température de fonctionnement (Topr) :-40°C à +85°C
- Plage de température de stockage (Tstg) :-40°C à +100°C
- Température de soudure des broches :260°C pendant un maximum de 5 secondes, mesuré à 2,0 mm du corps de la LED.
2.2 Caractéristiques électro-optiques
Mesurées à une température ambiante (TA) de 25°C et un courant direct (IF) de 10 mA, sauf indication contraire.
- Intensité lumineuse (IV) :3 mcd (Min), 8 mcd (Typ), 23 mcd (Max). Le code de classification réel est marqué sur le sachet d'emballage.
- Angle de vision (2θ1/2) :40 degrés. C'est l'angle total pour lequel l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur axiale.
- Longueur d'onde de crête (λP) :575 nm (Typique).
- Longueur d'onde dominante (λd) :564,5 nm (Min), 571 nm (Typ), 576,5 nm (Max). Cela définit la couleur perçue.
- Demi-largeur spectrale (Δλ) :15 nm (Typique).
- Tension directe (VF) :1,8 V (Min), 2,0 V (Typ), 2,4 V (Max) à IF=10 mA.
- Courant inverse (IR) :10 μA (Max) à VR=5 V.Note :Ce dispositif n'est pas conçu pour fonctionner sous polarisation inverse.
3. Informations mécaniques et de conditionnement
3.1 Dimensions de contour
Le composant présente une conception à angle droit. Les notes dimensionnelles critiques incluent :
- Toutes les dimensions sont en millimètres, avec une tolérance générale de ±0,25 mm sauf indication contraire.
- Le matériau du boîtier est du plastique noir.
- La LED intégrée émet une couleur verte (jaune-vert) à travers une lentille diffusante blanche.
3.2 Spécification de conditionnement
Les LED sont fournies en bande et bobine pour assemblage automatisé.
- Bande porteuse :Alliage de polystyrène conducteur noir, épaisseur 0,40 mm.
- Taille de la bobine :Bobine standard de 13 pouces (330 mm) de diamètre.
- Quantité par bobine :1 400 pièces.
- Emballage principal :Une bobine est emballée avec un dessiccant et une carte indicateur d'humidité dans un sachet barrière à l'humidité (SBH). Trois SBH sont emballés dans un carton intérieur (4 200 pièces au total). Dix cartons intérieurs sont emballés dans un carton extérieur (42 000 pièces au total).
4. Directives d'assemblage et de manipulation
4.1 Conditions de stockage
- Emballage scellé :Stocker à ≤30°C et ≤70% HR. Utiliser dans l'année suivant la date de scellage du sachet.
- Emballage ouvert :Stocker à ≤30°C et ≤60% HR. Les composants doivent être refondus par IR dans les 168 heures (7 jours) suivant l'ouverture du SBH.
- Stockage prolongé (ouvert) :Pour un stockage au-delà de 168 heures, stocker dans un conteneur scellé avec dessiccant ou dans un dessiccateur à azote. Une cuisson à 60°C pendant au moins 48 heures est requise avant l'assemblage CMS.
4.2 Processus de soudure
Soudure manuelle :Température maximale du fer de 300°C pendant un maximum de 3 secondes. Appliquer une seule fois.
Soudure par refusion :Suivre un profil de température conforme JEDEC. Les paramètres clés incluent :
- Préchauffage/Imprégnation :150°C à 200°C sur un maximum de 100 secondes.
- Temps au-dessus du point de fusion (TL=217°C) :60 à 150 secondes.
- Température de crête (TP) :260°C maximum.
- Temps à 5°C près de la température de classification spécifiée (TC=255°C) :Maximum 30 secondes.
- Temps total de 25°C à la crête :Maximum 5 minutes.
Attention :Une température ou un temps excessif peut déformer la lentille ou provoquer une défaillance catastrophique de la LED. La température maximale de refusion n'est pas indicative de la température de déformation thermique du support.
4.3 Nettoyage
Si un nettoyage est nécessaire après soudure, utiliser des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique. Éviter les nettoyants agressifs ou abrasifs.
5. Application et conception de circuit
5.1 Méthode de pilotage
Les LED sont des dispositifs pilotés en courant. Pour assurer une luminosité uniforme, en particulier lors du pilotage de plusieurs LED en parallèle, une résistance de limitation de courant doit être utilisée en série avec chaque LED. La valeur de la résistance (R) peut être calculée en utilisant la loi d'Ohm : R = (Valim- VF) / IF, où VFest la tension directe de la LED et IFest le courant de fonctionnement souhaité (par ex., 10 mA).
5.2 Considérations de conception
- Contrôle du courant :Toujours piloter avec un courant constant ou une source de tension avec une résistance en série. Une connexion directe à une source de tension dépassant VFprovoquera un courant excessif et une défaillance rapide.
- Gestion thermique :Bien que la dissipation de puissance soit faible, assurez-vous que la température de jonction maximale n'est pas dépassée dans des environnements à température ambiante élevée en respectant le courant de fonctionnement spécifié.
- Précautions ESD :Bien que non explicitement indiqué pour ce dispositif, les précautions de manipulation ESD standard pour les dispositifs à semi-conducteurs sont recommandées pendant l'assemblage.
6. Courbes et caractéristiques de performance
La fiche technique fait référence à des courbes de performance typiques qui illustrent la relation entre les paramètres clés. Bien que des graphiques spécifiques ne soient pas détaillés dans le texte fourni, ces courbes incluent généralement :
- Intensité lumineuse relative vs. Courant direct :Montre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant, généralement de manière sous-linéaire à des courants plus élevés.
- Tension directe vs. Courant direct :Démontre la caractéristique I-V de la diode.
- Intensité lumineuse relative vs. Température ambiante :Illustre la diminution de la sortie lumineuse lorsque la température de jonction augmente.
- Distribution spectrale :Un graphique montrant l'intensité de la lumière émise à différentes longueurs d'onde, centré autour de la longueur d'onde dominante de 571 nm.
Ces courbes sont essentielles pour que les concepteurs puissent prédire les performances dans des conditions non standard (différents courants de pilotage ou températures) et optimiser le circuit pour l'efficacité et la longévité.
7. Comparaison et positionnement technique
Le LTL-M11KG1H310U se distingue par son boîtier CMS intégré à angle droit. Comparé aux LED discrètes nécessitant des supports ou des entretoises séparés, cette solution ICE offre :
- Assemblage simplifié :Un seul composant remplace la LED et le support, réduisant le nombre de pièces et les étapes d'assemblage.
- Alignement cohérent :Le boîtier intégré assure un positionnement précis et cohérent de la LED par rapport à la carte et à la découpe du panneau.
- Vision optimisée :La conception à angle droit est idéale pour les applications où l'indicateur doit être vu depuis le panneau avant d'un boîtier, perpendiculairement à la carte principale.
- Amélioration du contraste :Le boîtier noir est un avantage clé par rapport aux boîtiers transparents ou blancs, améliorant significativement la lisibilité dans diverses conditions d'éclairage.
8. Questions fréquemment posées (FAQ)
8.1 Quelle est la différence entre la longueur d'onde de crête et la longueur d'onde dominante ?
Longueur d'onde de crête (λP) :La longueur d'onde unique à laquelle la distribution spectrale de puissance est maximale (575 nm typique).Longueur d'onde dominante (λd) :La longueur d'onde unique qui, combinée à une lumière blanche de référence, correspond à la couleur perçue de la LED. Elle est dérivée du diagramme de chromaticité CIE et est plus pertinente pour la perception humaine des couleurs (571 nm typique).
8.2 Pourquoi une cuisson est-elle requise si le SBH est ouvert pendant plus de 168 heures ?
Le conditionnement plastique est sensible à l'humidité (MSL 3). Lorsqu'il est exposé à l'humidité ambiante, de l'humidité peut être absorbée. Pendant le processus de refusion à haute température, cette humidité piégée peut se dilater rapidement ("effet pop-corn"), provoquant un délaminage interne ou une fissuration du boîtier de la LED. La cuisson élimine cette humidité absorbée.
8.3 Puis-je piloter cette LED à 20 mA en continu ?
Oui. Le courant direct continu maximal absolu est de 30 mA. Fonctionner à 20 mA est conforme aux spécifications. Cependant, vous devez vous assurer que la dissipation de puissance (VF* IF) ne dépasse pas 72 mW. Avec une VFtypique de 2,0 V et IF=20 mA, la puissance est de 40 mW, ce qui est acceptable.
8.4 Comment interpréter le code de classement d'intensité lumineuse ?
Le sachet d'emballage est marqué d'un code de classification IV. Ce code correspond au classement d'intensité lumineuse mesuré pour les LED dans ce sachet (par ex., un code indiquant le classement 8-12 mcd). Les concepteurs doivent spécifier le classement requis ou être prêts à des variations d'intensité en cas de mélange de pièces de différents lots.
Terminologie des spécifications LED
Explication complète des termes techniques LED
Performance photoelectrique
| Terme | Unité/Représentation | Explication simple | Pourquoi important |
|---|---|---|---|
| Efficacité lumineuse | lm/W (lumens par watt) | Sortie de lumière par watt d'électricité, plus élevé signifie plus économe en énergie. | Détermine directement le grade d'efficacité énergétique et le coût de l'électricité. |
| Flux lumineux | lm (lumens) | Lumière totale émise par la source, communément appelée "luminosité". | Détermine si la lumière est assez brillante. |
| Angle de vision | ° (degrés), par exemple 120° | Angle où l'intensité lumineuse tombe à moitié, détermine la largeur du faisceau. | Affecte la portée d'éclairage et l'uniformité. |
| CCT (Température de couleur) | K (Kelvin), par exemple 2700K/6500K | Chaleur/fraîcheur de la lumière, valeurs inférieures jaunâtres/chaudes, supérieures blanchâtres/fraîches. | Détermine l'atmosphère d'éclairage et les scénarios appropriés. |
| CRI / Ra | Sans unité, 0–100 | Capacité à restituer avec précision les couleurs des objets, Ra≥80 est bon. | Affecte l'authenticité des couleurs, utilisé dans des lieux à forte demande comme les centres commerciaux, musées. |
| SDCM | Étapes d'ellipse MacAdam, par exemple "5 étapes" | Métrique de cohérence des couleurs, des étapes plus petites signifient une couleur plus cohérente. | Garantit une couleur uniforme sur le même lot de LED. |
| Longueur d'onde dominante | nm (nanomètres), par exemple 620nm (rouge) | Longueur d'onde correspondant à la couleur des LED colorées. | Détermine la teinte des LED monochromes rouges, jaunes, vertes. |
| Distribution spectrale | Courbe longueur d'onde vs intensité | Montre la distribution d'intensité sur les longueurs d'onde. | Affecte le rendu des couleurs et la qualité. |
Paramètres électriques
| Terme | Symbole | Explication simple | Considérations de conception |
|---|---|---|---|
| Tension directe | Vf | Tension minimale pour allumer la LED, comme "seuil de démarrage". | La tension du pilote doit être ≥Vf, les tensions s'ajoutent pour les LED en série. |
| Courant direct | If | Valeur du courant pour le fonctionnement normal de la LED. | Habituellement entraînement à courant constant, le courant détermine la luminosité et la durée de vie. |
| Courant pulsé max | Ifp | Courant de crête tolérable pour de courtes périodes, utilisé pour le gradation ou le flash. | La largeur d'impulsion et le cycle de service doivent être strictement contrôlés pour éviter les dommages. |
| Tension inverse | Vr | Tension inverse max que la LED peut supporter, au-delà peut provoquer une panne. | Le circuit doit empêcher la connexion inverse ou les pics de tension. |
| Résistance thermique | Rth (°C/W) | Résistance au transfert de chaleur de la puce à la soudure, plus bas est meilleur. | Une résistance thermique élevée nécessite une dissipation thermique plus forte. |
| Immunité ESD | V (HBM), par exemple 1000V | Capacité à résister à la décharge électrostatique, plus élevé signifie moins vulnérable. | Des mesures anti-statiques nécessaires en production, surtout pour les LED sensibles. |
Gestion thermique et fiabilité
| Terme | Métrique clé | Explication simple | Impact |
|---|---|---|---|
| Température de jonction | Tj (°C) | Température de fonctionnement réelle à l'intérieur de la puce LED. | Chaque réduction de 10°C peut doubler la durée de vie; trop élevée provoque une dégradation de la lumière, un décalage de couleur. |
| Dépréciation du lumen | L70 / L80 (heures) | Temps pour que la luminosité tombe à 70% ou 80% de l'initiale. | Définit directement la "durée de vie" de la LED. |
| Maintien du lumen | % (par exemple 70%) | Pourcentage de luminosité conservé après le temps. | Indique la rétention de luminosité sur une utilisation à long terme. |
| Décalage de couleur | Δu′v′ ou ellipse MacAdam | Degré de changement de couleur pendant l'utilisation. | Affecte la cohérence des couleurs dans les scènes d'éclairage. |
| Vieillissement thermique | Dégradation du matériau | Détérioration due à une température élevée à long terme. | Peut entraîner une baisse de luminosité, un changement de couleur ou une défaillance en circuit ouvert. |
Emballage et matériaux
| Terme | Types communs | Explication simple | Caractéristiques et applications |
|---|---|---|---|
| Type de boîtier | EMC, PPA, Céramique | Matériau de boîtier protégeant la puce, fournissant une interface optique/thermique. | EMC: bonne résistance à la chaleur, faible coût; Céramique: meilleure dissipation thermique, durée de vie plus longue. |
| Structure de puce | Avant, Flip Chip | Agencement des électrodes de puce. | Flip chip: meilleure dissipation thermique, efficacité plus élevée, pour haute puissance. |
| Revêtement phosphore | YAG, Silicate, Nitrure | Couvre la puce bleue, convertit une partie en jaune/rouge, mélange en blanc. | Différents phosphores affectent l'efficacité, CCT et CRI. |
| Lentille/Optique | Plat, Microlentille, TIR | Structure optique en surface contrôlant la distribution de la lumière. | Détermine l'angle de vision et la courbe de distribution de la lumière. |
Contrôle qualité et classement
| Terme | Contenu de tri | Explication simple | But |
|---|---|---|---|
| Bac de flux lumineux | Code par exemple 2G, 2H | Regroupé par luminosité, chaque groupe a des valeurs lumen min/max. | Assure une luminosité uniforme dans le même lot. |
| Bac de tension | Code par exemple 6W, 6X | Regroupé par plage de tension directe. | Facilite l'appariement du pilote, améliore l'efficacité du système. |
| Bac de couleur | Ellipse MacAdam 5 étapes | Regroupé par coordonnées de couleur, garantissant une plage étroite. | Garantit la cohérence des couleurs, évite les couleurs inégales dans le luminaire. |
| Bac CCT | 2700K, 3000K etc. | Regroupé par CCT, chacun a une plage de coordonnées correspondante. | Répond aux différentes exigences CCT de scène. |
Tests et certification
| Terme | Norme/Test | Explication simple | Signification |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Test de maintien du lumen | Éclairage à long terme à température constante, enregistrant la dégradation de la luminosité. | Utilisé pour estimer la vie LED (avec TM-21). |
| TM-21 | Norme d'estimation de vie | Estime la vie dans des conditions réelles basées sur les données LM-80. | Fournit une prévision scientifique de la vie. |
| IESNA | Société d'ingénierie de l'éclairage | Couvre les méthodes de test optiques, électriques, thermiques. | Base de test reconnue par l'industrie. |
| RoHS / REACH | Certification environnementale | Assure l'absence de substances nocives (plomb, mercure). | Exigence d'accès au marché internationalement. |
| ENERGY STAR / DLC | Certification d'efficacité énergétique | Certification d'efficacité énergétique et de performance pour l'éclairage. | Utilisé dans les achats gouvernementaux, programmes de subventions, améliore la compétitivité. |