Fiche technique LED blanche LTW-108SEG-W - Boîtier CMS - 3,2V Typ - 120mW - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document fournit les spécifications techniques complètes d'une diode électroluminescente (LED) blanche haute luminosité dans un boîtier CMS standard. Le composant est conçu pour les processus d'assemblage automatisés et est conforme aux normes environnementales sans plomb (Pb-free) et RoHS, le qualifiant de produit vert. Son application principale concerne les équipements électroniques généraux nécessitant un éclairage de signalisation ou un rétroéclairage fiable et compact.

2. Caractéristiques et spécifications clés

La LED est conditionnée sur une bande de 12 mm enroulée sur des bobines de 7 pouces de diamètre, la rendant entièrement compatible avec les équipements automatiques de prélèvement et de placement à grande vitesse utilisés dans la fabrication électronique moderne. Elle est conçue pour résister aux processus standards de soudage par refusion infrarouge (IR) et en phase vapeur. Le boîtier est conforme aux normes EIA (Electronic Industries Alliance) et présente des caractéristiques de commande compatibles avec les circuits intégrés.

Le modèle spécifique présente une lentille de couleur jaune et utilise un matériau semi-conducteur à base de nitrure de gallium-indium (InGaN) pour produire de la lumière blanche. Le dispositif est classé Niveau de Sensibilité à l'Humidité (MSL) 3 selon la norme JEDEC J-STD-020, ce qui impose des exigences spécifiques de manipulation et de stockage avant le soudage pour prévenir les dommages induits par l'humidité.

3. Valeurs maximales absolues

Faire fonctionner ou stocker le composant au-delà de ces limites peut entraîner des dommages permanents.

• Dissipation de puissance (Pd) :120 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_FF) :
• 30 mA_RTension inverse (VR
• ) :_{5 V}Plage de température de fonctionnement (Topr
• ) :_{-30°C à +85°C}Plage de température de stockage (Tstg
• ) :-40°C à +100°C

Condition de soudage par refusion :Température de pic de 260°C pendant un maximum de 10 secondes (processus sans plomb).

Note critique :

L'application d'une tension de polarisation inverse à la LED dans un circuit d'application peut entraîner une défaillance immédiate ou une dégradation du composant._a4. Caractéristiques électriques et optiques_FTous les paramètres sont spécifiés à une température ambiante (T

a

) de 25°C et un courant de test standard (I_VF_{) de 20 mA, sauf indication contraire.}4.1 Intensité lumineuse et angle de vision

L'intensité lumineuse (I

V_F) est garantie entre 1800 mcd (millicandela) et 2500 mcd, une valeur typique étant fournie. L'intensité est mesurée à l'aide d'une combinaison capteur/filtre qui se rapproche de la courbe de réponse photopique (CIE) de l'œil humain. Le dispositif présente un large angle de vision (2θ

1/2

) de 110 degrés, défini comme l'angle total pour lequel l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur axiale maximale.

4.2 Chromaticité et tension directe

La couleur de la lumière blanche est définie par ses coordonnées chromatiques sur le diagramme CIE 1931 (x, y). Les coordonnées typiques sont x=0,295 et y=0,285. Une tolérance de ±0,01 est appliquée à ces coordonnées dans la garantie produit. La tension directe (V

F_F) mesure typiquement 3,2V mais peut varier de 2,9V à 3,6V lorsqu'elle est alimentée à 20 mA. Cette variation est gérée via un système de tri.

4.3 Normes de test et précautions de manipulation

La chromaticité et l'intensité lumineuse sont testées selon la norme CAS140B. La fiche technique souligne fortement la sensibilité aux décharges électrostatiques (ESD). L'électricité statique ou les surtensions peuvent endommager irrémédiablement la LED. Il est recommandé d'utiliser un bracelet antistatique relié à la terre ou des gants antistatiques lors de la manipulation, et de s'assurer que tous les postes de travail, outils et équipements sont correctement mis à la terre._V5. Explication du système de tri

Pour garantir l'uniformité dans les applications, les LED sont triées en catégories (bins) en fonction de paramètres électriques et optiques clés. Cela permet aux concepteurs de sélectionner des composants aux caractéristiques étroitement contrôlées.

5.1 Tri par tension directe (V

F

• )Les LED sont catégorisées en bins (V0 à V6) en fonction de leur tension directe à 20 mA. Chaque bin couvre une plage de 0,1V, d'un minimum de 2,9V (V0) à un maximum de 3,6V (V6). Une tolérance de ±0,10V est appliquée au sein de chaque bin.
• 5.2 Tri par intensité lumineuse (IV
• )Les LED sont également triées par intensité lumineuse (S9 à S15). Chaque bin représente une plage de 100 mcd, allant de 1800-1900 mcd (S9) jusqu'à 2400-2500 mcd (S15). Une tolérance de ±10% est applicable à l'intensité au sein de chaque bin désigné.
• 6. Analyse des courbes de performanceLa fiche technique fait référence à des courbes de performance typiques qui illustrent la relation entre différents paramètres. Bien que les graphiques spécifiques ne soient pas reproduits dans le texte, ils incluent généralement :

Intensité lumineuse relative en fonction du courant direct :

Montre comment le flux lumineux augmente avec le courant, généralement de manière non linéaire, pour finir par saturer.

Intensité lumineuse relative en fonction de la température ambiante :

Démontre la diminution du flux lumineux lorsque la température de jonction de la LED augmente.

• Tension directe en fonction du courant direct :Représente la courbe caractéristique I-V de la diode.
• Diagramme de l'angle de vision :Un diagramme polaire montrant la distribution spatiale de l'intensité lumineuse.
• Ces courbes sont essentielles pour comprendre le comportement du dispositif dans différentes conditions de fonctionnement et pour une conception thermique et électrique efficace.7. Informations mécaniques et sur le boîtier
• La LED est fournie dans un boîtier CMS standard. Des dessins cotés détaillés sont fournis pour le composant lui-même, la bande porteuse utilisée pour la manipulation automatisée et la bobine de 7 pouces. Toutes les dimensions sont spécifiées en millimètres, avec une tolérance standard de ±0,1 mm sauf indication contraire. L'emballage en bande et bobine est conforme aux spécifications EIA-481-1-B.7.1 Spécifications d'emballage

Diamètre de la bobine :

7 pouces.

Quantité par bobine :

2000 pièces.

Quantité minimale de commande (MOQ) pour les restes :

500 pièces.

Bande :

Les composants sont logés dans une bande porteuse gaufrée de 12 mm de large scellée avec une bande de couverture supérieure.

8. Directives de soudage et d'assemblage

• 8.1 Soudage par refusionLe composant est qualifié pour le soudage par refusion sans plomb avec une température de pic de 260°C pendant jusqu'à 10 secondes. Un profil de refusion recommandé selon la norme J-STD-020D est référencé, incluant une phase de préchauffage. La fiche technique fournit également les dimensions recommandées pour les pastilles sur le circuit imprimé (PCB) afin d'assurer la formation fiable des joints de soudure lors de la refusion infrarouge ou en phase vapeur.
• 8.2 Soudage manuelSi un soudage manuel est nécessaire, un fer à souder dont la température de la panne n'excède pas 300°C doit être utilisé, avec un temps de contact de la soudure limité à un maximum de 3 secondes par joint. Cette opération ne doit être effectuée qu'une seule fois pour éviter les dommages thermiques au boîtier.

8.3 Nettoyage

Si un nettoyage post-soudure est requis, seuls les solvants spécifiés doivent être utilisés. La LED peut être immergée dans de l'alcool éthylique ou de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant moins d'une minute. L'utilisation de nettoyants chimiques non spécifiés est interdite car ils pourraient endommager le matériau du boîtier de la LED.

9. Stockage et manipulationEn raison de son classement MSL 3, un contrôle strict de l'humidité est requis :Sac scellé :_FConserver à ≤30°C et ≤90% d'Humidité Relative (HR). La durée de conservation est d'un an à partir du code date lorsqu'il est stocké dans le sac barrière à l'humidité d'origine avec dessiccant._F.

Sac ouvert :

Après ouverture, conserver à ≤30°C et ≤60% HR. Les composants doivent être soudés dans les 168 heures (7 jours) suivant l'exposition à l'environnement de l'atelier de production. Si la carte indicateur d'humidité devient rose (indiquant >10% HR) ou si la fenêtre de 168 heures est dépassée, les LED doivent être cuites (baking) à 60°C pendant au moins 48 heures avant utilisation. Tout composant restant doit être rescellé avec un dessiccant.

10. Notes de conception d'application

10.1 Conception du circuit d'attaque

Une LED est un dispositif commandé en courant. Pour garantir une luminosité uniforme lors de la commande de plusieurs LED en parallèle, il est

fortement recommandé

d'utiliser une résistance limitatrice de courant individuelle en série avec chaque LED. La méthode alternative consistant à connecter plusieurs LED directement en parallèle avec une seule résistance partagée (Circuit B dans la fiche technique) est déconseillée. Les variations de la caractéristique de tension directe (V

F

) d'une LED à l'autre entraîneront une distribution inégale du courant dans une configuration parallèle sans résistances individuelles, conduisant à des différences significatives de luminosité et à une défaillance potentielle par surintensité de la LED ayant la V_FF_F la plus basse.

10.2 Champ d'application et clause de non-responsabilité sur la fiabilité

Cette LED est destinée à être utilisée dans des équipements électroniques ordinaires tels que les appareils de bureautique, les équipements de communication et les appareils ménagers. Pour les applications nécessitant une fiabilité exceptionnelle où une défaillance pourrait mettre en danger la vie ou la santé – comme dans l'aviation, les transports, les systèmes médicaux de maintien des fonctions vitales ou les dispositifs de sécurité – une consultation et une qualification spécifiques auprès du fabricant sont requises avant l'intégration dans la conception.

10.3 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD) en application

La sensibilité ESD notée lors de la manipulation s'étend également au circuit d'application. Les concepteurs doivent envisager de mettre en œuvre des mesures de protection sur le circuit imprimé, telles que des diodes de suppression de tension transitoire (TVS) ou des résistances, si les connexions de la LED sont exposées à des décharges électrostatiques potentielles ou à des surtensions dans l'environnement d'utilisation finale.

11. Comparaison technique et considérations de conception

Comparé aux anciennes technologies de LED traversantes, ce composant CMS offre des avantages significatifs en termes de vitesse de fabrication, d'économie d'espace sur la carte et de fiabilité en éliminant l'insertion manuelle et le soudage à la vague. Le large angle de vision de 110 degrés le rend adapté aux applications nécessitant un éclairage large ou une visibilité sous plusieurs angles, contrairement aux LED à angle étroit utilisées pour les faisceaux focalisés. La technologie InGaN pour la lumière blanche offre généralement une bonne efficacité et une longue durée de vie. Les considérations de conception clés incluent la gestion du courant direct pour rester dans les limites des valeurs maximales absolues, la prise en compte du bin de tension directe lors de la conception du circuit de commande, et la mise en œuvre d'une gestion thermique appropriée sur le circuit imprimé pour maintenir la température de jonction basse, préservant ainsi le flux lumineux et la fiabilité à long terme.

12. Questions fréquemment posées (FAQ)

Q : Puis-je alimenter cette LED directement à partir d'une alimentation logique 5V ou 3,3V ?

1. R : Non. Vous devez utiliser une résistance limitatrice de courant en série. Par exemple, avec une alimentation de 3,3V et une VF_F typique de 3,2V à 20mA, une résistance de (3,3V - 3,2V) / 0,02A = 5 Ohms serait nécessaire. Calculez toujours pour la V_F minimale dans le bin sélectionné pour vous assurer que le courant ne dépasse pas la valeur maximale admissible.
2. Q : Pourquoi l'intensité lumineuse est-elle donnée sous forme de plage (1800-2500 mcd) ?R : C'est l'étendue totale de la production. Pour une luminosité uniforme dans votre produit, vous devez spécifier et acheter des LED provenant d'un seul bin d'intensité (par exemple, S12 : 2100-2200 mcd).
3. Q : Que signifie "MSL 3" pour mon processus de production ?R : Cela signifie que les composants peuvent être exposés à l'environnement de l'usine jusqu'à 168 heures (7 jours) après l'ouverture du sac scellé avant d'être soudés. Si ce délai est dépassé, ils nécessitent un processus de cuisson (baking) pour éliminer l'humidité absorbée qui pourrait provoquer un "effet pop-corn" (fissuration du boîtier) pendant le soudage par refusion.
4. Q : Un dissipateur thermique est-il nécessaire ?R : Pour un fonctionnement continu au courant continu maximal (30mA) ou dans des températures ambiantes élevées, une conception thermique minutieuse est nécessaire. Bien qu'un dissipateur thermique dédié puisse ne pas être nécessaire pour une utilisation en tant qu'indicateur à faible cycle de service, s'assurer que la pastille thermique de la LED a une bonne connexion avec une zone de cuivre sur le circuit imprimé aidera à dissiper la chaleur et à maintenir les performances.
5. 13. Exemple d'application pratiqueScénario : Conception d'un panneau d'indicateurs d'état avec 10 LED blanches uniformément lumineuses.

Conception du circuit :

Utilisez un circuit intégré pilote de LED à courant constant ou un régulateur de tension avec des résistances individuelles en série pour chaque LED. En supposant une alimentation de 5V et visant 20mA par LED, sélectionnez des LED du bin V3 (V

F

= 3,2-3,3V). La valeur de la résistance serait R = (5V - 3,25V