Fiche technique LED bi-couleur LTL1DETGELJ - Boîtier T-1 - Rouge/Vert - 20mA - 53-79mW - Document technique Français

1. Vue d'ensemble du produit

La LTL1DETGELJ est une lampe témoin LED traversante bi-couleur conçue pour l'indication d'état dans une large gamme d'applications électroniques. Elle présente un boîtier T-1 (3mm) de diamètre très répandu avec une lentille diffusante blanche, abritant à la fois une puce rouge AlInGaP et une puce verte InGaN dans un seul composant. Cette configuration permet d'obtenir deux couleurs distinctes à partir d'un composant compact, offrant ainsi une flexibilité de conception et une économie d'espace sur les cartes de circuits imprimés (PCB).

1.1 Caractéristiques et avantages principaux

Le dispositif offre plusieurs avantages clés aux concepteurs. Il présente unefaible consommation d'énergie et une haute efficacité lumineuse, le rendant adapté aux applications alimentées par batterie ou soucieuses de l'énergie. Le produit estsans plomb et entièrement conforme à la directive RoHS, répondant ainsi aux réglementations environnementales modernes. Sonfacteur de forme T-1 standardgarantit la compatibilité avec les conceptions de PCB existantes et les équipements d'insertion automatisés. La combinaison du rouge et du vert dans un seul boîtier simplifie la gestion des stocks et permet une indication multi-états (par exemple, marche/arrêt, veille/actif) sans nécessiter plusieurs LED monochromes.

1.2 Marchés cibles et applications

Cette LED est conçue pour une large applicabilité dans l'électronique grand public, industrielle et des télécommunications. Les secteurs d'application typiques incluentles équipements de communication(routeurs, modems, commutateurs réseau),les périphériques informatiques(ordinateurs de bureau, portables, disques durs externes),l'électronique grand public(équipements audio/vidéo, consoles de jeux, jouets), etles appareils électroménagers(micro-ondes, cafetières, machines à laver). Sa fonction principale est de fournir un retour visuel clair et fiable sur l'état du système à l'utilisateur final.

2. Analyse des paramètres techniques

Cette section fournit une interprétation détaillée et objective des principaux paramètres électriques, optiques et thermiques spécifiés dans la fiche technique, cruciaux pour une conception de circuit fiable.

2.1 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Le fonctionnement à ces limites ou au-delà n'est pas garanti. Les paramètres clés incluent :

• Dissipation de puissance (Pd) :53 mW pour la puce Rouge, 79 mW pour la puce Verte. Cette différence reflète l'efficacité typiquement plus faible des matériaux InGaN (Vert) par rapport aux AlInGaP (Rouge). Les concepteurs doivent s'assurer que le point de fonctionnement (Courant direct * Tension directe) reste inférieur à ces valeurs, en tenant compte de la température ambiante (Ta).
• Courant direct :Le courant continu direct maximal (IF) est de 20 mA pour les deux couleurs. Un courant de crête plus élevé de 60 mA n'est autorisé que dans des conditions de pulsation strictes (rapport cyclique ≤ 1/10, largeur d'impulsion ≤ 0,1 ms). Dépasser la valeur nominale en continu accélérera la dépréciation du flux lumineux et peut entraîner une défaillance catastrophique.
• Plages de température :La plage de température de fonctionnement est de -30°C à +85°C. La plage de stockage est plus large, de -40°C à +100°C. Ces plages sont typiques pour les LED encapsulées en époxy.
• Température de soudure :Les broches peuvent supporter 260°C pendant un maximum de 5 secondes, mesuré à 2,0 mm du corps de la LED. Ceci est critique pour les procédés de soudure à la vague ou manuelle.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

Ce sont les paramètres de performance typiques mesurés à TA=25°C et IF=15 mA, la condition de test/fonctionnement recommandée.

• Intensité lumineuse (Iv) :La LED Verte a une intensité typique de 2500 mcd (Min : 880, Max : 4200). La LED Rouge a une intensité typique de 1150 mcd (Min : 520, Max : 2500). La fiche technique note qu'une tolérance de test de ±30 % doit être incluse lors de la garantie des valeurs d'intensité. La haute intensité typique, en particulier pour le vert, rend cette LED adaptée aux applications nécessitant une grande visibilité.
• Angle de vision (2θ1/2) :Les deux couleurs ont un angle de vision typique de 45 degrés. Ceci définit l'angle hors axe où l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur sur l'axe, résultant en un faisceau modérément large adapté aux indicateurs de panneau.
• Longueur d'onde :La LED Verte a une longueur d'onde dominante typique (λd) de 522 nm (plage : 516-527 nm). La LED Rouge a une λd typique de 623 nm (plage : 617-629 nm). Les longueurs d'onde de pic (λp) sont d'environ 522 nm et 633 nm, respectivement. La demi-largeur spectrale (Δλ) est de 35 nm pour le Vert et de 20 nm pour le Rouge, indiquant que la LED Rouge a une émission plus pure spectralement et plus étroite.
• Tension directe (VF) :À 15 mA, VF est typiquement de 3,1V pour le Vert (Max : 3,8V) et de 2,1V pour le Rouge (Max : 2,5V). Cette différence significative est due aux différents matériaux semi-conducteurs et doit être prise en compte dans la conception du pilote, en particulier lors de l'utilisation d'une résistance de limitation de courant commune pour les deux couleurs.
• Courant inverse (IR) :Le courant inverse maximal est de 100 μA à VR=5V. La fiche technique indique explicitement que le dispositifn'est pas conçu pour un fonctionnement en inverse ; ce test est uniquement à des fins de caractérisation. L'application d'une tension inverse dans le circuit peut endommager la LED.

3. Spécification du système de tri

Le produit est trié en lots (bins) en fonction de l'intensité lumineuse et de la longueur d'onde dominante pour assurer l'homogénéité au sein d'un lot de production. Les concepteurs peuvent spécifier des lots pour l'appariement des couleurs et de la luminosité dans les applications critiques.

3.1 Tri par intensité lumineuse

Les LED Vertes sont triées en trois lots d'intensité : PQ (880-1500 mcd), RS (1500-2500 mcd) et TU (2500-4200 mcd). Les LED Rouges sont triées en trois lots : MN (520-880 mcd), PQ (880-1500 mcd) et RS (1500-2500 mcd). Chaque limite de lot a une tolérance de ±15 %.

3.2 Tri par longueur d'onde dominante

Les LED Vertes sont triées en deux codes de longueur d'onde : 1 (516-522 nm) et 2 (522-527 nm). Les LED Rouges sont triées en codes 3 (617-623 nm) et 4 (623-629 nm). La tolérance pour chaque limite de lot est de ±1 nm. Ce contrôle strict aide à maintenir une apparence de couleur cohérente, ce qui est important pour la conception de l'interface utilisateur.

4. Informations mécaniques et d'emballage

4.1 Dimensions et polarité

La LED est conforme au boîtier traversant rond standard T-1 (3mm). Les notes dimensionnelles clés incluent : toutes les dimensions sont en mm (pouces), avec une tolérance générale de ±0,25 mm ; la saillie maximale de la résine sous la collerette est de 1,0 mm ; l'espacement des broches est mesuré là où elles sortent du boîtier. La broche la plus longue désigne généralement l'anode (+). Les concepteurs doivent se référer au dessin coté détaillé (sous-entendu dans la fiche technique) pour l'espacement et le placement précis des trous sur le PCB.

4.2 Spécifications d'emballage

Les LED sont fournies dans un emballage standard de l'industrie : 500, 200 ou 100 pièces par sachet anti-statique. Dix sachets sont emballés dans un carton intérieur (total 5 000 pièces). Huit cartons intérieurs sont emballés dans un carton d'expédition extérieur principal (total 40 000 pièces). La fiche technique note que dans chaque lot d'expédition, seul l'emballage final peut être un emballage non complet.

5. Directives d'assemblage, de manipulation et d'application

Une manipulation appropriée est essentielle pour la fiabilité. Cette section traduit les "Mises en garde" de la fiche technique en conseils pratiques de conception et de fabrication.

5.1 Stockage et nettoyage

Pour un stockage à long terme en dehors de l'emballage d'origine, stocker dans un conteneur scellé avec un dessiccant ou dans une atmosphère d'azote. La condition de stockage recommandée est ≤30°C et ≤70% d'humidité relative. Si un nettoyage est nécessaire, utiliser des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique.

5.2 Formage des broches et assemblage sur PCB

Plier les broches à un point situé à au moins 3 mm de la base de la lentille de la LED. Ne pas utiliser le corps de la LED comme point d'appui. Former les brochesavantla soudure et à température ambiante. Lors de l'insertion sur le PCB, utiliser la force de clinch minimale requise pour éviter d'imposer un stress mécanique sur la lentille en époxy ou les fils de liaison internes.

5.3 Procédé de soudure

Maintenir une distance minimale de 2 mm entre la base de la lentille et le point de soudure. Ne jamais immerger la lentille dans la soudure. Éviter tout stress externe sur les broches pendant la soudure lorsque la LED est chaude. Conditions recommandées :

• Fer à souder :350°C max, 3 secondes max par broche (une seule fois).
• Soudure à la vague :Préchauffer à 100°C max pendant 60s max ; vague de soudure à 260°C max pendant 5s max. S'assurer que la position d'immersion n'est pas inférieure à 2 mm de la base de la lentille.
• Note critique :Le soudage par refusion IR estinadaptépour ce produit LED traversant. Une chaleur excessive endommagerait la lentille en époxy.

5.4 Conception du circuit de commande

Les LED sont des dispositifs à commande de courant. Pour assurer une luminosité uniforme lors de la commande de plusieurs LED en parallèle, il estfortement recommandéd'utiliser une résistance de limitation de courant individuelle en série avec chaque LED (Circuit A). L'utilisation d'une seule résistance pour plusieurs LED en parallèle (Circuit B) n'est pas recommandée, car de petites variations de la caractéristique de tension directe (Vf) entre les LED individuelles entraîneront des différences significatives dans le partage du courant et donc de la luminosité. Le courant de commande typique est de 15-20 mA en continu.

5.5 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

La LED est sensible aux dommages causés par l'électricité statique. Les mesures de prévention incluent : utiliser des bracelets de mise à la terre et des gants anti-statiques ; s'assurer que tous les équipements, postes de travail et rayonnages de stockage sont correctement mis à la terre ; utiliser un souffleur d'ions pour neutraliser la charge statique qui pourrait s'accumuler sur la lentille plastique pendant la manipulation. Une liste de contrôle pour les zones protégées contre l'ESD devrait inclure la vérification de la formation et de la certification du personnel.

6. Notes d'application et considérations de conception

6.1 Scénarios d'application typiques

La fonctionnalité bi-couleur est idéale pour l'indication à deux états. Les implémentations courantes incluent :État d'alimentation(Vert=Marche, Rouge=Arrêt/Veille),État de la batterie(Vert=Chargée/Bonne, Rouge=En charge/Faible),Défaillance système(Vert=Normal, Rouge=Erreur/Alarme), etActivité de communication(Vert=Liaison, Rouge=Émission/Réception de données). La haute intensité permet une utilisation dans des conditions de lumière ambiante modérément lumineuses.

6.2 Exemple de conception de circuit

Pour commander une couleur à la fois depuis une broche GPIO d'un microcontrôleur (en supposant une alimentation de 5V, Vf_vert=3,1V, Vf_rouge=2,1V, If souhaité=15mA) :
Pour le Vert : R = (Vcc - Vf_vert) / If = (5 - 3,1) / 0,015 ≈ 127 Ω (utiliser 130 Ω). Puissance nominale de la résistance : P = I²R = (0,015)² * 130 = 0,029W (une résistance standard de 1/8W ou 1/10W est suffisante).
Pour le Rouge : R = (5 - 2,1) / 0,015 ≈ 193 Ω (utiliser 200 Ω).
Deux résistances séparées sont nécessaires si les deux couleurs sont commandées par des broches différentes. Une diode en série ou un transistor peut être utilisé pour empêcher une tension inverse si le circuit de commande peut passer en haute impédance ou devenir négatif.

6.3 Considérations de gestion thermique

Bien que la dissipation de puissance soit faible, le fonctionnement continu au courant maximal (20mA) et à la température de jonction maximale doit être pris en compte pour la fiabilité à long terme. Assurer une ventilation adéquate si la LED est enfermée. La température maximale de soudure des broches (260°C) sert également de ligne directrice pour la température maximale que le corps de la LED devrait subir en fonctionnement, ce qui est bien au-dessus des 85°C ambiants spécifiés.

7. Comparaison et positionnement techniques

Comparée aux LED T-1 monochromes, le principal avantage de la LTL1DETGELJ est la réduction du nombre de composants et l'assemblage simplifié pour les besoins d'indication double. Par rapport aux LED bi-couleur CMS, elle offre un prototypage et une réparation manuels plus faciles, une capacité de courant potentiellement plus élevée par boîtier (grâce au cadre de broches) et une plus grande robustesse dans les environnements à fortes vibrations grâce au montage traversant. Son principal différentiel est la combinaison d'une intensité lumineuse relativement élevée (en particulier le vert) avec la fiabilité et la simplicité du facteur de forme traversant T-1.

8. Questions fréquemment posées (FAQ)

8.1 Puis-je commander simultanément les LED rouge et verte pour créer du jaune/orange ?

Non, ce boîtier LED bi-couleur spécifique est conçu pour un fonctionnementmutuellement exclusifdes puces rouge et verte. La commande simultanée des deux n'est pas spécifiée dans la fiche technique et pourrait entraîner un mélange de couleurs imprévisible, un partage de courant inégal et une surchauffe potentielle, car le chemin thermique est partagé. Pour une indication ambre ou jaune véritable, une LED monochrome dédiée de cette longueur d'onde doit être sélectionnée.

8.2 Pourquoi la tension directe est-elle si différente entre les puces rouge et verte ?

La différence provient des matériaux semi-conducteurs fondamentaux. La puce Rouge utilise de l'AlInGaP (Phosphure d'Aluminium Indium Gallium), qui a une énergie de bande interdite plus faible, résultant en une tension directe plus basse (~2,1V). La puce Verte utilise de l'InGaN (Nitrures d'Indium Gallium), qui a une énergie de bande interdite plus élevée, nécessitant une tension directe plus élevée (~3,1V) pour obtenir le même courant. Il s'agit d'une caractéristique physique, et non d'une variance de fabrication.

8.3 Quelle est la durée de vie attendue de cette LED ?

Bien que la fiche technique ne spécifie pas une durée de vie formelle L70/B50 (heures jusqu'à 70% de maintien du flux lumineux), les LED témoin typiques de cette construction, lorsqu'elles fonctionnent dans leurs valeurs maximales absolues (en particulier courant et température), peuvent avoir une durée de vie opérationnelle dépassant 50 000 heures. La durée de vie est principalement réduite par un fonctionnement à des températures de jonction ou des courants de commande élevés.

8.4 Comment interpréter les codes de tri lors de la commande ?

Pour garantir la cohérence des couleurs et de la luminosité dans votre application, vous devez spécifier à la fois le Code de Tri d'Intensité Lumineuse (par exemple, RS pour le Vert) et le Code de Tri de Longueur d'Onde Dominante (par exemple, 1 pour le Vert) lors de la passation de commande. Par exemple, demander "Vert Bin RS-1" ciblerait les LED avec une intensité entre 1500-2500 mcd et une longueur d'onde dominante entre 516-522 nm. Consultez le fournisseur de composants pour la disponibilité de combinaisons de tri spécifiques.