Table des matières
- 1. Vue d'ensemble du produit
- 1.1 Caractéristiques et avantages principaux
- 1.2 Applications et marchés cibles
- 2. Analyse approfondie des paramètres techniques
- 2.1 Valeurs maximales absolues
- 2.2 Caractéristiques électriques et optiques
- 3. Explication du système de classement par bacs
- 3.1 Classement par intensité lumineuse
- 3.2 Classement par longueur d'onde dominante
- 4. Informations mécaniques et de conditionnement
- 4.1 Dimensions et construction
- 4.2 Identification de la polarité et formage des broches
- 5. Recommandations de soudure et d'assemblage
- 5.1 Conditions de soudure recommandées
- 5.2 Stockage et nettoyage
- 6. Considérations de conception d'application et d'alimentation
- 6.1 Conception du circuit d'alimentation
- 6.2 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)
- 7. Courbes de performance et analyse thermique
- 8. Conditionnement et informations de commande
1. Vue d'ensemble du produit
Le LTL-14FGEAJ3HKP est une lampe LED bicolore à montage traversant conçue pour être utilisée comme indicateur de carte électronique (CBI). Il intègre un support plastique noir à angle droit qui s'emboîte avec le composant LED, offrant une solution robuste et facile à assembler pour l'indication d'état sur les cartes de circuits imprimés (PCB). Le dispositif comporte une lampe de taille T-1 contenant à la fois des puces LED verte (jaune-vert, 570nm typique) et rouge (625nm typique) dans un seul diffuseur blanc, permettant une signalisation bicolore à partir d'un seul boîtier.
1.1 Caractéristiques et avantages principaux
Les principaux avantages de cette lampe LED découlent de sa conception et de sa construction :
- Facilité d'assemblage :Le support à angle droit est spécifiquement conçu pour un montage et une soudure simples sur les PCB.
- Contraste amélioré :Le matériau du boîtier noir augmente le rapport de contraste, rendant la LED allumée plus visible sur le fond de la carte.
- Fiabilité de l'état solide :En tant que source à base de LED, elle offre une longue durée de vie, une résistance aux chocs et des temps de commutation rapides par rapport aux lampes à incandescence traditionnelles.
- Efficacité énergétique :Le dispositif fonctionne avec une faible consommation d'énergie tout en fournissant une intensité lumineuse suffisante pour les applications d'indication.
- Conformité environnementale :Le produit est sans plomb et conforme aux directives RoHS (Restriction des substances dangereuses).
- Fonctionnalité bicolore :L'intégration des puces verte et rouge dans un seul boîtier économise de l'espace sur la carte et simplifie la gestion des stocks par rapport à l'utilisation de deux LED monochromes séparées.
1.2 Applications et marchés cibles
Cette lampe LED convient à une large gamme d'équipements électroniques nécessitant une indication d'état claire et fiable. Les principaux domaines d'application incluent :
- Équipements de communication :Voyants d'état pour commutateurs réseau, routeurs, modems et dispositifs de télécommunication.
- Systèmes informatiques :Indicateurs d'alimentation, d'activité du disque dur et de diagnostic sur les serveurs, PC de bureau et périphériques.
- Électronique grand public :Voyants indicateurs sur les appareils électroménagers, équipements audio/vidéo et dispositifs de domotique.
- Contrôles industriels :Indicateurs d'état de machine, de détection de défaut et de mode opératoire sur les panneaux de contrôle, API et instrumentation.
2. Analyse approfondie des paramètres techniques
Comprendre les paramètres électriques et optiques est crucial pour une conception de circuit fiable et pour garantir que la LED fonctionne dans sa zone de fonctionnement sûre (SOA).
2.1 Valeurs maximales absolues
Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Elles sont spécifiées à une température ambiante (TA) de 25°C.
- Dissipation de puissance (PD) :50 mW maximum pour les puces verte et rouge. Le dépassement peut entraîner une surchauffe et réduire la durée de vie.
- Courant direct de crête (IFP) :60 mA maximum, mais uniquement en conditions pulsées (rapport cyclique ≤ 1/10, largeur d'impulsion ≤ 0.1ms). Cette valeur est pour les courants de surtension brefs, pas pour un fonctionnement continu.
- Courant direct continu (IF) :20 mA maximum en courant continu. C'est le courant de fonctionnement standard pour lequel la plupart des caractéristiques optiques sont spécifiées.
- Plages de température :Le dispositif peut fonctionner de -40°C à +85°C et être stocké de -40°C à +100°C.
- Température de soudure des broches :Les broches peuvent supporter 260°C pendant un maximum de 5 secondes, à condition que le point de soudure soit à au moins 2.0mm (0.079") du corps/du diffuseur de la LED.
2.2 Caractéristiques électriques et optiques
Ce sont les paramètres de performance typiques mesurés à TA=25°C et IF=10mA, sauf indication contraire. Notez la tolérance de test significative de ±30% appliquée à l'intensité lumineuse (Iv).
Pour la puce verte (jaune-vert) :
- Intensité lumineuse (Iv) :La valeur typique est de 15 mcd, avec une plage de 8.7 mcd (Min) à 29 mcd (Max).
- Angle de vision (2θ1/2) :120 degrés. Cet angle large assure une bonne visibilité depuis diverses positions d'observation.
- Longueur d'onde d'émission de crête (λP) :574 nm.
- Longueur d'onde dominante (λd) :570 nm typique, allant de 565 nm à 574 nm.
- Demi-largeur spectrale (Δλ) :20 nm, indiquant la pureté spectrale de la lumière émise.
- Tension directe (VF) :2.5 V typique.
- Courant inverse (IR) :100 µA maximum à VR=5V.Important :Le dispositif n'est pas conçu pour un fonctionnement en inverse ; ce paramètre est uniquement à des fins de test.
Pour la puce rouge :
- Intensité lumineuse (Iv) :La valeur typique est de 14 mcd, avec une plage de 3.8 mcd (Min) à 30 mcd (Max).
- Angle de vision (2θ1/2) :120 degrés.
- Longueur d'onde d'émission de crête (λP) :632 nm.
- Longueur d'onde dominante (λd) :625 nm typique, allant de 614 nm à 632 nm.
- Demi-largeur spectrale (Δλ) :20 nm.
- Tension directe (VF) :2.0 V typique.
- Courant inverse (IR) :100 µA maximum à VR=5V.
3. Explication du système de classement par bacs
Pour gérer les variations naturelles du processus de fabrication, les LED sont triées en bacs de performance. Cela permet aux concepteurs de sélectionner des composants répondant à des exigences spécifiques d'intensité et de couleur.
3.1 Classement par intensité lumineuse
Les LED sont classées en bacs en fonction de leur intensité lumineuse mesurée à 10mA.
- Bacs verts (jaune-vert) (G1, G2, G3) :Ces bacs catégorisent l'intensité d'un minimum de 8.7 mcd (G1 Min) jusqu'à un maximum de 29 mcd (G3 Max).
- Bacs rouges (R1, R2, R3, R4) :Ces bacs catégorisent l'intensité d'un minimum de 3.8 mcd (R1 Min) jusqu'à un maximum de 30 mcd (R4 Max).
- Tolérance :Une tolérance de ±30% est appliquée aux limites de chaque bac, ce qui signifie que l'intensité réelle d'une pièce classée peut varier de cette quantité par rapport aux limites du bac indiqué.
3.2 Classement par longueur d'onde dominante
Les LED sont également classées en bacs en fonction de leur longueur d'onde dominante, qui est directement corrélée à la couleur perçue.
- Bacs verts (jaune-vert) (A1, A2, A3, A4) :Ces bacs couvrent la plage de longueur d'onde de 565.0 nm (A1 Min) à 574.0 nm (A4 Max). La cible typique est de 570 nm.
- Bac rouge (B1) :Les puces rouges sont regroupées dans un seul bac large couvrant 614.0 nm à 632.0 nm, avec une cible typique de 625 nm.
- Tolérance :Une tolérance plus stricte de ±1 nm est appliquée aux limites des bacs de longueur d'onde.
4. Informations mécaniques et de conditionnement
4.1 Dimensions et construction
Le dispositif se compose d'une lampe LED T-1 (diffuseur d'environ 3mm de diamètre) insérée dans un support plastique noir à angle droit. Le support assure la stabilité mécanique et facilite le montage sur PCB. Les notes dimensionnelles clés incluent :
- Toutes les dimensions sont en millimètres (avec les équivalents en pouces).
- La tolérance standard est de ±0.25mm (±0.010") sauf indication contraire sur le dessin coté (non fourni dans le texte mais référencé).
- Le matériau du boîtier est du plastique noir.
- Le diffuseur est blanc et diffusant, ce qui aide à mélanger la lumière des deux puces internes et fournit un aspect uniforme lorsque l'une ou l'autre couleur est allumée.
4.2 Identification de la polarité et formage des broches
Bien que non explicitement détaillé dans le texte, les LED à montage traversant ont généralement une broche d'anode (+) plus longue et un méplat sur le bord du diffuseur près de la broche de cathode (-) pour l'identification de la polarité. La fiche technique fournit des directives critiques pour le formage des broches :
- La courbure doit être effectuée à un point situé à au moins 3mm de la base du diffuseur de la LED.
- La base du cadre de broches ne doit pas être utilisée comme point d'appui pendant le formage.
- Le formage des broches doit être effectuéavantla soudure et à température ambiante.
- Lors de l'insertion sur le PCB, utilisez la force de clinch minimale nécessaire pour éviter d'imposer un stress mécanique excessif sur le corps de la LED.
5. Recommandations de soudure et d'assemblage
Une manipulation appropriée est essentielle pour éviter les dommages pendant le processus d'assemblage.
5.1 Conditions de soudure recommandées
Méthode au fer à souder :
- Température :Maximum 350°C.
- Temps :Maximum 3 secondes par joint de soudure.
- Position :Le point de soudure ne doit pas être à moins de 2mm de la base du diffuseur/du support en époxy.
Méthode de soudure à la vague :
- Température de préchauffage :Maximum 160°C.
- Temps de préchauffage :Maximum 120 secondes.
- Température de la vague de soudure :Maximum 265°C.
- Temps de soudure :Maximum 10 secondes.
- Position d'immersion :La soudure ne doit pas s'approcher à moins de 2mm de la base du diffuseur/du support en époxy.
Note critique :Le soudage par refusion infrarouge (IR) est explicitement indiqué commenon adaptéà ce produit LED de type traversant. Une température ou un temps excessif peut déformer le diffuseur ou provoquer une défaillance catastrophique.
5.2 Stockage et nettoyage
- Stockage :Pour un stockage à long terme en dehors de l'emballage d'origine (au-delà de 3 mois), stocker dans un conteneur scellé avec dessiccant ou dans un dessiccateur à azote. L'ambiance ne doit pas dépasser 30°C ou 70% d'humidité relative.
- Nettoyage :Si nécessaire, nettoyer uniquement avec des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique.
6. Considérations de conception d'application et d'alimentation
6.1 Conception du circuit d'alimentation
Les LED sont des dispositifs à commande par courant. Pour assurer une luminosité constante et une longue durée de vie, une résistance de limitation de courant doit être utilisée en série avec chaque LED.
- Circuit recommandé (Circuit A) :Une résistance en série pour chaque LED individuelle. C'est la méthode préférée car elle compense la variation naturelle de la tension directe (VF) des LED individuelles, assurant un courant uniforme et donc une luminosité uniforme lorsque plusieurs LED sont utilisées en parallèle.
- Circuit non recommandé (Circuit B) :Connexion de plusieurs LED en parallèle avec une seule résistance de limitation de courant partagée. Cette méthode est déconseillée car de petites différences dans les caractéristiques I-V de chaque LED entraîneront une division inégale du courant, conduisant à des différences significatives de luminosité entre les LED.
La valeur de la résistance série (R) peut être calculée en utilisant la loi d'Ohm : R = (Valimentation- VF) / IF, où VFest la tension directe typique de la LED (2.5V pour le vert, 2.0V pour le rouge) et IFest le courant direct souhaité (par exemple, 10mA ou 20mA max).
6.2 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)
Les LED sont sensibles aux décharges électrostatiques. Pour prévenir les dommages ESD pendant la manipulation et l'assemblage :
- Les opérateurs doivent porter des bracelets conducteurs ou des gants antistatiques.
- Tous les équipements, postes de travail et racks de stockage doivent être correctement mis à la terre.
- Utiliser un souffleur ionique pour neutraliser les charges statiques qui peuvent s'accumuler sur les surfaces de travail ou les dispositifs eux-mêmes.
7. Courbes de performance et analyse thermique
La fiche technique fait référence à des courbes caractéristiques typiques qui sont essentielles pour comprendre le comportement du dispositif dans différentes conditions. Bien que les graphiques spécifiques ne soient pas inclus dans le texte, ils couvrent généralement :
- Intensité lumineuse relative en fonction du courant direct :Montre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant, généralement selon une relation quasi-linéaire jusqu'au courant nominal maximum.
- Intensité lumineuse relative en fonction de la température ambiante :Démontre la dégradation de la sortie lumineuse à mesure que la température de jonction augmente. Les LED deviennent moins efficaces à des températures plus élevées.
- Tension directe en fonction du courant direct :La courbe I-V, montrant la relation exponentielle. La VF typique est spécifiée à un courant donné (par exemple, 10mA).
- Distribution spectrale :Un graphique montrant l'intensité relative de la lumière émise à différentes longueurs d'onde, avec un pic à λP (574nm pour le vert, 632nm pour le rouge) et une demi-largeur de Δλ (20nm).
Les concepteurs doivent considérer la gestion thermique dans leur application. Bien que le dispositif lui-même n'ait pas de dissipateur thermique, s'assurer qu'il n'est pas placé près d'autres composants générateurs de chaleur et permettre une circulation d'air naturelle aidera à maintenir les performances et la longévité en gardant la température de jonction basse.
8. Conditionnement et informations de commande
Le produit est fourni dans un conditionnement adapté à l'assemblage automatisé, généralement sur bande et bobine ou en cartouches, comme indiqué dans la section "Spécification de conditionnement". La quantité spécifique par conditionnement (par exemple, pièces par bobine) et les dimensions de la bobine seraient définies dans le dessin de spécification de conditionnement correspondant. Le numéro de pièce LTL-14FGEAJ3HKP identifie de manière unique cette variante de LED bicolore spécifique avec ses caractéristiques de classement et de support associées.
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. |