Fiche technique LED bleue LTL5H3TBDS - Montage traversant - Angle de vision 110x45 degrés - Tension directe 3,0-4,0V - Courant max 35mA - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document fournit les spécifications techniques complètes d'une lampe LED bleue diffusée à haut rendement, conçue pour un montage traversant. Le composant utilise la technologie InGaN (Nitrures d'Indium et de Gallium) pour produire de la lumière bleue. Il se caractérise par un large angle de vision, le rendant adapté aux applications nécessitant un éclairage étendu ou une indication d'état. Les principaux avantages de ce composant incluent une intensité lumineuse élevée par rapport à sa consommation d'énergie, une compatibilité avec les circuits intégrés grâce à de faibles besoins en courant, et des options de montage polyvalentes sur cartes de circuits imprimés ou panneaux.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Les limites opérationnelles du composant sont définies à une température ambiante (T_A) de 25°C. Le dépassement de ces valeurs peut causer des dommages permanents.

• Dissipation de puissance :125 mW maximum.
• Courant continu direct (I_F) :35 mA en continu.
• Courant direct de crête :100 mA, autorisé en conditions pulsées (cycle de service 1/10, largeur d'impulsion 10ms).
• Déclassement :Le courant direct maximum doit être linéairement déclassé de 0,6 mA pour chaque degré Celsius au-dessus de 25°C.
• Plage de température de fonctionnement :-30°C à +85°C.
• Plage de température de stockage :-40°C à +100°C.
• Température de soudure des broches :260°C pendant un maximum de 5 secondes, mesurée à 2,0mm (0,0787\") du corps de la LED.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

Les paramètres de performance clés sont mesurés à T_A=25°C et un courant de test standard (I_F) de 20mA, sauf indication contraire.

• Intensité lumineuse (I_V) :S'étend d'un minimum de 430 mcd à un maximum de 1210 mcd, avec une valeur typique de 700 mcd. La mesure suit la courbe de réponse de l'œil CIE, et une tolérance de test de ±15% est appliquée aux valeurs garanties.
• Angle de vision (2θ_1/2) :Asymétrique à 110° (grand axe) / 45° (petit axe). C'est l'angle hors axe où l'intensité chute à la moitié de sa valeur axiale.
• Longueur d'onde d'émission de crête (λ_P) :Typiquement 473 nm.
• Longueur d'onde dominante (λ_d) :S'étend de 465 nm à 475 nm, définissant la couleur perçue.
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :Approximativement 20 nm, indiquant la pureté spectrale.
• Tension directe (V_F) :Entre 3,0V et 4,0V à 20mA.
• Courant inverse (I_R) :Maximum de 100 µA à une tension inverse (V_R) de 5V.

3. Spécification du système de tri

Les LED sont triées en catégories (bins) en fonction de paramètres optiques clés pour assurer la cohérence au sein d'une application.

3.1 Tri par intensité lumineuse

Les catégories sont définies par des valeurs minimales et maximales d'intensité lumineuse à I_F=20mA, avec une tolérance de ±15% sur les limites des catégories.

• Code de catégorie NS :430 mcd (Min) à 600 mcd (Max)
• Code de catégorie NT :600 mcd à 860 mcd
• Code de catégorie NU :860 mcd à 1210 mcd

Le code de catégorie spécifique est indiqué sur chaque sachet d'emballage.

3.2 Tri par longueur d'onde dominante

Les LED sont également triées par longueur d'onde dominante avec une tolérance de ±1nm.

• Code de catégorie B08 :465 nm à 470 nm
• Code de catégorie B09 :470 nm à 475 nm

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fait référence à des courbes caractéristiques typiques qui illustrent la relation entre les paramètres clés. Bien que des graphiques spécifiques ne soient pas détaillés dans le texte fourni, les courbes standard des LED incluent généralement :

• Courant direct vs. Tension directe (Courbe I-V) :Montre la relation exponentielle, cruciale pour la conception des circuits de limitation de courant.
• Intensité lumineuse vs. Courant direct :Démontre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant, jusqu'à la valeur maximale autorisée.
• Intensité lumineuse vs. Température ambiante :Montre la diminution de la sortie lorsque la température de jonction augmente, soulignant l'importance de la gestion thermique.
• Distribution spectrale :Un tracé de l'intensité relative en fonction de la longueur d'onde, montrant le pic à ~473 nm et la demi-largeur de ~20 nm.
• Diagramme d'angle de vision :Un diagramme polaire représentant la distribution d'intensité asymétrique de 110°/45°.

5. Informations mécaniques et d'emballage

5.1 Dimensions et notes d'emballage

La LED est un boîtier traversant avec une lentille diffusée. Les notes dimensionnelles clés incluent :

• Toutes les dimensions sont en millimètres (pouces fournis entre parenthèses).
• Une tolérance standard de ±0,25mm (.010\") s'applique sauf indication contraire.
• La saillie maximale de la résine sous la collerette du composant est de 1,0mm (.04\").
• L'espacement des broches est mesuré au point où les broches émergent du corps du boîtier.
• Lors du formage des broches, la courbure doit se produire à au moins 3mm de la base de la lentille de la LED pour éviter les contraintes sur le corps en époxy et les connexions internes de la puce.

6. Recommandations de soudure et d'assemblage

6.1 Procédé de soudure

Une soudure correcte est cruciale pour éviter les dommages. Un espace libre minimum de 3mm doit être maintenu entre le point de soudure et la base de la lentille.

• Soudure manuelle (Fer) :Température maximale 300°C, pendant un maximum de 3 secondes par broche. Cette opération ne doit être effectuée qu'une seule fois.
• Soudure à la vague :Préchauffer à un maximum de 100°C pendant jusqu'à 60 secondes. La température de la vague de soudure ne doit pas dépasser 260°C, avec un temps de contact limité à 5 secondes maximum.
• Important :Le soudage par refusion infrarouge (IR) n'est PAS adapté à ce produit LED traversant. Une chaleur ou un temps excessif peut déformer la lentille ou provoquer une défaillance catastrophique.

6.2 Stockage et manipulation

• Stockage :Ambiance recommandée ne dépassant pas 30°C et 70% d'humidité relative. Les LED retirées de leur emballage d'origine doivent être utilisées dans les trois mois. Pour un stockage plus long, utiliser un conteneur scellé avec dessiccant ou une atmosphère d'azote.
• Nettoyage :Utiliser des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique si nécessaire.
• Protection contre les décharges électrostatiques (ESD) :Les LED sont sensibles aux décharges électrostatiques. Utiliser des bracelets de mise à la terre, des gants antistatiques, des postes de travail mis à la terre et des ioniseurs pour neutraliser la charge statique sur la lentille.

7. Emballage et informations de commande

La spécification d'emballage standard est la suivante :

• 500 pièces par sachet antistatique.
• 10 sachets par carton intérieur (5 000 pièces au total).
• 8 cartons intérieurs par carton d'expédition extérieur (40 000 pièces au total).
• Dans un lot d'expédition, seul le dernier emballage peut contenir une quantité non complète.

Le numéro de pièce principal pour ce composant estLTL5H3TBDS.

8. Recommandations d'application et considérations de conception

8.1 Conception du circuit d'alimentation

Les LED sont des dispositifs à commande de courant. Pour assurer une luminosité uniforme lors de l'utilisation de plusieurs LED, en particulier en configuration parallèle, une résistance de limitation de courant en série est obligatoire pour chaque LED. Le schéma de circuit intitulé \"Circuit A\" dans la fiche technique est la configuration recommandée. L'alimentation de LED en parallèle sans résistances individuelles (\"Circuit B\") est déconseillée, car de petites variations de la caractéristique de tension directe (V_F) entre les LED individuelles peuvent entraîner des différences significatives dans le partage du courant et, par conséquent, dans la luminosité perçue.

La valeur de la résistance (R) peut être calculée en utilisant la loi d'Ohm : R = (V_Alimentation- V_F) / I_F, où V_Fdoit être choisie de manière conservatrice (par exemple, la valeur maximale de 4,0V) pour garantir que le courant ne dépasse pas le niveau souhaité sur toutes les unités.

8.2 Gestion thermique

Bien que la dissipation de puissance soit relativement faible (125 mW max), la spécification de déclassement de 0,6 mA/°C au-dessus de 25°C est cruciale pour la fiabilité. Dans des environnements à température ambiante élevée ou des applications avec des cycles de service élevés, le courant continu maximum doit être réduit en conséquence. Un espacement adéquat sur le PCB et éviter les espaces clos peut aider à dissiper la chaleur.

8.3 Scénarios d'application typiques

Cette LED est destinée aux équipements électroniques ordinaires, y compris :

• Indicateurs d'état et d'alimentation sur les appareils électroniques grand public, les appareils électroménagers et les panneaux de contrôle industriel.
• Rétroéclairage pour interrupteurs, légendes ou petits panneaux.
• Éclairage décoratif dans les jouets ou articles de nouveauté.
• Signalisation et éclairage à usage général où un large angle de vision est bénéfique.

Note importante :La fiche technique indique explicitement qu'une consultation est requise avant d'utiliser cette LED dans des applications où une défaillance pourrait mettre en danger la vie ou la santé, comme l'aviation, le médical, les transports ou les systèmes critiques pour la sécurité.

9. Comparaison et différenciation techniques

Les principales caractéristiques différenciatrices de cette LED sont sa combinaison spécifique d'attributs :

• Large angle de vision asymétrique (110°/45°) :Contrairement à de nombreuses LED avec un diagramme de vision circulaire, ce diagramme asymétrique est idéal pour les applications nécessitant une large diffusion horizontale avec une diffusion verticale plus restreinte, comme les indicateurs de panneau vus de face.
• Lentille diffusée :Le matériau de la lentille diffusée adoucit la sortie lumineuse, réduisant l'éblouissement et créant un aspect plus uniforme, ce qui est préférable pour les indicateurs d'état vus directement.
• Fiabilité du montage traversant :Offre une fixation mécanique robuste et une fiabilité des soudures éprouvée historiquement par rapport à certaines alternatives CMS, ce qui peut être avantageux dans les applications soumises aux vibrations ou nécessitant un assemblage manuel.
• Technologie InGaN :Permet une génération efficace de lumière bleue avec les caractéristiques de longueur d'onde et d'intensité spécifiées.

10. Questions fréquemment posées (FAQ)

10.1 Puis-je alimenter cette LED directement depuis une sortie logique 5V ?

Non. La tension directe varie de 3,0V à 4,0V. La connecter directement à une source 5V sans résistance de limitation de courant forcerait un courant excessif à travers la LED, dépassant sa valeur maximale absolue et provoquant une défaillance immédiate ou rapide. Une résistance en série est toujours requise.

10.2 Pourquoi l'angle de vision est-il asymétrique ?

L'angle de vision asymétrique (110° grand axe, 45° petit axe) est le résultat de la construction de la puce LED et de la forme du boîtier à lentille diffusée. C'est une caractéristique conçue pour adapter le diagramme d'émission lumineuse à des applications spécifiques, comme les indicateurs de face avant où une visibilité latérale étendue est plus importante qu'une visibilité de haut en bas.

10.3 Quelle est la différence entre la Longueur d'onde de crête et la Longueur d'onde dominante ?

Longueur d'onde de crête (λ_P) :La longueur d'onde unique à laquelle la sortie spectrale est maximale (par exemple, 473 nm).Longueur d'onde dominante (λ_d) :Une valeur calculée dérivée du diagramme de chromaticité CIE qui représente la longueur d'onde unique d'une lumière monochromatique pure qui semblerait avoir la même couleur que la sortie réelle de la LED. C'est le paramètre qui définit le mieux la couleur perçue (par exemple, 465-475 nm).

10.4 Comment sélectionner la bonne catégorie pour mon application ?

Sélectionnez la catégorie d'intensité lumineuse (NS, NT, NU) en fonction de la luminosité minimale requise pour votre application dans les pires conditions (par exemple, température maximale, V_F minimale). Pour les applications critiques en termes de couleur, spécifiez la catégorie de longueur d'onde dominante (B08, B09) pour garantir la cohérence entre toutes les unités de votre produit. Consultez le fabricant ou le distributeur pour la disponibilité de combinaisons de catégories spécifiques.

11. Étude de cas de conception pratique

Scénario :Conception d'un groupe de trois indicateurs LED bleues pour un panneau avant, alimenté par une ligne 5V. Une luminosité uniforme est essentielle.

1. Conception du circuit :Utiliser la configuration recommandée \"Circuit A\" : chaque LED possède sa propre résistance série connectée à l'alimentation 5V.
2. Sélection du courant :Choisir un courant d'alimentation. 20mA est standard, mais 15mA pourrait être utilisé pour une puissance plus faible/une durée de vie plus longue si l'intensité (vérifier le tableau de tri à courant inférieur) est suffisante.
3. Calcul de la résistance :En utilisant le pire cas V_F(min) pour la limitation de courant : R = (5V - 3,0V) / 0,020A = 100Ω. En utilisant la V_F typique pour la luminosité attendue : R = (5V - 3,5V) / 0,020A = 75Ω. Une résistance standard de 82Ω est un bon compromis, donnant I_F~18-24mA selon la V_F réelle de chaque LED.
4. Tri :Spécifier la catégorie NT ou NU pour une luminosité plus élevée et plus cohérente. Spécifier la catégorie B08 ou B09 en fonction de la teinte bleue souhaitée.
5. Implantation :Placer les LED sur le PCB avec au moins 3mm de broche droite avant toute courbure. S'assurer que le point de soudure sur le PCB est >3mm du corps de la LED.
6. Assemblage :Former d'abord les broches, puis insérer dans le PCB. Utiliser la soudure à la vague avec le profil spécifié ou une soudure manuelle soigneuse.

12. Introduction au principe de fonctionnement

Cette LED est un dispositif photonique à semi-conducteur. Son cœur est une puce faite de matériaux InGaN formant une jonction p-n. Lorsqu'une tension directe dépassant le seuil de la jonction est appliquée, des électrons et des trous sont injectés à travers la jonction. Lorsque ces porteurs de charge se recombinent, de l'énergie est libérée sous forme de photons (lumière). La composition spécifique de l'alliage InGaN détermine l'énergie de la bande interdite, qui dicte directement la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise, dans ce cas, le bleu. La lentille en époxy diffusée entourant la puce sert à la protéger, à façonner le faisceau selon le diagramme de vision spécifié et à diffuser la lumière pour réduire l'éblouissement.

13. Tendances et contexte technologiques

Bien que les LED CMS dominent l'électronique moderne à grand volume en raison de leur taille plus petite et de leur adaptabilité à l'assemblage automatisé, les LED traversantes comme celle-ci restent pertinentes. Leurs principaux avantages sont la robustesse mécanique, la facilité de prototypage et de réparation manuels, et dans certains cas, une dissipation thermique supérieure via des broches plus longues. La technologie InGaN utilisée est mature et très efficace pour l'émission bleue. Les tendances actuelles de la technologie LED en général se concentrent sur l'augmentation de l'efficacité (lumens par watt), l'amélioration de l'indice de rendu des couleurs (IRC) pour les LED blanches, et le développement de boîtiers miniaturisés et haute puissance. Pour les LED de type indicateur, la tendance est vers des courants de fonctionnement plus faibles tout en maintenant une luminosité suffisante pour économiser l'énergie dans les appareils à piles.