Fiche technique de la lampe LED bleue LTLR42FTBK4KHBPT - Boîtier T-1 - 3,2V - 20mA - 400mcd - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Le LTLR42FTBK4KHBPT est une lampe à diode électroluminescente (LED) bleue conçue pour un montage traversant sur des cartes de circuits imprimés (PCB). Il fait partie d'un système d'indicateur de carte électronique (CBI), qui utilise un support (logement) en plastique noir à angle droit qui s'emboîte avec la lampe LED. Cette famille de produits est reconnue pour sa polyvalence, offrant des configurations telles qu'une orientation en vue de dessus (avec entretoise) ou à angle droit, et peut être agencée en réseaux horizontaux ou verticaux. La conception met l'accent sur la facilité d'assemblage et l'empilabilité.

1.1 Caractéristiques principales

• Facilité d'assemblage :Conçu spécifiquement pour des processus d'assemblage de cartes électroniques simples et efficaces.
• Source de lumière à l'état solide :Offre une haute fiabilité, une longue durée de vie et une résistance aux chocs et vibrations par rapport aux lampes à incandescence traditionnelles.
• Efficacité énergétique :Caractérisé par une faible consommation d'énergie et une efficacité lumineuse élevée.
• Conformité environnementale :Il s'agit d'un produit sans plomb et conforme à la directive sur la restriction des substances dangereuses (RoHS).
• Source lumineuse :Utilise une puce semi-conductrice InGaN (Nitrures d'Indium et de Gallium) avec une émission de crête nominale de 470 nm (bleu).
• Conditionnement :Fourni en conditionnement bande et bobine adapté aux équipements d'assemblage automatisé.

1.2 Applications cibles

Cette LED convient à une large gamme d'équipements électroniques nécessitant une indication d'état, un rétroéclairage ou un éclairage général. Les principaux marchés d'application incluent :

• Équipements informatiques et informatiques
• Dispositifs de communication
• Électronique grand public
• Contrôles et instrumentation industriels

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents au composant peuvent survenir. Le fonctionnement dans ces conditions n'est pas garanti.

• Dissipation de puissance (Pd) :76 mW maximum. C'est la puissance électrique totale que le composant peut dissiper sous forme de chaleur.
• Courant direct de crête (I_FP) :100 mA maximum. Ceci n'est permis que dans des conditions pulsées (rapport cyclique ≤ 1/10, largeur d'impulsion ≤ 10μs).
• Courant direct continu (I_F) :20 mA maximum en régime continu.
• Déclassement en courant :Le courant direct continu maximal autorisé doit être réduit linéairement de 0,273 mA pour chaque degré Celsius d'augmentation de la température ambiante (T_A) au-dessus de 30°C.
• Plage de température de fonctionnement (T_opr) :-30°C à +80°C.
• Plage de température de stockage (T_stg) :-40°C à +100°C.
• Température de soudure des broches :260°C maximum pendant 5 secondes, mesurée à un point situé à 2,0 mm (0,079 pouces) du corps de la LED.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

Ce sont les paramètres de performance typiques mesurés à une température ambiante (T_A) de 25°C.

• Intensité lumineuse (I_V) :140 - 680 mcd (millicandela), avec une valeur typique de 400 mcd, mesurée à I_F= 20mA. Le code de classement (bin) détermine la plage spécifique.
• Angle de vision (2θ_1/2) :45 degrés. C'est l'angle total pour lequel l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur axiale de crête.
• Longueur d'onde d'émission de crête (λ_P) :468 nm (nanomètres). C'est la longueur d'onde à laquelle la puissance spectrale émise est la plus forte.
• Longueur d'onde dominante (λ_d) :465 - 475 nm, avec une valeur typique de 470 nm. C'est la longueur d'onde unique perçue par l'œil humain qui définit la couleur.
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :25 nm. Cela indique la pureté spectrale ou la largeur de bande de la lumière émise.
• Tension directe (V_F) :2,7 - 3,4 V, avec une valeur typique de 3,2 V, mesurée à I_F= 20mA.
• Courant inverse (I_R) :10 μA (microampères) maximum, mesuré à une tension inverse (V_R) de 5V.Important :Ce composant n'est pas conçu pour fonctionner en polarisation inverse ; ce test est uniquement à des fins de caractérisation.

3. Spécification du système de classement (Binning)

Le LTLR42FTBK4KHBPT est trié (classé) selon deux paramètres optiques clés pour assurer la cohérence de couleur et de luminosité au sein d'une application. Le code de classement est marqué sur le sachet d'emballage.

3.1 Classement par intensité lumineuse

Classé à un courant de test de 20mA. La tolérance pour chaque limite de classe est de ±15%.

• Classe H :180 - 240 mcd
• Classe J :240 - 310 mcd
• Classe K :310 - 400 mcd
• Classe L :400 - 520 mcd
• Classe M :520 - 680 mcd

3.2 Classement par longueur d'onde dominante

Classé à un courant de test de 20mA. La tolérance pour chaque limite de classe est de ±1 nm.

• Classe B08 :465,0 - 470,0 nm
• Classe B09 :470,0 - 475,0 nm

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique inclut des courbes caractéristiques typiques essentielles pour la conception du circuit et la compréhension du comportement du composant dans différentes conditions. Ces courbes représentent graphiquement des relations telles que :

• Courant direct vs. Tension directe (Courbe I-V) :Montre la relation non linéaire entre la tension aux bornes de la LED et le courant qui la traverse. Ceci est crucial pour sélectionner la résistance de limitation de courant ou le circuit pilote approprié.
• Intensité lumineuse vs. Courant direct :Illustre comment le flux lumineux augmente avec le courant. Elle démontre la relation sous-linéaire, indiquant que l'efficacité peut diminuer à des courants très élevés.
• Intensité lumineuse vs. Température ambiante :Montre la dépendance du flux lumineux à la température de jonction. Typiquement, l'intensité lumineuse diminue lorsque la température augmente.
• Distribution spectrale :Un tracé de la puissance rayonnante relative en fonction de la longueur d'onde, montrant le pic à 468nm et la demi-largeur de 25nm, confirmant les caractéristiques de la couleur bleue.

5. Informations mécaniques et de conditionnement

5.1 Dimensions de contour

La lampe LED est conforme aux dimensions standard du boîtier T-1 (3mm). Le support à angle droit en plastique noir associé possède des dessins mécaniques spécifiques fournis dans la fiche technique. Les notes clés incluent :

• Toutes les dimensions sont en millimètres (avec équivalents en pouces).
• La tolérance standard est de ±0,25 mm (±0,010\") sauf indication contraire.
• Le matériau du support est du plastique noir.
• La lampe LED elle-même possède une puce InGaN bleue et une lentille transparente (water-clear).

5.2 Spécification du conditionnement

Le composant est fourni dans un format bande et bobine standard pour le placement automatisé.

• Bande porteuse :Fabriquée en alliage de polystyrène conducteur noir. L'épaisseur est de 0,50 ±0,06 mm.
• Bobine :Bobine standard de 13 pouces de diamètre contenant 400 pièces.
• Conditionnement en carton :
  • 1 bobine est emballée avec une carte indicateur d'humidité et un dessicant à l'intérieur d'un sachet barrière à l'humidité (MBB).
  • 2 MBB sont emballés dans un carton intérieur (total 800 pièces).
  • 10 cartons intérieurs sont emballés dans un carton extérieur (total 8 000 pièces).

6. Guide de soudure et d'assemblage

6.1 Conditions de stockage

• Emballage scellé :Stocker à ≤30°C et ≤70% d'Humidité Relative (HR). Utiliser dans l'année suivant la date de scellage du sachet.
• Emballage ouvert :Stocker à ≤30°C et ≤60% HR. Les composants doivent subir un soudage par refusion infrarouge (IR) dans les 168 heures (7 jours) suivant l'exposition.
• Stockage prolongé (ouvert) :Pour un stockage au-delà de 168 heures, stocker dans un conteneur scellé avec dessicant ou dans un dessiccateur à azote. Les composants stockés hors de leur sachet d'origine pendant plus de 168 heures doivent être cuits (baked) à environ 60°C pendant au moins 48 heures avant l'assemblage par soudure pour éliminer l'humidité absorbée et prévenir les dommages par \"effet pop-corn\" pendant la refusion.

6.2 Formage des broches

• Plier les broches à un point situé à au moins 3 mm de la base de la lentille de la LED.
• Ne pas utiliser la base du cadre de broches comme point d'appui.
• Effectuer le formage des broches à température ambiante etavantle processus de soudure.
• Lors de l'insertion sur le PCB, utiliser la force de clinch minimale nécessaire pour éviter d'imposer un stress mécanique excessif au composant.

6.3 Processus de soudure

Règle générale :Maintenir un dégagement minimum de 2 mm entre la base de la lentille/du support et le point de soudure. Éviter de tremper la lentille/le support dans la soudure. Ne pas appliquer de contrainte externe sur les broches lorsque la LED est à haute température.

• Soudure manuelle (Fer) :
  • Température : 350°C maximum.
  • Temps : 3 secondes maximum par joint de soudure.
  • Position : Pas plus près que 2 mm de la base.
• Soudure à la vague :
  • Température de préchauffage : 100°C maximum.
  • Temps de préchauffage : 60 secondes maximum.
  • Température de la vague de soudure : 260°C maximum.
  • Temps de soudure : Selon le profil standard de soudure à la vague, en veillant à maintenir le dégagement de 2 mm.

6.4 Nettoyage

Si un nettoyage est nécessaire après soudure, utiliser des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique. Éviter d'utiliser des nettoyants chimiques agressifs ou corrosifs.

7. Notes d'application et considérations de conception

7.1 Scénarios d'application typiques

Cette LED bleue est bien adaptée aux applications de signalisation intérieure et extérieure, ainsi qu'à l'indication d'état générale dans une grande variété d'équipements électroniques, y compris les ordinateurs, les équipements réseau, les appareils grand public et les panneaux de contrôle industriels. Le support à angle droit fournit un chemin d'émission de lumière à 90 degrés, idéal pour les indicateurs montés sur panneau.

7.2 Conception de circuit

• Limitation de courant :Une résistance de limitation de courant externe est obligatoire lors de l'alimentation de la LED à partir d'une source de tension. La valeur de la résistance peut être calculée en utilisant la loi d'Ohm : R = (V_alim- V_F) / I_F. Utiliser toujours la V_Fmaximale de la fiche technique (3,4V) pour une conception conservatrice afin de garantir que le courant ne dépasse pas 20mA.
• Gestion thermique :Respecter les spécifications de dissipation de puissance et de déclassement en courant. Pour les applications à températures ambiantes élevées ou en fonctionnement continu, assurer une ventilation adéquate ou un dissipateur thermique si nécessaire pour maintenir la température de jonction dans des limites sûres.
• Protection contre la tension inverse :Comme le composant n'est pas conçu pour fonctionner en polarisation inverse, envisager d'ajouter une diode de protection en série ou en parallèle (selon le circuit) s'il existe une possibilité d'application d'une tension inverse.

7.3 Conception optique

• L'angle de vision de 45 degrés fournit un faisceau raisonnablement large, adapté à une indication générale.
• La lentille transparente produit une source ponctuelle brillante et focalisée. Pour une lumière diffusée, un diffuseur externe ou un support avec une lentille diffusante serait nécessaire.
• Lors de la sélection des classes pour une application nécessitant plusieurs LED, spécifier les mêmes codes de classe d'intensité lumineuse et de longueur d'onde dominante pour assurer une uniformité visuelle entre tous les indicateurs.

8. Comparaison et différenciation techniques

Bien que des comparaisons spécifiques avec des concurrents ne soient pas fournies dans la fiche technique, le LTLR42FTBK4KHBPT peut être évalué sur la base de ses spécifications standard :

• Boîtier :Le boîtier traversant classique T-1 offre une robustesse et une facilité de prototypage manuel, bien qu'il soit supplanté par les composants montés en surface (CMS) dans la production automatisée à grand volume.
• Efficacité :Avec une intensité lumineuse typique de 400 mcd à 20mA (environ 64mW), il offre une bonne efficacité pour une LED bleue standard. Les nouvelles LED CMS haute luminosité ou bas courant peuvent offrir une efficacité lumineuse supérieure (lumens par watt).
• Intégration système :Le principal facteur de différenciation est le concept de système CBI (Circuit Board Indicator) intégré — le support à angle droit séparé et empilable. Cela permet une conception mécanique flexible et un remplacement facile de l'élément LED sans changer le support monté sur le PCB.

9. Questions fréquemment posées (FAQ)

Q1 : Quelle est la différence entre la Longueur d'onde de crête (λ_P) et la Longueur d'onde dominante (λ_d) ?
R1 : La Longueur d'onde de crête est la longueur d'onde physique à laquelle la LED émet le plus de puissance optique. La Longueur d'onde dominante est une valeur calculée basée sur la perception humaine des couleurs (diagramme de chromaticité CIE) qui représente la longueur d'onde unique de la couleur perçue. Elles sont souvent proches mais pas identiques.

Q2 : Puis-je alimenter cette LED avec une source de tension constante sans résistance ?
R2 : Non. Les LED sont des dispositifs à commande de courant. Leur tension directe a une plage de tolérance (2,7V-3,4V). La connexion directe à une source de tension, même légèrement supérieure à la V_Fminimale, peut provoquer un courant excessif, une surchauffe et une défaillance rapide. Utiliser toujours une résistance de limitation de courant en série ou un pilote à courant constant.

Q3 : Pourquoi la durée de vie en salle (floor life) de 168 heures après ouverture du sachet est-elle si importante ?
R3 : Les boîtiers plastique des LED peuvent absorber l'humidité de l'air. Pendant le processus de soudure par refusion à haute température, cette humidité piégée peut se vaporiser rapidement, créant une pression interne qui peut délaminer le boîtier ou fissurer la puce (\"effet pop-corn\"). La limite de 168 heures et la procédure de cuisson (baking) sont des précautions critiques du niveau de sensibilité à l'humidité (MSL) pour prévenir ce mode de défaillance.

Q4 : Comment interpréter le code de classement sur le sachet ?
R4 : Le code de classement, par ex. \"K-B09\"