Fiche technique de la lampe LED bleue LTL-R42TBN4D2H229 - Montage traversant - 20mA - 3,8V - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Le LTL-R42TBN4D2H229 est une lampe LED à montage traversant conçue pour les applications sur cartes de circuits imprimés (PCB). Il s'agit d'un composant de la famille des indicateurs pour cartes de circuits (CBI), qui utilise un support (boîtier) plastique noir à angle droit qui s'emboîte avec la lampe LED. Cette conception facilite l'assemblage et est disponible dans des configurations permettant l'empilement et la création de réseaux horizontaux ou verticaux.

1.1 Avantages principaux

• Facilité d'assemblage :La conception est optimisée pour des processus d'assemblage de cartes de circuits simples.
• Contraste amélioré :Le matériau du boîtier noir améliore le rapport de contraste visuel de l'indicateur éclairé.
• Conformité des matériaux :Le produit présente une faible teneur en halogènes.
• Compatibilité :Il est compatible avec les circuits intégrés (C.I.) et a de faibles exigences en courant.
• Performance optique :La lampe utilise une lentille diffusante blanche pour un aspect lumineux uniforme.
• Efficacité :Elle offre une faible consommation d'énergie et une efficacité lumineuse élevée.
• Source lumineuse :La lampe de taille T-1 utilise une puce semi-conductrice InGaN (Nitrures d'Indium et de Gallium) émettant une lumière bleue avec une longueur d'onde de crête d'environ 470 nm.

1.2 Applications cibles

Cette LED convient à une large gamme d'équipements électroniques, notamment :

• Systèmes informatiques et périphériques
• Appareils de communication
• Électronique grand public
• Équipements et commandes industriels

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Caractéristiques maximales absolues

Ces caractéristiques définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Toutes les valeurs sont spécifiées à une température ambiante (TA) de 25°C.

• Dissipation de puissance (Pd) :117 mW maximum. C'est la puissance totale que le dispositif peut dissiper en toute sécurité sous forme de chaleur.
• Courant direct de crête (IFP) :100 mA maximum. Ce courant ne peut être appliqué qu'en conditions pulsées (rapport cyclique ≤ 1/10, largeur d'impulsion ≤ 0,1 ms).
• Courant direct continu (IF) :20 mA maximum. C'est le courant de fonctionnement continu recommandé.
• Plage de température de fonctionnement :-40°C à +85°C. Le dispositif est conçu pour fonctionner dans cette plage de température environnementale.
• Plage de température de stockage :-55°C à +100°C. Le dispositif peut être stocké dans cette plage lorsqu'il n'est pas en fonctionnement.
• Température de soudure des broches :260°C pendant un maximum de 5 secondes, mesurée à une distance de 2,0 mm (0,079 pouces) du corps du composant. Ceci est critique pour les processus 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=20mA, sauf indication contraire.

• Intensité lumineuse (Iv) :180 mcd (minimum), 400 mcd (typique), 880 mcd (maximum). C'est la mesure de la puissance lumineuse perçue émise. La valeur Iv réelle pour une unité spécifique est déterminée par son code de bac (voir Section 4). Une tolérance de test de ±15% est appliquée à ces limites de bac.
• Angle de vision (2θ1/2) :60 degrés (typique). C'est l'angle total auquel l'intensité lumineuse est la moitié de la valeur mesurée sur l'axe central.
• Longueur d'onde d'émission de crête (λP) :468 nm (typique). C'est la longueur d'onde à laquelle l'émission spectrale est la plus forte.
• Longueur d'onde dominante (λd) :460 nm (minimum), 470 nm (typique), 475 nm (maximum). C'est la longueur d'onde unique qui représente le mieux la couleur perçue de la lumière, dérivée du diagramme de chromaticité CIE. Les unités sont classées en bacs en conséquence (voir Section 4).
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :25 nm (typique). Cela indique la pureté spectrale ou la largeur de bande de la lumière émise.
• Tension directe (VF) :3,2 V (minimum), 3,8 V (typique). C'est la chute de tension aux bornes de la LED lorsqu'elle fonctionne au courant direct spécifié.
• Courant inverse (IR) :10 μA maximum lorsqu'une tension inverse (VR) de 5V est appliquée.Important :Ce dispositif n'est pas conçu pour fonctionner en polarisation inverse ; cette condition de test est uniquement pour la caractérisation.

3. Explication du système de classement par bacs

Pour garantir la cohérence dans les applications, les LED sont triées (classées en bacs) en fonction de paramètres optiques clés.

3.1 Classement par intensité lumineuse

Les LED sont classées en bacs en fonction de leur intensité lumineuse mesurée à IF=20mA. Le code de bac est marqué sur le sachet d'emballage.

• H :180 mcd à 240 mcd
• J :240 mcd à 310 mcd
• K :310 mcd à 400 mcd
• L :400 mcd à 520 mcd
• M :520 mcd à 680 mcd
• N :680 mcd à 880 mcd

Note : La tolérance sur chaque limite de bac est de ±15%.

3.2 Classement par longueur d'onde dominante (teinte)

Les LED sont également classées par leur longueur d'onde dominante pour contrôler la cohérence des couleurs.

• B07 :460,0 nm à 465,0 nm
• B08 :465,0 nm à 470,0 nm
• B09 :470,0 nm à 475,0 nm

Note : La tolérance sur chaque limite de bac est de ±1 nm.

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique inclut des courbes caractéristiques typiques essentielles pour les ingénieurs de conception.

• Intensité lumineuse relative vs. Courant direct :Cette courbe montre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant d'attaque, présentant typiquement une relation sous-linéaire aux courants plus élevés.
• Intensité lumineuse relative vs. Température ambiante :Cette courbe démontre l'effet d'extinction thermique, où la sortie lumineuse diminue lorsque la température de jonction augmente. Comprendre ceci est crucial pour la gestion thermique dans les applications à haute température ou à fort courant.
• Tension directe vs. Courant direct :Cela représente la caractéristique I-V de la diode, montrant la relation exponentielle et la tension de fonctionnement typique au courant recommandé de 20mA.
• Distribution spectrale :Un graphique montrant la puissance rayonnante relative en fonction de la longueur d'onde, centrée autour du pic de 468nm, avec la demi-largeur définie.

5. Informations mécaniques et de conditionnement

5.1 Dimensions de contour

Le composant présente une conception traversante à angle droit. Les notes dimensionnelles clés incluent :

• Toutes les dimensions sont fournies en millimètres, avec les pouces entre parenthèses.
• La tolérance standard est de ±0,25 mm (±0,010\") sauf indication contraire.
• Le matériau du boîtier est du plastique noir.
• Les lampes LED (LED1 et LED2 sur le dessin) sont bleues avec une lentille diffusante blanche.

5.2 Spécification de conditionnement

Les LED sont fournies sur bande et bobine pour l'assemblage automatisé.

• Bande porteuse :Fabriquée en alliage de polystyrène conducteur noir, épaisseur de 0,50 mm ±0,06 mm.
• Bobine :Bobine standard de 13 pouces contenant 350 pièces.
• Emballage carton :
  • 2 bobines (700 pièces au total) sont emballées avec une carte indicateur d'humidité et 2 déshydratants dans un sachet barrière à l'humidité (MBB).
  • 1 MBB est emballé dans 1 carton intérieur.
  • 10 cartons intérieurs (7 000 pièces au total) sont emballés dans 1 carton extérieur.

6. Directives de soudure et d'assemblage

6.1 Stockage

Pour une durée de conservation optimale, stockez les LED dans un environnement ne dépassant pas 30°C et 70% d'humidité relative. Si retirées de leur sachet barrière à l'humidité d'origine, utilisez-les dans les trois mois. Pour un stockage plus long hors de l'emballage d'origine, utilisez un conteneur scellé avec déshydratant ou un dessiccateur à azote.

6.2 Nettoyage

Si un nettoyage est nécessaire, utilisez des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique.

6.3 Formage des broches

Si les broches doivent être pliées, faites-le à un point situé à au moins 3 mm de la base de la lentille LED. N'utilisez pas la base du cadre de broches comme point d'appui. Le formage des broches doit être effectué à température ambiante etavantle processus de soudure.

6.4 Processus de soudure

Règle critique :Maintenez une distance minimale de 2 mm entre la base de la lentille/du support et le point de soudure. Ne plongez jamais la lentille/le support dans la soudure.

• Fer à souder :Température maximale 350°C. Temps de soudure maximal 3 secondes par broche (une seule fois).
• Soudure à la vague :
  • Préchauffage : Maximum 120°C pendant jusqu'à 100 secondes.
  • Vague de soudure : Maximum 260°C.
  • Temps de soudure : Maximum 5 secondes.
  • Position d'immersion : Pas plus bas que 2 mm de la base de l'ampoule en époxy.

Avertissement :Une température ou un temps excessif peut déformer la lentille ou provoquer une défaillance catastrophique de la LED. Évitez d'appliquer une contrainte mécanique aux broches pendant la soudure lorsque la LED est chaude.

7. Considérations de conception d'application

7.1 Conception du circuit d'attaque

Les LED sont des dispositifs à commande de courant. Pour garantir une luminosité uniforme lors de la connexion de plusieurs LED en parallèle, il estfortement recommandéd'utiliser une résistance de limitation de courant individuelle en série avec chaque LED (Modèle de circuit A). Évitez de connecter les LED directement en parallèle sans résistances individuelles (Modèle de circuit B), car de légères variations de la caractéristique de tension directe (VF) entre les LED provoqueront un déséquilibre de courant important, entraînant une luminosité inégale et un risque de surintensité dans certains dispositifs.

7.2 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

Cette LED est sensible aux dommages causés par les décharges électrostatiques ou les surtensions. Mettez en œuvre des mesures de prévention ESD standard pendant la manipulation et l'assemblage :

• Utilisez des bracelets antistatiques conducteurs et des postes de travail mis à la terre.
• Employez des ioniseurs pour neutraliser la charge statique dans la zone de travail.
• Stockez et transportez les composants dans un emballage conducteur ou antistatique.

8. Comparaison technique et tendances

8.1 Avantages de conception

La conception traversante du LTL-R42TBN4D2H229 offre robustesse et facilité de prototypage manuel par rapport aux dispositifs à montage en surface (CMS). Le support intégré noir à angle droit assure une stabilité mécanique, améliore le contraste et simplifie la disposition de la carte pour les indicateurs d'état. Le système de classement par bacs pour l'intensité et la longueur d'onde offre aux concepteurs une performance prévisible pour les applications nécessitant une cohérence visuelle.

8.2 Contexte industriel

Bien que la technologie de montage en surface (SMT) domine la production automatisée à grand volume, les composants traversants comme celui-ci restent essentiels pour les applications nécessitant une résistance mécanique plus élevée, un assemblage manuel plus facile pour les scénarios à faible volume ou de réparation, et dans les environnements soumis à des contraintes thermiques ou mécaniques importantes. L'utilisation de la technologie InGaN pour l'émission bleue représente un processus semi-conducteur mature et fiable. L'inclusion de directives détaillées de soudure et de manipulation reflète l'accent mis par l'industrie sur la fiabilité et le rendement pendant le processus de fabrication.

9. Questions fréquemment posées (FAQ)

9.1 Quelle est la différence entre la longueur d'onde de crête et la longueur d'onde dominante ?

La longueur d'onde de crête (λP)est la longueur d'onde unique à laquelle la LED émet le plus de puissance optique.La longueur d'onde dominante (λd)est calculée à partir des coordonnées de couleur CIE et représente la couleur perçue de la lumière. Pour une source monochromatique comme une LED bleue, elles sont souvent proches, mais λd est le paramètre pertinent pour l'appariement des couleurs dans les applications.

9.2 Puis-je alimenter cette LED avec une source de tension constante ?

Ce n'est pas recommandé. La tension directe (VF) a une tolérance et varie avec la température. L'alimentation avec une tension constante peut entraîner de grandes variations de courant et donc de luminosité. Utilisez toujours une méthode de limitation de courant, telle qu'une résistance en série avec une source de tension ou un pilote à courant constant.

9.3 Pourquoi une distance minimale est-elle spécifiée pour la soudure ?

La distance minimale de 2 mm empêche une chaleur excessive de remonter la broche et d'endommager la puce semi-conductrice interne ou le matériau de la lentille en époxy, qui peut se fissurer ou devenir opaque à cause du choc thermique.

9.4 Comment interpréter les codes de bac pour ma commande ?

Spécifiez les codes de bac requis pour Iv (par ex., bac 'K' : 310-400 mcd) et λd (par ex., bac 'B08' : 465-470 nm) lors de la commande pour garantir de recevoir des LED avec les caractéristiques optiques adaptées à votre conception. Le code de bac est marqué sur l'emballage.

10. Exemple d'application pratique

10.1 Conception d'un indicateur d'état de panneau

Scénario :Un concepteur a besoin d'un indicateur d'alimentation bleu, lumineux et uniforme pour un panneau de commande industriel. Plusieurs unités doivent avoir une apparence identique.

1. Sélection du composant :Choisir le LTL-R42TBN4D2H229 pour sa vision à angle droit, son boîtier noir à haut contraste et sa luminosité disponible.
2. Classement par bacs :Spécifiez un bac d'intensité étroit (par ex., 'L' ou 'M') et un bac de teinte spécifique (par ex., 'B08') pour garantir l'uniformité de couleur et de luminosité sur tous les panneaux.
3. Conception du circuit :Le panneau utilise une alimentation de 12V. Pour une LED avec une VF typique de 3,8V à 20mA, calculez la résistance série : R = (V_alim - VF) / IF = (12V - 3,8V) / 0,020A = 410 Ω. Utilisez une résistance standard de 430 Ω, 1/4W. Chaque LED indicateur a sa propre résistance.
4. Disposition du PCB :Placez l'empreinte de la LED en respectant l'orientation à angle droit. Assurez-vous que les pastilles de soudure sont à au moins 2 mm du bord du trou de montage pour le corps de la LED.
5. Assemblage :Suivez le profil de soudure à la vague spécifié, en veillant à ne pas dépasser les temps/températures de préchauffage et de contact avec la vague pour protéger la LED.

Cette approche systématique, guidée par les paramètres de la fiche technique, garantit un produit final fiable et visuellement cohérent.