Fiche technique de la lampe LED verte diffuse T-1 3mm - Diamètre du boîtier 3,0mm - Tension directe 2,6V - Puissance dissipée 78mW - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une lampe LED verte diffuse haute intensité dans un boîtier traversant T-1 (diamètre 3mm) populaire. Conçu pour des applications d'indicateur à usage général, ce composant offre un large angle de vision et des performances fiables dans un facteur de forme robuste et standard de l'industrie. Il est conforme aux directives RoHS, indiquant l'absence de substances dangereuses comme le plomb (Pb). Le dispositif est caractérisé par son intensité lumineuse minimale sélectionnée, garantissant un niveau de base de luminosité pour des performances d'application cohérentes.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

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

• Puissance dissipée (P_D) :78 mW maximum. C'est la puissance totale que le dispositif peut dissiper en chaleur de manière sûre.
• Courant direct continu (I_F) :30 mA maximum en conditions de courant continu.
• Courant direct de crête :90 mA maximum, permis uniquement en conditions pulsées avec un cycle de service de 1/10 et une largeur d'impulsion de 0,1 ms pour éviter la surchauffe.
• Déclassement :Le courant direct continu maximum doit être réduit linéairement de 0,4 mA pour chaque degré Celsius au-dessus de 50°C de température ambiante.
• Tension inverse (V_R) :5 V maximum. L'application d'une tension inverse plus élevée peut endommager la jonction de la LED.
• Plage de température de fonctionnement et de stockage :-55°C à +100°C.
• Température de soudure des broches :260°C pendant un maximum de 5 secondes, mesurée à un point situé à 2,0 mm (0,078") du corps de la LED.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

Les performances typiques sont spécifiées à T_A=25°C. Toutes les valeurs sont sujettes aux tolérances de fabrication.

• Intensité lumineuse (I_V) :S'étend de 25 mcd (minimum) à 85 mcd (maximum), avec une valeur typique de 38 mcd lorsqu'elle est alimentée par un courant direct (I_F) de 10mA. La mesure utilise un capteur/filtre approximant la courbe de réponse photopique de l'œil CIE. Une tolérance de ±15% doit être appliquée aux valeurs d'intensité garanties.
• Angle de vision (2θ_1/2) :85 degrés. C'est l'angle total auquel l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur axiale (centrale), caractéristique d'une lentille diffuse pour une visibilité grand angle.
• Longueur d'onde d'émission de crête (λ_P) :565 nm.
• Longueur d'onde dominante (λ_d) :S'étend de 565 nm (minimum) à 575 nm (maximum), avec une valeur typique de 570 nm. C'est la longueur d'onde unique perçue par l'œil humain pour définir la couleur, dérivée du diagramme de chromaticité CIE.
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :30 nm (typique). Cela indique la pureté spectrale ou la bande passante de la lumière verte émise.
• Tension directe (V_F) :2,6V maximum à I_F= 20mA, avec une valeur typique de 2,1V.
• Courant inverse (I_R) :100 µA maximum à V_R= 5V.
• Capacité (C) :35 pF typique, mesurée à polarisation nulle (V_F=0) et à une fréquence de 1 MHz.

3. Explication du système de classement

Le produit est trié en classes basées sur des paramètres optiques clés pour assurer la cohérence au sein d'une application. Deux tables de classement distinctes sont fournies, probablement pour différents systèmes de matériaux semi-conducteurs (AllnGaP pour le Jaune/Vert et InGaN pour le Bleu), cette pièce spécifique relevant de la spécification verte pertinente.

3.1 Classement par intensité lumineuse

Pour le matériau pertinent, l'intensité est classée à I_F= 10mA. Les codes de classe vont de 3Z (25-30 mcd) à D (65-85 mcd). La tolérance pour la précision de mesure est de ±15%.

3.2 Classement par longueur d'onde

La longueur d'onde dominante est classée par pas de 1 à 3 nm. Les codes de classe vont de H05 (565,0-566,0 nm) à H09 (572,0-575,0 nm), avec une tolérance de mesure de ±1 nm. Cela permet une sélection de couleur précise.

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fait référence à des courbes caractéristiques typiques (par exemple, intensité lumineuse relative en fonction du courant direct, tension directe en fonction de la température, distribution spectrale). Ces graphiques sont essentiels pour les ingénieurs concepteurs afin de comprendre les comportements non linéaires, tels que la façon dont la sortie lumineuse et la chute de tension changent avec le courant d'alimentation et la température ambiante, permettant une conception de circuit optimale pour l'efficacité et la longévité.

5. Informations mécaniques et de conditionnement

5.1 Dimensions du boîtier

Le dispositif utilise un boîtier rond standard T-1 (diamètre 3mm) avec lentille diffuse. Les notes dimensionnelles clés incluent : toutes les dimensions en mm (pouces), une tolérance générale de ±0,25mm, une protubérance maximale de la résine sous la collerette de 1,0mm, et l'espacement des broches mesuré au point de sortie du boîtier.

5.2 Identification de la polarité

Pour les LED traversantes, la cathode est généralement identifiée par un méplat sur le bord de la lentille, une broche plus courte ou un autre marquage. La méthode d'identification spécifique doit être vérifiée à partir du dessin du boîtier référencé dans la fiche technique.

6. Lignes directrices pour le soudage et l'assemblage

6.1 Façonnage des broches

Le pliage doit être effectué à température ambiante, avant le soudage, à un point situé à au moins 3 mm de la base de la lentille de la LED. La base du cadre de broches ne doit pas être utilisée comme point d'appui pour éviter les contraintes sur la fixation interne de la puce.

6.2 Processus de soudage

Soudage manuel (fer à souder) :Température maximale de 300°C pendant un maximum de 3 secondes par broche.Soudage à la vague :Préchauffage à un maximum de 100°C pendant jusqu'à 60 secondes, suivi d'une vague de soudure à un maximum de 260°C pendant jusqu'à 5 secondes. Un dégagement minimum de 3 mm doit être maintenu entre la base de la lentille et le point de soudure. Il faut éviter de tremper la lentille dans la soudure pour empêcher la remontée de l'époxy. Le refusion IR est explicitement indiqué comme inadapté pour ce produit traversant.

6.3 Stockage et nettoyage

Pour le stockage, l'ambiance ne doit pas dépasser 30°C ou 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 contenant scellé avec dessiccant. Le nettoyage doit être effectué avec des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique.

7. Conditionnement et informations de commande

Les quantités d'emballage standard sont de 1000, 500, 200 ou 100 pièces par sac anti-statique. Dix sacs sont emballés par carton intérieur (total 5000 pièces). Huit cartons intérieurs sont emballés par carton d'expédition extérieur (total 40 000 pièces). Le dernier paquet d'un lot d'expédition peut être un paquet incomplet.

8. Recommandations d'application

8.1 Utilisation prévue et précautions

Cette LED est destinée aux équipements électroniques ordinaires (bureau, communication, domestique). Elle n'est pas recommandée pour des applications critiques pour la sécurité (aviation, médical, contrôle des transports) sans consultation préalable, car une défaillance pourrait mettre en danger la vie ou la santé.

8.2 Conception du circuit d'alimentation

Les LED sont des dispositifs à commande de courant. Pour assurer une luminosité uniforme lors de la connexion de plusieurs LED en parallèle, une résistance de limitation de courant doit être utilisée en série avecchaqueLED (Modèle de circuit A). La connexion directe des LED en parallèle (Modèle de circuit B) n'est pas recommandée en raison des variations de tension directe individuelle (V_F), ce qui entraînera une distribution inégale du courant et des luminosités différentes.

8.3 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

La LED est sensible aux dommages causés par l'électricité statique. Les mesures préventives incluent : l'utilisation de bracelets de mise à la terre et de postes de travail mis à la terre, l'emploi de souffleurs d'ions pour neutraliser l'électricité statique sur les surfaces des lentilles, et la manipulation des dispositifs dans des environnements protégés contre les ESD.

9. Comparaison et différenciation techniques

Les principaux avantages de ce dispositif dans sa catégorie incluent son intensité élevée pour un boîtier T-1 diffus, son large angle de vision de 85 degrés pour une visibilité étendue, et sa conformité RoHS. La fourniture de tables de classement détaillées pour l'intensité et la longueur d'onde permet un contrôle de conception plus strict par rapport aux alternatives non classées ou faiblement spécifiées, ce qui est crucial pour les applications nécessitant une cohérence de couleur ou de luminosité sur plusieurs indicateurs.

10. Questions fréquemment posées (FAQ)

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

R : La longueur d'onde de crête (λ_P) est le point de puissance maximale dans le spectre d'émission. La longueur d'onde dominante (λ_d) est la longueur d'onde unique que l'œil humain perçoit comme étant la couleur, calculée à partir des coordonnées de couleur. λ_dest plus pertinente pour les applications d'indication de couleur.

Q : Puis-je alimenter cette LED à 30mA en continu ?

R : Oui, mais uniquement à ou en dessous d'une température ambiante de 50°C. Au-dessus de 50°C, le courant doit être déclassé de 0,4mA/°C. À 80°C, par exemple, le courant continu maximum serait de 30mA - (0,4mA * (80-50)) = 18mA.

Q : Pourquoi une résistance série est-elle nécessaire pour chaque LED en parallèle ?

R : La tension directe (V_F) des LED présente une variation naturelle. Sans résistances individuelles, les LED avec un V_Flégèrement inférieur attireront un courant disproportionné, devenant plus brillantes et risquant de surchauffer, tandis que celles avec un V_Fplus élevé seront moins lumineuses. La résistance domine la régulation du courant, minimisant l'effet de V_F differences.

11. Étude de cas de conception pratique

Scénario :Conception d'un panneau avec 10 indicateurs d'état verts uniformément brillants alimentés par une ligne de 5V.

Étapes de conception :

1. Sélectionner des LED de la même classe d'intensité (par exemple, Classe B : 38-50 mcd) pour la cohérence.

2. Déterminer le courant d'alimentation. Pour une bonne luminosité et longévité, choisir I_F= 10mA.

3. Calculer la résistance série. En utilisant V_Ftypique = 2,1V à 10mA : R = (V_alimentation- V_F) / I_F= (5V - 2,1V) / 0,01A = 290 Ω. Utiliser la valeur standard la plus proche (par exemple, 300 Ω).

4. Calculer la puissance de la résistance : P = I²* R = (0,01)²* 300 = 0,03W. Une résistance standard de 1/8W (0,125W) est suffisante.

5. Mise en œuvre : Utiliser dix circuits identiques, chacun avec une LED et une résistance de 300Ω connectées entre la ligne 5V et la masse.

Cette approche garantit une luminosité uniforme quelles que soient les variations mineures de V_Fentre les 10 LED.

12. Introduction au principe de fonctionnement

Une diode électroluminescente (LED) est un dispositif à jonction p-n semi-conductrice. Lorsqu'une tension directe dépassant son seuil est appliquée, les électrons et les trous se recombinent à la jonction, libérant de l'énergie sous forme de photons (lumière). La couleur de la lumière émise est déterminée par l'énergie de la bande interdite du matériau semi-conducteur utilisé. Dans ce cas, le système de matériau produit des photons dans le spectre vert (~565-575 nm). La lentille en époxy diffuse disperse la lumière, créant le large angle de vision.

13. Tendances technologiques

La lampe LED traversante reste un élément de base pour le prototypage, les kits éducatifs et les applications nécessitant un assemblage manuel ou une haute fiabilité dans des environnements difficiles où le soudage à la vague est préféré. La tendance de l'industrie, cependant, est fortement orientée vers les boîtiers de dispositifs à montage en surface (SMD) pour l'électronique grand public en raison de leur taille plus petite, de leur adaptabilité à l'assemblage automatisé par pick-and-place et de leurs dispositions de PCB à plus haute densité. Les avancées se poursuivent dans les matériaux (amélioration de l'efficacité et de la gamme de couleurs) et le conditionnement (amélioration de la gestion thermique pour des puissances plus élevées).