Fiche technique de la LED traversante verte LTL1CHJGTNN - Boîtier T-1 - 572nm - 20mA - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une LED traversante verte à haute efficacité. Conçue pour l'indication d'état et l'éclairage général, ce composant convient à une large gamme d'applications électroniques. Le dispositif est doté d'un boîtier T-1 (3mm) de diamètre standard avec une lentille transparente verte, offrant un signal visuel distinct.

1.1 Caractéristiques principales

• Faible consommation d'énergie et haute efficacité lumineuse.
• Fabriqué avec des matériaux sans plomb et est entièrement conforme aux normes environnementales RoHS.
• Boîtier standard T-1 (3mm) de diamètre pour une intégration facile dans les conceptions existantes.
• Utilise la technologie AlInGaP pour produire une lumière verte avec une longueur d'onde dominante de 572nm.

1.2 Applications cibles

Cette LED est polyvalente et trouve son utilité dans de multiples secteurs, notamment les équipements de communication, les périphériques informatiques, l'électronique grand public, les appareils ménagers et les systèmes de contrôle industriel. Sa fonction principale est de fournir une indication d'état claire et fiable.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

Cette section fournit une analyse objective et détaillée des principaux paramètres de performance de la LED dans des conditions de test standard (TA=25°C).

2.1 Valeurs maximales absolues

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

• Dissipation de puissance (Pd) :75 mW maximum.
• Courant direct continu (IF) :30 mA en continu.
• Courant direct de crête :60 mA (largeur d'impulsion ≤10ms, rapport cyclique ≤1/10).
• 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 du corps de la LED.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

Les paramètres suivants définissent la performance typique de la LED. Toutes les mesures sont effectuées à IF = 20mA sauf indication contraire.

• Intensité lumineuse (Iv) :110 mcd (Min), 310 mcd (Typ). C'est la mesure de la puissance lumineuse perçue. L'intensité réelle d'une unité spécifique est déterminée par son code de classement (voir Section 4). Une tolérance de test de ±15% est appliquée aux valeurs garanties.
• Angle de vision (2θ1/2) :45 degrés (Typ). C'est l'angle total auquel l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur axiale (centrale), définissant la largeur du faisceau.
• Longueur d'onde d'émission de crête (λP) :575 nm (Typ). La longueur d'onde à laquelle la distribution spectrale de puissance est maximale.
• Longueur d'onde dominante (λd) :572 nm (Typ). C'est la longueur d'onde unique qui représente le mieux la couleur perçue de la LED, dérivée du diagramme de chromaticité CIE.
• Demi-largeur de la raie spectrale (Δλ) :11 nm (Typ). La largeur du spectre d'émission à la moitié de sa puissance maximale, indiquant la pureté de la couleur.
• Tension directe (VF) :2,1V (Min), 2,4V (Typ) à 20mA.
• Courant inverse (IR) :100 μA (Max) à VR = 5V.Important :Ce dispositif n'est pas conçu pour fonctionner en polarisation inverse ; cette condition de test est uniquement à des fins de caractérisation.

3. Spécification du système de classement

Pour assurer la cohérence de la production, les LED sont triées en classes basées sur des indicateurs de performance clés. La référence LTL1CHJGTNN inclut des codes de classement pour l'intensité et la longueur d'onde.

3.1 Classement par intensité lumineuse

Les unités sont mesurées en millicandelas (mcd) à IF=20mA. Le suffixe de la référence \"HJ\" correspond à la classe suivante :

• Code de classe HJ0 :Minimum 180 mcd, Maximum 310 mcd. La tolérance sur les limites de la classe est de ±15%.

3.2 Classement par longueur d'onde dominante

Les unités sont en nanomètres (nm) à IF=20mA. Le suffixe de la référence \"GT\" (impliqué par le 572nm typique) se situerait dans une plage comme :

• Exemple de classe H09 :Minimum 572,0 nm, Maximum 574,0 nm. La tolérance sur les limites de la classe est de ±1nm.

4. Analyse des courbes de performance

Bien que des données graphiques spécifiques soient référencées dans la fiche technique, les courbes typiques pour ce type de LED illustreraient les relations suivantes, cruciales pour la conception :

• Intensité lumineuse relative en fonction du courant direct :Montre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant, généralement selon une relation quasi-linéaire avant saturation.
• Tension directe en fonction du courant direct :Démontre la caractéristique I-V de la diode, essentielle pour calculer la résistance de limitation de courant série correcte.
• Intensité lumineuse relative en fonction de la température ambiante :Illustre la diminution de la sortie lumineuse lorsque la température de jonction augmente, soulignant l'importance de la gestion thermique.
• Distribution spectrale :Un graphique montrant l'intensité de la lumière émise à différentes longueurs d'onde, centrée autour de 575nm avec une demi-largeur de 11nm.

5. Informations mécaniques et sur le boîtier

5.1 Dimensions de contour

La LED utilise un boîtier radial à broches standard.

• Type de boîtier :T-1 (3mm de diamètre rond).
• Diamètre des broches :0,6mm (typique).
• Espacement des broches :Mesuré là où les broches émergent du corps du boîtier. L'espacement standard est de 2,54mm (0,1\").
• Longueur du corps :Approximativement 5,0mm à 8,0mm (variable).
• Tolérances :±0,25mm sauf indication contraire. La résine en saillie sous la collerette est de 1,0mm maximum.

5.2 Identification de la polarité

La cathode (broche négative) est généralement identifiée par un méplat sur le bord de la lentille de la LED, une broche plus courte ou une encoche sur la collerette. L'anode (broche positive) est plus longue dans la plupart des boîtiers standards. Vérifiez toujours la polarité avant l'installation pour éviter tout dommage.

6. Recommandations de soudure et d'assemblage

Une manipulation appropriée est cruciale pour assurer la fiabilité et éviter d'endommager la lentille en époxy de la LED ou la puce interne.

6.1 Conditions de stockage

Pour un stockage à long terme, maintenez un environnement ne dépassant pas 30°C et 70% d'humidité relative. Les LED retirées de leurs sacs barrières à l'humidité d'origine doivent être utilisées dans les trois mois. Pour un stockage prolongé, utilisez des conteneurs scellés avec un dessiccant ou une atmosphère d'azote.

6.2 Formage des broches

• Pliez les broches à un point situé à au moins 3mm de la base de la lentille de la LED.
• N'utilisez pas le corps du boîtier comme point d'appui pour le pliage.
• Effectuez tout formage des broches à température ambiante etavantle processus de soudure.
• Appliquez une force de serrage minimale lors de l'insertion dans le PCB pour éviter les contraintes mécaniques sur les broches.

6.3 Processus de soudure

Règle critique :Maintenez une distance minimale de 2mm entre la base de la lentille en époxy et le point de soudure. Ne plongez pas la lentille dans la soudure.

• Soudure manuelle (fer) :Température maximale 350°C. Temps de soudure maximum 3 secondes par broche. Ne pas retravailler.
• Soudure à la vague :Préchauffage à un maximum de 100°C pendant jusqu'à 60 secondes. Température de la vague de soudure maximum 260°C. Temps de contact maximum 5 secondes. Assurez-vous que la LED est positionnée de sorte que la vague de soudure ne s'approche pas à moins de 2mm de la base de la lentille.
• Non recommandé :Le soudage par refusion infrarouge (IR) n'est pas adapté à ce type de boîtier traversant.

6.4 Nettoyage

Si nécessaire, nettoyez uniquement avec des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique. Évitez les nettoyants chimiques agressifs ou inconnus.

7. Informations sur l'emballage et la commande

7.1 Spécification de l'emballage

Les LED sont emballées dans des sacs antistatiques.

• Quantités par sac :1000, 500, 200 ou 100 pièces par sac.
• Carton intérieur :Contient 10 sacs d'emballage, totalisant 10 000 pièces.
• Carton extérieur (lot d'expédition) :Contient 8 cartons intérieurs, totalisant 80 000 pièces. Le dernier emballage d'un lot d'expédition peut contenir moins d'un carton complet.

8. Recommandations d'application et de conception

8.1 Conception du circuit de commande

Les LED sont des dispositifs à commande de courant. Pour assurer une luminosité uniforme, en particulier lors de la connexion de plusieurs LED en parallèle, une résistance de limitation de courant série estobligatoirepour chaque LED.

• Circuit recommandé (A) :Chaque LED a sa propre résistance série (R = (Valim - VF) / IF). Cela compense les légères variations de la tension directe (VF) des LED individuelles, assurant un courant égal et donc une luminosité égale.
• Circuit non recommandé (B) :Connexion de plusieurs LED en parallèle avec une seule résistance partagée. De petites différences de VF provoqueront une inégalité de répartition du courant, entraînant un déséquilibre significatif de luminosité et un risque de surintensité dans une LED.

8.2 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

Cette LED est sensible aux dommages causés par les décharges électrostatiques. Mettez en œuvre les mesures suivantes dans la zone de manipulation :

• Utilisez des bracelets de mise à la terre et des gants antistatiques.
• Assurez-vous que tous les équipements, postes de travail et rayonnages de stockage sont correctement mis à la terre.
• Utilisez des ioniseurs pour neutraliser la charge statique qui peut s'accumuler sur la lentille en plastique.
• Maintenez des programmes de formation et de certification pour le personnel travaillant dans les zones protégées contre l'ESD.

8.3 Considérations thermiques

La dissipation de puissance maximale est de 75mW. Le courant direct continu est déclassé linéairement à partir de 30mA à 30°C ambiant. Dans des environnements à haute température ou pour des applications à courant élevé, assurez un flux d'air adéquat ou envisagez de réduire le courant de commande pour maintenir un fonctionnement fiable et une longue durée de vie.

9. Comparaison et différenciation techniques

Comparée aux anciennes LED vertes (par exemple, basées sur le phosphure de gallium), ce type AlInGaP (Phosphure d'Aluminium Indium Gallium) offre une efficacité lumineuse nettement supérieure, résultant en une sortie plus lumineuse à courant égal. La longueur d'onde dominante de 572nm fournit une couleur verte pure et saturée. Le boîtier T-1 assure une large compatibilité avec les implantations de PCB et les supports existants conçus pour les lampes témoins standard.

10. Questions fréquemment posées (FAQ)

10.1 Quelle valeur de résistance dois-je utiliser avec une alimentation de 5V ?

En utilisant la VF typique de 2,4V et l'IF cible de 20mA : R = (5V - 2,4V) / 0,02A = 130 Ohms. La valeur standard la plus proche est 130Ω ou 150Ω. Calculez toujours la puissance nominale : P = I²R = (0,02)² * 130 = 0,052W. Une résistance standard de 1/8W (0,125W) est suffisante.

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

Oui, 30mA est le courant continu maximal nominal à 25°C ambiant. Cependant, à ce courant, la dissipation de puissance sera plus élevée (environ VF * IF = 2,4V * 0,03A = 72mW), ce qui est très proche du maximum absolu de 75mW. Pour une conception robuste et une durée de vie plus longue, il est recommandé de fonctionner à 20mA, en particulier dans des environnements plus chauds.

10.3 Comment identifier l'anode et la cathode ?

Recherchez les identifiants physiques : la broche la plus longue est généralement l'anode (+). De plus, il y a souvent un méplat sur le bord de la lentille ronde ou une encoche sur la collerette en plastique à côté de la broche cathode (-).

11. Étude de cas de conception pratique

Scénario :Conception d'un panneau avec quatre indicateurs d'état pour une unité d'alimentation, indiquant AC OK, DC OK, Défaut et Veille. La logique du système fonctionne à 3,3V.

Étapes de conception :

1. Sélection du courant :Choisissez 15mA par LED pour une bonne visibilité et une consommation d'énergie réduite.
2. Calcul de la résistance :R = (3,3V - 2,4V) / 0,015A = 60 Ohms. Utilisez des résistances standard de 62Ω.
3. Implantation du circuit :Implémentez le Circuit A de la fiche technique : quatre circuits indépendants, chacun avec une LED et une résistance de 62Ω connectée au rail 3,3V via un transistor de commande ou une broche GPIO.
4. Implantation PCB :Placez les trous avec un espacement de 2,54mm. Assurez-vous que les pastilles de soudure sont à au moins 2mm du contour du corps de la LED sur la sérigraphie. Groupez les LED pour une apparence uniforme.
5. Assemblage :Insérez les LED, pliez légèrement les broches côté soudure pour les maintenir, puis soudez à la vague en utilisant le profil spécifié, en veillant à l'orientation de la carte pour éviter la remontée de soudure le long des broches.

Cette approche garantit une luminosité uniforme et un fonctionnement fiable à long terme.

12. Introduction au principe technologique

Cette LED est basée sur un matériau semi-conducteur AlInGaP cultivé sur un substrat. Lorsqu'une tension directe est appliquée à travers la jonction p-n, des électrons et des trous sont injectés dans la région active où ils se recombinent. Ce processus de recombinaison libère de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition spécifique des couches AlInGaP détermine l'énergie de la bande interdite, qui définit directement la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise - dans ce cas, le vert à 572nm. La lentille en époxy transparente sert à protéger la puce semi-conductrice, à façonner le diagramme de faisceau (angle de vision de 45 degrés) et à améliorer l'extraction de la lumière.

13. Tendances et évolutions de l'industrie

Le marché des LED traversantes continue de servir les conceptions héritées et les applications où la robustesse et la facilité d'assemblage manuel sont valorisées. Cependant, la tendance globale de l'industrie est fortement orientée vers les boîtiers CMS (composants montés en surface, par exemple 0603, 0805, 3528) pour l'assemblage automatisé, une densité plus élevée et de meilleures performances thermiques. Les avancées dans la technologie LED se concentrent sur l'augmentation de l'efficacité lumineuse (lumens par watt), l'amélioration de la cohérence des couleurs grâce à un classement plus strict, et l'élargissement de la gamme de couleurs et de températures de couleur disponibles. Pour les types traversants, les améliorations se présentent souvent sous la forme d'une luminosité plus élevée dans le même format de boîtier et d'une fiabilité accrue dans diverses conditions environnementales.