Fiche technique de la lampe LED verte ronde 5mm LTL2R3TGY3K - Boîtier T-1 3/4 - 3.3V Max - 105mW - Longueur d'onde dominante 530nm - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une lampe LED ronde 5mm à trou traversant. Ce modèle populaire de boîtier T-1 3/4 présente un diagramme de rayonnement lisse et uniforme, adapté aux applications nécessitant un éclairage clair et constant. Le dispositif utilise la technologie InGaN avancée pour produire une lumière verte avec une longueur d'onde dominante typique de 530nm, encapsulée dans une résine époxy transparente.

1.1 Avantages principaux et marché cible

Les principaux avantages de cette LED incluent une intensité lumineuse élevée, conduisant à une efficacité d'émission élevée et une consommation d'énergie réduite pour des économies d'énergie. Le boîtier offre une excellente résistance à l'humidité et contient des inhibiteurs UV, le rendant robuste pour une utilisation en intérieur et dans des environnements extérieurs exigeants. Les applications cibles clés sont les panneaux d'affichage couleur, les panneaux publicitaires, les panneaux à messages vidéo, la signalisation routière et les enseignes de bus où la fiabilité et la luminosité sont critiques.

2. Paramètres techniques : Interprétation objective approfondie

2.1 Valeurs maximales absolues

Le dispositif est conçu pour une dissipation de puissance maximale de 105mW à une température ambiante (TA) de 25°C. Le courant direct continu (DC) maximal est de 30mA. Pour un fonctionnement en impulsions, un courant direct crête de 100mA est autorisé sous conditions spécifiques (rapport cyclique ≤ 1/10, largeur d'impulsion ≤ 10ms). La plage de température de fonctionnement est de -30°C à +85°C, avec une plage de stockage plus large de -40°C à +100°C. Un facteur de déclassement de 0,45 mA/°C s'applique linéairement à partir de 30°C pour le courant direct. La tension inverse maximale est de 5V, bien que le dispositif ne soit pas conçu pour un fonctionnement en inverse.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

Dans les conditions de test standard TA=25°C et IF=20mA, l'intensité lumineuse (Iv) varie d'un minimum de 7800 mcd à un maximum typique de 16000 mcd, avec une tolérance de test de ±15%. La tension directe (VF) varie de 2,8V à 3,3V. L'angle de vision (2θ1/2), défini comme l'angle hors axe où l'intensité est la moitié de la valeur axiale, est typiquement de 30° avec une tolérance de mesure de ±2°. La longueur d'onde d'émission de crête (λP) est typiquement de 531nm, tandis que la longueur d'onde dominante (λd) varie de 525nm à 532nm. La demi-largeur de la raie spectrale (Δλ) est typiquement de 35nm. Le courant inverse (IR) est au maximum de 50μA à VR=5V.

3. Spécification du système de classement

Le produit est classé selon trois paramètres clés pour assurer la cohérence dans l'application.

3.1 Classement de l'intensité lumineuse

L'intensité lumineuse est catégorisée en trois classes (A, B, C) avec des valeurs minimales et maximales à IF=20mA : Classe A (7800-9600 mcd), Classe B (9600-12500 mcd) et Classe C (12500-16000 mcd). Une tolérance de ±15% s'applique à chaque limite de classe.

3.2 Classement de la longueur d'onde dominante

La longueur d'onde dominante est classée en trois groupes (G1, G2, G3) : G1 (525-527 nm), G2 (527-530 nm) et G3 (530-532 nm). La tolérance pour chaque limite de classe est de ±1nm.

3.3 Classement de la tension directe

La tension directe est divisée en cinq classes (1 à 5) par pas de 0,1V : Classe 1 (2,8-2,9V), Classe 2 (2,9-3,0V), Classe 3 (3,0-3,1V), Classe 4 (3,1-3,2V) et Classe 5 (3,2-3,3V). La tolérance pour chaque limite de classe est de ±0,07V.

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fait référence aux courbes typiques des caractéristiques électriques et optiques mesurées à 25°C de température ambiante. Ces courbes représentent visuellement la relation entre les paramètres clés, fournissant aux concepteurs une compréhension plus approfondie du comportement du dispositif dans différentes conditions. Bien que des graphiques spécifiques ne soient pas détaillés dans le texte fourni, de telles courbes incluent généralement le courant direct en fonction de la tension directe (courbe I-V), l'intensité lumineuse relative en fonction du courant direct, l'intensité lumineuse relative en fonction de la température ambiante et la distribution spectrale. L'analyse de ces courbes est essentielle pour prédire les performances dans des applications réelles, notamment en ce qui concerne la gestion thermique et la sélection du courant d'alimentation.

5. Informations mécaniques et d'emballage

5.1 Dimensions de contour

Le dispositif est conforme au format populaire de lampe ronde T-1 3/4 (5mm). Les notes dimensionnelles clés incluent : toutes les dimensions sont en millimètres (pouces) ; la tolérance standard est de ±0,25mm (.010\") sauf indication contraire ; la résine maximale en saillie sous la collerette est de 1,0mm (.04\") ; l'espacement des broches est mesuré là où les broches sortent du boîtier. Les concepteurs doivent se référer au dessin dimensionnel détaillé pour un placement précis et la conception de l'empreinte.

5.2 Identification de la polarité et formage des broches

La polarité est indiquée par la configuration des broches (généralement la broche la plus longue est l'anode). Pendant l'assemblage, les broches doivent être pliées à un point situé à au moins 3mm de la base de la lentille de la LED. La base du cadre de broches ne doit pas être utilisée comme point d'appui. Le formage des broches doit être effectué à température ambiante et avant le processus de soudure pour éviter les contraintes mécaniques sur le boîtier en époxy.

6. Directives de soudure et d'assemblage

6.1 Paramètres et processus de soudure

Un espace minimum de 3mm (pour fer à souder) ou 2mm (pour soudure à la vague) doit être maintenu entre le point de soudure et la base de la lentille. Il faut éviter de tremper la lentille dans la soudure. Les conditions recommandées sont : Fer à souder : Max 350°C pendant 3 secondes max (une seule fois). Soudure à la vague : Pré-chauffage max 100°C pendant 60 secondes max ; Vague de soudure max 260°C pendant 5 secondes max. Le refusion IR n'est pas un processus adapté pour ce type de LED à trou traversant. Une température ou un temps excessif peut provoquer une déformation de la lentille ou une défaillance catastrophique.

6.2 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 prolongé, utilisez un conteneur scellé avec dessiccant ou une atmosphère d'azote. Pour le nettoyage, utilisez des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique.

7. Informations d'emballage et de commande

La spécification d'emballage standard est de 500, 200 ou 100 pièces par sac anti-statique. Dix sacs d'emballage sont placés par carton intérieur, totalisant 5 000 pièces. Huit cartons intérieurs sont emballés par carton d'expédition extérieur, résultant en un total de 40 000 pièces par carton extérieur. Dans chaque lot d'expédition, seul le dernier paquet peut être un paquet non complet. Les codes de classification de classe pour l'intensité lumineuse, la longueur d'onde dominante et la tension directe sont marqués sur chaque sac d'emballage pour la traçabilité.

8. Suggestions d'application et considérations de conception

8.1 Scénarios d'application typiques

Cette LED est bien adaptée aux applications de signalisation intérieure et extérieure, y compris les panneaux d'affichage couleur, les panneaux publicitaires, les panneaux à messages vidéo, la signalisation routière et les enseignes de bus. Sa luminosité élevée et sa robustesse environnementale en font un choix idéal pour les applications nécessitant une grande visibilité et une fiabilité à long terme.

8.2 Conception du circuit d'alimentation

Les LED sont des dispositifs à commande de courant. Pour assurer l'uniformité de l'intensité lorsque plusieurs LED sont connectées en parallèle, il est fortement recommandé d'utiliser une résistance limitatrice de courant en série avec chaque LED (Circuit A). Alimenter plusieurs LED en parallèle sans résistances série individuelles (Circuit B) n'est pas recommandé, car les différences dans les caractéristiques de tension directe (I-V) des LED individuelles provoqueront une distribution inégale du courant et donc une luminosité inégale.

8.3 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

L'électricité statique ou les surtensions peuvent endommager la LED. Les mesures préventives incluent : utiliser un bracelet conducteur ou des gants anti-statiques lors de la manipulation ; s'assurer que tous les dispositifs, équipements et surfaces de travail sont correctement mis à la terre ; et utiliser un souffleur d'ions pour neutraliser les charges statiques dans la zone de travail.

9. Comparaison et différenciation technique

Comparée aux LED 5mm standard, ce dispositif offre une intensité lumineuse typique plus élevée (jusqu'à 16000 mcd), ce qui se traduit par une efficacité supérieure et des économies d'énergie potentielles dans les applications de signalisation. L'inclusion d'inhibiteurs UV spécifiques et d'une résistance améliorée à l'humidité dans la formulation de l'époxy offre un avantage concurrentiel pour les applications extérieures et en environnements difficiles par rapport aux LED de qualité commerciale de base. Le système de classement tridimensionnel détaillé (intensité, longueur d'onde, tension) permet un appariement plus précis de la couleur et de la luminosité dans les applications en réseau, une fonctionnalité cruciale pour les affichages vidéo et à messages de haute qualité.

10. Questions fréquemment posées basées sur les paramètres techniques

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 (λP) est la longueur d'onde à laquelle le spectre d'émission a son intensité maximale (531nm typique ici). La longueur d'onde dominante (λd) est dérivée du diagramme de chromaticité CIE et représente la longueur d'onde unique qui définit le mieux la couleur perçue de la lumière (525-532nm ici). La longueur d'onde dominante est plus pertinente pour la spécification de la couleur.

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

R : Oui, 30mA est le courant direct continu maximal nominal à 25°C. Cependant, pour un fonctionnement fiable à long terme, surtout à des températures ambiantes plus élevées, il est conseillé de fonctionner en dessous de ce maximum et d'appliquer le facteur de déclassement spécifié (0,45 mA/°C au-dessus de 30°C).

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

R : La tension directe (Vf) des LED présente une variation naturelle (comme indiqué dans le tableau de classement). Sans résistance série pour limiter le courant, les LED avec un Vf légèrement inférieur tireront un courant disproportionné par rapport à celles avec un Vf plus élevé lorsqu'elles sont connectées en parallèle à une source de tension commune. Cela conduit à une luminosité inégale et peut surcharger les LED à Vf plus bas. La résistance série agit comme un régulateur de courant simple pour chaque dispositif individuel.

11. Cas pratique de conception et d'utilisation

Cas : Conception d'un panneau d'avertissement routier à haute visibilité.Un concepteur doit créer un panneau clignotant "Travaux en cours" alimenté par énergie solaire. En utilisant cette LED, il sélectionnerait des LED de la même classe d'intensité lumineuse (par ex., Classe C) et de la même classe de longueur d'onde dominante (par ex., G2) pour assurer une luminosité et une couleur uniformes sur le panneau. Il concevrait le circuit d'alimentation en utilisant un microcontrôleur pour générer le motif de clignotement, chaque LED (ou petite chaîne en série) ayant sa propre résistance limitatrice de courant calculée en fonction de la tension d'alimentation (par ex., 12V d'une batterie) et de la classe de tension directe de la LED (par ex., Classe 3, Vf ~3,05V). La haute intensité lumineuse assure la visibilité du panneau en plein jour, tandis que le boîtier résistant aux UV et à l'humidité garantit la longévité dans un environnement extérieur. Une disposition minutieuse du PCB maintiendrait le pliage minimal des broches de 3mm et l'espace de soudure par rapport au corps de la LED.

12. Introduction au principe

Ce dispositif est une diode électroluminescente (LED). Il fonctionne sur le principe de l'électroluminescence dans un matériau semi-conducteur. Lorsqu'une tension directe est appliquée à travers la jonction p-n, les électrons de la région de type n se recombinent avec les trous de la région de type p, libérant de l'énergie sous forme de photons (lumière). Le matériau semi-conducteur spécifique utilisé ici est le nitrure de gallium-indium (InGaN), conçu pour émettre des photons dans la région verte du spectre visible (autour de 530nm). Le boîtier en époxy transparent sert à protéger la puce semi-conductrice, agit comme une lentille pour façonner la sortie lumineuse en un angle de vision de 30°, et fournit un support mécanique pour les broches.

13. Tendances de développement

La tendance pour les LED indicatrices à trou traversant comme celle-ci continue vers une efficacité lumineuse plus élevée (plus de lumière par watt d'entrée électrique), permettant des affichages plus lumineux avec une consommation d'énergie réduite. Il y a également un accent sur l'amélioration de la cohérence des couleurs et l'expansion des options de classement pour un appariement précis des couleurs dans les applications couleur. Bien que la technologie des dispositifs à montage en surface (SMD) domine les nouvelles conceptions pour la miniaturisation, les LED à trou traversant restent vitales pour les applications nécessitant un montage mécanique robuste, un prototypage manuel plus facile et une luminosité ponctuelle élevée dans des boîtiers plus grands. L'intégration de matériaux plus robustes pour une résistance extrême aux environnements difficiles est également un domaine de développement en cours.