Fiche Technique de Lampe LED T-1 3mm à Broches - Rouge/Vert - 2.6V - 78mW - Documentation Technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document fournit les spécifications techniques complètes d'une lampe LED à broches de diamètre T-1 (3mm). Conçue pour les applications d'indication de statut et de signalisation, ce composant est disponible en variantes de couleur rouge et verte avec une lentille diffusante blanche. Le dispositif se caractérise par sa faible consommation d'énergie, son haut rendement et sa conformité aux normes environnementales sans plomb et RoHS. Son boîtier compact et standardisé T-1 le rend adapté à une large gamme d'équipements électroniques nécessitant un retour visuel fiable.

1.1 Avantages principaux et marché cible

Les principaux avantages de cette lampe LED incluent sa fiabilité éprouvée dans un boîtier à broches, une excellente intensité lumineuse pour sa taille et un angle de vision large assurant une bonne visibilité. Elle est conçue pour la flexibilité, avec théoriquement plusieurs choix d'intensité et d'angle de vision disponibles pour chaque couleur. Les marchés cibles sont vastes, englobant les équipements de communication, les périphériques informatiques, l'électronique grand public et les appareils électroménagers où des voyants indicateurs durables et à longue durée de vie sont essentiels.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

Une compréhension approfondie des paramètres électriques et optiques est cruciale pour une conception de circuit réussie et l'obtention des performances souhaitées.

2.1 Limites absolues maximales

Ces limites définissent les seuils de contrainte au-delà desquels des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Un fonctionnement en dehors de ces limites n'est pas conseillé. Les limites clés sont identiques pour les versions rouge et verte : une dissipation de puissance maximale de 78mW, un courant continu direct (I_F) de 30mA, et un courant direct de crête de 120mA en conditions pulsées (rapport cyclique ≤1/10, largeur d'impulsion ≤10µs). Le dispositif peut fonctionner dans des températures ambiantes de -30°C à +85°C et être stocké de -40°C à +100°C. Les broches peuvent supporter un soudage à 260°C pendant un maximum de 5 secondes, mesuré à 2,0mm du corps de la LED.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

Ces paramètres sont mesurés dans des conditions de test standard à une température ambiante de 25°C et un courant direct de 20mA, qui sert de point de fonctionnement standard.

• Intensité lumineuse (I_v) :L'émission lumineuse axiale. La valeur typique est de 65 millicandelas (mcd) pour les deux couleurs, avec un minimum de 38 mcd et un maximum atteignant 310 mcd, indiquant une dispersion de performance significative gérée par le système de tri.
• Angle de vision (2θ_1/2) :Défini comme l'angle total où l'intensité chute à la moitié de sa valeur axiale. Cette lampe présente un angle de vision très large de 120 degrés, offrant une excellente visibilité hors axe.
• Tension directe (V_F) :La chute de tension aux bornes de la LED à 20mA. Elle varie de 2,0V à 2,6V pour les LED rouges et vertes. Les concepteurs doivent tenir compte de cette plage lors du calcul des valeurs de résistance série.
• Longueur d'onde de crête et dominante :Pour la LED rouge, la longueur d'onde d'émission de crête (λ_P) est de 660nm, et la longueur d'onde dominante (λ_d) est de 638nm. Pour la LED verte, λ_Pest de 565nm, et λ_dvarie de 569nm à 574nm selon le bac.
• Demi-largeur spectrale (Δλ) :Approximativement 20nm pour le rouge et 15nm pour le vert, décrivant la pureté spectrale de la lumière émise.
• Courant inverse (I_R) :Un maximum de 100µA à une tension inverse de 5V. Il est crucial de noter que ce dispositif estnon conçu pour un fonctionnement en inverse ; cette condition de test est uniquement à des fins de caractérisation.

3. Spécification du système de tri par bacs

Pour gérer les variations naturelles de la fabrication des semi-conducteurs, les LED sont triées en bacs de performance. Cela assure la cohérence au sein d'un lot de production.

3.1 Tri par intensité lumineuse

L'intensité lumineuse est triée à l'aide d'un code à deux lettres (par exemple, BC, DE, FG, HJ). Ce tri est séparé pour les LED rouges et vertes. Par exemple, le bac 'BC' couvre 38 à 65 mcd, tandis que le bac 'HJ' couvre 180 à 310 mcd. La tolérance sur chaque limite de bac est de ±15%. Ce système permet aux concepteurs de sélectionner un grade d'intensité adapté aux exigences de luminosité de leur application.

3.2 Tri par longueur d'onde dominante (Vert uniquement)

Les LED vertes subissent un tri supplémentaire par longueur d'onde dominante pour assurer la cohérence des couleurs. Les bacs sont désignés H06 (565-568nm), H07 (568-570nm), H08 (570-572nm) et H09 (572-574nm). La tolérance pour chaque limite de bac est de ±1nm. Ce tri précis est crucial dans les applications où un point de couleur spécifique ou une correspondance entre plusieurs LED vertes est importante.

4. Informations mécaniques et de conditionnement

4.1 Dimensions de contour

La LED est conforme au boîtier radial à broches standard T-1 (3mm). Les dimensions critiques incluent le diamètre du corps, l'écartement des broches et la longueur totale. L'écartement des broches est mesuré là où les broches sortent du corps du boîtier. Les tolérances sont typiquement de ±0,25mm sauf indication contraire. Une protubérance maximale de résine de 1,0mm sous la collerette est autorisée. Les concepteurs doivent se référer au dessin dimensionnel détaillé de la fiche technique pour les mesures exactes lors de la création des empreintes PCB ou des découpes de panneau.

4.2 Identification de la polarité

La polarité est indiquée par la longueur des broches. La broche la plus longue est l'anode (positive), et la broche la plus courte est la cathode (négative). C'est une convention standard pour les LED à broches radiales. De plus, le côté cathode peut être indiqué par un méplat sur la collerette en plastique de la lentille de la LED.

4.3 Spécification du conditionnement

Les LED sont conditionnées dans des sacs anti-statiques contenant 500, 200 ou 100 pièces. Dix de ces sacs sont placés dans un carton intérieur, totalisant 5 000 pièces. Enfin, huit cartons intérieurs sont emballés dans un carton d'expédition extérieur, résultant en un lot d'expédition standard de 40 000 pièces. Il est noté qu'au sein d'un lot d'expédition, seul l'emballage final peut être un emballage non complet.

5. Directives de soudure et d'assemblage

Une manipulation appropriée est essentielle pour maintenir la fiabilité et prévenir les dommages.

5.1 Conditions de stockage

Pour un stockage à long terme en dehors de l'emballage d'origine, 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, elles doivent être conservées dans un contenant hermétique avec un dessiccant ou dans un dessiccateur purgé à l'azote.

5.2 Formage des broches

Si les broches doivent être pliées, le pliage doit se faire 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. Tout formage doit être effectué à température ambiante etavantle processus de soudure. Lors de l'insertion sur PCB, utilisez la force de clinch minimale nécessaire pour éviter d'imposer un stress mécanique excessif sur le corps de la LED.

5.3 Processus de soudure

Un dégagement minimum de 2mm doit être maintenu entre la base de la lentille et le point de soudure. La lentille ne doit jamais être immergée dans la soudure. Aucune contrainte externe ne doit être appliquée sur les broches pendant que la LED est à haute température.

• Fer à souder :Température maximale 350°C, temps maximum 3 secondes par broche (une seule fois).
• Soudure à la vague :Préchauffer 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. La position d'immersion ne doit pas être inférieure à 2mm de la base de la lentille en époxy.
• Note importante :Le soudage par refusion infrarouge (IR) estnon adaptéà ce produit LED à broches. Une température ou un temps excessif peut provoquer une déformation de la lentille ou une défaillance catastrophique.

5.4 Nettoyage

Si un nettoyage est nécessaire après soudure, seuls des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique (IPA) doivent être utilisés.

6. Conception du circuit de commande et notes d'application

6.1 Méthode de commande recommandée

Les LED sont des dispositifs à commande de courant. Pour assurer une luminosité uniforme lors de la commande de plusieurs LED en parallèle, il estfortement recommandéd'utiliser une résistance de limitation de courant individuelle en série avec chaque LED. Le schéma intitulé 'Circuit A' dans la fiche technique illustre cette configuration. Tenter de commander plusieurs LED en parallèle à partir d'une seule résistance ('Circuit B') est déconseillé, car de légères variations de la caractéristique de tension directe (V_F) de chaque LED entraîneront des différences significatives dans le partage du courant et, par conséquent, une luminosité inégale.

6.2 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

Ces LED sont sensibles aux dommages causés par les décharges électrostatiques. Un programme complet de contrôle ESD doit être mis en œuvre dans la zone de manipulation :

• Le personnel doit porter des bracelets de mise à la terre ou des gants anti-statiques.
• Tous les équipements, postes de travail et rayonnages de stockage doivent être correctement mis à la terre.
• Un ioniseur (souffleur d'ions) est recommandé pour neutraliser la charge statique qui peut s'accumuler sur la lentille en plastique en raison des frottements lors de la manipulation.
• Une formation et une certification régulières du personnel travaillant dans les zones protégées contre l'ESD sont essentielles.

6.3 Champ d'application et limitations

Cette lampe LED est adaptée aux applications d'indicateur général dans les enseignes intérieures et extérieures, ainsi que dans les équipements électroniques ordinaires. L'angle de vision large la rend idéale pour les voyants d'état de façade. Les concepteurs doivent s'assurer que le point de fonctionnement (courant) reste dans les limites absolues maximales et considérer les effets de la température ambiante sur la sortie lumineuse et la longévité. Le dispositif n'est pas destiné à un fonctionnement en polarisation inverse ou comme source d'éclairage à des fins d'illumination.

7. Courbes de performance et considérations thermiques

Bien que des points de données de courbes spécifiques ne soient pas énumérés dans le texte fourni, les fiches techniques typiques pour de tels composants incluent des représentations graphiques cruciales pour la conception.

7.1 Courant direct vs. Tension directe (Courbe I-V)

La courbe I-V montre la relation exponentielle entre le courant et la tension. La courbe pour la LED rouge (avec une longueur d'onde plus élevée) aura typiquement une tension directe légèrement inférieure pour un courant donné par rapport à la LED verte, bien que la fiche technique spécifie la même plage pour les deux. Cette courbe est vitale pour sélectionner la valeur de résistance série appropriée pour obtenir le courant de fonctionnement souhaité sur la plage V_Fspécifiée et les variations de tension d'alimentation.

7.2 Intensité lumineuse vs. Courant direct

Cette courbe est généralement linéaire sur une plage significative. La sortie lumineuse est directement proportionnelle au courant direct. Cependant, un fonctionnement au-dessus du courant continu recommandé réduira le rendement en raison de l'augmentation de la chaleur et peut raccourcir la durée de vie du dispositif. Le point de test à 20mA est une norme pour comparer la luminosité.

7.3 Intensité lumineuse vs. Température ambiante

La sortie lumineuse de la LED diminue à mesure que la température de jonction augmente. Bien que le dispositif fonctionne de -30°C à +85°C, l'intensité lumineuse sera la plus élevée à des températures plus basses. Pour les applications fonctionnant à des températures ambiantes élevées ou à des courants de commande élevés, des considérations de gestion thermique (comme la surface de cuivre du PCB pour la dissipation thermique via les broches) peuvent devenir pertinentes pour maintenir une sortie lumineuse stable.

7.4 Distribution spectrale

Le graphique de sortie spectrale montre l'intensité relative sur les longueurs d'onde. Il culminera à la longueur d'onde de crête spécifiée (λ_P- 660nm pour le rouge, 565nm pour le vert). La faible demi-largeur spectrale indique une émission de couleur relativement pure, caractéristique des LED indicateurs standard sans conversion de phosphore.

8. Comparaison technique et considérations de conception

8.1 Comparaison avec les LED CMS (Composants Montés en Surface)

Le principal avantage de cette LED à broches est sa robustesse mécanique et sa facilité d'assemblage manuel et de prototypage, la rendant idéale pour la production en faible volume, les projets de passionnés ou les applications nécessitant une haute fiabilité contre les vibrations. Les LED CMS offrent une empreinte plus petite et sont mieux adaptées à l'assemblage PCB automatisé en grand volume. Le boîtier T-1 permet également typiquement une dissipation de puissance maximale plus élevée que ses homologues CMS de taille similaire en raison de ses broches plus longues agissant comme chemins thermiques.

8.2 Considérations de conception clés

• Limitation de courant :Utilisez toujours une résistance série. Calculez sa valeur en fonction de la tension d'alimentation (V_CC), de la plage de tension directe de la LED (V_F) et du courant direct souhaité (I_F). Utilisez la formule : R = (V_CC- V_F) / I_F. Choisissez une puissance nominale de résistance en conséquence.
• Appariement de la luminosité :Pour les applications nécessitant plusieurs LED d'apparence identique, spécifiez les mêmes codes de bac d'intensité et de longueur d'onde auprès du fabricant pour assurer la cohérence visuelle.
• Angle de vision :L'angle de vision de 120 degrés est très large. Si un faisceau plus directionnel est nécessaire, une lentille avec un angle de vision plus étroit serait requise.
• Stockage à long terme :Respectez les directives de stockage pour prévenir l'absorption d'humidité, qui pourrait provoquer un 'éclatement' (fissuration du boîtier) lors d'un soudage ultérieur.