Fiche technique de la lampe LED LTL2R3KRK - Boîtier T-1 3/4 - Tension directe 2,4V - Couleur rouge super - Puissance 75mW - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document fournit les spécifications techniques complètes d'une lampe LED à montage traversant haute efficacité. Le dispositif utilise la technologie AlInGaP (Phosphure d'Aluminium Indium Gallium) pour produire une lumière rouge super. Il est conçu dans le diamètre de boîtier populaire T-1 3/4, le rendant adapté à un large éventail d'applications nécessitant des voyants lumineux, un rétroéclairage ou des affichages d'état sur des cartes de circuits imprimés (PCB) ou des panneaux.

Les avantages principaux de ce composant incluent une intensité lumineuse élevée, une faible consommation d'énergie et un rendement élevé. Il est compatible avec les circuits intégrés grâce à ses faibles besoins en courant, facilitant son intégration dans diverses conceptions électroniques.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Le dispositif ne doit pas être utilisé au-delà de ces limites pour éviter des dommages permanents. Les valeurs clés sont spécifiées à une température ambiante (T_A) de 25°C.

• Dissipation de puissance (P_D) :75 mW maximum.
• Courant direct continu (I_F) :30 mA en continu.
• Courant direct de crête :90 mA en conditions pulsées (cycle de service 1/10, largeur d'impulsion 0,1 ms).
• Tension inverse (V_R) :5 V maximum.
• Plage de température de fonctionnement :-40°C à +100°C.
• Plage de température de stockage :-55°C à +100°C.
• Température de soudure des broches :260°C pendant un maximum de 5 secondes, mesurée à 1,6 mm du corps de la LED.

Un facteur de déclassement de 0,4 mA/°C s'applique au courant direct continu pour des températures ambiantes supérieures à 50°C.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

Ces paramètres définissent les performances typiques de la LED dans des conditions de test standard (T_A=25°C).

• Intensité lumineuse (I_V) :310 mcd (minimum), 680 mcd (typique) à un courant direct (I_F) de 20 mA. La garantie inclut une tolérance de ±15 %.
• Angle de vision (2θ_1/2) :30 degrés. C'est l'angle total pour lequel l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur axiale (sur l'axe).
• Longueur d'onde d'émission de crête (λ_P) :639 nm.
• Longueur d'onde dominante (λ_d) :631 nm. C'est la longueur d'onde unique perçue par l'œil humain qui définit la couleur (rouge super).
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :20 nm, indiquant la pureté spectrale de la lumière émise.
• Tension directe (V_F) :2,0 V (minimum), 2,4 V (typique) à I_F= 20 mA.
• Courant inverse (I_R) :100 µA maximum à V_R= 5 V.
• Capacité (C) :40 pF typique à polarisation nulle et fréquence de 1 MHz.

3. Explication du système de tri

Pour garantir la cohérence dans les applications, les LED sont triées (binnées) en fonction de paramètres optiques clés. Le code de tri pour un paramètre spécifique est généralement marqué sur l'emballage.

3.1 Tri par intensité lumineuse

Les unités sont en millicandelas (mcd) mesurées à 20mA. Chaque tranche a une tolérance de ±15 % sur ses limites.

• Tranche K :310 mcd (Min) à 400 mcd (Max)
• Tranche L :400 mcd à 520 mcd
• Tranche M :520 mcd à 680 mcd
• Tranche N :680 mcd à 880 mcd
• Tranche P :880 mcd à 1150 mcd
• Tranche Q :1150 mcd à 1500 mcd

3.2 Tri par longueur d'onde dominante

Les unités sont en nanomètres (nm) mesurées à 20mA. Chaque tranche a une tolérance de ±1 nm sur ses limites.

• Tranche H29 :621,0 nm à 625,0 nm
• Tranche H30 :625,0 nm à 629,0 nm
• Tranche H31 :629,0 nm à 633,0 nm
• Tranche H32 :633,0 nm à 637,0 nm
• Tranche H33 :637,0 nm à 642,0 nm

4. Analyse des courbes de performance

Bien que des graphiques spécifiques soient référencés dans la fiche technique (par exemple, Figure 1 pour la distribution spectrale, Figure 5 pour l'angle de vision), les données fournies permettent d'analyser les relations clés.

La tension directe (V_F) présente une valeur typique de 2,4V à 20mA. Les concepteurs doivent en tenir compte lors du calcul des valeurs de résistance série pour la limitation de courant. La relation entre l'intensité lumineuse (I_V) et le courant direct (I_F) est généralement linéaire dans la plage de fonctionnement, mais dépasser le courant continu maximum réduira la durée de vie et peut provoquer une défaillance. Les caractéristiques spectrales, définies par les longueurs d'onde de crête (639 nm) et dominante (631 nm) avec une demi-largeur de 20 nm, confirment une sortie de couleur rouge saturée adaptée aux applications nécessitant une haute pureté de couleur.

5. Informations mécaniques et de conditionnement

5.1 Dimensions du boîtier

La LED utilise un boîtier standard de diamètre T-1 3/4 (environ 5 mm) avec une lentille transparente. Les notes dimensionnelles clés incluent :

• Toutes les dimensions sont en millimètres (pouces fournis entre parenthèses).
• Une tolérance générale de ±0,25 mm (±0,010") s'applique sauf indication contraire.
• La saillie maximale de la résine sous la collerette est de 1,0 mm (0,04").
• L'espacement des broches est mesuré au point où les broches sortent du corps du boîtier.

5.2 Identification de la polarité

Pour les LED traversantes, la broche la plus longue désigne généralement l'anode (borne positive), tandis que la broche la plus courte désigne la cathode (borne négative). La cathode peut également être indiquée par un méplat sur le bord de la lentille ou le corps de la LED. La polarité correcte doit être respectée lors de l'assemblage du circuit.

6. Recommandations de soudure et d'assemblage

Une manipulation appropriée est cruciale pour garantir la fiabilité et éviter les dommages.

6.1 Conditions de stockage

Les LED doivent être stockées dans un environnement ne dépassant pas 30°C et 70% d'humidité relative. Si elles sont retirées de leur emballage d'origine barrière à l'humidité, elles doivent être utilisées dans les trois mois. Pour un stockage plus long hors du sachet d'origine, utilisez un conteneur scellé avec dessiccant ou un dessiccateur rempli d'azote.

6.2 Formage des broches

• Pliez les broches à un point situé à au moins 3 mm de la base de la lentille de la LED.
• N'utilisez pas la base du cadre de broches comme point d'appui.
• Effectuez le formage des broches à température ambiante etavant soldering.
• Utilisez une force de serrage minimale lors de l'assemblage sur PCB pour éviter les contraintes mécaniques.

6.3 Paramètres de soudure

Maintenez un dégagement minimum de 2 mm entre la base de la lentille et le point de soudure. Ne plongez jamais la lentille dans la soudure.

• Fer à souder :Température maximale 300°C, temps maximum 3 secondes (soudure unique uniquement).
• Soudure à la vague :Température de préchauffage maximale 100°C pendant 60 secondes ; température de la vague de soudure 260°C maximum pendant 10 secondes maximum.

Une température ou un temps excessif peut déformer la lentille ou provoquer une défaillance catastrophique.

6.4 Nettoyage

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

7. Conditionnement et informations de commande

La configuration de conditionnement standard est la suivante :

• Sachet d'emballage :Contient 1000, 500 ou 250 pièces.
• Carton intérieur :Contient 8 sachets d'emballage, totalisant 8000 pièces.
• Carton extérieur (lot d'expédition) :Contient 8 cartons intérieurs, totalisant 64 000 pièces. Le dernier emballage d'un lot d'expédition peut ne pas être complet.

Le numéro de pièce LTL2R3KRK identifie cette variante de produit spécifique (Lentille transparente, source AlInGaP rouge super).

8. Recommandations d'application et considérations de conception

8.1 Utilisation prévue et limitations

Cette LED est conçue pour les équipements électroniques ordinaires, y compris les équipements de bureau, les dispositifs de communication et les applications domestiques. Elle n'est pas recommandée pour les systèmes critiques pour la sécurité (par exemple, aviation, dispositifs médicaux de maintien de la vie, contrôle des transports) sans consultation et qualification préalables, car une défaillance pourrait mettre en danger la vie ou la santé.

8.2 Conception du circuit de commande

Les LED sont des dispositifs à commande de courant. Pour garantir 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 (Modèle de circuit A). La commande de LED en parallèle sans résistances individuelles (Modèle de circuit B) n'est pas recommandée, car de légères variations de la caractéristique de tension directe (V_F) de chaque LED peuvent entraîner des différences significatives dans le partage du courant et, par conséquent, dans la luminosité.

La valeur de la résistance série (R_s) peut être calculée en utilisant la loi d'Ohm : R_s= (V_alimentation- V_F) / I_F, où V_Fest la tension directe de la LED (utiliser 2,4V typique ou 2,0V min pour une conception conservatrice) et I_Fest le courant direct souhaité (par exemple, 20mA).

8.3 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

Ces LED sont sensibles aux dommages causés par les décharges électrostatiques. Des précautions doivent être prises :

• Les opérateurs doivent porter des bracelets de mise à la terre ou des gants antistatiques.
• Tous les équipements, postes de travail et rayonnages de stockage doivent être correctement mis à la terre.
• Utilisez un ioniseur pour neutraliser la charge statique qui peut s'accumuler sur la lentille plastique en raison du frottement lors de la manipulation.

9. Comparaison et différenciation techniques

L'utilisation de la technologie AlInGaP pour les LED rouges offre des avantages distincts par rapport aux technologies plus anciennes comme le GaAsP (Phosphure d'Arséniure de Gallium). Les LED AlInGaP offrent une efficacité lumineuse nettement supérieure, ce qui signifie plus de lumière (mcd) pour le même courant d'entrée (mA). Elles offrent également une meilleure stabilité thermique et une durée de vie opérationnelle plus longue. Le boîtier T-1 3/4 reste une norme industrielle, garantissant une large compatibilité avec les implantations de PCB et les découpes de panneaux existantes, tandis que la conception traversante offre une fixation mécanique robuste adaptée aux applications soumises à des vibrations ou des contraintes physiques.

10. Questions fréquemment posées (FAQ)

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

Longueur d'onde de crête (λ_P) :La longueur d'onde à laquelle la distribution spectrale de puissance de la LED est à son maximum (639 nm pour ce dispositif).Longueur d'onde dominante (λ_d) :La longueur d'onde unique qui, combinée à une lumière blanche de référence, correspond à la couleur perçue de la LED (631 nm). Elle est dérivée du diagramme de chromaticité CIE et est plus pertinente pour la perception des couleurs.

10.2 Puis-je commander cette LED sans résistance série ?

No.Une LED doit être commandée avec un courant contrôlé. La connecter directement à une source de tension provoquera un courant excessif, détruisant rapidement le dispositif. Une résistance série (ou un pilote à courant constant) est essentiel.

10.3 Comment interpréter le code de tri d'intensité lumineuse ?

Le code de tri (par exemple, K, L, M) imprimé sur le sachet d'emballage indique la plage garantie d'intensité lumineuse pour les LED dans ce sachet. Par exemple, la tranche M garantit I_Ventre 520 et 680 mcd à 20mA. Les concepteurs peuvent sélectionner une tranche spécifique pour garantir la cohérence de la luminosité dans leur application.

11. Exemples pratiques de conception et d'utilisation

Exemple 1 : Indicateur d'état sur un système 5V.Pour faire fonctionner la LED à 20mA à partir d'une alimentation 5V : V_alimentation= 5V, V_F(typique) = 2,4V, I_F= 0,020A. La résistance série requise est R = (5V - 2,4V) / 0,020A = 130 Ohms. La valeur standard la plus proche de 130Ω ou 120Ω peut être utilisée. La puissance nominale de la résistance doit être d'au moins P = I²R = (0,02)²* 130 = 0,052W, donc une résistance standard de 1/8W (0,125W) est suffisante.

Exemple 2 : Montage sur panneau.La conception traversante permet à la LED d'être montée directement à travers un panneau. Une bague de montage sur panneau correspondante ou un simple trou percé (légèrement plus grand que 5 mm) peut être utilisé. Les broches sont pliées après insertion pour fixer la LED, puis soudées sur un PCB derrière le panneau.

12. Introduction au principe de fonctionnement

Une LED est une diode semi-conductrice. Lorsqu'une tension directe dépassant sa tension directe caractéristique (V_F) est appliquée, les électrons et les trous se recombinent dans la région active (la couche AlInGaP dans ce cas). Cette recombinaison libère de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition matérielle spécifique du semi-conducteur (l'énergie de la bande interdite) détermine la longueur d'onde, et donc la couleur, de la lumière émise. L'AlInGaP est conçu pour produire de la lumière dans la partie rouge à ambre du spectre visible avec une haute efficacité.

13. Tendances et contexte technologiques

Bien que les LED CMS (composants montés en surface) dominent l'électronique moderne à grand volume pour leur taille réduite et leur aptitude à l'assemblage automatisé, les LED traversantes comme le T-1 3/4 restent pertinentes. Leurs principaux avantages incluent une résistance mécanique supérieure (les broches sont ancrées à travers le PCB), un prototypage et une réparation manuels plus faciles, et une meilleure dissipation thermique via les broches pour certaines variantes de puissance plus élevée. On les trouve couramment dans les commandes industrielles, les produits automobiles du marché secondaire, les projets de passionnés et les applications où la robustesse est prioritaire sur la miniaturisation. Le développement continu des matériaux semi-conducteurs continue d'améliorer l'efficacité et la durée de vie de tous les types de LED, y compris les boîtiers traversants.