Fiche technique de la lampe LED orange/ambre LTL17KFL5D - Boîtier T-1 (3mm) - 2,4V - 75mW - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une lampe LED traversante conçue pour l'indication d'état et l'éclairage général dans les équipements électroniques. Le dispositif est proposé dans un boîtier de diamètre T-1 (3mm) très répandu, avec une lentille diffusante offrant un large angle de vision adapté à diverses applications. La couleur principale de la source est orange/ambre, obtenue grâce à des matériaux semi-conducteurs spécifiques et aux propriétés de la lentille.

1.1 Avantages principaux

• Faible consommation & Haute efficacité :La LED fonctionne à une tension et un courant directs faibles, convertissant l'énergie électrique en lumière avec une grande efficacité, ce qui la rend adaptée aux conceptions alimentées par batterie ou soucieuses de l'énergie.
• Conformité environnementale :Le produit est sans plomb et conforme à la directive sur la restriction des substances dangereuses (RoHS).
• Boîtier standard :Le format T-1 (3mm) est une norme industrielle largement adoptée, garantissant la compatibilité avec les conceptions de PCB et les procédés de fabrication existants.
• Flexibilité de conception :Disponible dans des classes spécifiques d'intensité lumineuse et de longueur d'onde dominante, permettant aux concepteurs de sélectionner des composants répondant aux exigences précises de luminosité et de couleur pour leurs applications.

1.2 Applications cibles

Cette LED est polyvalente et trouve son utilité dans de nombreux secteurs nécessitant une indication d'état fiable et à faible puissance ou un rétroéclairage. Les principaux domaines d'application incluent :

• Équipements de communication (routeurs, modems, commutateurs)
• Périphériques et composants internes d'ordinateur
• Électronique grand public (équipements audio/vidéo, jouets)
• Appareils électroménagers (panneaux de commande, affichages)
• Systèmes de contrôle industriel et instrumentation

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

Les paramètres suivants définissent les limites opérationnelles et les caractéristiques de performance de la LED dans des conditions de test standard (TA=25°C).

2.1 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs représentent les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Un fonctionnement continu à ou près de ces limites n'est pas conseillé.

• Dissipation de puissance (Pd) :75 mW. C'est la quantité maximale de puissance que le dispositif peut dissiper sous forme de chaleur. Dépasser cette valeur peut entraîner une surchauffe et réduire la durée de vie.
• Courant direct continu (IF) :30 mA. Le courant continu maximal pouvant être appliqué à la LED.
• Courant direct de crête :90 mA (largeur d'impulsion ≤10μs, rapport cyclique ≤1/10). Cette valeur permet des impulsions brèves à courant élevé, utiles pour le multiplexage ou la création d'éclairs plus brillants, mais elles doivent être soigneusement contrôlées pour éviter les dommages thermiques.
• Plage de température de fonctionnement :-40°C à +85°C. La plage de température ambiante dans laquelle le fonctionnement du dispositif est garanti.
• 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 2,0 mm du corps de la LED. Cela définit le profil thermique que le boîtier peut supporter pendant la soudure à la vague ou manuelle.

2.2 Caractéristiques électriques & optiques

Ce sont les paramètres de performance typiques mesurés à un courant direct (IF) de 20mA.

• Intensité lumineuse (Iv) :140-680 mcd (millicandela). La sortie lumineuse axiale est triée, avec une valeur typique de 400 mcd. Une tolérance de test de ±15% est appliquée aux limites des classes.
• Angle de vision (2θ1/2) :50 degrés. C'est l'angle total auquel l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur axiale. La lentille diffusante crée ce large angle de vision.
• Longueur d'onde d'émission de crête (λP) :611 nm. La longueur d'onde à laquelle la distribution spectrale de puissance est maximale.
• Longueur d'onde dominante (λd) :600-613,5 nm. C'est la longueur d'onde unique perçue par l'œil humain qui définit la couleur (orange/ambre). Elle est dérivée des coordonnées chromatiques CIE.
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :17 nm. Cela indique la pureté spectrale ou la largeur de bande de la lumière émise.
• Tension directe (VF) :2,05V (Min), 2,4V (Typ), 2,4V (Max) à 20mA. La chute de tension aux bornes de la LED lorsqu'elle conduit du courant.
• Courant inverse (IR) :100 μA (Max) à une tension inverse (VR) de 5V.Important :Ce dispositif n'est pas conçu pour fonctionner en polarisation inverse ; ce paramètre est uniquement à des fins de test.

3. Spécification du système de tri

Pour garantir l'uniformité de la luminosité et de la couleur entre les lots de production, les LED sont triées en classes basées sur des paramètres clés.

3.1 Tri par intensité lumineuse

Unités : mcd @ 20mA. Tolérance sur chaque limite de classe : ±15%.

• Classe GH :140 – 240 mcd
• Classe JK :240 – 400 mcd
• Classe LM :400 – 680 mcd

Le code de classe est marqué sur l'emballage, permettant une utilisation sélective en fonction des exigences de luminosité de l'application.

3.2 Tri par longueur d'onde dominante

Unités : nm @ 20mA. Tolérance sur chaque limite de classe : ±1 nm.

• Classe H23 :600,0 – 603,0 nm
• Classe H24 :603,0 – 606,5 nm
• Classe H25 :606,5 – 610,0 nm
• Classe H26 :610,0 – 613,5 nm

Ce tri garantit une correspondance de couleur précise dans une plage définie de teintes orange/ambre.

4. Analyse des courbes de performance

Bien que des courbes graphiques spécifiques soient référencées dans la fiche technique (Fig.1, Fig.6), leurs implications générales sont cruciales pour la conception.

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

La relation est exponentielle. Une faible augmentation de la tension directe entraîne une forte augmentation du courant. Cela souligne pourquoi les LED doivent être pilotées par une source à courant limité, et non par une source de tension constante, pour éviter l'emballement thermique.

4.2 Intensité lumineuse vs. Courant direct

La sortie lumineuse est approximativement proportionnelle au courant direct dans la plage de fonctionnement. Cependant, l'efficacité peut chuter à des courants très élevés en raison de l'augmentation de la chaleur.

4.3 Distribution spectrale

Le spectre de la lumière émise est centré autour de 611 nm (crête) avec une demi-largeur de 17 nm, définissant la couleur orange/ambre. La longueur d'onde dominante (λd) est la métrique utilisée pour le tri des couleurs car elle est corrélée à la perception humaine.

4.4 Caractéristique de l'angle de vision

Le modèle de distribution d'intensité est de type Lambertien, lissé par la lentille diffusante pour fournir un angle de vision constant de 50 degrés où l'intensité est la moitié de la valeur de crête.

5. Informations mécaniques & d'emballage

5.1 Dimensions de contour

La LED utilise un boîtier rond standard T-1 (3mm). Les notes dimensionnelles clés incluent :

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

5.2 Identification de la polarité

Typiquement, la broche la plus longue désigne l'anode (positif), et la broche la plus courte désigne la cathode (négatif). La cathode peut également être indiquée par un méplat sur le bord de la lentille ou une encoche dans la collerette. Vérifiez toujours la polarité avant l'installation pour éviter une polarisation inverse.

5.3 Spécifications d'emballage

Les LED sont fournies dans des sacs anti-statiques. Les quantités d'emballage standard sont :

• 1000, 500, 200 ou 100 pièces par sac.
• 10 sacs sont emballés dans un carton intérieur (total 10 000 pièces).
• 8 cartons intérieurs sont emballés dans un carton d'expédition extérieur (total 80 000 pièces).

6. Directives de soudure & d'assemblage

6.1 Conditions de stockage

Pour une durée de conservation optimale, stockez les LED dans un environnement ne dépassant pas 30°C et 70% d'humidité relative. Si elles sont retirées de leur sac d'origine scellé et barrière à l'humidité, utilisez-les dans les trois mois. Pour un stockage plus long hors de l'emballage d'origine, utilisez un récipient scellé avec un dessiccant ou un dessiccateur rempli d'azote.

6.2 Nettoyage

Si un nettoyage est nécessaire, utilisez uniquement des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique. Évitez les produits chimiques agressifs ou abrasifs.

6.3 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 de la lentille comme point d'appui. Effectuez tout formage des broches à température ambiante etavantla soudure. Utilisez une force minimale lors de l'insertion dans le PCB pour éviter les contraintes mécaniques sur la lentille en époxy.

6.4 Procédé de soudure

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

• Soudure manuelle (Fer) :Température maximale 350°C. Temps de soudure maximal 3 secondes par broche. Appliquez la chaleur sur la broche, pas sur le corps du composant.
• Soudure à la vague :Température de préchauffage maximale 100°C pendant jusqu'à 60 secondes. Température maximale de la vague de soudure 260°C. Temps de contact maximal 5 secondes. Assurez-vous que le PCB est conçu pour que la LED ne plonge pas de plus de 2 mm dans la vague de soudure.
• Refusion IR :Ce procédé estnon adaptéaux lampes LED traversantes. Une chaleur excessive peut provoquer une déformation de la lentille ou une défaillance catastrophique.

7. Considérations d'application & de conception

7.1 Conception du circuit de pilotage

Les LED sont des dispositifs à commande de courant. Pour garantir une luminosité uniforme et éviter les dommages :

• Utilisez toujours une résistance limitatrice de courant en série avec chaque LED.C'est la méthode recommandée (Circuit A). La valeur de la résistance est calculée en utilisant la loi d'Ohm : R = (Valim - VF) / IF.
• Évitez de connecter plusieurs LED directement en parallèlesans résistances individuelles (Circuit B). De petites variations de la caractéristique de tension directe (VF) entre les LED peuvent provoquer un déséquilibre de courant important, entraînant une luminosité inégale et un surcourant potentiel dans un dispositif.

7.2 Gestion thermique

Bien que la dissipation de puissance soit faible (75mW max), une disposition appropriée du PCB peut aider. Assurez une surface de cuivre adéquate autour des broches pour servir de dissipateur thermique, en particulier lors d'un fonctionnement près du courant maximal ou à des températures ambiantes élevées.

7.3 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

La LED est sensible aux décharges électrostatiques. Mettez en œuvre les mesures suivantes dans la zone de manipulation et d'assemblage :

• Utilisez des bracelets de mise à la terre et des tapis anti-statiques.
• Assurez-vous que tout l'équipement (fers à souder, postes de travail) est correctement mis à la terre.
• Stockez et transportez les LED dans un emballage conducteur ou anti-statique.
• Envisagez d'utiliser un ioniseur pour neutraliser la charge statique qui peut s'accumuler sur la lentille en plastique.

8. Comparaison & différenciation technique

Comparée aux LED non diffusées ou à angle plus étroit, ce dispositif offre des caractéristiques de vision supérieures, le rendant idéal pour les applications où l'indicateur doit être visible sous un large éventail d'angles. Sa couleur orange/ambre spécifique et sa structure de tri définie offrent une meilleure cohérence de couleur pour les réseaux multi-LED que les alternatives non triées ou triées de manière large. Le boîtier T-1 offre un équilibre entre taille et flux lumineux, étant plus petit que les LED de 5mm mais généralement plus brillant que les alternatives CMS de coût similaire pour les applications traversantes.

9. Questions fréquemment posées (FAQ)

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

En utilisant la tension directe typique (VF=2,4V) et le courant souhaité (IF=20mA) : R = (5V - 2,4V) / 0,02A = 130 Ohms. La valeur standard la plus proche est 130Ω ou 150Ω. Calculez toujours en fonction de la VF maximale de la fiche technique pour vous assurer que le courant ne dépasse pas la limite dans les pires conditions.

9.2 Puis-je pulser cette LED pour une luminosité plus élevée ?

Oui, mais strictement dans les limites des Valeurs Maximales Absolues. Vous pouvez appliquer un courant de crête de 90mA, mais la largeur d'impulsion doit être ≤10μs et le rapport cyclique ≤1/10 (par exemple, 10μs allumé, 90μs éteint). Cela permet des éclairs plus brillants dans les affichages multiplexés ou les signaux d'alerte.

9.3 Pourquoi y a-t-il une distance minimale pour la soudure ?

La distance minimale de 2 mm de la base de la lentille empêche la soudure fondue de remonter par capillarité le long de la broche et d'entrer en contact avec la lentille en époxy. Le choc thermique et la contrainte physique de la soudure chaude peuvent fissurer la lentille ou endommager la liaison interne de la puce, entraînant une défaillance immédiate ou latente.

9.4 Comment interpréter les codes de classe pour la commande ?

Spécifiez à la fois la classe d'intensité lumineuse (par exemple, JK pour 240-400 mcd) et la classe de longueur d'onde dominante (par exemple, H24 pour 603,0-606,5 nm) lors de la commande pour vous assurer de recevoir des LED avec une luminosité et une couleur cohérentes pour votre application.

10. Exemple pratique de conception

Scénario :Conception d'un panneau d'indicateurs d'état avec quatre LED orange uniformément brillantes alimentées par une ligne de 12V.

1. Sélection du courant :Choisissez un point de fonctionnement standard de IF = 20mA pour une bonne luminosité et longévité.
2. Calcul de la résistance (Pire des cas) :Utilisez VF max = 2,4V. R = (12V - 2,4V) / 0,02A = 480 Ohms. Utilisez une résistance standard de 470Ω. Dissipation de puissance dans la résistance : P_R = (12V-2,4V)^2 / 470Ω ≈ 0,196W. Une résistance de 1/4W (0,25W) est suffisante.
3. Topologie du circuit :Utilisez quatre circuits indépendants, chacun avec une LED et une résistance de 470Ω, tous connectés en parallèle à l'alimentation 12V. Cela garantit une luminosité uniforme quelles que soient les variations de VF entre les LED individuelles.
4. Disposition du PCB :Placez les LED avec au moins 3 mm de broche droite avant tout pliage. Assurez-vous que les pastilles de soudure sont à plus de 2 mm du contour du corps de la LED sur la sérigraphie du PCB.
5. Tri :Pour une meilleure cohérence visuelle, spécifiez que toutes les LED proviennent de la même classe d'intensité lumineuse (par exemple, JK) et de la même classe de longueur d'onde dominante (par exemple, H24).

11. Principe de fonctionnement

Cette LED est un dispositif photonique à semi-conducteur. Lorsqu'une tension directe dépassant son seuil caractéristique est appliquée, les électrons et les trous se recombinent dans la région active de la puce semi-conductrice (généralement basée sur des matériaux comme l'Arséniure de Gallium Phosphure - GaAsP). Ce processus de recombinaison libère de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition spécifique des couches semi-conductrices détermine la longueur d'onde de crête de la lumière émise, dans ce cas, dans le spectre orange/ambre (600-613,5 nm). La lentille en époxy diffusante encapsule la puce, fournissant une protection mécanique, façonnant le faisceau lumineux de sortie et diffusant la lumière pour créer un large angle de vision.

12. Tendances technologiques

Bien que les LED traversantes restent essentielles pour le prototypage, la réparation et certaines applications industrielles, la tendance générale de l'industrie va vers les boîtiers CMS (Composants Montés en Surface) pour l'assemblage automatisé à grand volume. Les LED CMS offrent un encombrement plus petit, un profil plus bas et une meilleure adaptabilité à la soudure par refusion. Cependant, les composants traversants comme la LED T-1 restent pertinents en raison de leur robustesse, de leur facilité de manipulation manuelle et de leur intensité lumineuse ponctuelle supérieure pour leur taille, ce qui en fait un choix persistant pour les indicateurs d'état où une haute visibilité sous de multiples angles est requise. Les progrès des matériaux continuent d'améliorer l'efficacité et la longévité de tous les types de LED.