Fiche technique de la lampe LED LTLR42FTBGAJ - Boîtier T-1 - Bleu/Blanc 470nm - 3,2V 20mA - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

La LTLR42FTBGAJ est une lampe LED traversante conçue pour l'indication d'état et l'éclairage général dans un large éventail d'applications électroniques. Elle se caractérise par un boîtier T-1 (3mm) de diamètre très répandu, équipé d'une lentille blanche diffusante, émettant une lumière dont la longueur d'onde dominante se situe dans le spectre bleu (470nm). Ce composant se distingue par sa faible consommation d'énergie, sa haute fiabilité et sa compatibilité avec les procédés standards de montage sur circuit imprimé.

1.1 Avantages principaux

• Conformité RoHS :Le produit est exempt de plomb (Pb), respectant ainsi les réglementations environnementales.
• Haute efficacité :Offre une intensité lumineuse élevée par rapport à sa consommation électrique.
• Flexibilité de conception :Disponible en boîtier T-1 standard, adapté à un montage polyvalent sur circuits imprimés ou panneaux.
• Commande à faible courant :Compatible avec les circuits intégrés grâce à ses faibles besoins en courant, simplifiant la conception du circuit.
• Fiabilité :Conçue pour un fonctionnement stable sur une plage de température définie.

1.2 Applications cibles

Cette LED convient à divers secteurs nécessitant des indicateurs visuels clairs et fiables. Les principaux domaines d'application incluent :

• Équipements de communication :Voyants d'état sur routeurs, modems, commutateurs.
• Périphériques informatiques :Indicateurs d'alimentation, d'activité du disque dur et de fonction.
• Électronique grand public :Voyants sur équipements audio/vidéo, appareils électroménagers.
• Appareils électroménagers :Indicateurs d'affichage et de panneau de contrôle.
• Contrôles industriels :Indicateurs d'état de machine, de défaut et de fonctionnement.

2. Analyse des paramètres techniques

Cette section fournit une interprétation détaillée et objective des principaux paramètres électriques, optiques et thermiques définis dans la fiche technique. Comprendre ces spécifications est crucial pour une conception de circuit appropriée et un fonctionnement fiable.

2.1 Caractéristiques maximales absolues

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

• Puissance dissipée (P_D) :72 mW maximum. C'est la puissance totale que le boîtier LED peut dissiper sous forme de chaleur. Dépasser cette limite risque d'endommager thermiquement le composant.
• Courant direct continu (I_F) :20 mA en continu. La LED ne doit pas être alimentée par un courant continu dépassant cette valeur.
• Courant direct de crête :60 mA, permis uniquement en conditions pulsées (rapport cyclique ≤ 1/10, largeur d'impulsion ≤ 10µs). Utile pour des flashs brefs et de haute luminosité.
• Température de fonctionnement (T_A) :-30°C à +85°C. Plage de température ambiante pour un fonctionnement normal.
• Température de stockage :-40°C à +100°C. Plage de température pour le stockage hors fonctionnement.
• Température de soudure des broches :260°C pendant 5 secondes maximum, mesurée à 2,0mm du corps de la LED. Critique pour les procédés de soudure à la vague ou manuelle.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

Ce sont les paramètres de performance typiques mesurés à une température ambiante (T_A) de 25°C et un courant direct (I_F) de 10mA, sauf indication contraire.

• Intensité lumineuse (I_V) :65 à 310 mcd (millicandela). L'intensité réelle est classée par bacs (voir Section 4). Le test inclut une tolérance de mesure de ±15%.
• Angle de vision (2θ_1/2) :100 degrés (typique). C'est l'angle total pour lequel l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur axiale (au centre). La lentille blanche diffusante crée un diagramme de vision large et uniforme.
• Longueur d'onde d'émission de crête (λ_P) :468 nm. La longueur d'onde à laquelle la puissance spectrale émise est la plus forte.
• Longueur d'onde dominante (λ_d) :460 à 475 nm (classée par bacs). C'est la longueur d'onde unique perçue par l'œil humain qui définit la couleur de la LED, dérivée du diagramme de chromaticité CIE.
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :25 nm (typique). Cela indique la pureté spectrale ; une valeur plus petite signifie une lumière plus monochromatique.
• Tension directe (V_F) :2,6V à 3,6V, avec une valeur typique de 3,2V à 10mA. C'est la chute de tension aux bornes de la LED lorsqu'elle conduit le courant.
• Courant inverse (I_R) :10 µA maximum à une tension inverse (V_R) de 5V.Important :Ce dispositif n'est pas conçu pour fonctionner en inverse ; ce paramètre est uniquement à des fins de test.

2.3 Considérations thermiques

Bien que non détaillées explicitement par des courbes, la gestion thermique est sous-entendue par la puissance dissipée maximale et la plage de température de fonctionnement. Alimenter la LED à son courant continu maximum (20mA) avec une V_Ftypique de 3,2V entraîne une dissipation de puissance de 64mW, proche du maximum absolu de 72mW. Par conséquent, dans des ambiances à haute température ou dans des espaces confinés, il est conseillé de déclasser le courant de fonctionnement pour garantir une fiabilité à long terme et éviter une dégradation de l'intensité lumineuse.

3. Spécification du système de classement par bacs

Pour garantir l'uniformité en production, les LED sont triées en bacs de performance. La LTLR42FTBGAJ utilise un système de classement bidimensionnel pour l'intensité lumineuse et la longueur d'onde dominante.

3.1 Classement par intensité lumineuse

Les unités sont en millicandela (mcd) mesurées à I_F= 10mA. Chaque bac a une tolérance de ±15% sur ses limites.

• Bac DE :Minimum 65 mcd, Maximum 110 mcd.
• Bac FG :Minimum 110 mcd, Maximum 180 mcd.
• Bac HJ :Minimum 180 mcd, Maximum 310 mcd.

Le code du bac est marqué sur chaque sachet d'emballage, permettant aux concepteurs de sélectionner le grade de luminosité approprié pour leur application.

3.2 Classement par longueur d'onde dominante

Les unités sont en nanomètres (nm) mesurées à I_F= 10mA. Chaque bac a une tolérance de ±1nm sur ses limites.

• Bac B07 :460,0 nm à 465,0 nm.
• Bac B08 :465,0 nm à 470,0 nm.
• Bac B09 :470,0 nm à 475,0 nm.

Ce classement assure une uniformité de couleur dans une plage définie de teinte bleue pour les applications où l'appariement des couleurs est important.

4. Informations mécaniques et de conditionnement

4.1 Dimensions de contour

La LED est conforme au profil standard du boîtier radial traversant T-1 (3mm). Les notes dimensionnelles clés de la fiche technique incluent :

• Toutes les dimensions sont en millimètres (pouces fournis entre parenthèses).
• La tolérance standard 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 elles émergent du corps du boîtier.
• La longueur minimale des broches est de 27,5mm.

4.2 Identification de la polarité

Pour les LED traversantes, la broche la plus longue est typiquement l'anode (positive), et la broche la plus courte est la cathode (négative). De plus, le corps de la LED présente souvent un côté plat près de la broche cathode. La polarité correcte doit être respectée lors de la conception du circuit imprimé et de l'assemblage.

5. Directives d'assemblage et de manipulation

Une manipulation appropriée est essentielle pour maintenir les performances et la fiabilité de la LED.

5.1 Conditions de stockage

Pour une durée de conservation optimale, 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 barrière d'origine, il est recommandé d'utiliser les composants dans les trois mois. Pour un stockage à plus long terme hors du sachet d'origine, utilisez un conteneur scellé avec dessiccant ou un dessiccateur rempli d'azote.

5.2 Formage des broches

• Le pliage doit être effectuéavantla soudure, à température ambiante.
• Le pli doit être effectué à un point situé à au moins 3mm de la base de la lentille de la LED.
• Ne pas utiliser la base de la LED (le cadre des broches) comme point d'appui pendant le pliage.
• Lors de l'insertion sur le circuit imprimé, appliquez la force de serrage minimale nécessaire pour éviter les contraintes mécaniques sur le boîtier.

5.3 Procédé de soudure

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

• Fer à souder :Température maximale 350°C. Temps de soudure maximum 3 secondes par broche. La soudure ne doit être effectuée qu'une seule fois.
• Soudure à la vague :Température de préchauffage maximale 100°C pendant 60 secondes maximum. Température de la vague de soudure maximale 260°C. Temps de soudure maximum 5 secondes.
• Important :La soudure par refusion infrarouge (IR) estnon adaptéeà ce produit LED traversant. Une chaleur ou un temps excessif peut déformer la lentille ou provoquer une défaillance catastrophique.

5.4 Nettoyage

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

5.5 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

Les LED sont sensibles aux décharges électrostatiques. Des mesures préventives 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 des frottements lors de la manipulation.

6. Conception de circuit et méthode de commande

6.1 Principe fondamental de commande

Une LED est un dispositif commandé en courant. Sa luminosité est principalement contrôlée par le courant direct (I_F), et non par la tension. Par conséquent, un mécanisme de limitation de courant est obligatoire.

6.2 Circuit recommandé

La fiche technique recommande fortement d'utiliser une résistance en série pour chaque LED, même lorsque plusieurs LED sont connectées en parallèle à une source de tension (Circuit A).

Circuit A (Recommandé) :Chaque LED possède sa propre résistance de limitation de courant dédiée (R_limit). La valeur de la résistance est calculée à l'aide de la loi d'Ohm : R_limit= (V_alim- V_F) / I_F. Cela garantit une luminosité uniforme sur toutes les LED en compensant les légères variations de tension directe (V_F) des différents dispositifs.

6.3 Circuit non recommandé

Circuit B (Non recommandé) :Plusieurs LED connectées en parallèle avec une seule résistance de limitation de courant partagée. Cette configuration est problématique car la LED ayant la V_Fla plus faible attirera plus de courant, devenant plus lumineuse et potentiellement surchargée, tandis que les autres resteront plus sombres. Cela conduit à un éclairage inégal et réduit la fiabilité.

7. Conditionnement et informations de commande

7.1 Spécification de conditionnement

Le produit est conditionné selon un système à plusieurs niveaux :

1. Sachet d'emballage :Contient 1000, 500, 200 ou 100 pièces. Le code du bac d'intensité lumineuse est marqué sur chaque sachet.
2. Carton intérieur :Contient 10 sachets d'emballage, soit un total de 10 000 pièces.
3. Carton extérieur (carton d'expédition) :Contient 8 cartons intérieurs, soit un total de 80 000 pièces. Dans un lot d'expédition, seul l'emballage final peut contenir une quantité non complète.

8. Notes d'application et considérations de conception

8.1 Applications adaptées

Cette LED convient parfaitement à la signalisation intérieure et extérieure, ainsi qu'aux équipements électroniques standards nécessitant un indicateur bleu ou blanc diffusé. Son large angle de vision la rend idéale pour les panneaux où l'indicateur doit être visible sous différents angles.

8.2 Liste de contrôle de conception

• Limitation de courant :Utilisez toujours une résistance en série. Calculez-la pour le I_Fdésiré (≤20mA DC) en utilisant la V_Fmaximale de la fiche technique pour une conception sûre.
• Gestion thermique :Prenez en compte la température ambiante et la circulation d'air. Déclassez le courant de fonctionnement dans les environnements à haute température.
• Conception du circuit imprimé :Assurez-vous de l'empreinte de polarité correcte. Respectez la distance minimale de 2mm entre la soudure et la lentille dans la conception des pastilles.
• Classement par bacs :Spécifiez les bacs d'intensité lumineuse (I_V) et de longueur d'onde dominante (λ_d) requis pour garantir l'uniformité de couleur et de luminosité en production.
• Précautions ESD :Mettez en place des contrôles ESD dans la zone d'assemblage.

9. Comparaison technique et positionnement

La LTLR42FTBGAJ occupe une position standard sur le marché de l'optoélectronique. Ses principaux points de différenciation sont :

• Boîtier :Le boîtier traversant T-1 omniprésent offre une facilité d'utilisation pour le prototypage, l'assemblage manuel et les applications où la technologie de montage en surface (SMT) n'est pas requise ou souhaitée.
• Lentille :La lentille blanche diffusante offre un angle de vision large et uniforme et adoucit le point lumineux par rapport à une lentille claire, la rendant excellente pour les indicateurs de face avant.
• Couleur :L'émission bleue/blanche 470nm est un choix courant pour les indicateurs d'alimentation, d'état et de fonction, offrant une bonne visibilité.
• Orientation fiabilité :Les directives détaillées de manipulation, soudure et ESD mettent l'accent sur la conception pour la fiabilité, la rendant adaptée aux produits industriels et grand public nécessitant une longue durée de vie.

10. Questions fréquemment posées (FAQ)

10.1 Puis-je alimenter cette LED sans résistance série ?

No.Connecter une LED directement à une source de tension provoquera un courant excessif, détruisant instantanément le dispositif. Une résistance en série (ou un autre circuit de régulation de courant) est toujours nécessaire.

10.2 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 physique à laquelle la LED émet la plus grande puissance optique.Longueur d'onde dominante (λ_d) :La couleur perçue telle que définie par la réponse de l'œil humain (norme CIE). Pour les LED bleues, ces valeurs sont souvent proches. λ_dest plus pertinente pour la spécification de couleur.

10.3 Puis-je l'utiliser pour l'indication de tension inverse ?

No.La fiche technique indique explicitement que le dispositif n'est pas conçu pour fonctionner en inverse. Le paramètre de courant inverse (I_R) est uniquement à des fins de test. Appliquer une tension inverse peut endommager la LED.

10.4 Comment choisir le bon bac ?

Sélectionnez le bac d'intensité lumineuse (DE, FG, HJ) en fonction de la luminosité requise pour votre application. Sélectionnez le bac de longueur d'onde dominante (B07, B08, B09) en fonction de la teinte spécifique de bleu/blanc nécessaire, surtout si vous devez apparier plusieurs LED sur un panneau.

11. Exemple pratique de conception

Scénario :Concevoir un indicateur d'alimentation 12V DC utilisant la LED LTLR42FTBGAJ. Cibler un courant direct (I_F) de 15mA pour un équilibre entre luminosité et longévité.

1. Déterminer la tension directe (V_F) :Utilisez la valeur maximale de la fiche technique pour une conception conservatrice : V_F(max)= 3,6V.
2. Calculer la résistance série :R = (V_alim- V_F) / I_F= (12V - 3,6V) / 0,015A = 560 Ohms. La valeur standard E24 la plus proche est 560Ω.
3. Calculer la puissance de la résistance :P = I_F²² * R = (0,015)² * 560 = 0,126W. Une résistance standard de 1/4W (0,25W) est suffisante.²* 560 = 0.126W. A standard 1/4W (0.25W) resistor is sufficient.
4. Conception du circuit imprimé :Placez la résistance en série avec l'anode de la LED. Assurez-vous que la pastille de cathode de la LED est à au moins 2mm du bord de l'empreinte du corps de la LED pour respecter l'exigence de distance de soudure.

12. Principe de fonctionnement et technologie

La LTLR42FTBGAJ est basée sur une structure de diode semi-conductrice utilisant du Nitrure de Gallium-Indium (InGaN) pour la région active émettrice de lumière. Lorsqu'une tension directe dépassant le seuil de la diode est appliquée, les électrons et les trous se recombinent dans la région active, libérant de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition spécifique des couches d'InGaN détermine la longueur d'onde d'émission de crête, dans ce cas, autour de 468nm (lumière bleue). L'apparence blanche diffusée est obtenue en combinant la puce LED bleue avec une lentille en époxy recouverte de phosphore ou diffusante, qui disperse la lumière pour créer un faisceau plus large et un effet visuel plus doux.

13. Tendances et contexte industriel

Les LED traversantes comme le boîtier T-1 restent pertinentes dans des niches spécifiques malgré la transition dominante de l'industrie vers la technologie des dispositifs à montage en surface (SMD). Leurs principaux avantages sont la robustesse mécanique, la facilité de soudure manuelle pour le prototypage et la réparation, et l'adaptation aux applications nécessitant un montage perpendiculaire au circuit imprimé ou dans un panneau. La tendance dans le segment traversant va vers une efficacité accrue (plus de lumière par mA), une fiabilité améliorée dans des conditions difficiles et le maintien de la conformité RoHS/REACH. Pour les nouvelles conceptions, les ingénieurs évaluent généralement les alternatives SMD pour les économies d'espace et les avantages de l'assemblage automatisé, mais les options traversantes sont souvent préférées pour les kits éducatifs, les projets de passionnés, les contrôles industriels avec fortes vibrations, ou lorsque la conception exige spécifiquement un indicateur de style "lampe" traditionnel.