Fiche technique de la lampe LED traversante LTL1NHEG6D - Boîtier T-1 3mm - Tension directe 2,5V - Rouge 625nm - Puissance 54mW - Document technique Français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une lampe LED traversante haute luminosité. Le dispositif utilise la technologie semi-conductrice AlInGaP (Phosphure d'Aluminium Indium Gallium), réputée pour son haut rendement lumineux et ses excellentes performances dans le spectre des longueurs d'onde rouge-orange-jaune. Le produit est conçu dans le boîtier cylindrique populaire de diamètre T-1 (3mm), ce qui en fait un composant standard et largement compatible pour l'indication d'état et l'éclairage dans de nombreuses applications électroniques.

Les principaux avantages de cette LED incluent sa faible consommation d'énergie combinée à un rendement lumineux élevé, sa conformité aux directives environnementales sans plomb et RoHS, et une conception optimisée pour une intégration aisée dans les cartes de circuits imprimés (PCB) traversantes. Ses marchés cibles principaux englobent les équipements de communication, les périphériques informatiques, l'électronique grand public, les appareils électroménagers et les systèmes de contrôle industriel où des indicateurs visuels fiables et durables sont requis.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Le dispositif est conçu pour un courant continu direct maximal (I_F) de 20 mA à une température ambiante (T_A) de 25°C. La dissipation de puissance maximale est de 54 mW. Pour un fonctionnement en impulsions, un courant direct de crête de 60 mA est autorisé sous un cycle de service de 1/10 avec une largeur d'impulsion de 0,1 ms. La plage de température de fonctionnement est spécifiée de -30°C à +85°C, avec une plage de stockage plus large de -40°C à +100°C. Le facteur de déclassement pour le courant direct est de 0,34 mA/°C au-dessus de 40°C, ce qui signifie que le courant continu maximal autorisé diminue lorsque la température augmente pour éviter les dommages thermiques.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

Les paramètres de performance clés sont mesurés àT_A=25°C etI_F=10mA. L'intensité lumineuse (I_V) a une valeur typique de 65 millicandelas (mcd), avec un minimum de 23 mcd et un maximum de 110 mcd. La tension directe (V_F) est typiquement de 2,5V, avec un maximum de 2,5V. La longueur d'onde dominante (λ_d) est de 625 nm, définissant sa couleur rouge, avec une longueur d'onde d'émission de crête (λ_p) de 630 nm. L'angle de vision (2θ_1/2) est de 90 degrés, indiquant un motif d'émission de lumière large et diffus. La demi-largeur de la raie spectrale (Δλ) est de 20 nm. Le courant inverse maximal (I_R) est de 100 μA à une tension inverse (V_R) de 5V ; il est crucial de noter que le dispositif n'est pas conçu pour fonctionner sous polarisation inverse.

3. Spécification du système de tri

Le produit utilise un système de tri pour catégoriser les unités en fonction de l'intensité lumineuse et de la longueur d'onde dominante, garantissant ainsi une cohérence dans la conception des applications.

3.1 Tri par intensité lumineuse

Les LED sont triées en trois catégories d'intensité (ZA, BC, DE) sur la base de mesures à 10mA. Les limites des catégories sont : ZA (23-38 mcd), BC (38-65 mcd) et DE (65-110 mcd). Une tolérance de ±15% s'applique à chaque limite de catégorie.

3.2 Tri par longueur d'onde dominante

Pour assurer la cohérence des couleurs, la longueur d'onde dominante est triée par pas de 4nm. Les catégories définies sont : H28 (617,0-621,0 nm), H29 (621,0-625,0 nm), H30 (625,0-629,0 nm) et H31 (629,0-633,0 nm). Une tolérance serrée de ±1nm est maintenue pour chaque limite de catégorie.

4. Analyse des courbes de performance

Bien que des données graphiques spécifiques soient référencées dans la fiche technique, les courbes typiques pour cette classe de dispositif illustreraient la relation entre le courant direct et l'intensité lumineuse (montrant une augmentation quasi-linéaire), la tension directe en fonction du courant direct (démontrant la caractéristique exponentielle de la diode), et la variation de l'intensité lumineuse avec la température ambiante (montrant une diminution du rendement lorsque la température augmente). La courbe de distribution spectrale montrerait un pic unique centré autour de 630 nm avec la demi-largeur spécifiée de 20 nm, confirmant l'émission de couleur rouge pure.

5. Informations mécaniques et d'emballage

La LED est logée dans un boîtier cylindrique standard en époxy T-1 (3mm) avec une lentille rouge diffusante. Le dessin de contour spécifie les dimensions critiques, y compris le diamètre des broches, le diamètre et la hauteur de la lentille, et l'espacement des broches. L'espacement des broches est mesuré là où les broches émergent du corps du boîtier. Les tolérances pour les dimensions mécaniques sont généralement de ±0,25 mm sauf indication contraire. Une protubérance maximale de résine sous la collerette est de 1,0 mm. Le dispositif présente un méplat sur la lentille ou une broche plus longue pour indiquer la polarité de la cathode (négative), ce qui est essentiel pour une orientation correcte sur le PCB.

6. Recommandations de soudure et d'assemblage

6.1 Stockage et manipulation

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, elles doivent être conservées dans un conteneur scellé avec un dessiccant. Pour prévenir les dommages par décharge électrostatique (ESD), le personnel doit utiliser des bracelets de mise à la terre, les postes de travail doivent être correctement mis à la terre, et l'utilisation d'ioniseurs est recommandée pour neutraliser la charge statique sur la lentille en plastique.

6.2 Formage des broches

Tout pliage des broches doit être effectué à un point situé à au moins 3 mm de la base de la lentille de la LED, à température ambiante, et avant le processus de soudure. La base de la LED ne doit pas être utilisée comme point d'appui pendant le pliage.

6.3 Processus de soudure

Un espace minimum de 2 mm doit être maintenu entre le point de soudure et la base de la lentille en époxy. Il faut éviter de tremper la lentille dans la soudure. Les conditions recommandées sont :
Fer à souder :Max. 350°C pendant 3 secondes (une seule fois).
Soudure à la vague :Préchauffage à max. 100°C pendant 60 secondes, suivi d'une vague de soudure à max. 260°C pendant 5 secondes.
Le soudage par refusion infrarouge (IR) n'est pas adapté à ce type de boîtier traversant. Une température ou un temps excessif peut provoquer une déformation de la lentille ou une défaillance catastrophique.

7. Emballage et informations de commande

Les LED sont emballées dans des sacs antistatiques. Les quantités d'emballage standard par sac sont de 1000, 500, 200 ou 100 pièces. Dix sacs sont emballés dans un carton intérieur (totalisant jusqu'à 10 000 pièces). Huit cartons intérieurs sont emballés dans un carton d'expédition extérieur principal (totalisant jusqu'à 80 000 pièces). Des emballages non complets peuvent être présents uniquement dans le dernier emballage d'un lot d'expédition. Le numéro de pièce LTL1NHEG6D est utilisé pour la commande, le code de tri (par exemple pour l'intensité et la longueur d'onde) étant généralement indiqué sur l'étiquette du sac d'emballage.

8. Recommandations d'application

8.1 Scénarios d'application typiques

Cette LED convient aux indicateurs d'état et d'alimentation dans une vaste gamme d'appareils : routeurs/modems réseau, ordinateurs de bureau et serveurs, équipements audio/vidéo, appareils électroménagers, outils électriques et panneaux de contrôle industriel. Sa haute luminosité la rend également appropriée pour le rétroéclairage de petites légendes ou pour une utilisation dans les panneaux d'information intérieurs/extérieurs où la visibilité est essentielle.

8.2 Considérations de conception de circuit

Les LED sont des dispositifs pilotés par courant. Pour garantir une luminosité uniforme lors du pilotage de plusieurs LED, il estfortement recommandéd'utiliser une résistance de limitation de courant individuelle en série avec chaque LED (Circuit A). Il n'est pas conseillé de connecter plusieurs LED directement en parallèle (Circuit B), car de légères variations dans leurs caractéristiques de tension directe (V_F) entraîneront une distribution inégale du courant et donc une luminosité inégale. La valeur de la résistance série peut être calculée en utilisant la loi d'Ohm : R = (V_alimentation- V_F) / I_F.

9. Comparaison et différenciation techniques

Comparée aux anciennes LED rouges basées sur GaP (Phosphure de Gallium), ce dispositif AlInGaP offre une intensité lumineuse et un rendement significativement plus élevés pour le même courant de commande. Sa longueur d'onde dominante de 625 nm fournit une couleur rouge vive et saturée. Le large angle de vision de 90 degrés avec une lentille diffusante assure une bonne visibilité sous différents angles, contrairement aux LED à faisceau étroit. La conception traversante offre une résistance mécanique et une conduction thermique au PCB supérieures à certaines alternatives CMS, ce qui peut être bénéfique dans des environnements à fortes vibrations ou pour le prototypage manuel.

10. Questions fréquemment posées (FAQ)

Q : Quelle est la différence entre la longueur d'onde dominante et la longueur d'onde de crête ?
R : La longueur d'onde dominante (λ_d) est dérivée du diagramme de chromaticité CIE et représente la longueur d'onde unique qui correspond le mieux à la couleur perçue de la lumière par l'œil humain. La longueur d'onde de crête (λ_p) est la longueur d'onde réelle à laquelle la puissance spectrale de sortie est la plus élevée. Elles sont souvent proches mais pas identiques.

Q : Puis-je piloter cette LED sans résistance de limitation de courant ?
R : Non. Connecter une LED directement à une source de tension provoquera un courant excessif, détruisant rapidement le dispositif. Une résistance en série est obligatoire pour un fonctionnement sûr.

Q : Pourquoi existe-t-il un système de tri ?
R : Les variations de fabrication entraînent de légères différences de performance. Le tri classe les LED en groupes avec des caractéristiques strictement contrôlées (intensité, couleur), permettant aux concepteurs de sélectionner la catégorie appropriée pour les exigences de cohérence de leur application.

Q : Cette LED est-elle adaptée aux applications automobiles ?
R : Cette fiche technique standard ne spécifie pas la qualification automobile AEC-Q101. Pour une utilisation automobile, une variante de produit spécifiquement qualifiée serait requise.

11. Cas pratique de conception et d'utilisation

Scénario :Conception d'un groupe de quatre indicateurs d'état pour une unité d'alimentation.
Mise en œuvre :Chaque LED (issue de la catégorie d'intensité DE pour une haute visibilité) est connectée à une ligne de 5V via une résistance série séparée. En utilisant la valeur typique deV_Fde 2,5V et un objectif deI_Fde 10mA, la valeur de la résistance est R = (5V - 2,5V) / 0,01A = 250 Ohms. Une résistance standard de 240 ou 270 Ohms serait utilisée. Les LED sont montées sur le PCB avec l'espacement de broche spécifié de 2 mm pour la soudure. Cette conception garantit que chaque LED est pilotée au courant correct, fournissant une luminosité uniforme et fiable sur les quatre indicateurs.

12. Introduction au principe technologique

Cette LED est basée sur un matériau semi-conducteur AlInGaP cultivé sur un substrat. Lorsqu'une tension directe est appliquée à travers la jonction p-n, des électrons et des trous sont injectés dans la région active où ils se recombinent. Ce processus de recombinaison libère de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition spécifique de l'alliage AlInGaP détermine l'énergie de la bande interdite du semi-conducteur, qui dicte directement la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise - dans ce cas, le rouge à 625 nm. La lentille en époxy sert à protéger la puce semi-conductrice, à façonner le faisceau lumineux de sortie (diffusion à 90 degrés) et à améliorer l'efficacité d'extraction de la lumière.

13. Tendances du développement technologique

La tendance générale de la technologie LED continue vers une plus grande efficacité lumineuse (plus de lumière par watt d'entrée électrique), une fiabilité améliorée et un coût réduit. Pour les LED de type indicateur, il y a une migration constante vers les boîtiers CMS (Dispositif à Montage en Surface) pour l'assemblage automatisé et l'économie d'espace. Cependant, les LED traversantes restent essentielles pour les applications nécessitant une grande robustesse mécanique, un assemblage manuel plus facile pour le prototypage ou la réparation, et une gestion thermique supérieure via une connexion directe aux couches de cuivre du PCB. Les avancées dans la technologie des phosphores et la conception des puces permettent également aux LED modernes d'atteindre une pureté et une cohérence de couleur plus élevées d'un lot de production à l'autre.