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Fiche technique de la lampe LED traversante LTL1DETBEK5 - Boîtier T-1 - Bleu/Rouge - 20mA - 3,4V/2,4V - Document technique FR

Fiche technique complète de la lampe LED traversante LTL1DETBEK5. Spécifications pour les variantes Bleue (InGaN) et Rouge (AlInGaP), caractéristiques électriques/optiques, classement par bacs, conditionnement et guide d'application.
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1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une lampe LED traversante, identifiée par la référence LTL1DETBEK5. Le composant est proposé en deux variantes de couleur principales : Bleue et Rouge, utilisant respectivement les technologies semi-conductrices InGaN et AlInGaP. Il est conçu comme une lampe témoin à usage général adaptée à une large gamme d'applications électroniques.

1.1 Caractéristiques principales

1.2 Applications cibles

Cette LED convient pour l'indication d'état dans de multiples secteurs, notamment :

2. Informations mécaniques et de conditionnement

La LED est logée dans un boîtier traversant radial standard de diamètre T-1 (5mm) avec une lentille en époxy transparente.

2.1 Dimensions de contour

Notes dimensionnelles clés (toutes en mm, pouces entre parenthèses) :

Note : Les spécifications sont sujettes à modification sans préavis.

3. Valeurs maximales absolues

Valeurs à une température ambiante (TA) de 25°C. Dépasser ces limites peut causer des dommages permanents.

ParamètreBleuRougeUnité
Dissipation de puissance9675mW
Courant direct de crête (Rapport cyclique ≤1/10, Impulsion ≤10µs)10090mA
Courant direct continu3030mA
Plage de température de fonctionnement-40°C à +85°C
Plage de température de stockage-40°C à +100°C
Température de soudure des broches (à 1,6mm du corps)260°C maximum pendant 5 secondes.

4. Caractéristiques électriques et optiques

Caractéristiques typiques mesurées à TA=25°C et IF=20mA, sauf indication contraire.

ParamètreSymboleCouleurMin.Typ.Max.UnitéCondition de test
Intensité lumineuseIvBleu1805201500mcdIF=20mA (Note 1,4)
Intensité lumineuseIvRouge4006801900mcdIF=20mA (Note 1,4)
Angle de vision (2θ1/2)Bleu/Rouge30degNote 2
Longueur d'onde de crêteλPBleu468nmAu pic
Longueur d'onde de crêteλPRouge632nmAu pic
Longueur d'onde dominanteλdBleu465470475nmNote 3
Longueur d'onde dominanteλdRouge617624627nmNote 3
Demi-largeur spectraleΔλBleu22nm
Demi-largeur spectraleΔλRouge20nm
Tension directeVFBleu3.03.4VIF=20mA
Tension directeVFRouge2.02.4VIF=20mA
Courant inverseIRBleu/Rouge10µAVR=5V (Note 5)

4.1 Notes sur les caractéristiques

  1. Mesure de l'intensité lumineuse :Mesurée avec un capteur/filtre approximant la courbe de réponse photopique de l'œil CIE.
  2. Angle de vision (2θ1/2) :L'angle hors axe où l'intensité est la moitié de l'intensité axiale (sur l'axe).
  3. Longueur d'onde dominante (λd) :Dérivée du diagramme de chromaticité CIE, représentant la longueur d'onde unique perçue de la couleur.
  4. Tolérance d'intensité :Les spécifications Iv incluent une tolérance de test de ±30%.
  5. Fonctionnement inverse :Le composant n'est pas conçu pour fonctionner en polarisation inverse. La condition VR=5V est uniquement pour le test IR.

5. Spécification du système de classement par bacs

Les LED sont triées en bacs en fonction de leur intensité lumineuse à 20mA. Cela garantit une uniformité de luminosité pour les applications de production.

5.1 Bacs d'intensité lumineuse

Bacs LED BleueBacs LED Rouge
Code BacMin. (mcd)Max. (mcd)Code BacMin. (mcd)Max. (mcd)
HJ180310LM400680
KL310520NP6801150
MN520880QR11501900
PQ8801500

Note :La tolérance sur chaque limite de bac est de ±15%.

6. Spécification de conditionnement

Le flux de conditionnement standard est le suivant :

7. Guide d'application et de manipulation

7.1 Application recommandée

Convient pour la signalisation intérieure/extérieure et l'indication d'état générale des équipements électroniques.

7.2 Conditions de stockage

7.3 Nettoyage

Utiliser des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique si un nettoyage est nécessaire.

7.4 Formage des broches & Assemblage sur CI

7.5 Instructions de soudure

Règle critique :Maintenir un espace minimum de 2mm entre la base de la lentille et le point de soudure. Ne pas immerger la lentille dans la soudure.

Conditions recommandées :

MéthodeParamètreCondition
Fer à souderTempérature350°C Max.
Temps3 secondes Max. (une seule fois)
Position>2mm de la base de la lentille
Soudure à la vagueTempérature de préchauffage100°C Max.
Temps de préchauffage60 secondes Max.
Température de la vague de soudure260°C Max.
Temps de soudure5 secondes Max.
Position d'immersion>2mm de la base de la lentille

Avertissement :Une température ou un temps excessif peut déformer la lentille ou provoquer une défaillance catastrophique. Le refusion IR n'est PAS adapté à ce produit LED traversant.

7.6 Conception du circuit de commande

Les LED sont des dispositifs à commande de courant. Pour une luminosité uniforme lors de l'utilisation de plusieurs LED :

La valeur de la résistance série (R) peut être calculée avec la loi d'Ohm : R = (Valim - Vf_LED) / Idesiree, où Vf_LED est la tension directe typique de la fiche technique et Idesiree est le courant de commande cible (par ex. 20mA).

7.7 Précautions contre les décharges électrostatiques (ESD)

Ces LED sont sensibles aux dommages causés par l'électricité statique.

8. Analyse des courbes de performance & Considérations de conception

8.1 Tension directe (Vf) en fonction du courant direct (If)

Les courbes typiques montrent la relation exponentielle entre la tension et le courant pour les LED bleue et rouge. La LED bleue (InGaN) a une Vf typique plus élevée (~3,4V) que la LED rouge (AlInGaP, ~2,4V) à 20mA. Les concepteurs doivent tenir compte de cette différence lors du calcul des valeurs des résistances série ou de la conception des alimentations pour des applications multicolores.

8.2 Intensité lumineuse en fonction du courant direct

L'intensité est approximativement proportionnelle au courant direct dans la plage de fonctionnement normale. Commander la LED au-dessus du courant continu recommandé (30mA) augmentera le flux lumineux mais aussi la dissipation de puissance et la température de jonction, réduisant potentiellement la durée de vie et provoquant un décalage de couleur.

8.3 Considérations thermiques

Bien que le document fournisse des valeurs maximales absolues, il est important de comprendre que les performances de la LED se dégradent avec l'augmentation de la température de jonction. Pour la LED rouge AlInGaP, l'efficacité lumineuse diminue généralement plus significativement avec la montée en température que pour la LED bleue InGaN. Dans des environnements à haute température ambiante ou des scénarios de commande à fort courant, la gestion thermique (par ex. surface de cuivre sur le CI) doit être envisagée pour maintenir les performances et la fiabilité.

8.4 Angle de vision et conception optique

Le demi-angle de 30 degrés fournit un cône de vision raisonnablement large adapté aux témoins de panneau. Pour les applications nécessitant un faisceau très étroit, des optiques secondaires (par ex. lentilles) seraient nécessaires. La lentille transparente est optimale pour un rendu de couleur le plus pur mais n'offre pas de diffusion ; pour un aspect plus doux et uniforme, une variante à lentille diffusante serait requise.

9. Comparaison technique & Guide de sélection

9.1 Résumé des variantes Bleue vs Rouge

AspectBleu (InGaN)Rouge (AlInGaP)Implication pour la conception
Tension directe typique (20mA)~3,4V~2,4VValeurs de résistance série différentes nécessaires pour le même courant à partir de la même alimentation.
Bacs d'intensité lumineuseHJ à PQ (180-1500 mcd)LM à QR (400-1900 mcd)Les LED rouges offrent généralement des bacs d'intensité plus élevés pour un courant de commande donné.
Longueur d'onde de crête/dominante~468nm / ~470nm~632nm / ~624nmCouleurs bleue standard et rouge haute efficacité.
TechnologieInGaNAlInGaPToutes deux sont des technologies LED matures et à haute efficacité.

9.2 Questions de conception courantes

Q : Puis-je commander cette LED directement depuis une broche logique numérique 5V ?
R : Non. La Vf typique est de 2,4V (Rouge) ou 3,4V (Bleu). Une résistance série esttoujours requisepour limiter le courant. Pour une alimentation 5V et une cible de 20mA : R_rouge ≈ (5V - 2,4V) / 0,02A = 130Ω ; R_bleu ≈ (5V - 3,4V) / 0,02A = 80Ω. Utiliser la valeur standard supérieure la plus proche pour la sécurité.

Q : Pourquoi la valeur du courant inverse (IR) est-elle importante si le fonctionnement inverse n'est pas autorisé ?
R : C'est un paramètre de test de qualité et de fuite. Un courant de fuite inverse élevé peut indiquer une jonction endommagée ou défectueuse.

Q : Comment sélectionner le bon bac d'intensité ?
R : Choisir en fonction des exigences de luminosité de l'application et de l'uniformité requise. Pour un panneau comportant plusieurs LED, spécifier un seul bac plus étroit (par ex. KL pour le bleu) garantit un aspect uniforme. Pour un témoin unique, un bac plus large peut être acceptable pour réduire les coûts.

10. Exemples d'applications pratiques

10.1 Témoin de mise sous tension pour un appareil 12V

Objectif :Indiquer que l'appareil est sous tension à l'aide d'une LED rouge.
Conception :Tension d'alimentation = 12V. Courant cible = 15mA (pour une durée de vie plus longue).
Calcul :Vf_rouge_typ = 2,4V. Valeur de la résistance R = (12V - 2,4V) / 0,015A = 640Ω. Puissance dans la résistance P_R = (12V-2,4V)*0,015A = 0,144W. Utiliser une résistance standard de 620Ω ou 680Ω, 1/4W.

10.2 Témoin d'état bicolore (commandé par microcontrôleur)

Objectif :Utiliser une LED bleue et une LED rouge pour afficher différents états (par ex. veille/actif) contrôlés par les broches GPIO du MCU.
Conception :VDD du MCU = 3,3V. Commander les LED à 10mA pour une puissance plus faible.
Calcul :
- Bleu : R = (3,3V - 3,4V) / 0,01A = -10Ω (Invalide). Cela montre un problème : la Vf typique de la LED bleue (3,4V) est supérieure à l'alimentation (3,3V). La LED bleue peut ne pas s'allumer, ou sera très faible. Solution : Utiliser une LED bleue avec un bac Vf inférieur, réduire encore le courant, ou utiliser un circuit pompe de charge/survolteur.
- Rouge : R = (3,3V - 2,4V) / 0,01A = 90Ω. Cela fonctionne bien.
Cet exemple souligne l'importance de vérifier la tension d'alimentation par rapport à la Vf de la LED.

Terminologie des spécifications LED

Explication complète des termes techniques LED

Performance photoelectrique

Terme Unité/Représentation Explication simple Pourquoi important
Efficacité lumineuse lm/W (lumens par watt) Sortie de lumière par watt d'électricité, plus élevé signifie plus économe en énergie. Détermine directement le grade d'efficacité énergétique et le coût de l'électricité.
Flux lumineux lm (lumens) Lumière totale émise par la source, communément appelée "luminosité". Détermine si la lumière est assez brillante.
Angle de vision ° (degrés), par exemple 120° Angle où l'intensité lumineuse tombe à moitié, détermine la largeur du faisceau. Affecte la portée d'éclairage et l'uniformité.
CCT (Température de couleur) K (Kelvin), par exemple 2700K/6500K Chaleur/fraîcheur de la lumière, valeurs inférieures jaunâtres/chaudes, supérieures blanchâtres/fraîches. Détermine l'atmosphère d'éclairage et les scénarios appropriés.
CRI / Ra Sans unité, 0–100 Capacité à restituer avec précision les couleurs des objets, Ra≥80 est bon. Affecte l'authenticité des couleurs, utilisé dans des lieux à forte demande comme les centres commerciaux, musées.
SDCM Étapes d'ellipse MacAdam, par exemple "5 étapes" Métrique de cohérence des couleurs, des étapes plus petites signifient une couleur plus cohérente. Garantit une couleur uniforme sur le même lot de LED.
Longueur d'onde dominante nm (nanomètres), par exemple 620nm (rouge) Longueur d'onde correspondant à la couleur des LED colorées. Détermine la teinte des LED monochromes rouges, jaunes, vertes.
Distribution spectrale Courbe longueur d'onde vs intensité Montre la distribution d'intensité sur les longueurs d'onde. Affecte le rendu des couleurs et la qualité.

Paramètres électriques

Terme Symbole Explication simple Considérations de conception
Tension directe Vf Tension minimale pour allumer la LED, comme "seuil de démarrage". La tension du pilote doit être ≥Vf, les tensions s'ajoutent pour les LED en série.
Courant direct If Valeur du courant pour le fonctionnement normal de la LED. Habituellement entraînement à courant constant, le courant détermine la luminosité et la durée de vie.
Courant pulsé max Ifp Courant de crête tolérable pour de courtes périodes, utilisé pour le gradation ou le flash. La largeur d'impulsion et le cycle de service doivent être strictement contrôlés pour éviter les dommages.
Tension inverse Vr Tension inverse max que la LED peut supporter, au-delà peut provoquer une panne. Le circuit doit empêcher la connexion inverse ou les pics de tension.
Résistance thermique Rth (°C/W) Résistance au transfert de chaleur de la puce à la soudure, plus bas est meilleur. Une résistance thermique élevée nécessite une dissipation thermique plus forte.
Immunité ESD V (HBM), par exemple 1000V Capacité à résister à la décharge électrostatique, plus élevé signifie moins vulnérable. Des mesures anti-statiques nécessaires en production, surtout pour les LED sensibles.

Gestion thermique et fiabilité

Terme Métrique clé Explication simple Impact
Température de jonction Tj (°C) Température de fonctionnement réelle à l'intérieur de la puce LED. Chaque réduction de 10°C peut doubler la durée de vie; trop élevée provoque une dégradation de la lumière, un décalage de couleur.
Dépréciation du lumen L70 / L80 (heures) Temps pour que la luminosité tombe à 70% ou 80% de l'initiale. Définit directement la "durée de vie" de la LED.
Maintien du lumen % (par exemple 70%) Pourcentage de luminosité conservé après le temps. Indique la rétention de luminosité sur une utilisation à long terme.
Décalage de couleur Δu′v′ ou ellipse MacAdam Degré de changement de couleur pendant l'utilisation. Affecte la cohérence des couleurs dans les scènes d'éclairage.
Vieillissement thermique Dégradation du matériau Détérioration due à une température élevée à long terme. Peut entraîner une baisse de luminosité, un changement de couleur ou une défaillance en circuit ouvert.

Emballage et matériaux

Terme Types communs Explication simple Caractéristiques et applications
Type de boîtier EMC, PPA, Céramique Matériau de boîtier protégeant la puce, fournissant une interface optique/thermique. EMC: bonne résistance à la chaleur, faible coût; Céramique: meilleure dissipation thermique, durée de vie plus longue.
Structure de puce Avant, Flip Chip Agencement des électrodes de puce. Flip chip: meilleure dissipation thermique, efficacité plus élevée, pour haute puissance.
Revêtement phosphore YAG, Silicate, Nitrure Couvre la puce bleue, convertit une partie en jaune/rouge, mélange en blanc. Différents phosphores affectent l'efficacité, CCT et CRI.
Lentille/Optique Plat, Microlentille, TIR Structure optique en surface contrôlant la distribution de la lumière. Détermine l'angle de vision et la courbe de distribution de la lumière.

Contrôle qualité et classement

Terme Contenu de tri Explication simple But
Bac de flux lumineux Code par exemple 2G, 2H Regroupé par luminosité, chaque groupe a des valeurs lumen min/max. Assure une luminosité uniforme dans le même lot.
Bac de tension Code par exemple 6W, 6X Regroupé par plage de tension directe. Facilite l'appariement du pilote, améliore l'efficacité du système.
Bac de couleur Ellipse MacAdam 5 étapes Regroupé par coordonnées de couleur, garantissant une plage étroite. Garantit la cohérence des couleurs, évite les couleurs inégales dans le luminaire.
Bac CCT 2700K, 3000K etc. Regroupé par CCT, chacun a une plage de coordonnées correspondante. Répond aux différentes exigences CCT de scène.

Tests et certification

Terme Norme/Test Explication simple Signification
LM-80 Test de maintien du lumen Éclairage à long terme à température constante, enregistrant la dégradation de la luminosité. Utilisé pour estimer la vie LED (avec TM-21).
TM-21 Norme d'estimation de vie Estime la vie dans des conditions réelles basées sur les données LM-80. Fournit une prévision scientifique de la vie.
IESNA Société d'ingénierie de l'éclairage Couvre les méthodes de test optiques, électriques, thermiques. Base de test reconnue par l'industrie.
RoHS / REACH Certification environnementale Assure l'absence de substances nocives (plomb, mercure). Exigence d'accès au marché internationalement.
ENERGY STAR / DLC Certification d'efficacité énergétique Certification d'efficacité énergétique et de performance pour l'éclairage. Utilisé dans les achats gouvernementaux, programmes de subventions, améliore la compétitivité.