Fiche technique de la lampe LED verte LTL307JGT - Boîtier T-1 3/4 - Tension directe 2,4V - Puissance dissipée 75mW - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications techniques d'une lampe LED verte haute intensité conçue pour un montage traversant. Le dispositif utilise la technologie semi-conductrice AlInGaP (Phosphure d'Aluminium Indium Gallium) pour produire une lumière verte. Il est logé dans un boîtier de diamètre T-1 3/4, une taille standard largement utilisée dans les assemblages électroniques. L'objectif de conception principal est de fournir une source lumineuse fiable et robuste avec un angle de vision étroit, ce qui se traduit par une luminosité perçue plus élevée lorsqu'elle est vue dans l'axe. Cela le rend adapté à une variété d'applications d'indication et d'éclairage général où un signal vert distinct et focalisé est requis.

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 incluent une puissance dissipée maximale de 75 mW à une température ambiante (T_A) de 25°C. Le courant direct continu est de 30 mA. Pour un fonctionnement en impulsions, un courant direct crête de 60 mA est autorisé dans des conditions spécifiques : un cycle de service de 1/10 et une largeur d'impulsion de 0,1 ms. Le dispositif peut supporter une tension inverse allant jusqu'à 5 V. Les plages de température de fonctionnement et de stockage vont de -40°C à +100°C. Pour le soudage, les broches peuvent tolérer 260°C pendant 5 secondes lorsqu'elles sont mesurées à 1,6 mm du corps.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

Ces paramètres sont mesurés à T_A=25°C et définissent les performances typiques de la LED. L'intensité lumineuse (I_V) a une valeur typique de 310 mcd à un courant direct (I_F) de 20 mA, avec une valeur minimale spécifiée de 140 mcd. L'angle de vision (2θ_1/2), défini comme l'angle total où l'intensité chute à la moitié de sa valeur axiale, est de 40 degrés. La longueur d'onde d'émission de crête (λ_P) est de 574 nm, et la longueur d'onde dominante (λ_d), qui définit la couleur perçue, est de 572 nm. La demi-largeur de raie spectrale (Δλ) est de 11 nm. La tension directe (V_F) mesure typiquement 2,4 V à I_F=20mA, avec un maximum de 2,4 V. Le courant inverse (I_R) est au maximum de 100 µA à V_R=5V, et la capacité de jonction (C) est typiquement de 40 pF.

3. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fait référence à des courbes caractéristiques typiques essentielles pour la conception. Ces courbes, bien que non affichées dans le texte fourni, illustreraient typiquement la relation entre le courant direct et la tension directe (courbe I-V), la variation de l'intensité lumineuse avec le courant direct, la dépendance de la tension directe et de l'intensité lumineuse à la température, et la distribution spectrale de puissance. L'analyse de ces courbes permet aux concepteurs de prédire les performances dans des conditions non standard, telles que différents courants d'alimentation ou températures ambiantes, garantissant un fonctionnement stable dans l'environnement d'application prévu.

4. Informations mécaniques et d'emballage

La LED utilise un boîtier rond standard de diamètre T-1 3/4 (environ 5mm). Les notes dimensionnelles clés spécifient que toutes les dimensions sont en millimètres, avec une tolérance générale de ±0,25mm sauf indication contraire. La saillie maximale de la résine sous la collerette est de 1,0mm. L'espacement des broches est mesuré au point où les broches sortent du corps du boîtier. La lentille est transparente, et la couleur de la source est verte provenant de la puce AlInGaP.

5. Directives de soudage et d'assemblage

Une manipulation appropriée est cruciale pour la fiabilité. Pour le formage des broches, les pliages doivent être effectués à au moins 3 mm de la base de l'ampoule en époxy, et la base ne doit pas être utilisée comme point d'appui. Le formage doit être effectué à température ambiante avant le soudage. Lors du montage, évitez de créer des contraintes mécaniques résiduelles en repliant les broches. Pour le soudage, maintenez un espace libre minimum de 2 mm entre le point de soudure et le corps en résine. Ne pas immerger la résine dans la soudure. Les conditions recommandées sont : température du fer à souder maximum 300°C pendant 3 secondes maximum (une seule fois), ou soudage à la vague avec préchauffage à 100°C maximum pendant 60 secondes maximum, suivi d'une vague de soudure à 260°C maximum pendant 10 secondes maximum. Le matériau du boîtier est sensible à la température ; dépasser ces limites peut provoquer la fusion.

6. Suggestions d'application

6.1 Scénarios d'application typiques

Cette LED est destinée aux équipements électroniques ordinaires tels que les équipements de bureau, les dispositifs de communication et les appareils ménagers. Sa haute intensité et son angle de vision étroit la rendent adaptée aux indicateurs d'état, aux voyants de panneau et au rétroéclairage où un point vert brillant et focalisé est nécessaire.

6.2 Conception du circuit de commande

Les LED sont des dispositifs à commande de courant. Un mécanisme de limitation de courant est obligatoire dans le circuit de commande. La méthode la plus simple est d'utiliser une résistance en série. La valeur de la résistance doit être choisie en tenant compte de la variation de la tension d'alimentation pour empêcher le courant direct de dépasser de 40 % la valeur souhaitée. La fiche technique recommande un circuit où chaque LED a sa propre résistance de limitation de courant (Circuit A). L'utilisation d'une seule résistance pour plusieurs LED en parallèle (Circuit B) est déconseillée en raison de la variation naturelle de la tension directe (V_f) entre les LED individuelles, ce qui entraîne un partage inégal du courant et donc une luminosité inégale.

6.3 Considérations de conception

Prenez en compte la gestion thermique ; la puissance dissipée maximale diminue linéairement au-dessus de 50°C ambiant à raison de 0,4 mA/°C. La protection contre les décharges électrostatiques (ESD) est cruciale ; les manipulateurs doivent utiliser des bracelets antistatiques mis à la terre, et tout équipement doit être correctement mis à la terre. Pour le stockage avant utilisation, conservez à 30°C ou moins et 70% d'humidité relative ou moins, avec une période d'utilisation recommandée dans les 3 mois. Pour un stockage plus long (jusqu'à un an), un conteneur scellé avec une atmosphère d'azote et un dessiccant est conseillé.

7. Fiabilité et tests

Le dispositif subit plusieurs tests de fiabilité selon les normes de l'industrie. Les tests d'endurance incluent un test de durée de vie opérationnelle de 1000 heures à température ambiante avec un courant pulsé. Les tests environnementaux incluent des cycles de température entre -55°C et +105°C, la résistance au soudage à 260°C et des tests de soudabilité. Ces tests garantissent que le dispositif peut résister aux rigueurs de la fabrication et du fonctionnement à long terme.

8. Précautions et limitations

Ce produit n'est pas conçu pour des applications critiques pour la sécurité où une défaillance pourrait mettre en danger la vie ou la santé (par exemple, l'aviation, les commandes principales automobiles, les dispositifs médicaux de maintien de la vie). Pour de telles applications, une consultation avec le fabricant est requise avant l'intégration. Les spécifications et l'apparence du produit sont susceptibles d'être modifiées pour améliorer la qualité sans préavis. Les utilisateurs doivent éviter les transitions rapides de température en haute humidité pour empêcher la condensation sur ou à l'intérieur du dispositif. Le nettoyage doit être effectué avec des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique.

9. Introduction au principe technique

Cette LED est basée sur le matériau semi-conducteur AlInGaP. Lorsqu'une tension directe est appliquée à travers la jonction p-n, les électrons et les trous se recombinent dans la région active, libérant de l'énergie sous forme de photons. La composition spécifique de l'alliage AlInGaP détermine l'énergie de la bande interdite, qui à son tour définit la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise - dans ce cas, le vert autour de 572 nm. La lentille en époxy transparente sert à protéger la puce semi-conductrice, à façonner le diagramme de rayonnement pour un angle de vision de 40 degrés et à améliorer l'extraction de la lumière de la puce.

10. Questions courantes basées sur les paramètres techniques

Q : Quelle valeur de résistance dois-je utiliser avec une alimentation de 5V pour un courant de commande de 20mA ?

R : En utilisant la V_ftypique de 2,4V, la tension aux bornes de la résistance est (5V - 2,4V) = 2,6V. En utilisant la loi d'Ohm (R = V/I), R = 2,6V / 0,02A = 130 Ω. Une résistance standard de 130 Ω ou 120 Ω serait appropriée, en tenant compte de la puissance nominale (P = I²R = 0,0004 * 130 = 0,052W, donc une résistance de 1/8W ou 1/10W est suffisante).

Q : Puis-je alimenter cette LED à 30mA en continu ?

R : Oui, 30mA est le courant direct continu maximal nominal à 25°C. Cependant, assurez-vous de prendre en compte la température ambiante, car le courant admissible diminue au-dessus de 50°C.

Q : Pourquoi un angle de vision étroit est-il un avantage ?

R : Un angle de vision étroit (40°) concentre le flux lumineux dans un angle solide plus petit. Cela se traduit par une intensité lumineuse axiale plus élevée (candelas) lorsqu'elle est vue de face, faisant paraître la LED plus brillante pour les applications d'indicateur où l'observateur est généralement aligné avec l'axe de la LED.

11. Cas d'utilisation pratique

Scénario : Conception d'un panneau d'indicateurs de statut multiples.Une unité de contrôle nécessite trois LED d'état indépendantes : Alimentation (verte), Avertissement (jaune) et Défaut (rouge). Pour l'indicateur vert "Alimentation activée", cette LED LTL307JGT est sélectionnée. La conception utilise une alimentation logique de 5V. Une résistance série de 130 Ω est choisie pour chaque LED pour régler le courant à environ 20mA. Chaque paire LED-résistance est commandée directement par une broche de sortie d'un microcontrôleur. L'angle de vision étroit de 40 degrés garantit que les indicateurs sont clairement visibles pour un opérateur directement devant le panneau, même dans des environnements modérément éclairés. Le boîtier traversant permet un montage sécurisé sur le PCB et une inspection visuelle facile pendant l'assemblage.