Fiche technique de la lampe LED LTL-R42FTG2H106PT - Support à angle droit - Vert 525nm - 2.9V 10mA - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une lampe LED indicateur à montage traversant. Le dispositif est constitué d'une LED verte logée dans un support plastique noir à angle droit, conçu pour un montage direct sur des cartes de circuits imprimés (PCB). Sa fonction principale est de servir d'indicateur d'état ou d'alimentation dans les équipements électroniques.

1.1 Avantages principaux

• Contraste amélioré :Le boîtier noir offre un fond à fort contraste, améliorant la visibilité de la lentille diffusante verte lorsqu'elle est éclairée.
• Efficacité énergétique :Caractérisée par une faible consommation d'énergie et un rendement lumineux élevé.
• Conformité environnementale :Il s'agit d'un produit sans plomb conforme à la directive RoHS.
• Facilité d'assemblage :La conception du boîtier à angle droit et empilable facilite les processus d'assemblage manuel ou automatisé.
• Conditionnement standard :Fourni en bande et bobine, adapté aux équipements de placement automatisé.

1.2 Applications cibles

Ce composant convient à une large gamme de dispositifs électroniques, y compris, mais sans s'y limiter :

• Périphériques et cartes mères d'ordinateur
• Équipements de communication (routeurs, commutateurs, modems)
• Électronique grand public (équipements audio/vidéo, appareils électroménagers)
• Systèmes de contrôle industriel et instrumentation

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

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

• Dissipation de puissance (Pd) :70 mW maximum. Le dépassement peut entraîner une surchauffe et réduire la durée de vie.
• Courant direct de crête (I_FP) :60 mA, autorisé uniquement en conditions pulsées (cycle de service ≤ 10%, largeur d'impulsion ≤ 10µs).
• Courant direct continu (I_F) :20 mA en continu. C'est le maximum recommandé pour un fonctionnement fiable à long terme.
• Température de fonctionnement (T_opr) :-30°C à +85°C. Les performances sont caractérisées à 25°C ; le fonctionnement aux températures extrêmes peut affecter le flux lumineux et la tension directe.
• Température de soudure :Les broches peuvent supporter 260°C pendant un maximum de 5 secondes, à condition que le point de soudure soit à au moins 2,0 mm du corps de la LED.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Mesurées à une température ambiante (T_A) de 25°C avec un courant direct (I_F) de 10mA, sauf indication contraire.

• Intensité lumineuse (I_V) :S'étend d'un minimum de 180 mcd à une valeur typique de 420 mcd, avec un maximum de 880 mcd. La valeur réelle est triée (voir Section 3). La mesure suit la courbe de réponse photopique de la CIE.
• Angle de vision (2θ_1/2) :100 degrés. C'est l'angle total pour lequel l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur sur l'axe, caractéristique d'une lentille diffusante offrant une visibilité grand angle.
• Longueur d'onde de crête (λ_P) :526 nm. C'est la longueur d'onde au point le plus élevé du spectre d'émission.
• Longueur d'onde dominante (λ_d) :525 nm (typique). C'est la longueur d'onde unique perçue par l'œil humain, dérivée du diagramme de chromaticité CIE, et qui définit la couleur verte. Elle est triée de 516nm à 535nm.
• Largeur de bande spectrale (Δλ) :35 nm. Cela indique la pureté spectrale ; une bande passante plus étroite indiquerait un vert plus monochromatique.
• Tension directe (V_F) :2,9V typique, variant de 2,4V à 3,5V à 10mA. Ce paramètre doit être pris en compte lors de la conception du circuit de limitation de 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 polarisation inverse ; cette condition de test est uniquement pour la caractérisation.

3. Explication du système de tri

Pour garantir la cohérence de la couleur et de la luminosité en production, les LED sont triées en lots. Cela permet aux concepteurs de sélectionner des composants répondant à des exigences d'application spécifiques.

3.1 Tri par intensité lumineuse

Les lots sont définis pour l'intensité lumineuse mesurée à I_F=10mA. Chaque limite de lot a une tolérance de test de ±15%.

• Lot HJ :180 mcd (Min) à 310 mcd (Max)
• Lot KL :310 mcd (Min) à 520 mcd (Max)
• Lot MN :520 mcd (Min) à 880 mcd (Max)

3.2 Tri par longueur d'onde dominante (teinte)

Les lots sont définis pour la longueur d'onde dominante, qui détermine la nuance précise de vert. Chaque limite de lot a une tolérance de ±1nm.

• Lot G09 :516,0 nm à 520,0 nm (Vert plus prononcé, longueur d'onde plus courte)
• Lot G10 :520,0 nm à 527,0 nm (Vert central)
• Lot G11 :527,0 nm à 535,0 nm (Vert jaunâtre, longueur d'onde plus longue)

4. Analyse des courbes de performance

Les courbes de performance typiques (référencées dans la fiche technique) donnent un aperçu du comportement du dispositif dans différentes conditions. Bien que les graphiques spécifiques ne soient pas reproduits ici, leurs implications sont analysées.

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

La courbe I-V est non linéaire. La tension directe (V_F) augmente avec le courant mais a un coefficient de température positif—elle diminue lorsque la température de jonction augmente pour un courant donné. Cela doit être pris en compte dans les conceptions de pilote à courant constant.

4.2 Intensité lumineuse vs. Courant direct

Le flux lumineux est approximativement proportionnel au courant direct dans la plage de fonctionnement recommandée. Cependant, l'efficacité peut chuter à des courants très élevés en raison d'effets thermiques accrus. Fonctionner près du courant continu maximum (20mA) fournira une luminosité maximale mais peut impacter la fiabilité à long terme par rapport à un courant d'attaque plus faible.

4.3 Dépendance à la température

L'intensité lumineuse diminue généralement lorsque la température de jonction augmente. La capacité du dispositif à dissiper la chaleur via ses broches et le PCB affectera sa luminosité soutenue dans une application. La large plage de température de fonctionnement (-30°C à +85°C) indique des performances robustes dans divers environnements, bien que le flux lumineux aux extrêmes différera des spécifications à 25°C.

5. Informations mécaniques et de conditionnement

5.1 Dimensions et montage

Le composant présente une conception à angle droit, permettant un montage sur le bord d'un PCB avec la lentille perpendiculaire à la surface de la carte. Les notes dimensionnelles critiques incluent :

• Toutes les dimensions sont en millimètres.
• La tolérance standard est de ±0,25 mm sauf indication contraire sur le dessin.
• Le matériau du boîtier est du plastique noir/gris foncé.
• Les broches doivent être formées, si nécessaire, à un point situé à au moins 2 mm de la base de la lentille/du support pour éviter les dommages dus à la contrainte.

5.2 Identification de la polarité

La polarité est indiquée par la structure physique du boîtier ou la longueur des broches (généralement, la broche la plus longue est l'anode). Consultez le dessin de la fiche technique pour la méthode d'identification exacte de cette référence spécifique afin d'assurer une orientation correcte lors de l'assemblage.

5.3 Conditionnement en bande et bobine

Le composant est fourni sur une bande porteuse gaufrée enroulée sur une bobine de 13 pouces.

• Bande porteuse :Fabriquée en alliage de polystyrène conducteur noir, épaisseur 0,50 mm (±0,06 mm).
• Capacité de la bobine :350 pièces par bobine.
• Tolérance du pas :La tolérance cumulative pour 10 trous d'entraînement est de ±0,20 mm, assurant la compatibilité avec les machines de placement automatique.

5.4 Conditionnement en carton

Pour l'expédition en vrac et la protection contre l'humidité :

• 2 bobines (700 pièces au total) sont emballées avec une carte indicateur d'humidité et des dessiccants dans un sac barrière à l'humidité (MBB).
• 1 MBB est emballé dans un carton intérieur.
• 10 cartons intérieurs (7 000 pièces au total) sont emballés dans un carton extérieur.

6. Recommandations de soudure et d'assemblage

6.1 Conditions de stockage

• Emballage scellé :Conserver à ≤30°C et ≤70% HR. Utiliser dans l'année suivant la date de scellement de l'emballage.
• Emballage ouvert :Si le MBB est ouvert, les composants doivent être stockés à ≤30°C et ≤60% HR. Il est fortement recommandé de terminer la soudure par refusion IR dans les 168 heures (7 jours) suivant l'ouverture.
• Stockage prolongé (ouvert) :Pour un stockage au-delà de 168 heures, cuire à 60°C pendant au moins 48 heures avant l'assemblage SMT pour éliminer l'humidité absorbée et prévenir les dommages de type "pop-corn" pendant la refusion.

6.2 Nettoyage

Si un nettoyage est nécessaire après la soudure, utiliser uniquement des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique. Éviter les nettoyants chimiques agressifs.

6.3 Formage des broches et montage sur PCB

• Effectuer toute flexion des brochesavantla soudure, à température ambiante.
• Plier les broches à un point situé à ≥2 mm de la base de la lentille/du support. Ne pas utiliser le corps du support comme point d'appui.
• Lors de l'insertion sur le PCB, appliquer la force de serrage minimale nécessaire pour éviter d'imposer une contrainte mécanique excessive au boîtier de la LED.

6.4 Paramètres du processus de soudure

Maintenir une distance minimale de 2 mm entre le point de soudure et la base de la lentille/du support.

• Soudure manuelle (Fer) :
  • Température : ≤ 350°C
  • Temps : ≤ 3 secondes par joint
• Soudure à la vague :
  • Température de préchauffage : ≤ 120°C
  • Temps de préchauffage : ≤ 100 secondes
  • Température de la vague de soudure : ≤ 260°C
  • Temps de contact : ≤ 5 secondes
  • Position d'immersion : ≥2 mm de la base de la lentille
• Soudure par refusion (processus SMT pour le support lui-même, le cas échéant) :
  • Préchauffage/Imprégnation : 150°C à 200°C sur ≤100s
  • Temps au-dessus du liquidus (T_L=217°C) : 60-150s
  • Température de pic (T_P) : 250°C max
  • Température de classification spécifiée (T_C) : 245°C

7. Notes d'application et considérations de conception

7.1 Circuits d'application typiques

Cette LED est généralement pilotée par une source de courant constant ou, plus couramment, par une source de tension avec une résistance de limitation de courant en série. La valeur de la résistance (R_s) peut être calculée en utilisant la loi d'Ohm : R_s= (V_alim- V_F) / I_F. Utiliser la V_Fmaximale de la fiche technique (3,5V) pour garantir que le courant minimum requis est atteint dans toutes les conditions. Par exemple, avec une alimentation de 5V et un I_Fcible de 10mA : R_s= (5V - 3,5V) / 0,01A = 150 Ω. Une résistance standard de 150Ω ou 160Ω conviendrait.

7.2 Gestion thermique

Bien que la dissipation de puissance soit faible (70mW max), une conception thermique appropriée prolonge la durée de vie et maintient la luminosité. Assurez-vous que le PCB dispose d'une surface de cuivre adéquate connectée aux broches de la LED pour servir de dissipateur thermique, surtout si le fonctionnement est proche du courant maximum ou à des températures ambiantes élevées.

7.3 Conception optique

La lentille diffusante intégrée offre un large angle de vision uniforme. Pour les applications nécessitant un guide de lumière ou une diffusion supplémentaire, l'angle large initial fait de cette LED un bon candidat. Le boîtier noir minimise les réflexions internes et les fuites de lumière, améliorant le contraste.

8. Questions fréquemment posées (FAQ)

8.1 Quelle est la différence entre la longueur d'onde de crête et la longueur d'onde dominante ?

La longueur d'onde de crête (λ_P)est la longueur d'onde physique à laquelle la LED émet le plus de puissance optique.La longueur d'onde dominante (λ_d)est une valeur calculée basée sur la perception humaine des couleurs (diagramme CIE) qui représente le mieux la couleur que nous voyons. Pour une LED verte monochromatique, elles sont souvent proches, mais λ_dest le paramètre critique pour l'appariement des couleurs dans une application.

8.2 Puis-je piloter cette LED avec une alimentation 3,3V sans résistance ?

Non recommandé.La tension directe varie de 2,4V à 3,5V. À 3,3V, une LED avec une V_Ffaible (par ex. 2,5V) subirait un courant important et non contrôlé, dépassant potentiellement sa valeur maximale et provoquant une défaillance immédiate ou progressive. Utilisez toujours un mécanisme de limitation de courant.

8.3 Pourquoi la durée de vie de 168 heures après ouverture du MBB est-elle importante ?

Les boîtiers plastique des LED peuvent absorber l'humidité de l'air. Pendant le processus de soudure par refusion à haute température, cette humidité piégée peut se vaporiser rapidement, créant une pression interne qui peut délaminer le boîtier ou fissurer la lentille en époxy ("pop-corn"). La limite de 168 heures et la procédure de cuisson sont essentielles pour prévenir ce défaut de fabrication.

9. Exemple pratique d'utilisation

Scénario :Conception d'un indicateur d'alimentation pour un commutateur réseau.

• Exigence :Une lumière verte claire, à large angle, visible depuis le panneau avant.
• Sélection du composant :La LTL-R42FTG2H106PT est choisie pour son montage à angle droit (adapté aux PCB verticaux derrière un panneau), son large angle de vision de 100° et sa luminosité appropriée.
• Conception du circuit :L'alimentation logique interne du commutateur est de 3,3V. En utilisant la formule avec V_Fmax=3,5V et I_Fcible=8mA (pour une longue durée de vie et une luminosité suffisante) : R_s= (3,3V - 3,5V) / 0,008A. Cela donne une valeur négative, indiquant que 3,3V peut être insuffisant pour piloter toutes les unités de manière fiable. Par conséquent, le rail d'alimentation 5V est utilisé à la place : R_s= (5V - 3,5V) / 0,008A = 187,5 Ω. Une résistance de 180Ω ou 200Ω est sélectionnée.
• Implantation :La LED est placée sur le bord du PCB. Les deux broches sont connectées à de petites zones de cuivre pour aider à la dissipation thermique. Les instructions d'assemblage pour le pliage des broches et l'espacement de soudure sont suivies précisément.
• Résultat :Un indicateur d'alimentation fiable, d'une luminosité constante, répondant à toutes les exigences de conception et de fabrication.

10. Principe de fonctionnement

Ce dispositif est une diode électroluminescente (LED). Il fonctionne sur le principe de l'électroluminescence dans un matériau semi-conducteur (InGaN pour la lumière verte). Lorsqu'une tension directe est appliquée à la jonction p-n, les électrons et les trous se recombinent, libérant de l'énergie sous forme de photons. La composition spécifique du semi-conducteur Nitrure de Gallium-Indium (InGaN) détermine la longueur d'onde de la lumière émise, dans ce cas, centrée sur le spectre vert (~525nm). La lentille diffusante intégrée diffuse la lumière, créant un faisceau large et uniforme.

11. Tendances technologiques

Les LED traversantes avec supports discrets restent pertinentes pour les applications nécessitant une haute fiabilité, une facilité d'assemblage manuel, de réparation, ou lorsque la soudure à la vague est le processus principal. La tendance de l'industrie pour les indicateurs d'état, cependant, continue de s'orienter vers les LED CMS (Composant Monté en Surface) en raison de leur empreinte plus petite, de leur adaptabilité à l'assemblage entièrement automatisé et de leur faible profil. La conception traversante à angle droit offre un avantage mécanique spécifique pour le montage sur panneau que certaines solutions CMS reproduisent avec des boîtiers à vue latérale. Les progrès de la technologie LED se concentrent sur l'augmentation de l'efficacité (plus de lumière par watt), l'amélioration de la cohérence des couleurs et l'amélioration de la fiabilité dans des conditions de température et d'humidité plus élevées.