Fiche technique de la lampe LED traversante LTL-R14FGFAJ - Boîtier T-1 - Orange/Vert Jaune - 20mA - 52mW - Documentation technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications de la lampe LED traversante LTL-R14FGFAJ, conçue pour les applications d'indication d'état et de signalisation. Le dispositif est proposé en deux variantes de couleur distinctes : Orange et Vert Jaune, utilisant la technologie semi-conductrice AlInGaP (Phosphure d'Aluminium Indium Gallium) pour une haute efficacité et des performances fiables. La LED est logée dans un boîtier traversant standard de type T-1 avec une lentille diffusante blanche, offrant un large angle de vision adapté à divers équipements électroniques.

1.1 Caractéristiques et avantages principaux

• Haute efficacité & Faible consommation :Conçue pour un rendement lumineux optimal tout en minimisant l'utilisation d'énergie, la rendant adaptée aux applications alimentées par batterie ou soucieuses de l'énergie.
• Conformité environnementale :Le produit est sans plomb et entièrement conforme aux directives RoHS (Restriction des substances dangereuses).
• Boîtier standard :Le boîtier traversant familier T-1 (3mm) garantit une intégration facile dans les conceptions de CI existantes et les cartes de prototypage.
• Large angle de vision :La lentille diffusante blanche crée une distribution de lumière uniforme, améliorant la visibilité sous différents angles.

1.2 Applications et marchés cibles

Cette LED est polyvalente et trouve son utilité dans de multiples industries nécessitant des indicateurs visuels clairs et fiables. Les principaux domaines d'application incluent :

• Équipements de communication :Voyants d'état sur routeurs, modems et commutateurs réseau.
• Périphériques informatiques :Indicateurs d'alimentation, d'activité et de mode sur claviers, moniteurs et disques externes.
• Électronique grand public :Voyants indicateurs sur équipements audio/vidéo, appareils électroménagers et jouets.
• Appareils électroménagers :Indicateurs d'état opérationnel sur micro-ondes, machines à laver et cafetières.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

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

• Dissipation de puissance (P_D) :52 mW pour les deux variantes Orange et Vert Jaune. Ce paramètre est crucial pour la gestion thermique.
• Courant direct continu (I_F) :20 mA en continu. Dépasser ce courant réduira considérablement la durée de vie et peut provoquer une défaillance.
• Courant direct de crête :60 mA (largeur d'impulsion ≤10 μs, rapport cyclique ≤1/10). Adapté pour des impulsions brèves et de haute intensité.
• Plage de température de fonctionnement :-30°C à +85°C. Garantit la fonctionnalité dans une large gamme de conditions environnementales.
• Plage de température de stockage :-40°C à +100°C.
• Température de soudure des broches :260°C maximum pendant 5 secondes, mesurée à 2,0 mm du corps de la LED. Critique pour le contrôle du processus d'assemblage.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

Ces paramètres sont mesurés à une température ambiante (T_A) de 25°C et définissent la performance typique du dispositif.

• Intensité lumineuse (I_V) :Pour la LED Orange, la valeur typique est de 140 mcd à I_F=20mA. L'intensité de la variante Vert Jaune est spécifiée dans la table de classement. La mesure suit la courbe de réponse photopique de l'œil CIE.
• Angle de vision (2θ_1/2) :100 degrés pour les deux couleurs. C'est l'angle total auquel l'intensité tombe à la moitié de sa valeur axiale, indiquant un faisceau très large.
• Longueur d'onde de crête (λ_P) :Orange : 611 nm (typique). Vert Jaune : 575 nm (typique). C'est la longueur d'onde d'émission spectrale maximale.
• Longueur d'onde dominante (λ_d) :Définit la couleur perçue. Orange : plage de 598-612 nm. Vert Jaune : plage de 565-571 nm. Les valeurs spécifiques sont contrôlées via le classement.
• Demi-largeur spectrale (Δλ) :Orange : 17 nm (typique). Vert Jaune : 15 nm (typique). Cela indique la pureté spectrale de la lumière émise.
• Tension directe (V_F) :2,1V à 2,6V à I_F=20mA pour les deux couleurs. Important pour calculer les valeurs de résistance série dans les circuits de commande.
• Courant inverse (I_R) :10 μA maximum à V_R=5V.Note importante :La LED n'est pas conçue pour fonctionner en polarisation inverse ; cette condition de test est uniquement pour la caractérisation.

3. Spécification du système de classement

Pour garantir la cohérence de la couleur et de la luminosité en production, les LED sont triées en classes. Le LTL-R14FGFAJ utilise un système de classement bidimensionnel.

3.1 Classement de l'intensité lumineuse

Les LED Orange et Vert Jaune sont regroupées en trois classes d'intensité (AB, CD, EF), chacune avec une intensité lumineuse minimale et maximale définie mesurée à 20mA. La tolérance pour chaque limite de classe est de ±30%.

• Classe AB :23 - 50 mcd
• Classe CD :50 - 85 mcd
• Classe EF :85 - 140 mcd

3.2 Classement de la longueur d'onde dominante

Les LED sont également classées par leur longueur d'onde dominante pour contrôler la cohérence des couleurs. La tolérance pour chaque limite de classe est de ±1 nm.

• Classes de longueur d'onde Vert Jaune :
  • Classe 1 : 565,0 - 568,0 nm
  • Classe 2 : 568,0 - 571,0 nm
• Classes de longueur d'onde Orange :
  • Classe 3 : 598,0 - 605,0 nm
  • Classe 4 : 605,0 - 612,0 nm

Lors de la commande, un numéro de pièce complet spécifiant à la fois les classes d'intensité et de longueur d'onde est généralement requis pour garantir des caractéristiques de performance spécifiques.

4. Informations mécaniques et de conditionnement

4.1 Dimensions de contour

La LED est conforme au boîtier radial à broches standard T-1 (3mm). Les notes dimensionnelles clés incluent :

• Toutes les dimensions sont en millimètres (pouces fournis à titre de référence).
• La tolérance standard est de ±0,25 mm sauf indication contraire.
• La saillie maximale de la résine sous la collerette est de 1,0 mm.
• L'espacement des broches est mesuré là où les broches sortent du corps du boîtier.

4.2 Identification de la polarité

La cathode (broche négative) est généralement identifiée par un méplat sur le bord de la lentille de la LED et/ou par le fait qu'elle est la broche la plus courte. Se référer toujours au diagramme de marquage du fabricant pour confirmation avant l'assemblage.

4.3 Spécification de l'emballage

Les LED sont emballées dans des sacs anti-statiques pour prévenir les dommages ESD. Les quantités d'emballage standard sont :

• 1000, 500, 200 ou 100 pièces par sac d'emballage.
• 10 sacs d'emballage sont placés dans un carton intérieur (total max. 10 000 pièces).
• 8 cartons intérieurs sont emballés dans un carton d'expédition extérieur (total max. 80 000 pièces).

5. Directives d'assemblage, de soudure et de manipulation

5.1 Conditions de stockage

Pour une fiabilité à long terme, stockez les LED dans un environnement ne dépassant pas 30°C et 70% d'humidité relative. Si retirées de leur sac d'origine scellé et barrière à l'humidité, utilisez-les dans les trois mois. Pour un stockage prolongé hors de l'emballage d'origine, utilisez un conteneur scellé avec dessiccant ou un dessiccateur rempli d'azote.

5.2 Formage des broches et assemblage sur CI

• Pliez les broches à un point situé à au moins 3 mm de la base de la lentille de la LED.
• N'utilisez pas le corps de la LED comme point d'appui pendant le pliage.
• Effectuez tout formage des broches à température ambiante etavant soldering.
• Lors de l'insertion sur CI, utilisez une force de clinchage minimale pour éviter les contraintes mécaniques sur la lentille en époxy.

5.3 Recommandations de soudure

Maintenez une distance minimale de 2 mm entre la base de la lentille et le point de soudure. Ne plongez jamais la lentille dans la soudure.

• Soudure manuelle (Fer) :
  • Température : 350°C maximum.
  • Temps : 3 secondes maximum par broche.
  • Limitez à un cycle de soudure.
• Soudure à la vague :
  • Température de préchauffage : 150°C maximum pendant 120 secondes max.
  • Vague de soudure (Pic) : 270°C ±5°C maximum.
  • Temps de contact : 6 secondes maximum.
  • Position d'immersion : Pas plus bas que 2 mm de la base de la lentille.

Avertissement :Une température ou un temps excessif peut déformer la lentille ou provoquer une défaillance catastrophique de la LED.

5.4 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

Les LED AlInGaP sont sensibles aux décharges électrostatiques. Toujours :

• Utiliser un bracelet de mise à la terre ou des gants anti-statiques lors de la manipulation.
• S'assurer que tous les postes de travail, outils et équipements sont correctement mis à la terre.
• Utiliser un ioniseur pour neutraliser la charge statique qui peut s'accumuler sur la lentille plastique.

6. Conception du circuit de commande et notes d'application

6.1 Méthode de commande recommandée

Les LED sont des dispositifs à commande de courant. Pour garantir une luminosité uniforme, surtout lorsque plusieurs LED sont utilisées en parallèle, il estfortement recommandéde commander chaque LED avec sa propre résistance de limitation de courant connectée en série (Circuit A).

Évitez de connecter des LED directement en parallèle sans résistances individuelles (Circuit B), car de petites variations dans leurs caractéristiques de tension directe (V_F) provoqueront des différences significatives dans le partage du courant et, par conséquent, une luminosité inégale.

6.2 Calcul de la résistance série

La valeur de la résistance de limitation de courant (R_S) est calculée en utilisant la loi d'Ohm : R_S= (V_Alimentation- V_F) / I_F

Où :

• V_Alimentationest la tension d'alimentation.
• V_Fest la tension directe de la LED (utilisez la valeur max de 2,6V pour une conception conservatrice).
• I_Fest le courant direct souhaité (20 mA max en continu).

Exemple :Pour une alimentation de 5V : R_S= (5V - 2,6V) / 0,020A = 120 Ω. La valeur standard la plus proche (par exemple, 120Ω ou 150Ω) peut être utilisée, ajustant légèrement le courant.

6.3 Considérations thermiques

Bien que la dissipation de puissance soit faible (52mW), assurer un espacement adéquat entre les LED sur une CI et éviter le placement près d'autres composants générateurs de chaleur aidera à maintenir un rendement lumineux optimal et une longue durée de vie, surtout lors d'un fonctionnement à l'extrémité supérieure de la plage de température.

7. Courbes de performance et caractéristiques typiques

Bien que des graphiques spécifiques ne soient pas détaillés dans le texte fourni, les courbes de performance typiques pour de telles LED incluraient :

• Courbe I-V (Courant-Tension) :Montre la relation exponentielle entre la tension directe et le courant, mettant en évidence la tension de seuil (~2,0V).
• Intensité lumineuse relative vs. Courant direct :Démontre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant, généralement dans une relation quasi-linéaire dans la plage de fonctionnement recommandée.
• Intensité lumineuse relative vs. Température ambiante :Montre la diminution de la sortie lumineuse lorsque la température de jonction augmente, une considération clé pour les environnements à haute température.
• Distribution spectrale :Un tracé de l'intensité relative en fonction de la longueur d'onde, montrant le pic (λ_P) et la demi-largeur spectrale (Δλ).
• Diagramme d'angle de vision :Un diagramme polaire illustrant la distribution spatiale de l'intensité lumineuse, confirmant le large angle de vision de 100 degrés.

Les concepteurs doivent consulter la fiche technique complète du fabricant pour ces représentations graphiques afin de prendre des décisions de conception éclairées concernant le courant de commande, la gestion thermique et la conception optique.

8. Comparaison et guide de sélection

8.1 Sélection Orange vs Vert Jaune

• Orange (pic à 611nm) :Offre une intensité lumineuse élevée (jusqu'à 140 mcd typ.) et est souvent choisie pour les indicateurs d'avertissement ou d'attention. Sa longueur d'onde plus longue peut parfois offrir une meilleure visibilité dans certaines conditions de lumière ambiante par rapport au rouge.
• Vert Jaune (pic ~575nm) :Positionné près de la sensibilité maximale de l'œil humain (555nm), fournissant une luminosité perçue élevée pour une puissance rayonnante donnée. Souvent utilisé pour les indicateurs d'état généraux où une signalisation claire et neutre est requise.

8.2 Différenciateurs clés de la technologie AlInGaP

Comparée aux technologies plus anciennes comme le GaP standard (Phosphure de Gallium), les LED AlInGaP utilisées dans ce produit offrent :

• Efficacité supérieure :Plus de lumens par watt, conduisant à une sortie plus lumineuse au même courant.
• Meilleure stabilité thermique :Généralement présentent moins de réduction de la sortie lumineuse avec l'augmentation de la température.
• Saturation des couleurs supérieure :Peut produire des couleurs plus vives et plus saturées dans le spectre rouge-orange-jaune.

9. Questions fréquemment posées (FAQ)

Q : Puis-je commander cette LED à 30mA pour plus de luminosité ?

R : Non. Le courant direct continu maximal absolu est de 20mA. Dépasser cette valeur réduira considérablement la durée de vie de la LED et peut provoquer une défaillance immédiate due à une surchauffe.

Q : Pourquoi une résistance série est-elle nécessaire même avec une source de courant constant ?

R : Une véritable source de courant constant ne nécessite pas de résistance série pour la régulation du courant. Cependant, dans la plupart des applications pratiques utilisant des sources de tension (comme une ligne de 5V ou 3,3V), une résistance série est la méthode la plus simple et la plus économique pour définir et limiter le courant traversant la LED.

Q : Que signifie la tolérance de ±30% sur les classes d'intensité lumineuse ?

R : Cela signifie que l'intensité réelle testée d'une LED étiquetée dans une classe spécifique (par exemple, EF : 85-140 mcd) pourrait être jusqu'à 30% supérieure ou inférieure aux limites de classe indiquées. Il s'agit d'une tolérance de test, et non d'une dispersion de production. Le processus de classement lui-même trie les LED dans ces plages.

Q : Cette LED est-elle adaptée à une utilisation en extérieur ?

R : La fiche technique indique qu'elle convient aux enseignes intérieures et extérieures. Cependant, pour une exposition extérieure prolongée, des considérations de conception supplémentaires sont nécessaires, telles qu'un revêtement conformable sur la CI pour la protéger contre l'humidité et un matériau de lentille résistant aux UV (que cette lentille diffusante blanche peut fournir). Vérifiez les classements environnementaux spécifiques auprès du fabricant pour les applications critiques.

Q : Comment identifier l'anode et la cathode ?

R : Typiquement, la broche cathode (négative) est plus courte et peut être marquée par un méplat sur la collerette plastique de la LED. Consultez toujours le diagramme de la fiche technique du fabricant pour le schéma de marquage spécifique.