Fiche technique de la lampe LED LTL-14FM9HKP - Support à angle droit - Vert jaune/Rouge/Jaune - 20mA - 52mW - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Le LTL-14FM9HKP est un indicateur pour carte de circuit imprimé (CBI) conçu pour un montage traversant. Il se compose d'un support (boîtier) plastique noir à angle droit qui s'assemble avec des lampes LED spécifiques. Cette conception vise à améliorer le contraste et à faciliter l'assemblage sur les cartes de circuits imprimés (PCB). Le produit est disponible en configurations intégrant des puces semi-conductrices AlInGaP émettant dans les longueurs d'onde vert jaune, rouge et jaune.

1.1 Avantages principaux

• Facilité d'assemblage :La conception est optimisée pour des processus d'assemblage sur carte de circuit simples et directs.
• Contraste amélioré :Le boîtier plastique noir offre un arrière-plan à fort contraste, améliorant la visibilité de la LED allumée.
• Efficacité énergétique :Le dispositif présente une faible consommation d'énergie et une efficacité lumineuse élevée.
• Conformité environnementale :Il s'agit d'un produit sans plomb conforme à la directive RoHS (Restriction des substances dangereuses).
• Technologie des puces :Utilise des puces AlInGaP (Phosphure d'Aluminium Indium Gallium), réputées pour leur efficacité et leur pureté chromatique dans le spectre du rouge au vert-jaune.

1.2 Applications cibles

Cet indicateur LED convient à une large gamme d'équipements électroniques, notamment :

• Les périphériques informatiques et les indicateurs d'état internes.
• Les équipements de communication pour l'affichage de signaux et d'état.
• L'électronique grand public.
• Les panneaux de contrôle industriel et les machines.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

La section suivante fournit une analyse détaillée des principaux paramètres électriques, optiques et thermiques spécifiés pour le LTL-14FM9HKP.

2.1 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Toutes les valeurs sont spécifiées à une température ambiante (TA) de 25°C.

• Dissipation de puissance (PD) :52 mW maximum pour toutes les couleurs de LED. C'est la puissance maximale que le dispositif peut dissiper sans dépasser ses limites thermiques.
• Courant direct de crête (IFP) :60 mA, autorisé uniquement en conditions pulsées (rapport cyclique ≤ 1/10, largeur d'impulsion ≤ 10ms).
• Courant direct continu (IF) :20 mA DC. C'est le courant maximum recommandé pour un fonctionnement en continu.
• Plage de température de fonctionnement :-30°C à +85°C. Le dispositif est garanti de fonctionner dans cette plage de température ambiante.
• Plage de température de stockage :-40°C à +100°C.
• Température de soudure des broches :260°C pendant un maximum de 5 secondes, mesurée à 2,0mm (0,079") du corps du composant.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

Ce sont les paramètres de performance typiques mesurés à TA=25°C et IF=10mA, sauf indication contraire.

• Intensité lumineuse (Iv) :
  • LED1 (Vert jaune) : Typique 15 mcd (Min 8,7, Max 29 mcd).
  • LED2 (Vert jaune) : Typique 15 mcd (Min 8,7, Max 29 mcd).
  • LED2 (Rouge) : Typique 14 mcd (Min 3,8, Max 30 mcd).
  • LED3 (Jaune) : Typique 11 mcd (Min 3,8, Max 30 mcd).
  • Note : La mesure d'Iv inclut une tolérance de test de ±30%.
• Angle de vision (2θ1/2) :Défini comme l'angle total où l'intensité chute à la moitié de sa valeur de crête.
  • LED1 & LED3 : 100 degrés.
  • LED2 (les deux couleurs) : 110 degrés.
• Longueur d'onde :
  • Longueur d'onde de crête (λP) :La longueur d'onde à laquelle le spectre d'émission est le plus fort. LED1/2 Vert jaune : 572nm, LED2 Rouge : 630nm, LED3 Jaune : 591nm.
  • Longueur d'onde dominante (λD) :La longueur d'onde unique perçue par l'œil humain, dérivée des coordonnées CIE. Valeurs typiques : Vert jaune : 569nm, Rouge : 625nm, Jaune : 589nm.
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :Une mesure de la pureté de la couleur. Vert jaune/Jaune : 15nm, Rouge : 20nm.
• Tension directe (VF) :Typique 2,0V pour toutes les couleurs à 10mA (plage de 1,6V à 2,5V). Cette faible tension est caractéristique de la technologie AlInGaP.
• Courant inverse (IR) :Maximum 10 μA à VR=5V. Le dispositif n'est pas conçu pour fonctionner en polarisation inverse ; ce paramètre est uniquement destiné aux tests de fuite.

3. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fournit des courbes caractéristiques typiques essentielles pour la conception de circuits et la compréhension du comportement du dispositif dans différentes conditions.

3.1 Intensité lumineuse relative en fonction du courant direct

Ces courbes montrent que l'intensité lumineuse augmente avec le courant direct selon une relation non linéaire. Pour une luminosité et une longévité optimales, il est conseillé de fonctionner à ou en dessous du courant recommandé de 20mA. Pousser la LED au-delà de ce point donne des rendements lumineux décroissants et augmente la génération de chaleur.

3.2 Tension directe en fonction du courant direct

Les courbes V-I démontrent le comportement de type diode. La tension directe présente un léger coefficient de température positif, ce qui signifie qu'elle diminue lorsque la température de jonction augmente pour un courant donné. C'est une considération importante pour les circuits d'alimentation à tension constante.

3.3 Intensité lumineuse relative en fonction de la température ambiante

Ces courbes illustrent la dégradation thermique de la sortie lumineuse. L'intensité lumineuse diminue lorsque la température ambiante augmente. C'est un facteur critique pour les applications fonctionnant dans des environnements à température élevée, car cela peut nécessiter un ajustement du courant ou un dissipateur thermique pour maintenir les niveaux de luminosité souhaités.

4. Informations mécaniques et d'emballage

4.1 Dimensions de contour

Le dispositif utilise un facteur de forme traversant à angle droit. Les notes dimensionnelles clés incluent :

• Toutes les dimensions principales sont en millimètres, avec une tolérance standard de ±0,25mm sauf indication contraire.
• Le matériau du support (boîtier) est du plastique noir/gris foncé.
• Identification des LED : La LED1 a une lentille diffusante verte, la LED2 a une lentille diffusante blanche et la LED3 a une lentille diffusante jaune.

4.2 Identification de la polarité

La polarité est indiquée par la structure physique du support et les longueurs des broches (généralement, la broche cathode est plus courte ou marquée). Il faut consulter le dessin de contour dans la fiche technique pour la configuration spécifique des broches de chaque couleur de LED à l'intérieur du support.

4.3 Spécification d'emballage

Les composants sont fournis en vrac ou sur bande et bobine pour l'assemblage automatisé. Les dimensions exactes de la bobine, l'espacement des alvéoles et l'orientation sont détaillés dans le diagramme de spécification d'emballage.

5. Recommandations de soudure et d'assemblage

Une manipulation appropriée est cruciale pour la fiabilité.

5.1 Conditions de stockage

Pour un stockage à long terme en dehors de l'emballage d'origine, il est recommandé de stocker les LED dans un conteneur scellé avec un dessiccant ou dans une atmosphère d'azote pour éviter l'absorption d'humidité, ce qui peut affecter la soudure et les performances à long terme. Utiliser dans les trois mois si retiré de l'emballage d'origine.

5.2 Formage des broches

• Le pliage doit être effectué à un point situé à au moins 3mm de la base de la lentille de la LED.
• Ne pas utiliser la base du cadre de broches comme point d'appui.
• Le formage des broches doit être effectué avant la soudure et à température ambiante.
• Utiliser une force de serrage minimale lors de l'assemblage sur PCB pour éviter les contraintes mécaniques.

5.3 Processus de soudure

Règle critique :Maintenir un dégagement minimum de 2mm entre la base de la lentille/du support et le point de soudure. Ne pas immerger la lentille ou le support dans la soudure.

• Soudure manuelle (fer) :Température maximale 350°C, temps maximum 3 secondes par broche (une seule fois).
• Soudure à la vague :
  • Préchauffage : Maximum 120°C pendant jusqu'à 100 secondes.
  • Vague de soudure : Maximum 260°C pendant jusqu'à 5 secondes.
  • S'assurer que le dispositif est positionné de sorte que la vague de soudure ne s'approche pas à moins de 2mm de la base de la lentille/du support.
• Non recommandé :Le soudage par refusion IR n'est pas adapté à ce produit de type traversant.
• Avertissement :Une température ou un temps excessif peut provoquer une déformation de la lentille ou une défaillance catastrophique de la LED. La température maximale de soudure à la vague n'est pas indicative de la température de déflexion sous charge (HDT) ou du point de fusion du support.

6. Recommandations d'application et de conception de circuit

6.1 Conception du circuit d'alimentation

Les LED sont des dispositifs à commande par courant. Pour assurer une luminosité uniforme lorsque plusieurs LED sont utilisées, surtout en parallèle, une résistance de limitation de courant doit être placée en série avec chaque LED.

• Circuit recommandé (A) :Chaque LED a sa propre résistance série connectée à l'alimentation en tension. Cela compense les variations de la tension directe (Vf) des LED individuelles, garantissant que chacune reçoit le même courant et émet donc une luminosité similaire.
• Circuit non recommandé (B) :Plusieurs LED connectées en parallèle avec une seule résistance partagée. En raison des variations naturelles de Vf entre les LED, le courant ne se divisera pas également, entraînant des différences significatives de luminosité entre les dispositifs.

6.2 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

Ces LED sont sensibles aux dommages causés par les décharges électrostatiques ou les surtensions. Des précautions doivent être prises lors de la manipulation et de l'assemblage :

• Les opérateurs doivent porter des bracelets conducteurs ou des gants antistatiques.
• Utiliser des postes de travail et des outils mis à la terre.
• Stocker et transporter les composants dans un emballage de protection ESD.

6.3 Nettoyage

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

7. Comparaison technique et considérations de conception

7.1 Choix technologique : AlInGaP

L'utilisation du matériau semi-conducteur Phosphure d'Aluminium Indium Gallium (AlInGaP) offre des avantages distincts pour les couleurs dans le spectre rouge, orange, jaune et vert-jaune :

• Haute efficacité :Les LED AlInGaP offrent généralement une efficacité lumineuse (lumens par watt) plus élevée dans ces couleurs par rapport aux technologies plus anciennes comme le GaAsP.
• Bonne pureté des couleurs :La demi-largeur spectrale est relativement étroite (15-20nm), ce qui donne des couleurs saturées et pures.
• Stabilité thermique :La dégradation des performances avec la température, bien que présente, est gérée et caractérisée dans les courbes fournies.

7.2 Facteur de forme : Traversant à angle droit

Cette conception est idéale pour les applications où le PCB est monté verticalement ou où l'indicateur doit être visible depuis le panneau avant alors que la carte lui est parallèle. Le boîtier noir fournit un guidage de lumière intégré et une amélioration du contraste, éliminant le besoin d'un cadre ou d'un guide de lumière séparé dans de nombreuses conceptions.

8. Questions fréquemment posées (basées sur les données techniques)

8.1 Puis-je alimenter cette LED à 20mA en continu ?

Oui, 20mA DC est le courant direct continu maximum spécifié. Pour une durée de vie et une fiabilité optimales, il est souvent recommandé de fonctionner à ou légèrement en dessous de cette valeur (par exemple, 15-18mA), surtout dans des conditions de température ambiante élevée.

8.2 Pourquoi une résistance série est-elle nécessaire même si ma tension d'alimentation correspond au Vf typique de la LED ?

La tension directe (Vf) a une plage de tolérance (1,6V à 2,5V). Une source de tension constante ne peut pas réguler le courant. Une petite augmentation de tension peut provoquer une augmentation importante, potentiellement dommageable, du courant en raison de la caractéristique exponentielle I-V de la diode. La résistance série fournit une contre-réaction négative, stabilisant le courant contre les variations à la fois de la tension d'alimentation et du Vf individuel de la LED.

8.3 Puis-je utiliser le soudage par refusion pour ce composant ?

Non. La fiche technique indique explicitement que la refusion IR n'est pas un processus adapté à cette lampe LED de type traversant. Les processus recommandés sont la soudure manuelle ou à la vague avec les directives strictes de température et de dégagement fournies.

8.4 Comment calculer la valeur de la résistance série ?

Utiliser la loi d'Ohm : R = (V_alimentation - Vf_LED) / I_souhaité.
Exemple : Pour une alimentation de 5V, un Vf typique de 2,0V et un courant souhaité de 10mA :
R = (5V - 2,0V) / 0,010A = 300 Ohms.
Toujours considérer le pire cas de Vf (minimum) pour s'assurer que le courant ne dépasse pas les limites maximales, et vérifier la dissipation de puissance dans la résistance (P = I^2 * R).