Fiche technique de la lampe LED LTLR42FGAFEH79Y - Jaune-Vert & Orange - 20mA/10mA - 52mW - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Le LTLR42FGAFEH79Y est un module d'indicateur pour carte électronique (CBI), intégrant plusieurs lampes LED dans un boîtier plastique noir à angle droit. Cette conception est spécifiquement conçue pour un assemblage aisé sur des cartes de circuits imprimés (PCB). Le produit combine la technologie d'éclairage à semi-conducteurs avec un boîtier mécanique convivial.

1.1 Avantages principaux

• Facilité d'assemblage :Le support à angle droit est conçu pour un montage simplifié sur carte et est empilable pour créer des matrices.
• Contraste amélioré :Le matériau du boîtier noir améliore le rapport de contraste visuel des LED allumées.
• Efficacité énergétique :Utilise des puces LED à faible consommation et haute efficacité.
• Conformité environnementale :Il s'agit d'un produit sans plomb conforme à la directive RoHS.
• Source fiable :Comprend des sources lumineuses à semi-conducteurs pour une longue durée de vie opérationnelle.

1.2 Applications cibles

Ce composant convient à une large gamme d'équipements électroniques nécessitant une indication d'état, y compris mais sans s'y limiter :

• Appareils de communication
• Systèmes informatiques et périphériques
• Électronique grand public
• Appareils électroménagers

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Toutes les valeurs sont spécifiées à une température ambiante (TA) de 25°C. Les dépasser peut causer des dommages permanents.

• Dissipation de puissance (PD) :52 mW pour les LED Jaune-Vert et Orange.
• Courant direct de crête (IFP) :60 mA (condition d'impulsion : rapport cyclique ≤1/10, largeur d'impulsion ≤0.1ms).
• Courant direct continu (IF) :20 mA.
• 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 :260°C maximum pendant 5 secondes, mesurée à 2.0mm du corps de la LED.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

Les caractéristiques sont mesurées à TA=25°C. Les conditions de test diffèrent entre les types de LED.

• Intensité lumineuse (Iv) :
  • Jaune-Vert (LED1, IF=20mA) : Typique 80 mcd, de 23 mcd (Min) à 140 mcd (Max).
  • Orange (LED3/4, IF=10mA) : Typique 65 mcd, de 30 mcd (Min) à 140 mcd (Max).
• Angle de vision (2θ1/2) :100 degrés pour les deux types de LED, offrant un large faisceau d'illumination.
• Longueur d'onde d'émission de crête (λP) :Approximativement 571 nm pour le Jaune-Vert et 611 nm pour l'Orange.
• Longueur d'onde dominante (λd) :
  • Jaune-Vert : 569 nm (Typ), plage 565-571 nm.
  • Orange : 605 nm (Typ), plage 598-613.5 nm.
• Demi-largeur spectrale (Δλ) :~15 nm pour le Jaune-Vert, ~17 nm pour l'Orange.
• Tension directe (VF) :
  • Jaune-Vert : 2.1V (Typ), plage 1.6-2.6V à 20mA.
  • Orange : 1.9V (Typ), plage 1.4-2.5V à 10mA.
• Courant inverse (IR) :10 μA maximum à une tension inverse (VR) de 5V.Important :Le dispositif n'est pas conçu pour fonctionner en polarisation inverse ; ce paramètre est uniquement à des fins de test.

3. Explication du système de classement (Binning)

Les LED sont classées en catégories (bins) basées sur l'intensité lumineuse et la longueur d'onde dominante pour assurer la cohérence de couleur et de luminosité en production.

3.1 Classement de la LED Jaune-Vert (LED1)

Catégories d'intensité lumineuse (@20mA) :

• AB : 23 - 50 mcd
• CD : 50 - 85 mcd
• EF : 85 - 140 mcd
• Tolérance : ±15% sur les limites des catégories.

Catégories de longueur d'onde dominante (@20mA) :

• Catégorie 1 : 565.0 - 568.0 nm
• Catégorie 2 : 568.0 - 571.0 nm
• Tolérance : ±1 nm sur les limites des catégories.

3.2 Classement de la LED Orange (LED3, LED4)

Catégories d'intensité lumineuse (@10mA) :

• AB : 30 - 50 mcd
• CD : 50 - 85 mcd
• EF : 85 - 140 mcd
• Tolérance : ±30% sur les limites des catégories.

Catégories de longueur d'onde dominante (Teinte) (@10mA) :

• H22 : 598.0 - 600.0 nm
• H23 : 600.0 - 603.0 nm
• H24 : 603.0 - 606.0 nm
• H25 : 606.0 - 610.0 nm
• H26 : 610.0 - 613.5 nm
• Tolérance : ±1 nm sur les limites des catégories.

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fournit des courbes caractéristiques typiques essentielles pour la conception de circuits.

4.1 Intensité lumineuse relative vs. Courant direct

Ces courbes montrent la relation entre le courant d'alimentation et la sortie lumineuse pour les deux couleurs de LED. Elles démontrent la région de fonctionnement super-linéaire et sont cruciales pour déterminer le courant approprié pour un niveau de luminosité souhaité, garantissant efficacité et longévité.

4.2 Tension directe vs. Courant direct

Ces courbes IV sont vitales pour concevoir le circuit de limitation de courant. Elles montrent la chute de tension typique aux bornes de la LED à différents courants, permettant aux ingénieurs de calculer précisément les valeurs de résistance série nécessaires ou de concevoir des circuits d'alimentation à courant constant.

4.3 Distribution spectrale

Bien que non détaillée graphiquement, les longueurs d'onde de crête et dominante spécifiées, ainsi que la demi-largeur spectrale, définissent la pureté de couleur de la lumière émise. La LED Jaune-Vert émet dans la région ~571 nm, tandis que la LED Orange émet dans la région ~611 nm, fournissant des indicateurs visuels distincts.

5. Informations mécaniques et d'emballage

5.1 Dimensions de contour

Le composant présente une conception traversante à angle droit. Les notes dimensionnelles clés incluent :

• Toutes les dimensions principales sont en millimètres.
• La tolérance standard est de ±0.25mm sauf indication contraire.
• Le matériau du boîtier est du plastique noir classé UL94-V0 pour sa résistance au feu.
• LED1 (Jaune-Vert) utilise une lentille diffusante blanche. LED3 et LED4 (Orange) utilisent une lentille diffusante orange.

5.2 Identification de la polarité

La polarité est généralement indiquée par la structure physique du boîtier (par ex., côté plat sur la lentille ou longueur des broches). Il convient de consulter le dessin de contour de la fiche technique pour identifier les broches cathode et anode pour une installation correcte.

6. Directives de soudure et d'assemblage

6.1 Conditions de stockage

• Emballage scellé :Stocker à ≤30°C et ≤70% HR. Utiliser dans l'année suivant l'emballage.
• Emballage ouvert :Stocker à ≤30°C et ≤60% HR. Les composants doivent subir une soudure par refusion IR dans les 168 heures (1 semaine) suivant l'ouverture du sac barrière à l'humidité (MBB).
• Stockage prolongé :Pour un stockage au-delà de 168 heures, cuire à 60°C pendant au moins 48 heures avant la soudure pour éviter les dommages induits par l'humidité (\"effet pop-corn\") pendant la refusion.

6.2 Formage des broches

• Plier les broches à un point situé à au moins 3mm de la base de la lentille de la LED.
• Ne pas utiliser le corps de la LED ou la base du cadre de broches comme point d'appui pendant le pliage.
• Effectuer toutes les opérations de formage des broches à température ambiante etavantle processus de soudure.

6.3 Assemblage PCB et soudure

• Appliquer une force de serrage minimale lors de l'insertion sur le PCB pour éviter les contraintes mécaniques sur la LED.
• La soudure manuelle avec un fer à température contrôlée est applicable pour ce composant traversant, en respectant la limite maximale de 260°C pendant 5 secondes.
• Pour le nettoyage, utiliser si nécessaire des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique.

7. Emballage et informations de commande

7.1 Spécification d'emballage

Le produit est fourni dans un emballage standard adapté à l'assemblage automatisé ou manuel. La configuration exacte de la bobine, du tube ou du plateau (par ex., quantité par bobine) est définie dans la section de spécification d'emballage de la fiche technique.

7.2 Interprétation du numéro de pièce

Le numéro de pièce LTLR42FGAFEH79Y suit un système de codage interne qui identifie la famille de produits, le type de boîtier, la configuration des LED, et probablement les codes de catégorie pour l'intensité lumineuse et la longueur d'onde.

8. Notes d'application et considérations de conception

8.1 Circuits d'application typiques

Ces LED nécessitent un dispositif de limitation de courant lorsqu'elles sont alimentées par une source de tension. Une simple résistance série est la méthode la plus courante. La valeur de la résistance (R) peut être calculée en utilisant la loi d'Ohm : R = (Vcc - VF) / IF, où Vcc est la tension d'alimentation, VF est la tension directe de la LED, et IF est le courant direct souhaité (20mA pour le Jaune-Vert, 10mA pour l'Orange). Toujours s'assurer que la puissance nominale de la résistance est suffisante.

8.2 Gestion thermique

Bien que la dissipation de puissance soit faible (52mW), maintenir la température de jonction de la LED dans la plage spécifiée est crucial pour la longévité et la stabilité de la sortie lumineuse. Assurer un espacement adéquat et une éventuelle circulation d'air dans les configurations à haute densité, surtout lors d'un fonctionnement près de la température ambiante maximale de 85°C.

8.3 Conception optique

L'angle de vision de 100 degrés fournit un large faisceau. Pour les applications nécessitant une lumière plus focalisée, des lentilles externes ou des guides de lumière peuvent être utilisés. Le boîtier noir minimise les réflexions internes et améliore le contraste à l'état éteint.

9. Comparaison et différenciation techniques

Le LTLR42FGAFEH79Y offre des avantages spécifiques dans sa catégorie :

• Intégration multi-LED :Combine des LED de couleurs différentes (Jaune-Vert et Orange) dans un seul boîtier facile à monter, économisant de l'espace sur la carte et du temps d'assemblage par rapport à l'utilisation de LED discrètes.
• Conception à angle droit :Le boîtier permet à la lumière d'être émise parallèlement à la surface du PCB, ce qui est idéal pour les panneaux rétro-éclairés ou les indicateurs d'état vus de côté.
• Boîtier empilable :La conception mécanique permet d'empiler plusieurs unités pour former proprement des matrices verticales ou horizontales.
• Classement clair :Des catégories d'intensité et de longueur d'onde bien définies permettent un appariement précis de la couleur et de la luminosité dans les séries de production.

10. Questions fréquemment posées (FAQ)

10.1 Puis-je alimenter la LED Orange (LED3/4) à 20mA ?

La valeur maximale absolue spécifie un courant direct continu de 20mA pour toutes les LED. Cependant, les caractéristiques optiques sont spécifiées à IF=10mA pour les LED Orange. Les alimenter à 20mA produira une intensité lumineuse plus élevée mais peut dépasser les valeurs typiques listées et pourrait affecter la fiabilité à long terme. Il est recommandé de suivre la condition de test (10mA) pour garantir les performances optiques.

10.2 Quelle est la différence entre la Longueur d'onde de crête et la Longueur d'onde dominante ?

La Longueur d'onde de crête (λP)est la longueur d'onde à laquelle le spectre d'émission a son intensité maximale.La Longueur d'onde dominante (λd)est une quantité colorimétrique dérivée du diagramme de chromaticité CIE ; elle représente la longueur d'onde unique de la lumière monochromatique qui semblerait avoir la même couleur que la sortie de la LED pour l'œil humain. λd est souvent plus pertinente pour la spécification de la couleur.

10.3 Pourquoi la sensibilité à l'humidité lors du stockage et de la manipulation est-elle si importante ?

Les boîtiers LED peuvent absorber l'humidité de l'air. Pendant le processus de soudure par refusion à haute température, cette humidité piégée peut s'évaporer rapidement, créant une pression interne qui peut délaminer le boîtier ou fissurer la puce (\"effet pop-corn\"). La classification MSL3 (Niveau de Sensibilité à l'Humidité 3) et les exigences de cuisson associées sont des contrôles de processus critiques pour prévenir ce mode de défaillance.

11. Étude de cas de conception pratique

Scénario :Conception d'un panneau d'indicateurs multi-états pour un routeur réseau. Le panneau nécessite un indicateur de mise sous tension (vert fixe), un indicateur d'activité (jaune-vert clignotant) et un indicateur de défaut (orange fixe).

Mise en œuvre :Un seul module LTLR42FGAFEH79Y peut être utilisé. La LED Jaune-Vert (LED1) peut servir d'indicateur d'activité, pilotée par une broche de microcontrôleur avec PWM pour le clignotement. Une des LED Orange (par ex., LED3) peut être l'indicateur de défaut. Une LED verte séparée serait nécessaire pour l'indicateur de puissance. Le boîtier à angle droit permet de monter le panneau perpendiculairement au PCB principal, dirigeant la lumière vers l'utilisateur. Le concepteur doit calculer les résistances de limitation de courant appropriées pour chaque LED en fonction de la tension GPIO du microcontrôleur (par ex., 3.3V) et de la VF de la LED au courant souhaité.

12. Principe de fonctionnement

Les Diodes Électroluminescentes (LED) sont des dispositifs semi-conducteurs qui émettent de la lumière par électroluminescence. Lorsqu'une tension directe est appliquée à travers la jonction p-n, les électrons se recombinent avec les trous, libérant de l'énergie sous forme de photons. La couleur spécifique de la lumière est déterminée par la largeur de bande interdite du matériau semi-conducteur utilisé. La LED Jaune-Vert utilise une puce AllnGaP (Phosphure d'Aluminium Indium Gallium), tandis que la LED Orange utilise une puce AIInGaP, avec de légères variations dans la composition du matériau modifiant la largeur de bande et donc la longueur d'onde émise.

13. Tendances technologiques

Le domaine des LED d'indication continue d'évoluer. Les tendances incluent :

• Efficacité accrue :Les améliorations continues en science des matériaux produisent une efficacité lumineuse plus élevée (plus de lumière par watt électrique), permettant un fonctionnement à courant plus faible et une consommation d'énergie système réduite.
• Miniaturisation :Bien que les boîtiers traversants restent populaires pour leur robustesse, il existe une tendance parallèle vers des boîtiers CMS (Composants Montés en Surface) plus petits pour les cartes à haute densité.
• Solutions intégrées :Croissance des boîtiers multi-puces et des modules avec résistances de limitation de courant intégrées ou même des circuits intégrés pilotes, simplifiant encore davantage la conception des circuits.
• Cohérence des couleurs :Les progrès dans la croissance épitaxiale et les processus de classement continuent d'améliorer la cohérence de la couleur et de la luminosité entre les lots de production, ce qui est crucial pour les applications esthétiques et fonctionnelles.