Table des matières
- 1. Vue d'ensemble du produit
- 1.1 Caractéristiques
- 1.2 Applications
- 2. Dimensions externes
- 3. Valeurs maximales absolues
- 4. Caractéristiques électriques et optiques
- 5. Courbes caractéristiques électriques et optiques typiques
- 6. Spécification du système de tri
- 6.1 Tableau des bacs optiques et électriques
- 6.2 Diagramme de chromaticité C.I.E. 1931
- 7. Spécification d'emballage
- 8. Précautions et directives d'application
- 8.1 Application
- 8.2 Stockage
- 8.3 Nettoyage
- 8.4 Formage des broches et assemblage
- 8.5 Soudure
- 8.6 Méthode d'alimentation
- 9. Considérations de conception et notes d'application
- 9.1 Gestion thermique
- 9.2 Conception de circuit pour une luminosité constante
- 9.3 Intégration mécanique
- 10. Comparaison et guide de sélection
1. Vue d'ensemble du produit
Le LTW-1NHDR5JH231 est une lampe LED traversante conçue pour être utilisée avec un support (boîtier) en plastique noir ou naturel à angle droit, également appelé indicateur pour circuit imprimé (CBI). Cette configuration fournit une source lumineuse à semi-conducteur adaptée à diverses applications électroniques. Le produit est conçu pour faciliter l'assemblage sur les cartes de circuits imprimés (PCB).
1.1 Caractéristiques
- Conçu pour faciliter l'assemblage sur carte de circuit imprimé.
- Source lumineuse à semi-conducteur pour une fiabilité accrue.
- Faible consommation d'énergie et haute efficacité.
- Produit sans plomb conforme aux directives RoHS.
- Utilise une lampe de taille T-1 avec une LED blanche InGaN et une lentille diffusante blanche.
1.2 Applications
Cette lampe LED convient à un large éventail d'applications, y compris, mais sans s'y limiter :
- Équipements informatiques
- Dispositifs de communication
- Électronique grand public
- Équipements industriels
2. Dimensions externes
Le dessin mécanique du LTW-1NHDR5JH231 est fourni à la page 2 de la fiche technique. Les notes clés concernant les dimensions incluent :
- Toutes les dimensions sont spécifiées en millimètres, avec les pouces entre parenthèses.
- La tolérance par défaut est de ±0,25 mm (±0,010") sauf indication contraire.
- Le matériau du support est du plastique noir.
- La lampe LED elle-même est de couleur blanche.
- Toutes les spécifications sont sujettes à modification sans préavis.
3. Valeurs maximales absolues
Les valeurs suivantes sont spécifiées à une température ambiante (TA) de 25°C. Le dépassement de ces valeurs peut causer des dommages permanents au dispositif.
| Paramètre | Valeur maximale | Unité |
|---|---|---|
| Dissipation de puissance | 108 | mW |
| Courant direct de crête (Rapport cyclique ≤1/10, Largeur d'impulsion ≤10ms) | 100 | mA |
| Courant direct continu | 30 | mA |
| Déclassement (linéaire à partir de 30°C) | 0.45 | mA/°C |
| Plage de température de fonctionnement | -40 à +85 | °C |
| Plage de température de stockage | -40 à +100 | °C |
| Température de soudure des broches (à 2,0 mm du corps) | 260 pendant 5 secondes max. | °C |
4. Caractéristiques électriques et optiques
Les caractéristiques suivantes sont mesurées à TA=25°C dans les conditions de test spécifiées.
| Paramètre | Symbole | Min. | Typ. | Max. | Unité | Condition de test |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Intensité lumineuse | Iv | 880 | 1900 | 3200 | mcd | IF = 20mA |
| Angle de vision (2θ1/2) | - | - | 65 | - | deg | - |
| Coordonnée chromatique x | x | - | 0.30 | - | - | IF = 20mA |
| Coordonnée chromatique y | y | - | 0.29 | - | - | IF = 20mA |
| Tension directe | VF | 2.8 | 3.2 | 3.6 | V | IF = 20mA |
| Courant inverse | IR | - | - | 10 | μA | VR = 5V |
Notes :
- L'intensité lumineuse est mesurée avec un capteur et un filtre approximant la courbe de réponse photopique de l'œil CIE.
- θ1/2 est l'angle hors axe où l'intensité lumineuse est la moitié de la valeur axiale.
- Le code de classification Iv est marqué sur chaque sachet d'emballage.
- La garantie Iv inclut une tolérance de ±15%.
- Les coordonnées chromatiques (x, y) sont dérivées du diagramme de chromaticité CIE 1931.
- La condition de tension inverse est uniquement pour le test IR ; le dispositif n'est pas conçu pour fonctionner en inverse.
5. Courbes caractéristiques électriques et optiques typiques
La fiche technique inclut des courbes caractéristiques typiques (montrées à la page 4) illustrant la relation entre divers paramètres. Ces courbes sont essentielles pour comprendre les performances du dispositif dans différentes conditions de fonctionnement, comme le courant direct par rapport à l'intensité lumineuse et la tension directe. L'analyse de ces courbes aide les concepteurs à optimiser les circuits d'alimentation pour une luminosité et une efficacité constantes sur une plage de points de fonctionnement.
6. Spécification du système de tri
Le LTW-1NHDR5JH231 est classé selon des bacs optiques et électriques pour assurer la cohérence dans les applications.
6.1 Tableau des bacs optiques et électriques
Bacs d'intensité lumineuse (Iv, mcd @ IF=20mA)
| Code de bac | Minimum (mcd) | Maximum (mcd) |
|---|---|---|
| P | 880 | 1150 |
| Q | 1150 | 1500 |
| R | 1500 | 1900 |
| S | 1900 | 2500 |
| T | 2500 | 3200 |
Note : La tolérance de chaque limite de bac est de ±15%.
Rangs de teinte (Coordonnées chromatiques, CC(x,y) @ IF=20mA)
La fiche technique fournit un tableau détaillé (à la page 6) définissant plusieurs rangs de teinte (A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2). Chaque rang est défini par une zone quadrilatère sur le diagramme de chromaticité CIE 1931 utilisant quatre ensembles de coordonnées (x, y). Cela permet une sélection de couleur précise. La tolérance pour chaque limite de bac est de ±0,01 en valeur de coordonnée.
6.2 Diagramme de chromaticité C.I.E. 1931
Un diagramme de chromaticité CIE 1931 de référence est inclus (à la page 7) pour représenter visuellement les bacs de teinte définis dans le tableau. Ce diagramme est un outil standard pour spécifier et comprendre la couleur des sources lumineuses.
7. Spécification d'emballage
La configuration d'emballage standard pour le LTW-1NHDR5JH231 est la suivante :
- Unité de base :180 pièces par plateau.
- Carton intérieur :8 plateaux par carton intérieur, totalisant 1 440 pièces.
- Carton extérieur :8 cartons intérieurs par carton extérieur, totalisant 11 520 pièces.
Une note spécifie que dans chaque lot d'expédition, seul l'emballage final peut être un emballage non complet.
8. Précautions et directives d'application
8.1 Application
Cette lampe LED convient pour la signalisation intérieure et extérieure, ainsi que pour les équipements électroniques ordinaires.
8.2 Stockage
Pour une longévité optimale, les LED doivent être stockées dans un environnement ne dépassant pas 30°C ou 70% d'humidité relative. Les LED retirées de leur emballage d'origine doivent être utilisées dans les trois mois. Pour un stockage prolongé hors de l'emballage d'origine, elles doivent être conservées dans un récipient hermétique avec un desséchant ou dans une atmosphère d'azote.
8.3 Nettoyage
Si un nettoyage est nécessaire, utilisez des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique.
8.4 Formage des broches et assemblage
- Pliez les broches à un point situé à au moins 3 mm de la base de la lentille LED.
- N'utilisez pas la base du cadre de broches comme point d'appui.
- Effectuez le formage des broches à température ambiante et avant la soudure.
- Pendant l'assemblage sur PCB, utilisez une force de clinch minimale pour éviter les contraintes mécaniques.
8.5 Soudure
Les directives critiques de soudure doivent être suivies pour éviter les dommages :
- Maintenez un dégagement minimum de 2 mm entre la base de la lentille/entretoise et le point de soudure.
- Évitez de tremper la lentille/entretoise dans la soudure.
- N'appliquez pas de contrainte externe sur le cadre de broches pendant la soudure lorsque la LED est chaude.
Conditions de soudure recommandées :
| Méthode | Paramètre | Valeur | Note |
|---|---|---|---|
| Fer à souder | Température | 350°C Max. | Une seule fois. La pointe du fer ne doit pas être à moins de 2 mm de la base du bulbe en époxy. |
| Temps | 3 secondes Max. | ||
| Position | - | ||
| Soudure à la vague | Température de préchauffage | 120°C Max. | La vague de soudure ne doit pas être à moins de 2 mm de la base du bulbe en époxy. Le refusion IR n'est pas adapté à ce produit traversant. |
| Temps de préchauffage | 100 secondes Max. | ||
| Temp. de la vague de soudure | 260°C Max. | ||
| Temps de soudure | 5 secondes Max. | ||
| Position d'immersion | - |
Avertissement : Une température ou un temps excessif peut déformer la lentille ou provoquer une défaillance catastrophique.
8.6 Méthode d'alimentation
Les LED sont des dispositifs commandés en courant. Pour assurer une luminosité uniforme lors de la connexion de plusieurs LED en parallèle, il est fortement recommandé d'utiliser une résistance limitatrice de courant en série avec chaque LED (Modèle de circuit A). L'utilisation d'une seule résistance pour plusieurs LED en parallèle (Modèle de circuit B) n'est pas recommandée, car de légères variations de tension directe (VF) entre les LED individuelles peuvent entraîner des différences significatives de courant et, par conséquent, de luminosité.
9. Considérations de conception et notes d'application
9.1 Gestion thermique
Bien que le dispositif ait une dissipation de puissance relativement faible (108 mW max.), une conception thermique appropriée reste importante pour la fiabilité à long terme, en particulier lors d'un fonctionnement près des valeurs maximales ou à des températures ambiantes élevées. Le facteur de déclassement de 0,45 mA/°C au-dessus de 30°C doit être pris en compte pour garantir que le courant direct continu ne dépasse pas les limites de sécurité. Un espacement adéquat sur le PCB et une éventuelle circulation d'air peuvent aider à gérer la température de jonction.
9.2 Conception de circuit pour une luminosité constante
Le système de tri pour l'intensité lumineuse (Iv) et la chromaticité (x, y) est une caractéristique clé pour les applications nécessitant une cohérence de couleur ou de luminosité. Les concepteurs doivent spécifier les bacs requis lors de la commande. De plus, comme souligné dans la section sur la méthode d'alimentation, l'utilisation de résistances série individuelles pour chaque LED est le moyen le plus fiable d'obtenir une luminosité uniforme dans les réseaux multi-LED, compensant la distribution naturelle de la caractéristique de tension directe de la LED.
9.3 Intégration mécanique
Le produit est conçu pour être utilisé avec un support à angle droit spécifique (CBI). Les concepteurs doivent s'assurer que la disposition du PCB s'adapte à l'empreinte du support et à la zone d'exclusion recommandée pour la soudure (2 mm de la base de la lentille). Les instructions pour le formage des broches et la force de clinch minimale sont essentielles pour éviter d'imposer une contrainte mécanique sur le boîtier LED, ce qui pourrait entraîner une défaillance prématurée ou des lentilles fissurées.
10. Comparaison et guide de sélection
Le LTW-1NHDR5JH231 offre une combinaison d'une lampe T-1 standard avec un système de support dédié. Ses principaux avantages incluent la facilité d'assemblage et la disponibilité d'une option de vision à angle droit via le support. La structure de tri détaillée permet une sélection précise pour les applications où l'appariement des couleurs ou de l'intensité est critique. Lors de la sélection d'une LED, les paramètres clés à comparer incluent l'intensité lumineuse (Iv), l'angle de vision, la tension directe (VF) et les valeurs maximales associées (courant, puissance, température). La tension directe typique de ce dispositif de 3,2 V à 20 mA est courante pour les LED blanches InGaN, le rendant compatible avec les alimentations standard de niveau logique lorsqu'il est utilisé avec une résistance limitatrice de courant appropriée.
Terminologie des spécifications LED
Explication complète des termes techniques LED
Performance photoelectrique
| Terme | Unité/Représentation | Explication simple | Pourquoi important |
|---|---|---|---|
| Efficacité lumineuse | lm/W (lumens par watt) | Sortie de lumière par watt d'électricité, plus élevé signifie plus économe en énergie. | Détermine directement le grade d'efficacité énergétique et le coût de l'électricité. |
| Flux lumineux | lm (lumens) | Lumière totale émise par la source, communément appelée "luminosité". | Détermine si la lumière est assez brillante. |
| Angle de vision | ° (degrés), par exemple 120° | Angle où l'intensité lumineuse tombe à moitié, détermine la largeur du faisceau. | Affecte la portée d'éclairage et l'uniformité. |
| CCT (Température de couleur) | K (Kelvin), par exemple 2700K/6500K | Chaleur/fraîcheur de la lumière, valeurs inférieures jaunâtres/chaudes, supérieures blanchâtres/fraîches. | Détermine l'atmosphère d'éclairage et les scénarios appropriés. |
| CRI / Ra | Sans unité, 0–100 | Capacité à restituer avec précision les couleurs des objets, Ra≥80 est bon. | Affecte l'authenticité des couleurs, utilisé dans des lieux à forte demande comme les centres commerciaux, musées. |
| SDCM | Étapes d'ellipse MacAdam, par exemple "5 étapes" | Métrique de cohérence des couleurs, des étapes plus petites signifient une couleur plus cohérente. | Garantit une couleur uniforme sur le même lot de LED. |
| Longueur d'onde dominante | nm (nanomètres), par exemple 620nm (rouge) | Longueur d'onde correspondant à la couleur des LED colorées. | Détermine la teinte des LED monochromes rouges, jaunes, vertes. |
| Distribution spectrale | Courbe longueur d'onde vs intensité | Montre la distribution d'intensité sur les longueurs d'onde. | Affecte le rendu des couleurs et la qualité. |
Paramètres électriques
| Terme | Symbole | Explication simple | Considérations de conception |
|---|---|---|---|
| Tension directe | Vf | Tension minimale pour allumer la LED, comme "seuil de démarrage". | La tension du pilote doit être ≥Vf, les tensions s'ajoutent pour les LED en série. |
| Courant direct | If | Valeur du courant pour le fonctionnement normal de la LED. | Habituellement entraînement à courant constant, le courant détermine la luminosité et la durée de vie. |
| Courant pulsé max | Ifp | Courant de crête tolérable pour de courtes périodes, utilisé pour le gradation ou le flash. | La largeur d'impulsion et le cycle de service doivent être strictement contrôlés pour éviter les dommages. |
| Tension inverse | Vr | Tension inverse max que la LED peut supporter, au-delà peut provoquer une panne. | Le circuit doit empêcher la connexion inverse ou les pics de tension. |
| Résistance thermique | Rth (°C/W) | Résistance au transfert de chaleur de la puce à la soudure, plus bas est meilleur. | Une résistance thermique élevée nécessite une dissipation thermique plus forte. |
| Immunité ESD | V (HBM), par exemple 1000V | Capacité à résister à la décharge électrostatique, plus élevé signifie moins vulnérable. | Des mesures anti-statiques nécessaires en production, surtout pour les LED sensibles. |
Gestion thermique et fiabilité
| Terme | Métrique clé | Explication simple | Impact |
|---|---|---|---|
| Température de jonction | Tj (°C) | Température de fonctionnement réelle à l'intérieur de la puce LED. | Chaque réduction de 10°C peut doubler la durée de vie; trop élevée provoque une dégradation de la lumière, un décalage de couleur. |
| Dépréciation du lumen | L70 / L80 (heures) | Temps pour que la luminosité tombe à 70% ou 80% de l'initiale. | Définit directement la "durée de vie" de la LED. |
| Maintien du lumen | % (par exemple 70%) | Pourcentage de luminosité conservé après le temps. | Indique la rétention de luminosité sur une utilisation à long terme. |
| Décalage de couleur | Δu′v′ ou ellipse MacAdam | Degré de changement de couleur pendant l'utilisation. | Affecte la cohérence des couleurs dans les scènes d'éclairage. |
| Vieillissement thermique | Dégradation du matériau | Détérioration due à une température élevée à long terme. | Peut entraîner une baisse de luminosité, un changement de couleur ou une défaillance en circuit ouvert. |
Emballage et matériaux
| Terme | Types communs | Explication simple | Caractéristiques et applications |
|---|---|---|---|
| Type de boîtier | EMC, PPA, Céramique | Matériau de boîtier protégeant la puce, fournissant une interface optique/thermique. | EMC: bonne résistance à la chaleur, faible coût; Céramique: meilleure dissipation thermique, durée de vie plus longue. |
| Structure de puce | Avant, Flip Chip | Agencement des électrodes de puce. | Flip chip: meilleure dissipation thermique, efficacité plus élevée, pour haute puissance. |
| Revêtement phosphore | YAG, Silicate, Nitrure | Couvre la puce bleue, convertit une partie en jaune/rouge, mélange en blanc. | Différents phosphores affectent l'efficacité, CCT et CRI. |
| Lentille/Optique | Plat, Microlentille, TIR | Structure optique en surface contrôlant la distribution de la lumière. | Détermine l'angle de vision et la courbe de distribution de la lumière. |
Contrôle qualité et classement
| Terme | Contenu de tri | Explication simple | But |
|---|---|---|---|
| Bac de flux lumineux | Code par exemple 2G, 2H | Regroupé par luminosité, chaque groupe a des valeurs lumen min/max. | Assure une luminosité uniforme dans le même lot. |
| Bac de tension | Code par exemple 6W, 6X | Regroupé par plage de tension directe. | Facilite l'appariement du pilote, améliore l'efficacité du système. |
| Bac de couleur | Ellipse MacAdam 5 étapes | Regroupé par coordonnées de couleur, garantissant une plage étroite. | Garantit la cohérence des couleurs, évite les couleurs inégales dans le luminaire. |
| Bac CCT | 2700K, 3000K etc. | Regroupé par CCT, chacun a une plage de coordonnées correspondante. | Répond aux différentes exigences CCT de scène. |
Tests et certification
| Terme | Norme/Test | Explication simple | Signification |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Test de maintien du lumen | Éclairage à long terme à température constante, enregistrant la dégradation de la luminosité. | Utilisé pour estimer la vie LED (avec TM-21). |
| TM-21 | Norme d'estimation de vie | Estime la vie dans des conditions réelles basées sur les données LM-80. | Fournit une prévision scientifique de la vie. |
| IESNA | Société d'ingénierie de l'éclairage | Couvre les méthodes de test optiques, électriques, thermiques. | Base de test reconnue par l'industrie. |
| RoHS / REACH | Certification environnementale | Assure l'absence de substances nocives (plomb, mercure). | Exigence d'accès au marché internationalement. |
| ENERGY STAR / DLC | Certification d'efficacité énergétique | Certification d'efficacité énergétique et de performance pour l'éclairage. | Utilisé dans les achats gouvernementaux, programmes de subventions, améliore la compétitivité. |