Table des matières
- 1. Vue d'ensemble du produit
- 1.1 Avantages principaux
- 1.2 Applications cibles
- 2. Analyse approfondie des paramètres techniques
- 2.1 Valeurs maximales absolues
- 2.2 Caractéristiques électriques et optiques
- 3. Spécification du système de classement
- 4. Analyse des courbes de performance
- 4.1 Courant direct vs. Tension directe (Courbe I-V)
- 4.2 Intensité lumineuse vs. Courant direct
- 4.3 Dépendance à la température
- 5. Informations mécaniques et sur le boîtier
- 5.1 Dimensions de contour
- 5.2 Identification de la polarité
- 6. Directives de soudure et d'assemblage
- 6.1 Formage des broches
- 6.2 Processus de soudure
- 6.3 Stockage et manipulation
- 7. Informations sur l'emballage et la commande
- 7.1 Spécification de l'emballage
- 8. Considérations de conception d'application
- 8.1 Conception du circuit de commande
- 8.2 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)
- 9. Comparaison et différenciation techniques
- 10. Questions fréquemment posées (FAQ)
- 10.1 Puis-je piloter cette LED sans résistance série ?
- 10.2 Quelle est la différence entre la longueur d'onde de crête et la longueur d'onde dominante ?
- 10.3 Puis-je utiliser cette LED pour des applications extérieures ?
- 10.4 Pourquoi le soudage par refusion IR n'est-il pas autorisé ?
- 11. Étude de cas de conception pratique
- 12. Principe de fonctionnement
- 13. Tendances technologiques
- Terminologie des spécifications LED
- Performance photoelectrique
- Paramètres électriques
- Gestion thermique et fiabilité
- Emballage et matériaux
- Contrôle qualité et classement
- Tests et certification
1. Vue d'ensemble du produit
La LTL-1DEDJ est une lampe LED traversante conçue pour les applications d'indication d'état et de signalisation visuelle. Elle est proposée dans un boîtier de diamètre T-1 standard, ce qui la rend compatible avec les conceptions de circuits imprimés et les matériels de montage courants. Cet appareil se caractérise par sa faible consommation d'énergie, son haut rendement et sa conformité aux normes environnementales sans plomb et RoHS. Elle est dotée d'une lentille diffusante blanche qui contribue à obtenir une distribution lumineuse uniforme.
1.1 Avantages principaux
- Faible consommation & Haut rendement :Permet un fonctionnement économe en énergie, adapté aux appareils alimentés par batterie ou à faible puissance.
- Sans plomb & Conforme RoHS :Satisfait aux réglementations environnementales internationales, la rendant adaptée aux marchés mondiaux.
- Boîtier T-1 standard :Garantit une intégration et un remplacement aisés dans les conceptions existantes et une large disponibilité des composants.
- Options de couleur :Disponible en couleurs jaune et verte distinctes avec une lentille diffusante pour une visibilité grand angle.
1.2 Applications cibles
Cette LED est polyvalente et trouve son utilité dans de multiples industries nécessitant une indication d'état fiable. Les principaux domaines d'application incluent :
- Équipements de communication :Voyants d'état sur routeurs, modems et commutateurs réseau.
- Périphériques informatiques :Indicateurs d'alimentation et d'activité sur ordinateurs de bureau, portables et disques durs externes.
- Électronique grand public :Voyants indicateurs sur équipements audio/vidéo domestiques, appareils électroménagers et jouets.
- Appareils électroménagers :Indicateurs d'état opérationnel sur micro-ondes, machines à laver et autres appareils domestiques.
2. Analyse approfondie des paramètres techniques
2.1 Valeurs maximales absolues
Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents peuvent survenir. Un fonctionnement en dehors de ces conditions n'est pas recommandé.
- Dissipation de puissance (PD) :75 mW maximum pour les variantes jaune et verte. Ce paramètre est crucial pour la gestion thermique.
- Courant direct de crête (IFP) :60 mA, permis uniquement en conditions pulsées (rapport cyclique ≤ 1/10, largeur d'impulsion ≤ 10 µs).
- Courant direct continu (IF) :30 mA en continu. C'est le courant de fonctionnement standard pour atteindre l'intensité lumineuse nominale.
- Plages de température :Fonctionnement de -40°C à +85°C ; Stockage de -40°C à +100°C. La large plage garantit la fiabilité dans des environnements difficiles.
- Température de soudure des broches :260°C pendant un maximum de 5 secondes à une distance de 2,0 mm du corps de la LED. Ceci est critique pour le contrôle du processus d'assemblage.
2.2 Caractéristiques électriques et optiques
Ces paramètres sont spécifiés à une température ambiante (TA) de 25°C et un courant direct (IF) de 20mA, sauf indication contraire.
- Intensité lumineuse (Iv) :La valeur typique est de 110 mcd pour les deux couleurs, avec un minimum de 13,5 mcd. L'intensité est mesurée selon la courbe de réponse de l'œil CIE.
- Angle de vision (2θ1/2) :75 degrés. C'est l'angle total auquel l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur axiale, définissant l'étalement du faisceau.
- Longueur d'onde de crête (λP) :Jaune : ~591 nm, Verte : ~570 nm. C'est la longueur d'onde au point le plus élevé du spectre d'émission.
- Longueur d'onde dominante (λd) :Jaune : 584-596 nm, Verte : 564-574 nm. Cette longueur d'onde unique représente le mieux la couleur perçue de la LED.
- Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :Jaune : 25 nm, Verte : 30 nm. Ceci indique la pureté spectrale ou la largeur de bande de couleur.
- Tension directe (VF) :2,0V à 2,6V. Une résistance limitatrice de courant en série est obligatoire pour contrôler le courant, car la VFa une tolérance.
- Courant inverse (IR) :100 µA maximum à VR= 5V.Important :Cette LED n'est pas conçue pour fonctionner en polarisation inverse ; ce paramètre est uniquement à des fins de test.
3. Spécification du système de classement
L'intensité lumineuse de la LTL-1DEDJ est classée en bacs pour garantir une uniformité de luminosité dans les applications de production. Le classement est identique pour les couleurs jaune et verte.
| Code de bac | Intensité minimale (mcd) | Intensité maximale (mcd) |
|---|---|---|
| 3X3Y | 13.5 | 23 |
| 3ZA | 23 | 38 |
| BC | 38 | 65 |
| DE | 65 | 110 |
Note :Une tolérance de ±30% s'applique à chaque limite de bac. Le code de bac spécifique est marqué sur l'emballage du produit, permettant aux concepteurs de sélectionner des LED avec la plage de luminosité requise pour leur application.
4. Analyse des courbes de performance
Bien que des données graphiques spécifiques soient référencées dans la fiche technique, les courbes typiques fournissent des informations essentielles sur le comportement du dispositif dans différentes conditions.
4.1 Courant direct vs. Tension directe (Courbe I-V)
La caractéristique I-V est non linéaire. Une légère augmentation de la tension au-delà de la VFtypique peut provoquer une augmentation importante et potentiellement dommageable du courant. Cela souligne la nécessité d'utiliser une résistance série ou un pilote à courant constant.
4.2 Intensité lumineuse vs. Courant direct
L'intensité augmente généralement avec le courant direct mais se sature à des courants plus élevés. Un fonctionnement au courant recommandé de 20mA offre un rendement et une longévité optimaux.
4.3 Dépendance à la température
L'intensité lumineuse diminue généralement lorsque la température de jonction augmente. Pour une luminosité constante dans des applications avec des températures ambiantes variables, la conception thermique et la déclassification du courant doivent être prises en compte.
5. Informations mécaniques et sur le boîtier
5.1 Dimensions de contour
La LED est conforme au profil standard du boîtier radial à broches T-1 (3mm). Les notes dimensionnelles clés incluent :
- Toutes les dimensions sont en millimètres (pouces).
- La tolérance générale est de ±0,25mm (±0,010\").
- La saillie maximale de la résine sous la collerette est de 1,0mm (0,04\").
- L'espacement des broches est mesuré au point où les broches sortent du corps du boîtier.
5.2 Identification de la polarité
La broche la plus longue désigne l'anode (borne positive), tandis que la broche la plus courte est la cathode (borne négative). De plus, le côté cathode présente souvent un bord plat sur la lentille de la LED ou une encoche dans la collerette pour une identification visuelle.
6. Directives de soudure et d'assemblage
6.1 Formage des broches
- La courbure doit se produire à un point situé à au moins 3 mm de la base de la lentille de la LED.
- N'utilisez pas le corps du boîtier comme point d'appui. Le formage doit être effectué à température ambiante etavant soldering.
- Appliquez une force de serrage minimale lors de l'insertion dans le circuit imprimé pour éviter les contraintes mécaniques sur les broches ou le corps en époxy.
6.2 Processus de soudure
Un espace libre minimum de 2 mm doit être maintenu entre le point de soudure et la base de la lentille. Évitez de tremper la lentille dans la soudure.
- Soudure manuelle (Fer) :Température maximale de 350°C pendant pas plus de 3 secondes par broche.
- Soudure à la vague :Préchauffage à un maximum de 100°C pendant jusqu'à 60 secondes. La température de la vague de soudure ne doit pas dépasser 260°C, avec un temps de contact maximum de 5 secondes.
- Avertissement critique :Le soudage par refusion infrarouge (IR) estnon adaptépour ce produit LED traversant. Une chaleur excessive endommagera la lentille en époxy et la structure interne.
6.3 Stockage et manipulation
- Conservez dans un environnement ne dépassant pas 30°C et 70% d'humidité relative.
- Les LED retirées de leur sac barrière à l'humidité d'origine doivent être utilisées dans les trois mois.
- Pour un stockage à plus long terme en dehors de l'emballage d'origine, utilisez un récipient scellé avec dessiccant ou un dessiccateur rempli d'azote.
- Nettoyez uniquement avec des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique si nécessaire.
7. Informations sur l'emballage et la commande
7.1 Spécification de l'emballage
Le produit est fourni dans un système d'emballage à plusieurs niveaux :
- Sachet d'emballage :Contient 500, 200 ou 100 pièces.
- Carton intérieur :Contient 10 sachets d'emballage, totalisant 5 000 pièces.
- Carton maître (extérieur) :Contient 8 cartons intérieurs, totalisant 40 000 pièces.
Dans chaque lot d'expédition, seul l'emballage final peut contenir une quantité non complète.
8. Considérations de conception d'application
8.1 Conception du circuit de commande
Les LED sont des dispositifs à commande de courant. Pour garantir une luminosité uniforme, en particulier lors de la connexion de plusieurs LED en parallèle, une résistance limitatrice de courant en série estobligatoirepour chaque LED.
- Circuit recommandé (A) :Chaque LED a sa propre résistance série connectée à l'alimentation en tension. Cela compense les variations de tension directe (VF) de chaque LED.
- Circuit non recommandé (B) :Plusieurs LED connectées en parallèle avec une seule résistance partagée. Cela peut entraîner un déséquilibre important de luminosité dû à la variation naturelle de VFentre les LED, provoquant une absorption inégale du courant.
La valeur de la résistance (R) peut être calculée en utilisant la loi d'Ohm : R = (VAlimentation- VF) / IF, où IFest le courant direct souhaité (par exemple, 20mA).
8.2 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)
Ces LED sont sensibles aux décharges électrostatiques. Des mesures préventives doivent être mises en œuvre dans l'environnement de manipulation et d'assemblage :
- Les opérateurs doivent porter des bracelets de mise à la terre ou des gants antistatiques.
- Tous les postes de travail, équipements et rayonnages de stockage doivent être correctement mis à la terre.
- Utilisez des ioniseurs pour neutraliser la charge statique qui peut s'accumuler sur la lentille en plastique.
- Maintenez des programmes de formation et de certification pour le personnel travaillant dans les zones protégées contre les ESD.
9. Comparaison et différenciation techniques
Dans le segment des LED indicatrices traversantes, la LTL-1DEDJ offre une combinaison équilibrée d'attributs :
- Standardisation :Son boîtier T-1 garantit une disponibilité de sources secondaires et une compatibilité de conception.
- Performance :Avec une intensité typique de 110 mcd et un angle de vision de 75 degrés, elle fournit un éclairage brillant et grand angle adapté à la plupart des rôles d'indicateur.
- Fiabilité :La large plage de température de fonctionnement spécifiée (-40°C à +85°C) et les robustes spécifications de soudure la rendent adaptée aux applications industrielles et grand public.
- Conformité environnementale :Être sans plomb et conforme RoHS est une exigence de base, que ce produit satisfait.
10. Questions fréquemment posées (FAQ)
10.1 Puis-je piloter cette LED sans résistance série ?
No.La tension directe a une plage (2,0V-2,6V). La connecter directement à une source de tension, même légèrement supérieure à sa VF, peut provoquer un courant excessif et non contrôlé, entraînant une défaillance immédiate. Une résistance série ou un pilote à courant constant est essentiel.
10.2 Quelle est la différence entre la longueur d'onde de crête et la longueur d'onde dominante ?
Longueur d'onde de crête (λP) :La longueur d'onde spécifique où la puissance optique de sortie est la plus grande.Longueur d'onde dominante (λd) :La longueur d'onde unique de la lumière monochromatique qui produirait la même perception de couleur que la sortie à large spectre réelle de la LED. λdest plus pertinent pour la spécification de la couleur.
10.3 Puis-je utiliser cette LED pour des applications extérieures ?
La fiche technique indique qu'elle convient aux enseignes intérieures et extérieures. Cependant, pour une utilisation prolongée à l'extérieur, envisagez une protection environnementale supplémentaire (par exemple, revêtement conformel sur le circuit imprimé, boîtiers résistants aux UV) car la lentille en époxy peut se dégrader sous un ensoleillement direct extrême pendant de nombreuses années.
10.4 Pourquoi le soudage par refusion IR n'est-il pas autorisé ?
Les composants traversants comme cette LED ont des corps en époxy et des liaisons internes par fils qui ne sont pas conçus pour résister aux températures élevées et uniformes d'un profil de four de refusion. La contrainte thermique peut fissurer l'époxy, délaminer les interfaces internes ou rompre les fils de liaison.
11. Étude de cas de conception pratique
Scénario :Conception d'un indicateur d'état d'alimentation pour un appareil alimenté par USB 5V.
- Sélection des composants :Choisissez la LTL-1DEDJ (Verte) pour une indication \"alimentation activée\".
- Réglage du courant :Cible IF= 20mA pour une luminosité et une longévité optimales.
- Calcul de la résistance :En utilisant VFtypique = 2,6V. R = (5V - 2,6V) / 0,020A = 120 Ω. La valeur standard la plus proche est 120 Ω. Dissipation de puissance dans la résistance : P = I2R = (0,02)2* 120 = 0,048W. Une résistance standard de 1/8W (0,125W) est suffisante.
- Implantation du circuit imprimé :Placez la LED sur le panneau avant. Assurez-vous que la pastille de soudure est à >2mm du corps de la LED. Incluez un marquage de polarité sur la sérigraphie (\"+\" pour l'anode/broche la plus longue).
- Assemblage :Formez les broches à >3mm du corps, insérez-les dans le circuit imprimé et soudez à la vague en suivant le profil spécifié (260°C max, 5s).
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 la jonction p-n, les électrons se recombinent avec les trous dans le matériau semi-conducteur, libérant de l'énergie sous forme de photons. La longueur d'onde spécifique (couleur) de la lumière émise est déterminée par la largeur de bande interdite des matériaux semi-conducteurs utilisés (par exemple, des variantes de phosphure de gallium pour le vert et le jaune). La lentille diffusante blanche contient des particules qui diffusent la lumière, élargissant l'angle de vision et créant un aspect plus doux et plus uniforme.
13. Tendances technologiques
Bien que les LED traversantes comme la LTL-1DEDJ restent essentielles pour le prototypage, la réparation et certaines applications industrielles, la tendance générale de l'industrie va vers les LED CMS (composants montés en surface). Les boîtiers CMS offrent des avantages significatifs en matière d'assemblage automatisé, d'économie d'espace sur carte et de gestion thermique. Cependant, les composants traversants continuent d'être préférés pour leur robustesse mécanique dans les environnements à fortes vibrations, leur facilité de soudure manuelle et la force supérieure de leurs broches pour les applications où la LED peut être soumise à une interaction physique ou à des connexions filaires. Le développement pour ces boîtiers hérités se concentre souvent sur l'amélioration de l'efficacité, de la cohérence des couleurs et de la fiabilité dans le facteur de forme existant.
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. |