Table des matières
- 1. Vue d'ensemble du produit
- 1.1 Caractéristiques principales
- 1.2 Applications cibles
- 2. Paramètres techniques : Analyse approfondie
- 2.1 Valeurs maximales absolues
- 2.2 Caractéristiques électriques et optiques
- 3. Explication du système de tri
- 3.1 Tri par intensité lumineuse
- 3.2 Tri par teinte (chromaticité)
- 4. Informations mécaniques et d'emballage
- 4.1 Dimensions et matériaux
- 4.2 Spécifications d'emballage
- 5. Recommandations d'assemblage, de soudure et de manutention
- 5.1 Conditions de stockage
- 5.2 Nettoyage
- 5.3 Formage des broches et assemblage sur PCB
- 5.4 Recommandations de soudure
- 6. Considérations de conception d'application
- 6.1 Conception du circuit de commande
- 6.2 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)
- 6.3 Applications adaptées et limitations
- 7. Courbes de performance et caractéristiques typiques
- 8. Comparaison et différenciation techniques
- 9. Questions fréquemment posées (Basées sur les paramètres techniques)
- 9.1 Quel est le courant de fonctionnement recommandé ?
- 9.2 Comment interpréter les codes de tri ?
- 9.3 Puis-je utiliser cette LED sans résistance de limitation de courant ?
- 9.4 Quel est l'objectif de la spécification de déclassement ?
- 10. Exemple de conception et de cas d'utilisation
- 11. Introduction au principe technique
- 12. Tendances et contexte de l'industrie
1. Vue d'ensemble du produit
La LTW-R4NLDJDJH239 est une lampe LED à montage traversant conçue pour être utilisée comme indicateur sur carte de circuit imprimé (CBI). Elle se compose d'un support plastique noir à angle droit (boîtier) qui accueille une lampe LED blanche. Cette conception facilite l'assemblage sur les cartes de circuits imprimés (PCB). Le produit se caractérise par sa faible consommation d'énergie, son haut rendement et sa conformité aux exigences RoHS et sans plomb.
1.1 Caractéristiques principales
- Conçue pour faciliter l'assemblage sur carte de circuit imprimé.
- Le boîtier noir améliore le contraste pour une meilleure visibilité.
- Faible consommation d'énergie et efficacité lumineuse élevée.
- Produit sans plomb conforme à la directive RoHS.
- La LED émet une lumière blanche grâce à la technologie InGaN et une lentille diffusante blanche.
1.2 Applications cibles
- Systèmes informatiques et périphériques.
- Équipements de communication.
- Électronique grand public.
- Contrôle industriel et instrumentation.
2. Paramètres techniques : Analyse approfondie
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 au composant.
- Dissipation de puissance :108 mW
- Courant direct de crête :100 mA (Rapport cyclique ≤ 1/10, Largeur d'impulsion ≤ 10ms)
- Courant direct continu :30 mA
- Déclassement en courant :Linéaire à partir de 30°C à un taux de 0,45 mA/°C.
- 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 2,0 mm du corps.
2.2 Caractéristiques électriques et optiques
Les paramètres de performance clés sont mesurés à TA=25°C et un courant direct (IF) de 20 mA, sauf indication contraire.
- Intensité lumineuse (Iv) :La valeur typique est de 300 mcd, avec une plage allant de 140 mcd (Min) à 520 mcd (Max). La mesure inclut une tolérance de test de ±15%.
- Angle de vision (2θ1/2) :Horizontal (H) : 130 degrés, Vertical (V) : 120 degrés. C'est l'angle hors axe où l'intensité chute à la moitié de la valeur axiale.
- Coordonnées de chromaticité (x, y) :Les valeurs typiques sont x=0,30, y=0,29, dérivées du diagramme de chromaticité CIE 1931.
- Tension directe (VF) :La valeur typique est de 3,2V, allant de 2,8V (Min) à 3,6V (Max) à IF=20mA.
- Courant inverse (IR) :Maximum de 10 μA à une tension inverse (VR) de 5V. Note : Le composant n'est pas conçu pour fonctionner en inverse ; cette condition de test est uniquement à des fins de caractérisation.
3. Explication du système de tri
Les LED sont triées (binned) en fonction de leur intensité lumineuse et de leur chromaticité mesurées pour garantir une cohérence dans les applications.
3.1 Tri par intensité lumineuse
Les bacs sont définis par un code lettre indiquant l'intensité lumineuse minimale et maximale à IF=20mA. Chaque limite de bac a une tolérance de ±15%.
- G :140 mcd (Min) à 180 mcd (Max)
- H :180 mcd à 240 mcd
- J :240 mcd à 310 mcd
- K :310 mcd à 400 mcd
- L :400 mcd à 520 mcd
Le code de classification Iv est marqué sur chaque sachet d'emballage individuel.
3.2 Tri par teinte (chromaticité)
La teinte est classée en rangs (ex. : B1, B2, C1, C2, D1, D2) basés sur des régions quadrilatères spécifiques définies par des limites de coordonnées (x, y) sur le diagramme de chromaticité CIE 1931. La tolérance de mesure des coordonnées de couleur est de ±0,01. La fiche technique fournie inclut un tableau avec les limites exactes des coordonnées pour chaque rang de teinte et un diagramme de chromaticité CIE de référence pour la visualisation.
4. Informations mécaniques et d'emballage
4.1 Dimensions et matériaux
Le produit présente une conception traversante à angle droit. Les notes mécaniques clés incluent :
- Toutes les dimensions sont fournies en millimètres (avec les pouces entre parenthèses).
- La tolérance standard est de ±0,25 mm (±0,010\") sauf indication contraire.
- Le matériau du support (boîtier) est du plastique noir (PA9T).
- La lampe LED elle-même est de couleur blanche.
(Note : Le dessin dimensionnel spécifique est référencé dans le PDF original mais n'est pas reproduit ici sous forme de texte. Consultez la fiche technique pour les mesures exactes).
4.2 Spécifications d'emballage
Les LED sont emballées dans des plateaux pour la manutention et l'expédition. Les dimensions exactes du plateau et sa capacité sont détaillées dans un diagramme d'emballage dans la fiche technique originale.
5. Recommandations d'assemblage, de soudure et de manutention
5.1 Conditions de stockage
Pour une durée de conservation optimale, les LED doivent être stockées dans un environnement ne dépassant pas 30°C de température ou 70% d'humidité relative. Si elles sont retirées de leur emballage barrière à l'humidité d'origine, il est recommandé de les utiliser dans les trois mois. Pour un stockage à plus long terme hors du sachet d'origine, stockez-les dans un contenant hermétique avec un dessiccant ou dans une atmosphère d'azote.
5.2 Nettoyage
Si un nettoyage est nécessaire, utilisez des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique. Évitez d'utiliser d'autres produits chimiques agressifs.
5.3 Formage des broches et assemblage sur PCB
- Pliez les broches à un point situé à au moins 3 mm de la base de la lentille de la LED. N'utilisez pas la base du cadre de broches comme point d'appui.
- Le formage des broches doit être effectué à température ambiante etavantle processus de soudure.
- Lors de l'insertion sur le PCB, utilisez la force de clinch minimale nécessaire pour éviter d'imposer un stress mécanique excessif au composant.
5.4 Recommandations de soudure
Maintenez une distance minimale de 2 mm entre la base de la lentille/du support et le point de soudure. Évitez de tremper la lentille/le support dans la soudure.
- Fer à souder :Température maximale 350°C, temps maximum 3 secondes (une seule fois).
- Soudure à la vague :Température de préchauffage maximale 120°C pendant jusqu'à 100 secondes. Température maximale de la vague de soudure 260°C pendant un maximum de 5 secondes.
Avertissement :Une température ou un temps de soudure excessif peut provoquer une déformation de la lentille de la LED ou une défaillance catastrophique.
6. Considérations de conception d'application
6.1 Conception du circuit de commande
Les LED sont des dispositifs à commande de courant. Pour garantir une luminosité uniforme lors de l'utilisation de plusieurs LED, il est fortement recommandé d'alimenter chaque LED avec sa propre résistance de limitation de courant connectée en série (Modèle de circuit A). Il n'est pas recommandé de connecter plusieurs LED directement en parallèle (Modèle de circuit B), car de légères variations de la caractéristique de tension directe (Vf) entre les LED individuelles peuvent entraîner des différences significatives dans le partage du courant et, par conséquent, une luminosité inégale.
6.2 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)
Cette LED est sensible aux dommages causés par les décharges électrostatiques ou les surtensions. Les mesures préventives incluent :
- Les opérateurs doivent porter un bracelet conducteur ou des gants antistatiques lors de la manipulation des LED.
- Tous les équipements, outils et postes de travail doivent être correctement mis à la terre.
- Utilisez un ioniseur pour neutraliser les charges statiques qui peuvent s'accumuler sur la surface de la lentille plastique en raison des frottements de manipulation.
6.3 Applications adaptées et limitations
Cette lampe LED convient aux applications d'indicateur général dans la signalétique intérieure et extérieure, ainsi que dans les équipements électroniques ordinaires. Les concepteurs doivent s'assurer que les conditions de fonctionnement (courant, température) restent dans les limites des Valeurs Maximales Absolues spécifiées et des conditions de fonctionnement recommandées décrites dans ce document.
7. Courbes de performance et caractéristiques typiques
La fiche technique originale fait référence à une section pour les \"Courbes typiques des caractéristiques électriques/optiques\". Ces graphiques illustrent généralement la relation entre le courant direct et l'intensité lumineuse, la tension directe en fonction de la température, et éventuellement la distribution spectrale. Pour une analyse détaillée des courbes, les données graphiques du PDF officiel doivent être consultées, car elles fournissent une confirmation visuelle des tendances de performance dans différentes conditions.
8. Comparaison et différenciation techniques
Bien qu'une comparaison directe avec d'autres numéros de pièces spécifiques ne soit pas fournie dans cette fiche technique autonome, les principales caractéristiques différenciatrices de ce produit peuvent être déduites de ses spécifications :
- Conception traversante à angle droit :Offre une orientation de montage spécifique par rapport aux alternatives verticales ou à montage en surface, utile pour les applications en vue latérale ou à espace restreint.
- Boîtier noir :Fournit un rapport de contraste plus élevé contre la lentille éclairée, améliorant la visibilité dans diverses conditions d'éclairage.
- Large angle de vision :L'angle de vision de 130° (H) x 120° (V) offre une large visibilité, adapté aux applications où l'indicateur peut être vu depuis des positions hors axe.
- Tri complet :Le tri détaillé de l'intensité lumineuse et de la chromaticité permet un appariement plus précis de la couleur et de la luminosité dans les applications critiques.
9. Questions fréquemment posées (Basées sur les paramètres techniques)
9.1 Quel est le courant de fonctionnement recommandé ?
La condition de test typique est de 20 mA, et la Valeur Maximale Absolue pour le courant continu continu est de 30 mA. Pour un fonctionnement fiable à long terme, il est conseillé d'alimenter la LED à 20 mA ou moins, éventuellement avec un déclassement approprié si la température ambiante dépasse 30°C.
9.2 Comment interpréter les codes de tri ?
Le code lettre sur le sachet (G, H, J, K, L) indique la plage d'intensité lumineuse. Vous devez le recouper avec le Tableau de Tri de la section 7 de la fiche technique pour connaître la valeur mcd min/max exacte de votre lot. Les informations sur le rang de teinte sont généralement fournies sur l'emballage en vrac ou dans la documentation du lot.
9.3 Puis-je utiliser cette LED sans résistance de limitation de courant ?
Non. Il n'est pas recommandé de connecter une LED directement à une source de tension, cela détruirait probablement le composant en raison d'un surcourant. Une résistance en série est obligatoire pour définir le courant direct approprié en fonction de la tension d'alimentation et de la caractéristique Vf de la LED.
9.4 Quel est l'objectif de la spécification de déclassement ?
Le facteur de déclassement (0,45 mA/°C à partir de 30°C) indique de combien le courant direct continu maximal autorisé doit être réduit pour chaque degré Celsius d'augmentation de la température ambiante au-dessus de 30°C. Ceci est crucial pour la gestion thermique et pour garantir la fiabilité du composant à des températures de fonctionnement plus élevées.
10. Exemple de conception et de cas d'utilisation
Scénario :Conception d'un panneau d'indicateurs d'état pour un contrôleur industriel nécessitant plusieurs indicateurs d'alimentation blancs visibles sous différents angles sur une ligne d'assemblage.
Justification du choix du composant :La LTW-R4NLDJDJH239 est choisie car sa conception traversante à angle droit lui permet d'être montée perpendiculairement au PCB, rendant la sortie lumineuse parallèle à la surface du panneau. Le large angle de vision assure la visibilité pour les opérateurs se tenant à différentes positions. Le boîtier noir augmente le contraste avec le panneau métallique. Le concepteur spécifie le bac \"J\" ou \"K\" auprès du fabricant pour garantir une apparence lumineuse cohérente sur tous les indicateurs.
Mise en œuvre du circuit :Chaque LED est alimentée par une ligne de 5V via une résistance série de 100Ω séparée (calculée pour ~18mA à une Vf typique de 3,2V), mettant en œuvre le Modèle de circuit A recommandé. Le placement sur PCB assure un espacement de 2 mm entre le joint de soudure et la base du support de LED. Les paramètres de soudure à la vague sont définis dans les limites de la fiche technique.
11. Introduction au principe technique
Cette LED est basée sur la technologie des semi-conducteurs InGaN (Nitrures de Gallium et d'Indium), couramment utilisée pour produire de la lumière blanche dans les LED modernes. La lumière blanche est généralement générée en utilisant une puce InGaN émettant du bleu recouverte d'une couche de phosphore. Le phosphore absorbe une partie de la lumière bleue et la réémet sous forme de lumière jaune. La combinaison de la lumière bleue restante et de la phosphorescence jaune à large spectre donne la perception de la lumière blanche. La lentille diffusante sur la puce sert à diffuser la lumière, créant une apparence plus uniforme et élargissant l'angle de vision effectif.
12. Tendances et contexte de l'industrie
Bien que les LED traversantes comme celle-ci restent essentielles pour de nombreuses applications nécessitant un montage mécanique robuste ou une soudure manuelle, la tendance générale de l'industrie continue d'évoluer vers les boîtiers CMS (Composants Montés en Surface) pour l'assemblage automatisé, une densité plus élevée et des designs plus bas. Cependant, les composants traversants conservent des avantages dans certains scénarios : applications haute fiabilité où l'intégrité du joint de soudure est primordiale, prototypage, usage éducatif et situations nécessitant le facteur de forme mécanique spécifique (comme le montage à angle droit) offert par ce produit. L'accent mis sur la conformité RoHS et les profils de soudure sans plomb, comme on le voit dans cette fiche technique, reflète les réglementations environnementales mondiales qui sont désormais la norme dans l'industrie électronique.
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. |