Fiche technique de la lampe LED LTL-R14FSGAJ - Boîtier T-1 - Tension 2,0V - Puissance 52mW - Jaune/Jaune-Vert - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

La LTL-R14FSGAJ est une lampe LED traversante conçue pour les applications d'indication d'état et de signalisation. Elle est proposée dans un boîtier standard de type T-1 avec une lentille diffusante blanche, ce qui contribue à élargir l'angle de vision et à adoucir la lumière émise. Le produit est disponible en deux couleurs distinctes : Jaune et Jaune-Vert, utilisant la technologie semi-conductrice AlInGaP (Phosphure d'Aluminium Indium Gallium). Cette technologie est reconnue pour sa haute efficacité lumineuse et sa stabilité.

1.1 Caractéristiques et avantages principaux

• Faible consommation & Haute efficacité :Conçue pour les applications sensibles à l'énergie, offrant une luminosité élevée avec une consommation minimale.
• Conformité environnementale :Le produit est sans plomb et entièrement conforme à la directive RoHS (Restriction des substances dangereuses).
• Boîtier polyvalent :Le boîtier T-1 diffusant blanc offre un angle de vision large et uniforme, adapté à l'indication sur panneau.
• Options de couleur :Disponible dans des nuances spécifiques de Jaune et de Jaune-Vert, assurant une distinction visuelle claire.

1.2 Applications et marchés cibles

Cette LED convient à une large gamme d'équipements électroniques nécessitant une indication d'état fiable et claire. Les principaux secteurs d'application incluent :

• Équipements de communication :Voyants d'état sur routeurs, modems et matériel réseau.
• Périphériques informatiques :Indicateurs d'alimentation et d'activité sur disques externes, hubs et claviers.
• Électronique grand public :Voyants indicateurs sur équipements audio/vidéo, appareils électroménagers et jouets.
• Appareils électroménagers :Indicateurs de mise sous tension, de mode ou de minuterie sur divers appareils domestiques.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

Cette section fournit une interprétation détaillée et objective des principaux paramètres électriques et optiques qui définissent les performances de la LED.

2.1 Limites absolues

Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents au composant peuvent survenir. Le fonctionnement dans ces conditions n'est pas garanti.

• Dissipation de puissance (Pd) :52 mW. C'est la puissance maximale que la LED peut dissiper sous forme de chaleur à une température ambiante (TA) de 25°C. Dépasser cette limite risque une surchauffe et une réduction de la durée de vie.
• Courant direct continu (IF) :20 mA. Le courant de fonctionnement continu recommandé. Le composant peut supporter unCourant direct de crêtede 60 mA, mais uniquement en conditions pulsées (rapport cyclique ≤ 1/10, largeur d'impulsion ≤ 10 µs).
• Plages de température :Le composant est conçu pour fonctionner de -40°C à +85°C et peut être stocké de -40°C à +100°C.
• Température de soudure des broches :260°C pendant un maximum de 5 secondes, mesurée à 2,0 mm du corps de la LED. Ceci est critique pour les procédés de soudure manuelle ou à la vague.

2.2 Caractéristiques électriques & optiques

Ce sont les paramètres de performance typiques mesurés à TA=25°C et IF=20mA, qui est la condition de test standard.

• Intensité lumineuse (Iv) :La valeur typique est de 20 mcd pour les deux couleurs, avec une plage de 7 mcd (Min) à 44 mcd (Max). Ce paramètre est trié (voir Section 4) pour assurer l'uniformité de la luminosité des lots de production. La mesure inclut une tolérance de test de ±30%.
• Angle de vision (2θ1/2) :120 degrés. Cet angle large, facilité par la lentille diffusante, rend la LED visible depuis une large gamme de positions.
• Longueur d'onde d'émission de crête (λP) :Approximativement 590 nm pour le Jaune et 574 nm pour le Jaune-Vert. C'est la longueur d'onde à laquelle l'intensité de la lumière émise est la plus élevée.
• Longueur d'onde dominante (λd) :Définit la couleur perçue. Pour le Jaune, elle varie de 585 à 594 nm. Pour le Jaune-Vert, elle varie de 565 à 573 nm. Ce paramètre est également trié.
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :Approximativement 20 nm pour les deux, indiquant la pureté spectrale de la couleur.
• Tension directe (VF) :Typiquement 2,0V, variant de 1,6V à 2,5V à 20mA. C'est un paramètre critique pour concevoir le circuit de limitation de courant.
• Courant inverse (IR) :Maximum 10 µA à une tension inverse (VR) de 5V.Important :Cette LED n'est pas conçue pour fonctionner en polarisation inverse ; ce test est uniquement à des fins de caractérisation.

3. Spécification du système de tri

Pour garantir l'uniformité de la couleur et de la luminosité en production de masse, les LED sont triées en catégories. La LTL-R14FSGAJ utilise un système de tri bidimensionnel.

3.1 Tri par intensité lumineuse

Les LED sont catégorisées en trois catégories (A, B, C) en fonction de leur intensité lumineuse mesurée à 20mA.

• Catégorie A :7 - 13 mcd
• Catégorie B :13 - 24 mcd
• Catégorie C :24 - 44 mcd

Une tolérance de ±30% s'applique à chaque limite de catégorie.

3.2 Tri par longueur d'onde dominante

Les LED sont ensuite catégorisées en catégories basées sur leur longueur d'onde dominante, qui définit la teinte précise.

• Pour le Jaune :
  • Catégorie 1 :585 - 589 nm
  • Catégorie 2 :589 - 594 nm
• Pour le Jaune-Vert :
  • Catégorie 1 :565 - 570 nm
  • Catégorie 2 :570 - 573 nm

Une tolérance de ±1 nm s'applique à chaque limite de catégorie. Un code produit complet spécifiera à la fois la catégorie d'intensité et la catégorie de longueur d'onde (par exemple, C2).

4. Analyse des courbes de performance

Bien que des courbes graphiques spécifiques soient référencées dans la fiche technique, leurs implications sont décrites ici. Les courbes typiques pour de telles LED incluent :

• Courant direct vs. Tension directe (Courbe I-V) :Montre la relation exponentielle. Un petit changement de tension peut provoquer un grand changement de courant, soulignant la nécessité de résistances de limitation de courant.
• Intensité lumineuse vs. Courant direct :L'intensité augmente généralement avec le courant mais peut saturer ou diminuer à des courants très élevés en raison de l'échauffement.
• Intensité lumineuse vs. Température ambiante :L'intensité diminue généralement lorsque la température ambiante augmente. Comprendre cette déclassement est crucial pour les applications à haute température.
• Distribution spectrale :Un tracé de l'intensité relative en fonction de la longueur d'onde, montrant le pic (λP) et la demi-largeur (Δλ).

5. Informations mécaniques & de conditionnement

5.1 Dimensions de contour

La LED est conforme aux dimensions standard du boîtier radial à broches T-1 (3mm). Les notes mécaniques clés incluent :

• Toutes les dimensions sont en millimètres (pouces).
• La tolérance générale est de ±0,25 mm sauf indication contraire.
• La saillie maximale de la résine sous la collerette est de 1,0 mm.
• L'espacement des broches est mesuré là où les broches sortent du corps du boîtier.

5.2 Identification de la polarité

Typiquement, la broche la plus longue désigne l'anode (positif), et la broche la plus courte désigne la cathode (négatif). La cathode peut également être indiquée par un méplat sur le bord de la lentille. Vérifiez toujours la polarité avant la soudure.

6. Recommandations de soudure & d'assemblage

Une manipulation appropriée est essentielle pour éviter les dommages.

6.1 Conditions de stockage

Stocker dans un environnement ne dépassant pas 30°C et 70% d'humidité relative. Si retiré du sac barrière à l'humidité d'origine, utiliser dans les trois mois. Pour un stockage plus long, utiliser un conteneur scellé avec dessiccant ou une atmosphère d'azote.

6.2 Formage des broches

• Plier les broches à un point situé à au moins 3 mm de la base de la lentille de la LED.
• Ne pas utiliser la base de la lentille comme point d'appui.
• Effectuer le formage avant la soudure, à température ambiante.
• Utiliser une force de serrage minimale lors de l'assemblage sur PCB pour éviter les contraintes sur les broches.

6.3 Procédé de soudure

Règle critique :Maintenir une distance minimale de 2 mm entre la base de la lentille et le point de soudure. Ne pas immerger la lentille dans la soudure.

• Soudure manuelle (Fer) :Température max 350°C, temps max 3 secondes par broche.
• Soudure à la vague :Préchauffer à max 100°C pendant jusqu'à 60 secondes. Vague de soudure à max 260°C pendant jusqu'à 5 secondes.
• Non recommandé :Le soudage par refusion IR n'est pas adapté à ce type de boîtier traversant.

Une chaleur ou un temps excessif peut déformer la lentille ou provoquer une défaillance catastrophique.

7. Conditionnement et informations de commande

7.1 Spécification d'emballage

Le produit est emballé en vrac pour un usage en production :

• Unité de base : 1000, 500, 200 ou 100 pièces par sac anti-statique.
• 10 sacs d'emballage sont placés dans un carton intérieur (total : 10 000 pièces).
• 8 cartons intérieurs sont emballés dans un carton d'expédition extérieur (total : 80 000 pièces).
• Le dernier emballage d'un lot d'expédition peut être un emballage incomplet.

8. Recommandations 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 de limitation de courant en série pourchaqueLED est obligatoire (Circuit A). La connexion directe en parallèle sans résistances individuelles (Circuit B) est fortement déconseillée en raison des variations de la tension directe (VF) de chaque LED, ce qui entraînera des différences significatives de courant et, par conséquent, de luminosité.

La valeur de la résistance (R) peut être calculée en utilisant la loi d'Ohm : R = (V_alimentation- V_F) / I_F, où V_Fest la tension directe de la LED (utiliser la valeur typique ou max pour la fiabilité) et I_Fest le courant direct souhaité (par exemple, 20mA).

8.2 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

Ces LED sont sensibles aux dommages causés par l'électricité statique. Les mesures préventives incluent :

• Les opérateurs doivent porter des bracelets de mise à la terre ou des gants anti-statiques.
• Tous les postes de travail, outils et équipements doivent être correctement mis à la terre.
• Utiliser des ioniseurs pour neutraliser les charges statiques sur les surfaces de travail.

8.3 Nettoyage

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

9. Comparaison technique et considérations

Comparée aux technologies plus anciennes comme le GaAsP, l'AlInGaP utilisé dans cette LED offre une efficacité lumineuse et une stabilité des couleurs supérieures dans le temps et avec la température. Le boîtier traversant T-1 offre une facilité d'utilisation pour le prototypage et pour les applications où la technologie de montage en surface (SMT) n'est pas requise ou souhaitée. Son large angle de vision le rend idéal pour les indicateurs de face avant où la position d'observation n'est pas fixe.

10. Questions fréquemment posées (FAQ)

Q : Puis-je alimenter cette LED à 30mA pour une luminosité plus élevée ?

R : Non. La limite absolue pour le courant direct continu est de 20mA. Dépasser cette valeur viole les spécifications et risque d'endommager définitivement le composant ou de réduire sa fiabilité.

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

R : La Longueur d'onde de crête (λP) est l'endroit où la sortie spectrale est physiquement la plus élevée. La Longueur d'onde dominante (λd) est une valeur calculée à partir de la colorimétrie qui représente le mieux la couleur perçue par l'œil humain. λd est plus pertinente pour la spécification de la couleur.

Q : Puis-je utiliser cette LED en extérieur ?

R : La fiche technique indique qu'elle convient aux enseignes intérieures et extérieures. Cependant, pour les environnements extérieurs sévères, envisagez une protection supplémentaire (vernis de protection, boîtiers résistants aux UV) car la lentille en époxy peut se dégrader sous une exposition prolongée aux UV.

Q : Pourquoi une résistance en série est-elle nécessaire pour chaque LED en parallèle ?

R : En raison des tolérances de fabrication, chaque LED a une tension directe (VF) légèrement différente. Sans résistances individuelles, la LED avec la VF la plus faible attirera une quantité disproportionnée de courant, devenant plus lumineuse et risquant de tomber en panne, entraînant une réaction en chaîne.

11. Étude de cas de conception pratique

Scénario :Conception d'un indicateur d'alimentation pour un appareil alimenté par USB 5V utilisant la LED Jaune-Vert LTL-R14FSGAJ.

Étape 1 - Choisir le point de fonctionnement :Utiliser le courant direct typique, I_F= 20 mA.

Étape 2 - Déterminer la tension directe :À partir de la fiche technique, utiliser la V_Ftypique = 2,0V (ou la valeur maximale de 2,5V pour une conception plus conservatrice et fiable).

Étape 3 - Calculer la valeur de la résistance :En utilisant V_alimentation= 5V et V_F= 2,5V.

R = (5V - 2,5V) / 0,020 A = 125 Ohms.

Étape 4 - Sélectionner une résistance standard :Choisir la valeur standard la plus proche, par exemple, 120 Ohms ou 150 Ohms. Une résistance de 120 Ohms donnerait I_F≈ 20,8 mA, ce qui est acceptable. Une résistance de 150 Ohms donne I_F≈ 16,7 mA, résultant en une luminosité légèrement inférieure mais toujours suffisante avec une consommation d'énergie plus faible.

Étape 5 - Calculer la puissance de la résistance :P = I²* R = (0,020)²* 120 = 0,048 W. Une résistance standard de 1/8W (0,125W) ou 1/4W est plus que suffisante.

12. Introduction au principe de fonctionnement

Les diodes électroluminescentes (LED) sont des dispositifs semi-conducteurs qui émettent de la lumière lorsqu'un courant électrique les traverse. Ce phénomène, appelé électroluminescence, se produit lorsque les électrons se recombinent avec les trous d'électrons à l'intérieur du dispositif, 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. La LTL-R14FSGAJ utilise l'AlInGaP, conçu pour produire de la lumière dans le spectre du jaune au jaune-vert. La lentille en époxy diffusante blanche encapsule la puce semi-conductrice, fournit une protection mécanique et diffuse la lumière pour créer un large angle de vision.

13. Tendances et contexte de l'industrie

Bien que les LED CMS (composants montés en surface) dominent l'électronique moderne à haute densité, les LED traversantes comme le boîtier T-1 restent pertinentes pour plusieurs raisons : facilité d'assemblage manuel et de prototypage, résistance mécanique supérieure dans les connecteurs ou dispositifs soumis aux vibrations, et adéquation pour les applications où la LED doit dépasser d'un panneau. La tendance pour les composants traversants va vers des applications de niche qui tirent parti de ces avantages spécifiques, tandis que les marchés des indicateurs généraux continuent de se tourner vers des boîtiers CMS plus petits. La technologie interne, comme l'AlInGaP, continue de bénéficier des avancées de la science des matériaux conduisant à des efficacités et une fiabilité toujours plus élevées.