Fiche technique de la lampe LED LTW-R4MLDGDJH234 - Lentille diffusante blanche - Courant direct 20mA - Tension directe typique 3,2V - Documentation technique française

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'un ensemble lampe LED à montage traversant. Le produit est constitué d'une LED blanche avec une lentille diffusante, logée dans un support (boîtier) plastique noir à angle droit. Cette conception est spécifiquement destinée à être utilisée comme indicateur de carte de circuit imprimé (CBI), fournissant une indication visuelle claire de l'état dans les équipements électroniques.

1.1 Avantages principaux et marché cible

Les avantages principaux de cet ensemble LED incluent sa facilité d'assemblage sur carte de circuit imprimé grâce au design traversant et au support, le contraste visuel amélioré fourni par le boîtier noir, ainsi qu'un rendement élevé et une faible consommation d'énergie. C'est un produit sans plomb conforme aux directives RoHS. La lumière émise est blanche, produite par une puce InGaN (Nitrure d'Indium-Gallium) et diffusée à travers une lentille blanche pour un aspect uniforme.

Les applications cibles couvrent plusieurs secteurs clés de l'électronique, notamment l'informatique, les équipements de communication, l'électronique grand public et les dispositifs industriels, où une indication d'état fiable et claire est requise.

2. Paramètres techniques : Interprétation objective approfondie

2.1 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents au composant peuvent survenir. Elles sont spécifiées à une température ambiante (TA) de 25°C.

• Dissipation de puissance :108 mW maximum. C'est la puissance totale que le composant peut dissiper en toute sécurité sous forme de chaleur.
• Courant direct :Un courant direct continu de 30 mA est le courant maximum continu. Un courant direct de crête plus élevé de 100 mA n'est autorisé qu'en conditions pulsées (rapport cyclique ≤ 1/10, largeur d'impulsion ≤ 10ms).
• Déclassement thermique :Le courant direct continu maximal autorisé doit être réduit linéairement de 0,45 mA pour chaque degré Celsius d'augmentation de la température ambiante au-dessus de 30°C.
• Plages de température :Le composant est conçu pour fonctionner de -40°C à +85°C et peut être stocké dans des environnements de -40°C à +100°C.
• Température de soudure :Lors du soudage des broches, la température à un point situé à 2,0 mm du corps du composant ne doit pas dépasser 260°C pendant plus de 5 secondes.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

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

• Intensité lumineuse (Iv) :S'étend d'un minimum de 140 mcd à un maximum de 520 mcd, avec une valeur typique de 300 mcd. L'intensité réelle d'une unité donnée est classée dans des catégories (voir Section 4). La mesure inclut une tolérance de test de ±15%.
• Angle de vision (2θ1/2) :Défini comme l'angle total pour lequel l'intensité chute à la moitié de sa valeur axiale. Il est de 130 degrés dans le plan horizontal et de 120 degrés dans le plan vertical, indiquant un cône de vision large.
• Coordonnées de chromaticité (x, y) :Le point de couleur de la lumière blanche est défini sur le diagramme de chromaticité CIE 1931. Les coordonnées typiques sont x=0,30, y=0,29. Des rangs de teinte spécifiques sont définis dans la table de classement.
• Tension directe (VF) :Typiquement 3,2V, avec une plage de 2,8V à 3,6V à 20 mA. Ce paramètre est crucial pour concevoir le circuit de limitation de courant.
• Courant inverse (IR) :Typiquement 10 μA maximum lorsqu'une tension inverse (VR) de 5V est appliquée. Le composant n'est pas conçu pour fonctionner en polarisation inverse.

3. Explication du système de classement

Pour garantir l'uniformité dans les applications, les LED sont triées (classées) en fonction de paramètres optiques clés.

3.1 Classement de l'intensité lumineuse

Les LED sont classées dans des catégories désignées par des lettres (G, H, J, K, L) en fonction de leur intensité lumineuse mesurée à 20 mA. Chaque catégorie a une plage d'intensité minimale et maximale définie. Une tolérance de ±15% est appliquée aux limites de la catégorie. Par exemple, la catégorie 'J' couvre les intensités de 240 mcd à 310 mcd.

3.2 Classement de la teinte (couleur)

Le point de couleur blanc est également classé. La fiche technique fournit les plages de coordonnées de chromaticité pour plusieurs rangs de teinte (B1, B2, C1, C2, D1, D2). Chaque rang est défini par une zone quadrilatère sur le diagramme de chromaticité CIE, spécifiée par quatre paires de coordonnées (x, y). La mesure des coordonnées de couleur a une tolérance de ±0,01.

4. Informations mécaniques et de conditionnement

4.1 Dimensions et matériaux

Le produit présente une conception traversante à angle droit. Le support (boîtier) est en plastique noir (matériau : PA9T). La lampe LED elle-même est blanche. Toutes les tolérances dimensionnelles sont de ±0,25 mm sauf indication contraire. Le dessin mécanique exact est référencé dans la fiche technique originale.

4.2 Spécification de conditionnement

Les LED sont conditionnées en sachets contenant 400, 200 ou 100 pièces. Sept de ces sachets sont placés dans un carton intérieur, totalisant 2 800 pièces. Huit cartons intérieurs sont ensuite emballés dans un carton d'expédition extérieur, résultant en un total de 22 400 pièces par carton extérieur. Il est noté que dans chaque lot d'expédition, seul l'emballage final peut ne pas être complet.

5. Guide de soudure et d'assemblage

Une manipulation appropriée est cruciale pour garantir la fiabilité et prévenir les dommages.

5.1 Stockage et nettoyage

Pour le stockage, l'ambiance ne doit pas dépasser 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 plus long hors de l'emballage d'origine, elles doivent être conservées dans un conteneur étanche avec un dessiccant ou dans une atmosphère d'azote. Si un nettoyage est nécessaire, seuls des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique doivent être utilisés.

5.2 Formage des broches et assemblage sur CI

Si les broches doivent être pliées, cela doit être fait à température ambiante et avant la soudure. Le pli doit être effectué à un point situé à au moins 3 mm de la base de la lentille de la LED. La base du cadre de broches ne doit pas être utilisée comme point d'appui. Pendant l'assemblage sur CI, la force de clinch minimale possible doit être utilisée pour éviter une contrainte mécanique excessive sur le composant.

5.3 Procédé de soudure

Un espace minimum de 2 mm doit être maintenu entre la base de la lentille/du support et le point de soudure. La lentille/le support ne doit pas être trempé dans la soudure. Aucune contrainte externe ne doit être appliquée sur les broches pendant que la LED est à haute température suite à la soudure.

Conditions de soudure recommandées :

• Fer à souder :Température : 350°C max. Temps : 3 secondes max (une seule fois). Position : Pas plus près que 2 mm de la base.
• Soudure à la vague :Préchauffage : 120°C max pendant 100 secondes max. Vague de soudure : 260°C max pendant 5 secondes max. Position d'immersion : Pas plus bas que 2 mm de la base.

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

6. Suggestions d'application et considérations de conception

6.1 Méthode d'alimentation

Les LED sont des dispositifs à commande de courant. Pour garantir une luminosité uniforme lorsque plusieurs LED sont connectées en parallèle, il est fortement recommandé d'utiliser une résistance de limitation de courant individuelle en série avec chaque LED. Alimenter plusieurs LED en parallèle sans résistances individuelles (comme illustré dans un schéma de circuit non recommandé) peut entraîner des différences de luminosité dues aux variations naturelles de la tension directe (caractéristiques I-V) de chaque LED.

6.2 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

Ces LED sont sensibles aux dommages causés par l'électricité statique ou les surtensions. Pour prévenir les dommages ESD : le personnel doit utiliser des bracelets conducteurs ou des gants antistatiques lors de la manipulation des LED ; tous les équipements, dispositifs et machines utilisés dans le processus de manipulation et d'assemblage doivent être correctement mis à la terre.

6.3 Scénarios d'application typiques

Cette lampe LED convient à la fois aux applications de signalisation intérieure et extérieure, ainsi qu'à l'indication d'état dans les équipements électroniques ordinaires. Le support à angle droit le rend idéal pour les applications où la CI est montée perpendiculairement à la direction de vision, comme dans les indicateurs de panneau avant.

7. Comparaison et différenciation technique

Bien que la fiche technique fournisse les spécifications pour une seule référence, les principaux facteurs de différenciation pour ce type de produit sur le marché incluent généralement : l'utilisation d'un support dédié pour faciliter l'assemblage et améliorer le contraste ; un large angle de vision adapté à une visualisation multidirectionnelle ; une structure de classement définie pour l'intensité et la couleur pour une cohérence de conception ; et des notes d'application claires et détaillées couvrant la soudure, la manipulation et l'alimentation, qui contribuent à la fiabilité de l'intégration.

8. Questions fréquemment posées (basées sur les paramètres techniques)

Q : Quel est l'objectif du boîtier noir ?

R : Le boîtier plastique noir sert de support pour la LED, simplifiant l'assemblage sur CI. Plus important encore, il fournit un arrière-plan à fort contraste contre la lumière blanche émise, rendant l'indicateur plus distinct visuellement.

Q : Comment sélectionner la résistance de limitation de courant correcte ?

R : Utilisez la loi d'Ohm : R = (Valim - VF) / IF. Utilisez la tension directe maximale (VF) de la fiche technique (3,6V) pour une conception conservatrice afin de garantir que le courant ne dépasse pas 20mA. Par exemple, avec une alimentation de 5V : R = (5V - 3,6V) / 0,020A = 70 Ohms. Une résistance standard de 68 ou 75 Ohms serait appropriée.

Q : Puis-je alimenter cette LED directement avec une source de tension ?

R : Non. Il n'est pas recommandé d'alimenter une LED directement avec une source de tension et cela risque de la détruire en raison d'un courant excessif. Une LED doit être alimentée par une source à courant limité, ce qui est le plus simplement réalisé en utilisant une résistance en série comme décrit ci-dessus.

Q : Que signifie le 'code de classement' marqué sur le sachet d'emballage ?

R : Il indique la catégorie d'intensité lumineuse (par exemple, G, H, J) pour les LED dans ce sachet. Les concepteurs peuvent spécifier un code de classement lors de la commande pour s'assurer que toutes les LED de leur produit ont un niveau de luminosité cohérent.

9. Introduction au principe de fonctionnement

Cette LED est basée sur la technologie des semi-conducteurs InGaN (Nitrure d'Indium-Gallium). Lorsqu'une tension directe est appliquée aux bornes de l'anode et de la cathode de la LED, les électrons et les trous se recombinent dans la région active du semi-conducteur, libérant de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition spécifique des couches InGaN détermine la longueur d'onde de la lumière émise, qui dans ce cas se situe dans le spectre bleu/ultraviolet. Cette lumière excite ensuite un revêtement de phosphore à l'intérieur du boîtier, qui convertit la lumière vers le bas pour produire le large spectre perçu comme de la lumière blanche. La lentille diffusante disperse cette lumière, créant un motif d'émission uniforme et sans éblouissement.

10. Tendances d'évolution

La tendance générale dans la technologie des LED indicatrices continue vers une efficacité plus élevée (plus de lumière par unité de puissance électrique), une meilleure cohérence des couleurs et un indice de rendu des couleurs (IRC) pour les LED blanches, et le développement de boîtiers toujours plus petits avec des performances optiques maintenues ou améliorées. Il y a également un fort accent sur l'amélioration de la fiabilité et de la longévité dans une gamme plus large de conditions environnementales. Les principes de classement clair, de conception mécanique robuste et de guide d'application complet, comme on le voit dans cette fiche technique, restent fondamentaux pour fournir des composants fiables pour l'électronique industrielle et grand public.