Fiche technique de la lampe LED traversante LTW-42FDP9H61Y - Blanc, lentille transparente - 20mA, 3.2V - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une lampe LED à montage traversant. Le dispositif est de type indicateur pour circuit imprimé (CBI), doté d'un support plastique noir à angle droit conçu pour accueillir une lampe LED spécifique. L'assemblage se caractérise par sa conception empilable et sa facilité de montage, offrant des options de fixation polyvalentes sur des circuits imprimés ou des panneaux.

1.1 Caractéristiques principales

• Produit sans plomb (Pb) conforme aux directives RoHS.
• Faible consommation d'énergie et rendement lumineux élevé.
• Configurations de montage polyvalentes : vue de dessus (avec entretoise) ou à angle droit, en réseaux horizontaux ou verticaux.
• Compatible avec les circuits intégrés grâce à ses faibles besoins en courant.
• Utilise une lampe de taille T-1 émettant une lumière blanche à travers une lentille transparente.

1.2 Applications cibles

Cette lampe LED convient à un large éventail d'applications dans les équipements électroniques, y compris, mais sans s'y limiter :

• Systèmes informatiques et périphériques.
• Appareils de communication.
• Électronique grand public.
• Équipements et commandes industriels.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

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.

• Dissipation de puissance :74 mW
• Courant direct de crête :60 mA (Rapport cyclique ≤ 1/10, Largeur d'impulsion ≤ 10μs)
• Courant direct continu :20 mA
• Déclassement en courant :Linéaire à partir de 30°C à un taux de 0,3 mA/°C
• Plage de température de fonctionnement :-25°C à +85°C
• Plage de température de stockage :-30°C à +100°C
• Température de soudure des broches :260°C maximum pendant 5 secondes, mesurée à 2,0 mm (0,079") du corps.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

Les principaux paramètres de performance sont mesurés à TA=25°C avec un courant direct (IF) de 20mA, sauf indication contraire.

• Intensité lumineuse (Iv) :Minimum 400 mcd, Typique 1000 mcd, Maximum 1900 mcd. La mesure suit la courbe de réponse de l'œil CIE. La garantie inclut une tolérance de test de ±15%.
• Angle de vision (2θ1/2) :Typiquement 90 degrés. Défini comme l'angle hors axe où l'intensité est la moitié de la valeur axiale.
• Coordonnées chromatiques (x, y) :Les valeurs typiques sont x=0,36, y=0,39, dérivées du diagramme de chromaticité CIE 1931.
• Température de couleur corrélée (CCT) :Typiquement 5000 K.
• Tension directe (VF) :Minimum 2,8 V, Typique 3,2 V, Maximum 3,7 V.
• Courant inverse (IR) :Maximum 10 μA à une tension inverse (VR) de 5V. Le dispositif n'est pas conçu pour fonctionner en inverse.

3. Explication du système de classement

Le produit est classé en catégories (bins) basées sur l'intensité lumineuse et la chromaticité pour garantir une cohérence d'application.

3.1 Classement par intensité lumineuse

L'intensité est catégorisée en trois codes de bin à IF=20mA. La tolérance pour chaque limite de bin est de ±15%.

• Bin LM :400 mcd (Min) à 680 mcd (Max)
• Bin NP :680 mcd (Min) à 1150 mcd (Max)
• Bin QR :1150 mcd (Min) à 1900 mcd (Max)

Le code de classification Iv est marqué sur chaque sachet d'emballage individuel.

3.2 Classement par teinte (Chromaticité)

Les coordonnées chromatiques sont regroupées en rangs de teinte spécifiques (ex. : E3, E4, F3, F4, G3, G4). Chaque rang définit une zone quadrilatère sur le diagramme de chromaticité CIE 1931 avec des coordonnées de coin spécifiées (x, y). La marge de mesure pour les coordonnées de couleur est de ±0,01.

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fait référence à des courbes typiques de caractéristiques électriques et optiques. Ces représentations graphiques sont essentielles pour comprendre le comportement du dispositif dans diverses conditions, bien que les données spécifiques des courbes (ex. : courbes IV, intensité lumineuse relative vs température ambiante, distribution spectrale) ne soient pas détaillées dans le texte fourni. Les concepteurs doivent consulter la fiche technique complète pour ces courbes afin d'optimiser le courant de commande, de comprendre les effets thermiques sur la sortie lumineuse et d'assurer la cohérence des couleurs.

5. Informations mécaniques et de conditionnement

5.1 Dimensions de contour

Le dispositif se compose d'un support plastique noir et d'une LED blanche T-1 avec une lentille transparente. Toutes les dimensions sont en millimètres, avec une tolérance générale de ±0,25 mm sauf indication contraire. Un dessin dimensionnel détaillé est référencé dans la fiche technique, ce qui est crucial pour la conception de l'empreinte PCB et le dimensionnement des découpes de panneau.

5.2 Identification de la polarité et formage des broches

Lors de l'assemblage, les broches doivent être pliées 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. Cette opération doit être effectuée avant la soudure à température ambiante pour éviter d'endommager la puce interne et les fils de liaison.

5.3 Spécification de conditionnement

Un diagramme de spécification de conditionnement est inclus dans la fiche technique, détaillant comment les composants sont disposés dans des bobines, des plateaux ou d'autres formats d'emballage pour une manipulation automatisée ou manuelle. Cette information est vitale pour la planification de production et la gestion des stocks.

6. Directives de soudure et d'assemblage

6.1 Procédé de soudure

Important :Un espace libre 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.

• Fer à souder :Température maximale 350°C pendant 3 secondes maximum (une seule fois).
• Soudure à la vague :
  • Préchauffage : Maximum 120°C pendant 60 secondes maximum.
  • Vague de soudure : Maximum 260°C pendant 5 secondes maximum.

Note :Le refusion IR n'est pas un procédé adapté pour ce produit LED traversant. Dépasser les limites de température ou de temps peut provoquer une déformation de la lentille ou une défaillance catastrophique. La température maximale de soudure à la vague ne représente pas la température de déformation sous charge (HDT) ou le point de fusion du support.

6.2 Conditions de stockage

Pour une durée de conservation optimale, les LED doivent être stockées dans un environnement ne dépassant pas 30°C ou 70% d'humidité relative. Les composants retirés de leur emballage d'origine étanche à l'humidité doivent être utilisés dans les trois mois. Pour un stockage à plus long terme hors de l'emballage d'origine, ils doivent être conservés dans un récipient hermétique avec dessiccant ou dans un dessiccateur sous atmosphère d'azote.

6.3 Nettoyage

Si un nettoyage est nécessaire, utilisez des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique.

7. Notes d'application et considérations de conception

7.1 Méthode de commande

Les LED sont des dispositifs à commande par courant. Pour garantir 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). Il n'est pas recommandé de commander des LED en parallèle sans résistances individuelles (Modèle de circuit B), car de légères variations de la caractéristique de tension directe (Vf) de chaque LED entraîneront des différences significatives dans le partage du courant et, par conséquent, dans l'intensité lumineuse.

7.2 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

Les LED sont sensibles aux dommages causés par les décharges électrostatiques ou les surtensions. Des mesures préventives doivent être mises en œuvre :

• Les opérateurs doivent porter des bracelets conducteurs ou des gants antistatiques lors de la manipulation des LED.
• Tous les postes de travail, outils et équipements doivent être correctement mis à la terre.

7.3 Contraintes mécaniques pendant l'assemblage

Lors du montage sur un PCB, utilisez la force de clinch minimale nécessaire pour éviter d'imposer une contrainte mécanique excessive sur le boîtier de la LED, ce qui pourrait entraîner des microfissures ou d'autres défaillances.

8. Comparaison et différenciation techniques

Cette lampe LED traversante se différencie par son support noir à angle droit intégré, qui simplifie l'assemblage et offre une hauteur et un aspect de montage cohérents. La combinaison d'une lentille transparente avec une puce LED blanche offre généralement une intensité lumineuse plus élevée par rapport aux lentilles diffusantes, la rendant adaptée aux applications nécessitant une source ponctuelle plus focalisée ou plus brillante. Le système de classement spécifié pour l'intensité et la chromaticité permet un appariement plus précis des couleurs et de la luminosité dans les applications utilisant plusieurs LED, un avantage clé par rapport aux composants non classés ou faiblement classés.

9. Questions fréquemment posées (Basées sur les paramètres techniques)

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

R : Non. La valeur maximale absolue pour le courant direct continu est de 20mA. Dépasser cette valeur risque de réduire la durée de vie du dispositif ou de provoquer une défaillance immédiate. La courbe de déclassement doit être suivie pour les températures supérieures à 30°C.

Q : Quel est l'objectif de la lentille transparente ?

R : Une lentille transparente (non diffusante) minimise la diffusion de la lumière, ce qui donne un faisceau plus directionnel avec une intensité lumineuse axiale plus élevée (candela) par rapport à une lentille diffusante qui répartit la lumière plus uniformément (souvent mesurée en lumens).

Q : Comment interpréter les codes de bin LM, NP, QR ?

R : Ces codes représentent des plages garanties d'intensité lumineuse. Lors de la commande ou de la conception, spécifier un code de bin garantit de recevoir des LED dont la luminosité se situe dans cette plage spécifique, ce qui est crucial pour obtenir un éclairage uniforme sur plusieurs indicateurs.

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

R : La tension directe (Vf) des LED a une tolérance (Min 2,8V, Typ 3,2V, Max 3,7V). Sans résistance série pour réguler le courant, une LED avec un Vf légèrement inférieur tirera une quantité disproportionnée de courant d'une source de tension commune, conduisant à une surcharge et une défaillance potentielle, tandis que les autres resteront faibles.

10. Exemples d'applications pratiques

Exemple 1 : Indicateurs d'état de panneau avant :Le support à angle droit permet de monter la LED perpendiculairement au PCB, dirigeant la lumière vers l'extérieur à travers une découpe de panneau. L'utilisation de LED classées (ex. : toutes du bin NP) garantit que toutes les lumières d'activité d'alimentation, réseau ou disque dur d'un appareil ont une luminosité identique.

Exemple 2 : Rétroéclairage pour touches à membrane :Le dispositif peut être monté derrière un capuchon de commutateur translucide. La lumière blanche de la LED à lentille transparente fournit un éclairage vif et net. Le faible besoin en courant le rend adapté aux équipements portatifs alimentés par batterie.

Exemple 3 : Réseau empilé pour indicateur de niveau :La conception empilable du support permet de créer des barres verticales ou horizontales (ex. : pour les VU-mètres audio ou les indicateurs de force du signal). Une chromaticité cohérente provenant d'un seul rang de teinte garantit une couleur uniforme sur l'ensemble du réseau.

11. Principe de fonctionnement

Il s'agit d'une diode électroluminescente à semi-conducteur. Lorsqu'une tension directe dépassant sa tension directe caractéristique (Vf) est appliquée, les électrons et les trous se recombinent au sein du matériau semi-conducteur (typiquement un composé comme l'InGaN pour la lumière blanche), libérant de l'énergie sous forme de photons (lumière). Les matériaux et le dopage spécifiques déterminent la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise. Un revêtement de phosphore est couramment utilisé sur une puce LED bleue pour convertir une partie de la lumière bleue en longueurs d'onde plus longues, créant la perception de la lumière blanche. La lentille en époxy transparente encapsule la puce, assure une protection mécanique et façonne le motif de sortie lumineuse.

12. Tendances technologiques

La technologie LED traversante représentée dans cette fiche technique est une solution mature et fiable. Les tendances de l'industrie continuent de se concentrer sur plusieurs domaines clés pertinents pour ces composants : augmenter l'efficacité lumineuse (plus de lumière par watt d'entrée électrique), améliorer l'indice de rendu des couleurs (IRC) pour les LED blanches, et renforcer la fiabilité à long terme sous haute température et humidité. Il y a également une poussée continue vers la miniaturisation et une transition plus large vers les boîtiers CMS pour l'assemblage automatisé. Cependant, les LED traversantes restent vitales pour les applications nécessitant une résistance mécanique plus élevée, un prototypage manuel plus facile ou des configurations de montage optique spécifiques, comme en témoigne la conception de support intégré de ce composant.