Fiche technique de la lampe LED traversante LTL42FGYAD3HKPY - Vert jaune 569nm - 20mA - 52mW - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Le LTL42FGYAD3HKPY est un indicateur pour circuit imprimé conçu pour une intégration aisée dans les assemblages de cartes électroniques. Il se compose d'un boîtier plastique noir à angle droit qui maintient fermement trois puces LED vert jaune. Cette conception vise à fournir un indicateur visuel à fort contraste, adapté à divers équipements électroniques.

1.1 Avantages principaux

• Facilité d'assemblage :La conception traversante et le format de boîtier empilable simplifient le processus d'assemblage sur CI.
• Visibilité accrue :Le matériau du boîtier noir augmente le rapport de contraste, rendant la LED allumée plus visible.
• Efficacité énergétique :Le dispositif fonctionne avec une faible consommation d'énergie tout en offrant une efficacité lumineuse élevée.
• Conformité environnementale :Le produit est sans plomb et conforme à la directive RoHS (Restriction des substances dangereuses).
• Émission spécifique :Utilise la technologie AlInGaP (Phosphure d'Aluminium Indium Gallium) pour produire une lumière vert jaune homogène avec une longueur d'onde dominante de 569nm.

1.2 Applications cibles

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

• Périphériques informatiques et indicateurs d'état
• Équipements de communication
• Électronique grand public
• Panneaux de contrôle et machines industriels

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

La section suivante fournit une interprétation détaillée et objective des principaux paramètres électriques, optiques et thermiques spécifiés pour la lampe LED LTL42FGYAD3HKPY. Toutes les données sont référencées à une température ambiante (TA) de 25°C sauf indication contraire.

2.1 Valeurs maximales absolues

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

• Dissipation de puissance (PD) :52 mW. C'est la quantité maximale de puissance que la LED peut dissiper sous forme de chaleur.
• Courant direct de crête (IFP) :60 mA. Permis uniquement en conditions pulsées (rapport cyclique ≤ 1/10, largeur d'impulsion ≤ 10μs).
• Courant direct continu (IF) :20 mA. Le courant direct continu maximal recommandé pour un fonctionnement fiable.
• Plage de température de fonctionnement (Topr) :-30°C à +85°C. La plage de température ambiante dans laquelle le dispositif est conçu pour fonctionner.
• Plage de température de stockage (Tstg) :-40°C à +100°C.
• Température de soudure des broches :260°C pendant un maximum de 5 secondes, mesurée à 2,0mm (0,079\") du corps de la LED.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

Ce sont les paramètres de performance typiques dans les conditions de test spécifiées.

• Intensité lumineuse (Iv) :8,7 à 29 mcd (millicandela), avec une valeur typique de 15 mcd à IF=10mA. Notez qu'une tolérance de test de ±30% est incluse dans la garantie.
• Angle de vision (2θ1/2) :100 degrés. C'est l'angle total auquel l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur axiale, indiquant un cône de vision relativement large.
• Longueur d'onde d'émission de crête (λP) :572 nm. La longueur d'onde à laquelle la distribution spectrale de puissance est maximale.
• Longueur d'onde dominante (λd) :569 nm (typique), allant de 566 nm à 574 nm. C'est la longueur d'onde unique perçue par l'œil humain qui définit la couleur de la lumière.
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :15 nm (typique). Ce paramètre indique la pureté spectrale ou la largeur de bande de la lumière émise.
• Tension directe (VF) :1,6V à 2,5V, avec une valeur typique de 2,0V à IF=10mA.
• Courant inverse (IR) :10 μA maximum à une tension inverse (VR) de 5V. Il est crucial de noter que le dispositif estnon conçu pour un fonctionnement en inverse; cette condition de test est uniquement pour la caractérisation.

3. Analyse des courbes de performance

Bien que des courbes graphiques spécifiques soient référencées dans la fiche technique (Fig.1, Fig.6), leurs interprétations typiques sont fournies ici. Ces courbes sont essentielles pour comprendre le comportement du dispositif dans des conditions variables.

3.1 Courant direct vs. Tension directe (Courbe I-V)

La caractéristique I-V est non linéaire. La tension directe (VF) a une plage spécifiée (1,6V-2,5V à 10mA). Les concepteurs doivent tenir compte de cette variance lors de la conception des circuits limiteurs de courant pour assurer une luminosité uniforme sur plusieurs LED, surtout lorsqu'elles sont connectées en parallèle.

3.2 Intensité lumineuse vs. Courant direct

L'intensité lumineuse est approximativement proportionnelle au courant direct dans la plage de fonctionnement recommandée. Dépasser le courant continu maximal (20mA) peut entraîner une dépréciation accélérée du flux lumineux et réduire la durée de vie opérationnelle.

3.3 Distribution spectrale

La courbe spectrale (référencée Fig.1) montrerait un pic à environ 572nm avec une demi-largeur d'environ 15nm, confirmant l'émission à bande étroite vert jaune caractéristique de la technologie AlInGaP.

3.4 Diagramme d'angle de vision

Le diagramme polaire (référencé Fig.6) illustre l'angle de vision de 100 degrés, montrant comment l'intensité lumineuse est distribuée spatialement depuis la LED.

4. Informations mécaniques et de conditionnement

4.1 Dimensions de contour

Le dispositif utilise un support plastique noir ou gris foncé à angle droit. Le dessin dimensionnel fournit les mesures critiques pour la conception de l'empreinte sur CI. Les notes clés incluent :

• Toutes les dimensions sont en millimètres (avec équivalents en pouces).
• La tolérance standard est de ±0,25mm (±0,010\") sauf indication contraire dans une note de caractéristique spécifique.
• Le boîtier contient trois LED vert jaune (LED1, LED2, LED3) avec des lentilles diffusantes vertes.

4.2 Identification de la polarité

Pour les LED traversantes, la polarité est généralement indiquée par la longueur des broches (la broche la plus longue est l'anode) et/ou par un méplat ou une encoche sur la lentille ou la collerette du boîtier. L'empreinte sur CI doit être conçue pour correspondre à cette orientation.

4.3 Spécification de conditionnement

La fiche technique inclut une section dédiée aux spécifications de conditionnement, qui détaillerait le format d'emballage (rouleau, tube ou plateau), les quantités par conditionnement et les informations d'étiquetage pour assurer une manipulation et une gestion des stocks appropriées.

5. Recommandations de soudure et d'assemblage

Le respect de ces recommandations est crucial pour maintenir la fiabilité et prévenir les dommages pendant le processus de fabrication.

5.1 Conditions de stockage

Les LED doivent être stockées dans un environnement ne dépassant pas 30°C et 70% d'humidité relative. Si elles sont retirées de leur emballage barrière à l'humidité d'origine, elles doivent être utilisées dans les trois mois. Pour un stockage plus long hors du sachet d'origine, utilisez un conteneur scellé avec dessiccant ou un dessiccateur à azote.

5.2 Nettoyage

Si un nettoyage est nécessaire, utilisez des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique. Évitez les nettoyants chimiques agressifs ou inconnus.

5.3 Formage des broches

Si les broches doivent être pliées, cela doit être faitavantla soudure et à température ambiante normale. Le pli doit être fait à au moins 3mm de la base de la lentille de la LED. N'utilisez pas la base de la lentille ou le cadre des broches comme point d'appui pendant le pliage.

5.4 Processus de soudure

Règle critique :Maintenez un dégagement minimum de 2mm entre la base de la lentille/du support et le point de soudure. Ne jamais immerger la lentille ou le support dans la soudure.

• Soudure manuelle (fer) :Température maximale 350°C, temps maximal 3 secondes par broche (une seule fois).
• Soudure à la vague :Préchauffer à un maximum de 120°C pendant jusqu'à 100 secondes. Température de la vague de soudure maximum 260°C pendant jusqu'à 5 secondes. La position d'immersion ne doit pas être inférieure à 2mm de la base de la lentille en époxy.
• Note importante :La soudure par refusion IR estnon adaptéeà ce produit de lampe LED traversante. Une température ou un temps excessif peut provoquer une déformation de la lentille ou une défaillance catastrophique.

5.5 Assemblage sur CI

Lors de l'insertion dans la CI, utilisez la force de clinch minimale nécessaire pour éviter d'imposer un stress mécanique excessif sur les broches ou le boîtier de la LED.

6. Recommandations pour l'application et la conception de circuit

6.1 Méthode d'alimentation

Les LED sont des dispositifs à commande par courant. Pour assurer une luminosité uniforme lors de l'utilisation de plusieurs LED, il estfortement recommandéd'alimenter chaque LED avec sa propre résistance limiteuse de courant connectée en série (Modèle de circuit A).

• Modèle de circuit A (Recommandé) :[Alimentation] -> [Résistance] -> [LED] -> [Masse]. Cette configuration compense la variance naturelle de la tension directe (VF) entre les LED individuelles, assurant que chacune reçoit le courant prévu.
• Modèle de circuit B (Non recommandé pour le parallèle) :La connexion de plusieurs LED directement en parallèle avec une seule résistance partagée (Modèle de circuit B) est déconseillée. De petites différences dans les caractéristiques I-V de chaque LED peuvent provoquer un déséquilibre de courant significatif, entraînant des différences visibles de luminosité et une surcontrainte potentielle de la LED avec la VF la plus basse.

6.2 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

Les LED sont sensibles aux dommages causés par les décharges électrostatiques. Un programme robuste de contrôle ESD est essentiel dans l'environnement de manipulation et d'assemblage.

• Mise à la terre du personnel :Les opérateurs doivent porter des bracelets conducteurs ou des gants antistatiques.
• Mise à la terre de l'équipement :Tous les outils, équipements et postes de travail doivent être correctement mis à la terre.
• Neutralisation statique :Utilisez des ioniseurs pour neutraliser la charge statique qui peut s'accumuler sur la surface de la lentille plastique en raison du frottement lors de la manipulation.
• Contrôle de zone :Mettez en œuvre des zones de travail antistatiques avec une signalisation appropriée. Les surfaces dans ces zones doivent mesurer moins de 100V.
• Formation :Assurez-vous que le personnel est formé et certifié aux procédures de prévention ESD.

7. Précautions et considérations de fiabilité

7.1 Environnement d'application

Cette lampe LED convient aux applications de signalisation intérieures et extérieures, ainsi qu'aux équipements électroniques standards. La plage de température de fonctionnement de -30°C à +85°C permet une utilisation dans divers environnements.

7.2 Gestion thermique

Bien que le dispositif ait une puissance de dissipation nominale, assurer une dissipation thermique adéquate via les pistes de la CI et maintenir le fonctionnement dans les limites de courant et de température spécifiées est vital pour la stabilité à long terme du flux lumineux et la durée de vie.

7.3 Vérification de conception

Toujours réaliser un prototype et vérifier la conception finale dans les conditions de fonctionnement prévues, y compris les températures extrêmes, pour s'assurer que la performance répond aux exigences de l'application. Prenez en compte la tolérance de ±30% sur l'intensité lumineuse dans les applications critiques pour la luminosité.

8. Comparaison et différenciation techniques

Le LTL42FGYAD3HKPY offre des avantages spécifiques dans sa niche :

• Par rapport aux lampes LED simples :L'intégration de trois LED dans un seul boîtier à angle droit fournit un flux lumineux collectif plus élevé et potentiellement une couverture de vision plus large par rapport à une LED discrète unique dans un boîtier similaire.
• Par rapport aux LED CMS :La conception traversante offre une résistance mécanique et une rétention supérieures sur la CI, ce qui peut être avantageux dans les environnements à fortes vibrations ou les applications nécessitant une manipulation manuelle fréquente. Elle simplifie également le prototypage et l'assemblage en petites séries.
• Spécificité de couleur :L'utilisation de la technologie AlInGaP pour le vert jaune 569nm offre une haute pureté de couleur et une efficacité pour cette longueur d'onde spécifique, ce qui peut être préférable aux LED blanches filtrées ou à conversion par phosphore pour certaines applications d'indicateur nécessitant une couleur précise.

9. Questions fréquemment posées (FAQ)

9.1 Puis-je alimenter cette LED en continu à 20mA ?

Oui, 20mA est le courant direct continu maximal recommandé pour un fonctionnement continu. Pour une longévité et une fiabilité optimales, il est souvent conseillé de fonctionner à ou légèrement en dessous de cette valeur (par exemple, 15-18mA).

9.2 Pourquoi y a-t-il une large plage d'intensité lumineuse (8,7 à 29 mcd) ?

Cette plage représente les valeurs minimales et maximales spécifiées dans la fiche technique, qui inclut une tolérance de test inhérente de ±30%. La valeur typique est de 15 mcd. Cette variance est normale dans la fabrication des LED en raison des variations de processus. Pour une luminosité constante en production, il est recommandé d'acheter des LED triées dans des gammes d'intensité lumineuse plus serrées.

9.3 Quelle valeur de résistance dois-je utiliser pour une alimentation de 5V ?

En utilisant la loi d'Ohm (R = (Valim - VF_LED) / I_LED) et en supposant une VF typique de 2,0V et un courant souhaité de 10mA : R = (5V - 2,0V) / 0,01A = 300 Ohms. Calculez toujours en utilisant la VF maximale possible (2,5V) pour vous assurer que le courant minimum est sûr, et vérifiez la puissance nominale de la résistance (P = I^2 * R).

9.4 Cette LED est-elle adaptée aux applications automobiles ?

La plage de température de fonctionnement (-30°C à +85°C) couvre de nombreuses applications intérieures automobiles. Cependant, l'usage automobile nécessite généralement une qualification selon des normes spécifiques (par exemple, AEC-Q102) pour la fiabilité dans des conditions difficiles comme les cycles thermiques et l'humidité, qui peuvent ne pas être couvertes par cette fiche technique générale. Consultez le fabricant pour les variantes de qualité automobile.

10. Étude de cas de conception pratique

Scénario :Conception d'un panneau d'indicateurs d'état pour un routeur industriel avec plusieurs ports. Chaque port nécessite un indicateur de lien/activité vert jaune clair et à large angle.

Mise en œuvre :

1. Sélection du composant :Le LTL42FGYAD3HKPY est choisi pour son montage à angle droit (adapté à la visualisation sur panneau latéral), son large angle de vision de 100 degrés et sa couleur vert jaune distincte.
2. Conception du circuit :Chaque LED est alimentée indépendamment depuis l'alimentation logique 3,3V du routeur. En utilisant la formule avec VF max=2,5V et IF cible=10mA : R = (3,3V - 2,5V) / 0,01A = 80 Ohms. Une résistance standard de 82 ohms, 1/8W est sélectionnée pour chaque LED, connectée en série selon le Modèle de circuit A.
3. Implantation sur CI :L'empreinte est placée selon le dessin mécanique. Des thermiques sont ajoutées aux pastilles pour faciliter la soudure. La règle de dégagement de 2mm depuis la base de la lentille est strictement respectée dans les définitions de la couche de masque de soudure et de pâte.
4. Assemblage :Les LED sont insérées après que tous les composants CMS sont placés. Un processus de soudure à la vague est utilisé avec le profil spécifié (préchauffage<120°C, vague<260°C pendant<5s), en s'assurant que la CI est orientée de sorte que les corps des LED ne soient pas submergés.
5. Résultat :Le panneau fournit des indicateurs uniformes et très visibles sur tous les ports, avec un fonctionnement fiable dans l'environnement de fonctionnement de l'équipement de 0°C à 70°C.

11. Introduction au principe technologique

Le LTL42FGYAD3HKPY utilise un matériau semi-conducteur AlInGaP (Phosphure d'Aluminium Indium Gallium). Lorsqu'une tension directe est appliquée à travers la jonction p-n, les électrons et les trous se recombinent, libérant de l'énergie sous forme de photons. La composition spécifique de l'alliage AlInGaP est conçue pour produire des photons avec une longueur d'onde correspondant à la lumière vert jaune (environ 569nm). Ce matériau à bande interdite directe est très efficace pour convertir l'énergie électrique en lumière visible, ce qui se traduit par la haute luminosité et la faible consommation d'énergie notées dans les caractéristiques. La lentille diffusante verte sur la puce sert à diffuser la lumière, contribuant à créer l'angle de vision large et uniforme caractéristique du dispositif.

12. Tendances et contexte de l'industrie

Bien que les LED CMS dominent la production en grande série en raison de leur petite taille et de leur adaptabilité à l'assemblage automatisé pick-and-place, les LED traversantes comme le LTL42FGYAD3HKPY restent pertinentes dans plusieurs domaines :

• Prototypage et usage amateur :Leur facilité de soudure manuelle et leur connexion mécanique robuste les rendent idéales pour les platines d'essai et les CI prototypes.
• Haute fiabilité/Industriel :La connexion physique d'une broche traversante peut être plus résistante aux chocs mécaniques et aux vibrations que les seuls joints de soudure sur une pièce CMS.
• Conceptions héritées et maintenance :De nombreux produits existants sont conçus avec des composants traversants, et les pièces de rechange doivent maintenir une compatibilité de forme, d'ajustement et de fonction.
• Facteurs de forme spécifiques :Les supports à angle droit et autres boîtiers traversants spécialisés offrent des solutions optiques et mécaniques qui peuvent ne pas être facilement disponibles ou aussi rentables en format CMS pour certaines applications, comme les indicateurs de panneau où la lumière doit être dirigée parallèlement à la CI.

La tendance à la miniaturisation et à l'automatisation se poursuit, mais l'optoélectronique traversante persistera probablement dans des niches où ses avantages spécifiques en matière de résistance, de gestion thermique (via les broches) et de flexibilité de conception sont primordiaux.