Fiche technique de LED jaune T-1 3/4 - 5.0mm de diamètre - 2.1V - 20mA - Haute intensité lumineuse - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une LED traversante jaune haute performance. Conçue pour sa polyvalence et sa fiabilité, ce composant convient à une large gamme d'applications d'indication et d'éclairage dans l'électronique grand public, les contrôles industriels et les appareils à usage général. Ses principaux avantages incluent un rendement lumineux élevé, une faible consommation d'énergie et une compatibilité avec les procédés d'assemblage standards.

La LED est dotée d'un boîtier T-1 3/4 (5.0mm) de diamètre très répandu, avec une lentille transparente qui optimise le flux lumineux et l'angle de vision. Elle est fabriquée avec la technologie semi-conductrice AlInGaP (Phosphure d'Aluminium Indium Gallium), réputée pour son efficacité élevée et sa stabilité chromatique. Le produit est conforme à la directive RoHS, indiquant l'absence de substances dangereuses comme le plomb (Pb).

2. Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents peuvent survenir. Un fonctionnement à ces conditions n'est pas garanti et doit être évité pour assurer une performance fiable.

• Dissipation de puissance (P_D) :125 mW maximum.
• Courant direct de crête (I_FP) :100 mA, autorisé uniquement en conditions pulsées (rapport cyclique 1/10, largeur d'impulsion 0.1ms).
• Courant direct continu (I_F) :50 mA en continu.
• Déclassement :Le courant direct continu doit être réduit linéairement de 0.6 mA pour chaque degré Celsius au-dessus d'une température ambiante (T_A) de 50°C.
• Plage de température de fonctionnement (T_opr) :-40°C à +100°C.
• Plage de température de stockage (T_stg) :-50°C à +100°C.
• Température de soudure des broches :260°C maximum pendant 5 secondes, mesurée à un point situé à 2.0mm (0.078 pouces) de la base du corps de la LED.

3. Caractéristiques électriques et optiques

Tous les paramètres sont spécifiés à une température ambiante (T_A) de 25°C sauf indication contraire. Ils définissent la performance typique en conditions normales de fonctionnement.

3.1 Paramètres optiques

• Intensité lumineuse (I_V) :S'étend d'un minimum de 5500 mcd à un maximum typique de 16000 mcd pour un courant direct (I_F) de 20 mA. Une tolérance de ±15% s'applique à la valeur d'intensité garantie.
• Angle de vision (2θ_1/2) :30 degrés. Il s'agit de l'angle total pour lequel l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur axiale (centrale). Une tolérance de ±2° s'applique.
• Longueur d'onde d'émission de crête (λ_P) :Entre 587 nm et 594.5 nm, avec une valeur typique de 591 nm. C'est la longueur d'onde à laquelle le spectre de sortie est le plus intense.
• Longueur d'onde dominante (λ_d) :Approximativement 590 nm. C'est la longueur d'onde unique perçue par l'œil humain qui définit la couleur (jaune) de la LED, dérivée du diagramme de chromaticité CIE.
• Demi-largeur spectrale (Δλ) :Approximativement 20 nm. Ceci indique la pureté spectrale, définissant la plage de longueurs d'onde autour du pic contenant une puissance optique significative.

3.2 Paramètres électriques

• Tension directe (V_F) :Entre 1.8 V et 2.5 V, avec une valeur typique de 2.1 V à I_F= 20 mA.
• Courant inverse (I_R) :10 μA maximum lorsqu'une tension inverse (V_R) de 5V est appliquée.Important :Ce composant n'est pas conçu pour fonctionner en inverse ; cette condition de test est uniquement à des fins de caractérisation.

4. Spécifications du système de tri

Pour garantir l'uniformité dans les applications, les LED sont triées (binned) selon des paramètres de performance clés. Le code de tri est marqué sur l'emballage.

4.1 Tri par intensité lumineuse

Mesurée à I_F= 20 mA. Tolérance pour chaque limite de tri : ±15%.

• Tri W :5500 – 7200 mcd
• Tri X :7200 – 9300 mcd
• Tri Y :9300 – 12000 mcd
• Tri Z :12000 – 16000 mcd

4.2 Tri par longueur d'onde dominante

Mesurée à I_F= 20 mA. Tolérance pour chaque limite de tri : ±1 nm.

• Tri 2 :587.0 – 589.5 nm
• Tri 3 :589.5 – 592.0 nm
• Tri 4 :592.0 – 594.5 nm

5. Informations mécaniques et sur le boîtier

La LED est logée dans un boîtier traversant standard T-1 3/4 (diamètre 5.0mm). Les notes dimensionnelles clés incluent :

• Toutes les dimensions sont en millimètres (pouces fournis à titre de référence).
• La tolérance standard est de ±0.25mm (±0.010\") sauf indication spécifique contraire.
• L'espacement des broches est mesuré au point où elles émergent du corps en plastique du boîtier.
• La lentille est transparente, optimisant la transmission de la lumière.

6. Directives de soudure et d'assemblage

Une manipulation appropriée est cruciale pour éviter les dommages et garantir la fiabilité à long terme.

6.1 Formage des broches

• Le pliage doit être effectué à un point situé à au moins 3mm de la base de la lentille de la LED.
• La base du cadre des broches ne doit pas être utilisée comme point d'appui.
• Le formage doit être effectué à température ambiante etavantle processus de soudure.
• Lors de l'insertion sur le PCB, utiliser une force de serrage minimale pour éviter les contraintes mécaniques sur les broches ou le boîtier.

6.2 Processus de soudure

• Maintenir une distance minimale de 2mm entre la base de la lentille et le point de soudure.
• Éviter d'immerger la lentille dans la soudure.
• Ne pas appliquer de contrainte externe sur les broches pendant que la LED est chaude suite à la soudure.
• Conditions de soudure recommandées :
  • Fer à souder :Température max. 350°C, temps de contact max. 3 secondes (une seule fois par broche).
  • Soudure à la vague :Préchauffage à max. 100°C pendant max. 60 secondes ; vague de soudure à max. 260°C pendant max. 5 secondes.
• Important :Une température ou un temps excessif peut déformer la lentille ou provoquer une défaillance catastrophique. La soudure par refusion IR estnon adaptéepour ce type de LED traversante.

6.3 Nettoyage

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

6.4 Stockage

Pour une durée de conservation optimale :

• Stocker dans un environnement ne dépassant pas 30°C et 70% d'humidité relative.
• Les LED retirées de leur emballage d'origine barrière à l'humidité doivent être utilisées dans les trois mois.
• Pour un stockage à plus long terme hors de l'emballage d'origine, placer les LED dans un contenant hermétique avec un dessiccant ou dans un dessiccateur purgé à l'azote.

7. Conception du circuit de commande

Les LED sont des dispositifs à commande en courant. Pour garantir une luminosité constante, surtout lors de l'utilisation de plusieurs LED, une régulation de courant appropriée est essentielle.

• Circuit recommandé (Modèle A) :Utiliser une résistance limitatrice de courant en série pour chaque LED individuelle. Cette méthode compense les variations de la caractéristique de tension directe (V_F) entre différentes LED, assurant un courant uniforme et donc une intensité lumineuse uniforme.
• Circuit non recommandé (Modèle B) :Il est déconseillé de connecter plusieurs LED directement en parallèle sans résistances individuelles. De petites différences de V_Fpeuvent provoquer un déséquilibre de courant significatif, entraînant des différences notables de luminosité et un risque de surintensité dans certains dispositifs.
• La valeur de la résistance série (R_s) peut être calculée avec la loi d'Ohm : R_s= (V_alim- V_F) / I_F, où V_Fet I_Fsont les points de fonctionnement souhaités issus de la fiche technique.

8. Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

Cette LED est sensible aux dommages causés par les décharges électrostatiques. Les précautions suivantes doivent être observées lors de la manipulation et de l'assemblage :

• Les opérateurs doivent porter un bracelet antistatique relié à la terre ou des gants antistatiques.
• Tous les équipements, postes de travail et rayonnages de stockage doivent être correctement mis à la terre.
• Utiliser un ioniseur pour neutraliser les charges statiques qui peuvent s'accumuler sur la surface de la lentille en plastique.

9. Spécifications d'emballage

La configuration d'emballage standard est la suivante :

• Unité d'emballage :500 ou 250 pièces par sachet résistant à l'humidité.
• Carton intérieur :Contient 10 sachets, soit un total de 5000 pièces.
• Carton extérieur (boîte d'expédition) :Contient 8 cartons intérieurs, soit un total de 40 000 pièces.
• Note : Dans tout lot d'expédition, seul l'emballage final peut contenir une quantité non complète.

10. Notes d'application et mises en garde

• Utilisation prévue :Ce produit est conçu pour des équipements électroniques ordinaires (ex. : équipements de bureau, dispositifs de communication, appareils ménagers).
• Applications critiques :Pour les applications nécessitant une fiabilité exceptionnelle où une défaillance pourrait mettre en danger la vie ou la santé (ex. : aviation, systèmes médicaux, dispositifs de sécurité), une approbation et une qualification spécifiques sont requises avant utilisation.
• Avertissement :Toutes les spécifications sont susceptibles d'être modifiées sans préavis. Il est de la responsabilité de l'utilisateur de vérifier l'adéquation du produit à son application spécifique.

11. Analyse des courbes de performance

Bien que des graphiques spécifiques soient référencés dans la fiche technique (ex. : Figure 1 pour la distribution spectrale, Figure 6 pour l'angle de vision), les caractéristiques typiques peuvent être déduites des données tabulaires :

• Courbe I-V :La tension directe (V_F) présente une valeur relativement faible (typ. 2.1V), caractéristique de la technologie AlInGaP, ce qui contribue à une consommation d'énergie réduite.
• Dépendance à la température :Le facteur de déclassement de 0.6 mA/°C au-dessus de 50°C indique que le courant continu maximal admissible diminue linéairement avec l'augmentation de la température ambiante pour éviter la surchauffe et garantir la longévité.
• Distribution spectrale :La demi-largeur étroite (Δλ ~20 nm) et la longueur d'onde de crête bien définie (λ_P~591 nm) indiquent une bonne saturation et pureté des couleurs, ce qui est souhaitable pour des indicateurs jaunes nets et distincts.

12. Comparaison technique et considérations de conception

Comparée aux technologies plus anciennes comme le GaAsP (Phosphure d'Arséniure de Gallium), cette LED AlInGaP offre une efficacité lumineuse nettement supérieure, résultant en une intensité plus élevée pour le même courant de commande. La faible tension directe réduit également la dissipation de puissance dans la résistance série, améliorant l'efficacité globale du système.

Considérations de conception clés :

1. Contrôle du courant :Commander toujours avec un courant constant ou une source de tension avec une résistance série. Ne jamais connecter directement à une source de tension sans limitation de courant.
2. Gestion thermique :Bien qu'il s'agisse d'un boîtier traversant, tenir compte de la température ambiante et respecter la courbe de déclassement pour les environnements à haute température afin de maintenir la fiabilité.
3. Conception optique :L'angle de vision de 30 degrés fournit un faisceau focalisé. Pour un éclairage plus large, des optiques secondaires (diffuseurs) peuvent être nécessaires.
4. Forme d'onde pour l'impulsion :Lors de l'utilisation du courant de crête nominal (100 mA), s'assurer que la largeur d'impulsion est de 0.1ms ou moins et que le rapport cyclique est de 10% ou moins pour éviter de dépasser les limites de dissipation de puissance moyenne.