Fiche technique de la lampe LED rouge LTL1CHVRTNN - Boîtier T-1 - 2,4V - 75mW - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

La LTL1CHVRTNN est une lampe LED à trou traversant à haute efficacité et faible consommation, conçue pour l'indication d'état et l'éclairage dans une large gamme d'applications électroniques. Elle présente un boîtier T-1 (3mm) de diamètre populaire avec une lentille transparente rouge, offrant un équilibre entre luminosité et angle de vision adapté à diverses exigences de conception.

1.1 Avantages principaux

• Haute efficacité et faible consommation :Offre une intensité lumineuse élevée avec une consommation d'énergie minimale, idéale pour les applications alimentées par batterie ou soucieuses de l'énergie.
• Conforme RoHS et sans plomb :Fabriquée conformément aux réglementations environnementales, garantissant son adéquation aux marchés mondiaux modernes.
• Boîtier standard :Le format T-1 (3mm) est largement utilisé et compatible avec les conceptions de PCB standard et le matériel de montage.
• Flexibilité de conception :Disponible dans des bacs spécifiques pour l'intensité lumineuse et la longueur d'onde dominante, permettant une cohérence de couleur et de luminosité sur les séries de production.

1.2 Marchés cibles

Cette LED est polyvalente et cible plusieurs industries, notamment :

• Équipements de communication
• Périphériques informatiques
• Électronique grand public
• Appareils électroménagers
• Systèmes de contrôle industriel

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales 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) :75 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 d'endommager thermiquement le composant.
• Courant direct continu (IF) :30 mA. Le courant continu maximal pouvant être appliqué.
• Courant direct de crête :90 mA (largeur d'impulsion ≤10μs, rapport cyclique ≤1/10). Adapté pour des impulsions brèves et de haute intensité, mais pas pour un fonctionnement continu.
• Plage de température de fonctionnement :-40°C à +85°C. Le composant est conçu pour fonctionner dans cette plage de température ambiante.
• Température de soudure des broches :260°C maximum pendant 5 secondes à une distance de 2,0 mm du corps de la LED. Critique pour les procédés de soudure à la vague ou manuelle.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

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

• Intensité lumineuse (Iv) :1500 - 3200 mcd (millicandela). Ce niveau de luminosité élevé assure une excellente visibilité. La valeur réelle est classée par bacs (R, S, T) pour garantir la cohérence.
• Angle de vision (2θ1/2) :45 degrés. Cela définit le cône dans lequel l'intensité lumineuse est au moins la moitié de l'intensité sur l'axe. Il offre un bon compromis entre faisceau focalisé et large visibilité.
• Longueur d'onde d'émission de crête (λP) :639 nm. La longueur d'onde à laquelle la puissance spectrale de sortie est maximale.
• Longueur d'onde dominante (λd) :621 - 637 nm. C'est la longueur d'onde unique perçue par l'œil humain, définissant la couleur (rouge). Elle est classée par bacs (H29-H32) pour un appariement de couleur précis.
• Tension directe (VF) :2,0V (Min), 2,4V (Typ). La chute de tension aux bornes de la LED lorsqu'elle est alimentée à 20mA. Ce paramètre est crucial pour concevoir la résistance de limitation de courant dans le circuit de commande.
• Courant inverse (IR) :100 μA (Max) à VR=5V. La LED n'est pas conçue pour fonctionner en polarisation inverse ; ce paramètre est uniquement pour les tests de courant de fuite.

3. Explication du système de classement par bacs

Pour garantir la cohérence du produit, les LED sont triées en bacs en fonction de paramètres optiques clés.

3.1 Classement par intensité lumineuse

Le classement garantit un niveau de luminosité minimum. La tolérance pour chaque limite de bac est de ±15%.

• Bac R :1500 - 1900 mcd
• Bac S :1900 - 2500 mcd
• Bac T :2500 - 3200 mcd

3.2 Classement par longueur d'onde dominante

Le classement assure une cohérence de couleur précise. La tolérance pour chaque limite de bac est de ±1nm.

• Bac H29 :621,0 - 625,0 nm
• Bac H30 :625,0 - 629,0 nm
• Bac H31 :629,0 - 633,0 nm
• Bac H32 :633,0 - 637,0 nm

4. Analyse des courbes de performance

Bien que des graphiques spécifiques soient référencés dans la fiche technique, leurs implications sont critiques pour la conception.

4.1 Courant direct vs. tension directe (Courbe I-V)

La caractéristique I-V est non linéaire. Une petite augmentation de la tension au-delà de la VF typique peut provoquer une augmentation importante et potentiellement dommageable du courant. Cela souligne la nécessité d'utiliser une source de courant constant ou, plus communément, une résistance de limitation de courant en série avec la LED.

4.2 Intensité lumineuse vs. courant direct

L'intensité lumineuse est approximativement proportionnelle au courant direct jusqu'au courant nominal maximum. Cependant, l'efficacité peut diminuer à des courants très élevés, et une chaleur excessive sera générée. Fonctionner à ou en dessous du 20mA recommandé assure des performances et une longévité optimales.

4.3 Distribution spectrale

La courbe spectrale montre une demi-largeur étroite (Δλ typique de 20 nm), indiquant une couleur rouge relativement pure. La longueur d'onde de crête (639 nm) et dominante (621-637 nm) définissent sa teinte spécifique dans le spectre rouge.

5. Informations mécaniques et d'emballage

5.1 Dimensions de contour

La LED est conforme au boîtier radial à broches traversantes standard T-1 (3mm). Les notes dimensionnelles clés incluent :

• Toutes les dimensions sont en millimètres.
• La tolérance 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

La broche la plus longue est l'anode (+), et la broche la plus courte est la cathode (-). Le côté cathode peut également être indiqué par un méplat sur la collerette de la lentille. La polarité correcte doit être respectée lors de l'assemblage du circuit.

6. Recommandations de soudure et d'assemblage

6.1 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 sachet barrière à l'humidité d'origine, elles doivent être utilisées dans les trois mois. Pour un stockage plus long, utilisez un conteneur scellé avec un dessiccant ou une atmosphère d'azote.

6.2 Formage des broches

Pliez les broches à un point situé à au moins 3 mm de la base de la lentille de la LED. N'utilisez pas la base de la lentille comme point d'appui. Le formage doit être effectué avant la soudure et à température ambiante pour éviter les contraintes sur les liaisons internes de la puce.

6.3 Procédé de soudure

Règle critique :Maintenez une distance minimale de 2 mm entre la base de la lentille en époxy et le point de soudure. Ne plongez pas la lentille dans la soudure.

• Fer à souder :Température max 350°C, temps max 3 secondes par broche.
• Soudure à la vague :Préchauffage ≤100°C pendant ≤60 sec, vague de soudure ≤260°C pendant ≤5 sec.
• Important :Le soudage par refusion IR n'est PAS adapté à ce type de LED à trou traversant. Une chaleur ou un temps excessif déformera la lentille ou provoquera une défaillance catastrophique.

7. Informations d'emballage et de commande

7.1 Spécification d'emballage

Les LED sont emballées dans des sachets antistatiques pour prévenir les dommages ESD.

• Quantités par sachet : 1000, 500, 200 ou 100 pièces par sachet.
• Carton intérieur : 10 sachets par carton (total 10 000 pièces).
• Carton extérieur : 8 cartons intérieurs par carton extérieur (total 80 000 pièces).

8. Recommandations de conception d'application

8.1 Conception du circuit de commande

Les LED sont des dispositifs à commande de courant. Pour assurer une luminosité uniforme, surtout lors de la connexion de plusieurs LED en parallèle, une résistance de limitation de courant en série pour chaque LED estobligatoire(Circuit A). Évitez de connecter les LED directement en parallèle sans résistances individuelles (Circuit B), car de légères variations de leur tension directe (VF) provoqueront un déséquilibre de courant important et une luminosité inégale.

Exemple de calcul de résistance (pour une alimentation 5V, IF cible=20mA, VF=2,4V) :
R = (Valim - VF) / IF = (5V - 2,4V) / 0,020A = 130 Ω.
La valeur standard la plus proche (par exemple, 120 Ω ou 150 Ω) peut être utilisée, en recalculant le courant réel.

8.2 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

Les LED sont sensibles à l'électricité statique. Des mesures préventives sont essentielles pendant la manipulation et l'assemblage :

• Utilisez des bracelets de mise à la terre et des tapis antistatiques.
• Assurez-vous que tous les équipements et surfaces de travail sont correctement mis à la terre.
• Utilisez des ioniseurs pour neutraliser la charge statique sur les surfaces des lentilles en plastique.
• Mettez en place une formation et une certification ESD pour le personnel.

8.3 Gestion thermique

Bien que la dissipation de puissance soit faible (75mW max), maintenir la LED dans sa plage de température de fonctionnement (-40°C à +85°C ambiant) est important pour la fiabilité à long terme. Évitez de placer la LED près d'autres composants générateurs de chaleur. Dans les conceptions à haute densité, assurez un flux d'air adéquat.

9. Comparaison et différenciation techniques

La LTL1CHVRTNN se différencie dans la catégorie des LED rouges T-1 par sa combinaison spécifique d'intensité lumineuse élevée (jusqu'à 3200 mcd) et d'un angle de vision standard de 45 degrés. Comparée aux pièces génériques, sa structure de classement par bacs définie pour l'intensité et la longueur d'onde offre aux concepteurs des performances prévisibles, réduisant le besoin d'étalonnage post-production dans les applications où la cohérence de couleur et de luminosité est critique, comme dans les tableaux d'indicateurs ou les panneaux de rétroéclairage.

10. Questions fréquemment posées (FAQ)

10.1 Puis-je alimenter cette LED sans résistance de limitation de courant ?

No.La connecter directement à une source de tension provoquera un courant excessif, endommageant instantanément la LED. Une résistance en série ou un pilote à courant constant est toujours requis.

10.2 Quelle est la différence entre la longueur d'onde de crête et la longueur d'onde dominante ?

Longueur d'onde de crête (λP)est la longueur d'onde physique à laquelle la LED émet le plus de puissance optique.Longueur d'onde dominante (λd)est une valeur calculée basée sur la sensibilité de l'œil humain (courbe CIE) qui définit la couleur perçue. λd est plus pertinente pour les applications visuelles.

10.3 Puis-je utiliser le soudage par refusion pour cette LED ?

No.La fiche technique indique explicitement que la refusion IR n'est pas adaptée à ce type de lampe LED à trou traversant. Seule la soudure à la vague ou la soudure manuelle avec un contrôle minutieux de la température et du temps est recommandée.

10.4 Comment interpréter le code de bac sur le sachet d'emballage ?

Le code de bac (par exemple, T-H31) indique le bac d'intensité lumineuse (T : 2500-3200 mcd) et le bac de longueur d'onde dominante (H31 : 629,0-633,0 nm). Cela vous permet de sélectionner des LED avec des performances appariées pour votre application.

11. Exemple d'application pratique

Scénario :Conception d'un panneau d'indicateurs d'état pour un équipement industriel nécessitant 10 LED rouges uniformément lumineuses.

1. Sélection des composants :Spécifiez les LED LTL1CHVRTNN du même bac d'intensité (par exemple, Bac S) et du même bac de longueur d'onde (par exemple, Bac H31) pour garantir une cohérence visuelle.
2. Conception du circuit :Utilisez une alimentation DC 12V. Calculez la résistance en série pour chaque LED : R = (12V - 2,4V) / 0,020A = 480 Ω. Une résistance de 470 Ω, 1/4W est appropriée. Connectez les 10 paires LED-résistance en parallèle à l'alimentation 12V.
3. Conception du PCB :Placez les trous pour le corps de la LED de 3mm. Assurez-vous que la pastille pour la cathode (broche courte) est clairement marquée. Maintenez un espace >2mm entre la pastille de soudure et le contour du corps de la LED.
4. Assemblage :Suivez les précautions ESD. Insérez les LED, pliez légèrement les broches côté soudure pour les maintenir en place. Utilisez la soudure à la vague avec des paramètres ne dépassant pas 260°C pendant 5 secondes.

12. Principe de fonctionnement

Cette LED est une diode à jonction p-n semi-conductrice. Lorsqu'une tension directe supérieure à sa tension directe caractéristique (VF ~2,4V) est appliquée, les électrons et les trous se recombinent à la jonction, libérant de l'énergie sous forme de photons (lumière). Les matériaux spécifiques utilisés dans les couches semi-conductrices déterminent la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise, qui dans ce cas est dans le spectre rouge (621-637 nm). La lentille en époxy sert à focaliser la sortie lumineuse et à protéger la puce semi-conductrice.

13. Tendances technologiques

Bien que les LED CMS (composants montés en surface) dominent les nouvelles conceptions pour la miniaturisation et l'assemblage automatisé, les LED à trou traversant comme le boîtier T-1 restent pertinentes dans des niches spécifiques. Leur demande persiste dans les applications nécessitant une haute fiabilité dans des environnements difficiles (vibrations, cycles thermiques), un prototypage et une réparation manuels plus faciles, la maintenance de systèmes hérités, et les situations où le composant lui-même agit comme un indicateur monté sur panneau dépassant d'un boîtier. La technologie continue de s'améliorer en termes d'efficacité lumineuse (plus de lumière par watt) et de cohérence de couleur, même au sein des formats à trou traversant établis.