Fiche technique de la lampe LED RGB LTL750RGBHBJH292U - Montage traversant - 20mA - Rouge/Vert/Bleu - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Le LTL750RGBHBJH292U est une lampe Indicateur de Carte Électronique (ICE) à montage traversant et angle droit, intégrant des puces LED Rouge, Verte et Bleue (RGB) dans un seul boîtier plastique noir. Il est doté d'une lentille diffusante blanche pour le mélange des couleurs et une distribution lumineuse uniforme. Ce composant est conçu pour un montage polyvalent sur cartes de circuits imprimés (PCB) ou panneaux, offrant une solution empilable et facile à assembler pour les besoins d'indication multicolore.

1.1 Caractéristiques principales

• Construction sans plomb (Pb) et conforme RoHS.
• Faible consommation d'énergie avec une efficacité lumineuse élevée.
• Options de montage polyvalentes adaptées à l'intégration sur PCB ou panneau.
• Puces LED RGB intégrées avec une lentille diffusante blanche pour le mélange des couleurs.

1.2 Applications cibles

Cette lampe LED convient à une large gamme d'équipements électroniques nécessitant une indication d'état, une signalisation ou un rétroéclairage multicolore. Les principaux secteurs d'application incluent :

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

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

Toutes les spécifications sont définies à une température ambiante (TA) de 25°C sauf indication contraire.

2.1 Valeurs maximales absolues

Des contraintes au-delà de ces limites peuvent causer des dommages permanents au dispositif.

• Dissipation de puissance :Rouge : 80 mW, Vert : 108 mW, Bleu : 108 mW.
• Courant direct de crête :(Cycle de service 1/10, impulsion 0.1ms) Rouge : 90 mA, Vert : 100 mA, Bleu : 100 mA.
• Courant direct continu (DC) :30 mA pour toutes les couleurs.
• Facteur de déclassement :Déclassement linéaire à partir de 50°C à 0.57 mA/°C pour toutes les couleurs.
• Plage de température de fonctionnement :-40°C à +85°C.
• Plage de température de stockage :-40°C à +100°C.
• Température de soudure des broches :260°C max pendant 5 secondes, mesurée à 2.0mm du corps de la LED.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

Paramètres de performance typiques mesurés à un courant direct (IF) de 20mA.

• Intensité lumineuse (Iv) :
  • Rouge : 140 - 725 mcd
  • Vert : 170 - 870 mcd
  • Bleu : 38 - 180 mcd
• Angle de vision (2θ1/2) :Approximativement 110 degrés pour toutes les couleurs. C'est l'angle hors axe où l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur axiale.
• Longueur d'onde de crête (λP) :
  • Rouge : ~634 nm
  • Vert : ~525 nm
  • Bleu : ~470 nm
• Longueur d'onde dominante (λd) :
  • Rouge : 618 - 630 nm
  • Vert : 513 - 530 nm
  • Bleu : 465 - 477 nm
• Tension directe (VF) :
  • Rouge : 1.7V (Min), 2.2V (Typ), 2.7V (Max)
  • Vert : 2.5V (Min), 3.2V (Typ), 3.6V (Max)
  • Bleu : 2.5V (Min), 3.2V (Typ), 3.6V (Max)
• Courant inverse (IR) :Mesuré à VR = 5V. Rouge : 10 μA max, Vert/Bleu : 50 μA max. Le dispositif n'est pas conçu pour fonctionner en polarisation inverse.

3. Spécification du système de classement

Les LED sont classées en catégories (bins) en fonction de leur intensité lumineuse à 20mA. Cela garantit la cohérence de la couleur et de la luminosité dans une plage définie pour les lots de production. Une tolérance de ±15% s'applique à chaque limite de catégorie.

3.1 Classes d'intensité lumineuse

• Catégories Rouge :
  • RA : 140 - 240 mcd
  • RB : 240 - 420 mcd
  • RC : 420 - 725 mcd
• Catégories Vert :
  • GA : 170 - 290 mcd
  • GB : 290 - 500 mcd
  • GC : 500 - 870 mcd
• Catégories Bleu :
  • BA : 38 - 65 mcd
  • BB : 65 - 110 mcd
  • BC : 110 - 180 mcd

Le code de catégorie spécifique pour l'intensité lumineuse est marqué sur chaque sachet d'emballage, permettant une sélection précise en fabrication.

4. Informations mécaniques et d'emballage

4.1 Dimensions de contour

Le dispositif utilise un boîtier traversant à angle droit standard. Les notes dimensionnelles clés incluent :

• Toutes les dimensions sont en millimètres (pouces fournis dans le dessin d'origine).
• La tolérance générale est de ±0.25mm sauf indication contraire.
• La résine maximale en saillie sous la collerette est de 1.0mm.
• L'espacement des broches est mesuré au point où les broches émergent du corps du boîtier.

4.2 Spécifications d'emballage

Le produit est fourni dans un système d'emballage multi-niveaux pour protéger les composants et faciliter la manutention.

• Tube :Contient 46 pièces. Dimensions : 520mm x 12.7mm x 8.9mm.
• Carton intérieur :Contient 156 tubes, totalisant 7 176 pièces. Dimensions : 544mm x 180mm x 141mm.
• Carton extérieur :Contient 4 cartons intérieurs, totalisant 28 704 pièces. Dimensions : 550mm x 370mm x 302mm.

5. Recommandations de soudure et d'assemblage

Une manipulation appropriée est cruciale pour assurer la fiabilité du dispositif et prévenir les dommages.

5.1 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.
• Ne pas utiliser la base du cadre de broches comme point d'appui.
• Le formage des broches doit être effectué à température ambiante, avant le processus de soudure.
• Pendant l'assemblage sur PCB, utiliser la force de clinch minimale nécessaire pour éviter une contrainte mécanique excessive sur les broches ou le boîtier.

5.2 Procédé de soudure

Une distance minimale de 2mm doit être maintenue entre la base de la lentille et le point de soudure. Il faut éviter de tremper la lentille dans la soudure.

• Fer à souder :
  • Température : 350°C Max.
  • Temps : 3 secondes Max. (une seule fois).
• Soudure à la vague :
  • Température de préchauffage : 100°C Max.
  • Temps de préchauffage : 60 secondes Max.
  • Température de la vague de soudure : 260°C Max.
  • Temps de soudure : 5 secondes Max.

Note importante :Une température et/ou un temps de soudure excessifs peuvent provoquer une déformation de la lentille ou une défaillance catastrophique de la LED. Le soudage par refusion infrarouge (IR) n'est pas un procédé adapté pour cette lampe LED de type traversant.

5.3 Stockage et nettoyage

• Stockage :Les conditions de stockage recommandées sont ≤30°C et ≤70% d'humidité relative. Les LED retirées de leur emballage d'origine doivent être utilisées dans les trois mois. Pour un stockage plus long, utiliser un conteneur scellé avec un dessiccant ou une atmosphère d'azote.
• Nettoyage :Si nécessaire, nettoyer uniquement avec des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique.

6. Considérations d'application et de conception

6.1 Conception du circuit de commande

Les LED sont des dispositifs à commande par courant. Pour garantir une luminosité uniforme lors de la commande de plusieurs LED, en particulier en configuration parallèle, il est fortement recommandé d'utiliser une résistance limitant le courant en série avec chaque LED individuelle (Modèle de circuit A). La commande de plusieurs LED en parallèle sans résistances série individuelles (Modèle de circuit B) n'est pas recommandée, car de légères variations des caractéristiques de tension directe (Vf) entre les LED peuvent entraîner des différences significatives dans le partage du courant et, par conséquent, une luminosité inégale.

6.2 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

Ces LED sont sensibles aux décharges électrostatiques et aux surtensions, qui peuvent causer des dommages immédiats ou latents. Pour prévenir les dommages ESD :

• Les opérateurs doivent porter un bracelet conducteur ou des gants antistatiques lors de la manipulation des LED.
• Tous les équipements, machines, tables de travail et rayonnages de stockage doivent être correctement mis à la terre.
• Utiliser un souffleur ioniseur pour neutraliser les charges statiques dans la zone de travail.

6.3 Adéquation à l'application

Cette lampe LED convient aux applications générales de signalisation intérieure et extérieure, ainsi qu'aux équipements électroniques standards. La plage de température de fonctionnement spécifiée de -40°C à +85°C permet une utilisation dans diverses conditions environnementales.

7. Courbes de performance et caractéristiques typiques

La fiche technique fait référence à des courbes de performance typiques qui représentent graphiquement les relations clés. Ces courbes sont essentielles pour une analyse de conception détaillée.

• Intensité lumineuse relative vs. Courant direct :Montre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant pour chaque couleur, généralement jusqu'au courant nominal maximal.
• Tension directe vs. Courant direct :Illustre la caractéristique V-I de chaque puce LED, cruciale pour calculer la valeur appropriée de la résistance série.
• Intensité lumineuse relative vs. Température ambiante :Démontre le déclassement de la sortie lumineuse lorsque la température de jonction augmente, soulignant l'importance de la gestion thermique dans les applications à haute puissance ou à température ambiante élevée.
• Distribution spectrale :Représente la puissance rayonnante relative en fonction de la longueur d'onde pour chaque couleur, montrant visuellement les longueurs d'onde de crête et dominantes.

Les concepteurs doivent consulter ces courbes pour optimiser les conditions de commande, comprendre les compromis d'efficacité et prédire les performances sous des températures non standard.

8. Comparaison technique et avantages de conception

Le LTL750RGBHBJH292U offre plusieurs avantages de conception pour l'indication multicolore :

• Solution RGB intégrée :Combine trois puces de couleur discrètes dans un seul boîtier à angle droit, économisant de l'espace sur le PCB par rapport à l'utilisation de trois LED monochromes séparées.
• Lentille diffusante blanche :Fournit un mélange de couleurs et un motif de vision plus large et plus uniforme, idéal pour les indicateurs d'état qui doivent être visibles sous différents angles.
• Classement standardisé :Le système de classement défini pour l'intensité lumineuse permet des niveaux de luminosité prévisibles et cohérents en production, réduisant les problèmes d'appariement de couleur et de luminosité dans les assemblages finaux.
• Conception traversante robuste :Offre une fixation mécanique solide sur le PCB, adaptée aux applications soumises à des vibrations ou nécessitant un assemblage manuel.

9. Questions fréquemment posées (FAQ)

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

La longueur d'onde de crête (λP) est la longueur d'onde à laquelle la puissance optique émise est maximale. La longueur d'onde dominante (λd) est dérivée du diagramme de chromaticité CIE et représente la longueur d'onde unique d'une lumière monochromatique pure qui correspondrait à la couleur perçue de la LED. Pour les LED, λd est souvent plus pertinente pour la perception humaine de la couleur.

9.2 Puis-je alimenter cette LED sans résistance série ?

Non. Alimenter une LED directement à partir d'une source de tension n'est pas recommandé et risque de détruire le dispositif en raison d'un courant excessif. Une LED doit être commandée avec un courant contrôlé, généralement réalisé en utilisant un pilote à courant constant ou, plus couramment, une source de tension avec une résistance série limitant le courant.

9.3 Pourquoi une distance minimale de 2mm est-elle requise entre la lentille et le point de soudure ?

Cette distance prévient les dommages thermiques à la lentille en époxy de la LED pendant le processus de soudure. Une chaleur excessive peut provoquer la fissuration, la décoloration ou la déformation de la lentille, ce qui altérerait les performances optiques et pourrait exposer la puce semi-conductrice aux contaminants environnementaux.

9.4 Comment sélectionner la classe correcte pour mon application ?

Sélectionnez la classe en fonction de l'intensité lumineuse minimale requise pour votre conception. Par exemple, si votre application nécessite une intensité rouge minimale de 300 mcd à 20mA, vous devriez spécifier les classes RB ou RC. Consulter le tableau des classes garantit de recevoir des composants qui répondent à vos spécifications de luminosité.

10. Étude de cas de conception pratique

Scénario :Conception d'un panneau d'indicateurs multi-états pour un contrôleur industriel. Le panneau doit afficher les états Alimentation (vert fixe), Défaut (rouge clignotant) et Veille (bleu fixe) en utilisant un seul emplacement d'indicateur.

Mise en œuvre avec LTL750RGBHBJH292U :

1. Conception du circuit :Un microcontrôleur pilote trois broches de sortie séparées, chacune connectée à un canal de couleur (R, G, B) de la LED. Chaque canal inclut une résistance série calculée en fonction du courant souhaité (par exemple, 15mA pour une luminosité adéquate) et de la tension directe typique (Vf) de cette couleur tirée de la fiche technique, en utilisant la tension d'alimentation.
2. Exemple de calcul de résistance (Canal Vert, Vcc=5V) :
   • IF cible = 15mA, Vf typique (Vert) = 3.2V.
   • Valeur de la résistance R = (Vcc - Vf) / IF = (5V - 3.2V) / 0.015A ≈ 120 Ohms.
   • Puissance nominale de la résistance P = (Vcc - Vf) * IF = 1.8V * 0.015A = 0.027W. Une résistance standard de 1/8W (0.125W) est suffisante.
3. Avantages réalisés :
   • Gain de place :Un composant remplace trois.
   • Assemblage simplifié :Un seul composant à insérer et à souder.
   • Apparence cohérente :La lentille diffusante blanche garantit que toutes les couleurs sont émises depuis le même point avec un motif de faisceau similaire, créant un aspect professionnel.
   • Flexibilité :Le microcontrôleur peut facilement créer des états supplémentaires comme le jaune (Rouge+Vert) ou le cyan (Vert+Bleu) en activant plusieurs canaux simultanément.

11. Principe de fonctionnement

Les Diodes Électroluminescentes (LED) sont des dispositifs semi-conducteurs qui émettent de la lumière lorsqu'un courant électrique les traverse. Ce phénomène, appelé électroluminescence, se produit lorsque les électrons se recombinent avec les trous d'électrons au sein du dispositif, libérant de l'énergie sous forme de photons. La couleur de la lumière émise est déterminée par la largeur de la bande interdite du matériau semi-conducteur utilisé. Dans le LTL750RGBHBJH292U, trois puces semi-conductrices différentes - chacune conçue avec une bande interdite spécifique - sont logées ensemble pour produire indépendamment de la lumière rouge, verte et bleue. La lentille diffusante blanche au-dessus des puces diffuse et mélange la lumière, fournissant une sortie visuelle uniforme.

12. Tendances technologiques

Le marché des LED multicolores et RGB continue d'évoluer. Les tendances clés influençant les composants comme le LTL750RGBHBJH292U incluent :

• Efficacité accrue :Les améliorations continues en science des matériaux et en conception de puces conduisent à une efficacité lumineuse plus élevée (plus de lumière par watt d'entrée électrique), permettant des indicateurs plus brillants à puissance plus faible ou avec une charge thermique réduite.
• Miniaturisation :Bien que les boîtiers traversants restent essentiels pour la robustesse, il existe une tendance parallèle vers les LED RGB CMS (Composant Monté en Surface) plus petites pour les conceptions de PCB à haute densité.
• Contrôle intégré :Une tendance croissante est l'intégration des puces LED avec un circuit intégré contrôleur miniature dans le même boîtier, créant des "LED intelligentes" qui peuvent être adressées numériquement et programmées pour des séquences de couleurs complexes sans surcharge de microcontrôleur externe.
• Cohérence des couleurs et classement :Les processus de fabrication sont continuellement affinés pour produire des LED avec des distributions paramétriques plus serrées, réduisant le besoin d'un classement étendu et fournissant des performances plus cohérentes directement depuis la production.

Les indicateurs RGB traversants comme celui-ci restent une solution fondamentale et fiable pour les applications où la durabilité, la facilité d'assemblage manuel et les performances éprouvées sont primordiales.