Fiche technique LTW-2S3D8 - LED blanche traversante T-1 3/4 - 3,1V max - 93mW - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une LED blanche traversante, identifiée par la référence LTW-2S3D8. Ce composant est conçu comme indicateur d'état adapté à une large gamme d'applications électroniques. Il présente un boîtier radial T-1 3/4 (environ 5mm) de diamètre avec une lentille transparente, fabriqué en technologie InGaN pour produire une lumière blanche.

1.1 Avantages et caractéristiques principales

Cette LED offre plusieurs avantages clés pour les ingénieurs de conception :

• Conformité environnementale :Le produit est exempt de plomb (Pb) et conforme aux directives RoHS.
• Haute efficacité :Elle fournit un rendement lumineux élevé avec une faible consommation d'énergie, contribuant à des conceptions écoénergétiques.
• Flexibilité de conception :Le format traversant permet un montage polyvalent sur cartes de circuits imprimés (PCB) ou panneaux.
• Facilité d'utilisation :Elle est compatible avec les circuits intégrés (CI) grâce à son faible besoin en courant.
• Fiabilité :Le dispositif est conçu pour une haute fiabilité dans diverses conditions de fonctionnement.

1.2 Applications et marchés cibles

Cette LED cible de multiples industries nécessitant une indication d'état fiable. Les principaux domaines d'application incluent :

• Périphériques et composants internes d'ordinateur
• Équipements de communication
• Électronique grand public
• Appareils électroménagers
• Systèmes de contrôle industriel et instrumentation

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

Les sections suivantes fournissent une analyse détaillée des limites opérationnelles et des caractéristiques de performance du dispositif.

2.1 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Toutes les valeurs sont spécifiées à une température ambiante (TA) de 25°C.

• Dissipation de puissance (Pd) :93 mW maximum.
• Courant direct :
  • Courant direct continu (IF) : 30 mA maximum.
  • Courant direct de crête : 100 mA maximum, permis uniquement en conditions pulsées (rapport cyclique ≤ 1/10, largeur d'impulsion ≤ 10ms).
• Déclassement thermique :Le courant direct continu maximum doit être linéairement déclassé de 0,45 mA pour chaque degré Celsius au-dessus de 30°C de température ambiante.
• Plages de température :
  • Température de fonctionnement : -40°C à +85°C.
  • Température de stockage : -40°C à +100°C.
• Température de soudure :Les broches peuvent supporter 260°C pendant un maximum de 5 secondes, à condition que le point de soudure soit à au moins 2,0mm (0,079\") du corps de la LED.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

Ce sont les paramètres de performance typiques mesurés à TA=25°C dans des conditions de test standard.

• Intensité lumineuse (Iv) :S'étend de 13 000 à 29 000 millicandelas (mcd) à un courant direct (IF) de 20mA. La valeur typique est de 23 000 mcd. Une tolérance de test de ±15% est appliquée aux limites des classes.
• Angle de vision (2θ1/2) :15 degrés. C'est l'angle total auquel l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur axiale (centrale), indiquant un faisceau relativement focalisé.
• Tension directe (VF) :S'étend de 2,5V à 3,1V à IF=20mA, avec une valeur typique de 2,8V.
• Courant inverse (IR) :10 μA maximum lorsqu'une tension inverse (VR) de 5V est appliquée.Note importante :Le dispositif n'est pas conçu pour fonctionner en polarisation inverse ; cette condition de test est uniquement pour la caractérisation.
• Coordonnées de chromaticité (x, y) :Dérivées du diagramme de chromaticité CIE 1931. Des classes spécifiques de coordonnées sont définies dans un tableau séparé.

3. Système de spécification par classes

Les LED sont triées en classes basées sur des paramètres de performance clés pour assurer l'homogénéité au sein d'un lot de production. Cela permet aux concepteurs de sélectionner des pièces correspondant à des exigences spécifiques.

3.1 Classement par intensité lumineuse (Iv)

Les LED sont classées en trois classes d'intensité (Z1, Z2, Z3) mesurées à IF=20mA. Une tolérance de ±15% s'applique à chaque limite de classe.

• Classe Z1 :13 000 mcd (Min) à 17 000 mcd (Max)
• Classe Z2 :17 000 mcd (Min) à 22 000 mcd (Max)
• Classe Z3 :22 000 mcd (Min) à 29 000 mcd (Max)

Le code de classification Iv est marqué sur chaque sachet d'emballage pour la traçabilité.

3.2 Classement par tension directe (VF)

Les LED sont également classées selon leur chute de tension directe à IF=20mA, avec six classes (0F à 5F) couvrant la plage de 2,5V à 3,1V. Une marge de mesure de ±0,1V est permise.

• Classe 0F :2,50V à 2,60V
• Classe 1F :2,60V à 2,70V
• ... continue jusqu'àClasse 5F :3,00V à 3,10V

3.3 Classement par chromaticité (Teinte)

La couleur de la lumière blanche est définie par les coordonnées de chromaticité (x, y) sur le diagramme CIE 1931. La fiche technique fournit un tableau de rangs de teinte (ex : C0, B4, B6, B3, B5, A0) avec des quadrilatères de coordonnées spécifiques. Une marge de mesure de ±0,01 est appliquée aux coordonnées. Une référence visuelle est fournie via le graphique du Diagramme de Chromaticité CIE 1931.

4. Informations mécaniques et de conditionnement

4.1 Dimensions et tolérances

La LED utilise un boîtier radial traversant standard T-1 3/4. Les notes dimensionnelles clés incluent :

• Toutes les dimensions sont en millimètres (pouces fournis entre parenthèses).
• La tolérance standard est de ±0,25mm (0,010\") sauf indication contraire.
• La saillie maximale de la résine sous la collerette est de 1,0mm (0,04\").
• L'espacement des broches est mesuré au point où les broches émergent du corps du boîtier.

4.2 Spécifications de conditionnement

Les LED sont fournies dans un conditionnement standard de l'industrie :

• Unité de base :500, 200 ou 100 pièces par sachet antistatique.
• Carton intérieur :Contient 10 sachets (ex : 5 000 pièces si utilisation de sachets de 500pc).
• Carton extérieur (standard) :Contient 8 cartons intérieurs, totalisant 40 000 pièces. Il est noté que dans chaque lot d'expédition, seul le dernier emballage peut être un emballage non complet.

5. Guide d'application et précautions

Une manipulation et une application appropriées sont essentielles pour la fiabilité et les performances.

5.1 Stockage et manipulation

• Environnement de stockage :Ne doit pas dépasser 30°C ou 70% d'humidité relative.
• Durée de conservation :Les LED retirées de leur emballage d'origine doivent être utilisées dans les trois mois. Pour un stockage plus long, elles doivent être conservées dans un conteneur scellé avec un dessiccant ou dans une atmosphère d'azote.
• Nettoyage :Utiliser des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique si nécessaire.

5.2 Assemblage et soudure

• Formage des broches :Doit être effectué avant la soudure à température ambiante. Plier les broches à un point situé à au moins 3mm de la base de la lentille de la LED. Ne pas utiliser la base du boîtier comme point d'appui.
• Assemblage sur PCB :Appliquer une force de clinch minimale pour éviter les contraintes mécaniques.
• Soudure :
  • Maintenir un espace minimum de 2mm entre la base de la lentille et le point de soudure. Ne pas immerger la lentille dans la soudure.
  • Fer à souder :Max 350°C pendant max 3 secondes (une seule fois).
  • Soudure à la vague :Préchauffer à max 100°C pendant max 60 secondes. Vague de soudure à max 260°C pendant max 5 secondes.
  • Avertissement critique :Une température ou un temps excessif peut déformer la lentille ou provoquer une défaillance catastrophique. Le soudage par refusion IR n'est PAS adapté à cette LED traversante.

5.3 Conception du circuit de commande

Les LED sont des dispositifs à commande de courant. Pour assurer une luminosité uniforme lors de l'utilisation de plusieurs LED :

• Circuit recommandé (Circuit A) :Incorporer une résistance de limitation de courant individuelle en série avec chaque LED lors de leur connexion en parallèle. Cela compense les variations naturelles de la tension directe (caractéristique I-V) des LED individuelles.
• Pratique non recommandée (Circuit B) :La connexion de plusieurs LED directement en parallèle sans résistances série individuelles est déconseillée, car elle peut entraîner des différences de luminosité significatives et un partage de courant inégal.

5.4 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

La LED est sensible aux dommages causés par l'électricité statique ou les surtensions. Les précautions de manipulation ESD standard doivent être observées pendant l'assemblage et la manipulation.

6. Analyse des courbes de performance et considérations de conception

Bien que des courbes graphiques spécifiques soient référencées dans la fiche technique (Courbes de Caractéristiques Électriques/Optiques Typiques), leurs implications sont cruciales pour la conception.

6.1 Interprétation des courbes typiques

Les concepteurs doivent s'attendre à des courbes illustrant :

• Intensité Lumineuse Relative vs. Courant Direct :Montre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant, généralement de manière non linéaire. Le fonctionnement au-delà du courant maximum absolu est interdit.
• Tension Directe vs. Courant Direct :Illustre la caractéristique I-V de la diode. Le système de classement par tension aide à prédire la position de cette courbe pour un lot donné de pièces.
• Intensité Lumineuse Relative vs. Température Ambiante :Démontre la diminution de la sortie lumineuse lorsque la température de jonction augmente, soulignant l'importance de la gestion thermique et du déclassement du courant.

6.2 Considérations de gestion thermique

Avec une dissipation de puissance maximale de 93mW et un déclassement requis de 0,45 mA/°C au-dessus de 30°C, une conception thermique efficace est essentielle pour maintenir les performances et la longévité, en particulier dans des environnements à haute température ambiante ou lors de l'alimentation de la LED près de son courant maximum.

7. Comparaison technique et notes d'application

7.1 Différenciation produit

Les principaux facteurs de différenciation de cette LED sur le marché des indicateurs traversants sont sa combinaison d'une intensité lumineuse relativement élevée (jusqu'à 29 000 mcd) avec un angle de vision étroit de 15 degrés, la rendant adaptée aux applications nécessitant un faisceau lumineux et dirigé. Le système de classement complet pour l'intensité, la tension et la chromaticité offre un degré élevé d'homogénéité pour la production en série.

7.2 Circuits d'application typiques et calculs

Pour une alimentation standard de 5V et visant le courant direct typique de 20mA avec un VF typique de 2,8V, la valeur de la résistance série (R) peut être calculée avec la loi d'Ohm : R = (Valim - VF) / IF = (5V - 2,8V) / 0,020A = 110 Ohms. La valeur standard la plus proche (ex : 100 ou 120 Ohms) doit être sélectionnée, et la puissance nominale de la résistance doit être vérifiée : P = (Valim - VF) * IF = 2,2V * 0,02A = 0,044W, donc une résistance standard de 1/8W (0,125W) est suffisante.

7.3 Questions fréquemment posées (FAQ) basées sur les paramètres

• Q : Puis-je alimenter cette LED à 30mA en continu ?
  
  R : Oui, mais seulement si la température ambiante est à ou en dessous de 30°C. Au-dessus de 30°C, le courant doit être déclassé selon la spécification (0,45 mA/°C). À 85°C, le courant continu maximum autorisé serait nettement inférieur.
• Q : Pourquoi une résistance série est-elle nécessaire même si la tension de mon alimentation correspond au VF de la LED ?
  
  R : Le VF est une valeur nominale avec une plage (2,5V-3,1V) et dépend de la température. Une résistance est nécessaire pour réguler le courant, empêchant l'emballement thermique qui pourrait se produire si une légère augmentation de température abaisse le VF, provoquant une augmentation incontrôlable du courant.
• Q : Que signifie la description de lentille "Water Clear" ?
  
  R : Cela indique que la lentille n'est pas diffusante, résultant en un motif de faisceau plus focalisé tel que défini par l'angle de vision de 15 degrés, par rapport à une lentille diffusante qui créerait un motif de lumière plus large et plus doux.