Table des matières
- 1. Vue d'ensemble du produit
- 1.1 Avantages principaux
- 1.2 Applications cibles
- 2. Analyse des paramètres techniques
- 2.1 Caractéristiques maximales absolues
- 2.2 Caractéristiques électriques et optiques
- 3. Spécification du système de classement
- 3.1 Classement par intensité lumineuse
- 3.2 Classement par tension directe
- 3.3 Classement par teinte (couleur)
- 4. Analyse des courbes de performance
- 5. Informations mécaniques et d'emballage
- 5.1 Dimensions de contour
- 5.2 Spécifications d'emballage
- 6. Directives de soudure et d'assemblage
- 6.1 Stockage
- 6.2 Formage des broches
- 6.3 Processus de soudure
- 6.4 Nettoyage
- 7. Considérations d'application et de conception
- 7.1 Conception du circuit de commande
- 7.2 Précautions contre les décharges électrostatiques (ESD)
- 7.3 Gestion thermique
- 8. Questions fréquemment posées (FAQ)
- 8.1 Quelle est la différence entre les valeurs Iv dans le tableau des caractéristiques et le tableau de classement ?
- 8.2 Puis-je commander cette LED sans résistance de limitation de courant ?
- 8.3 Pourquoi est-il si important de maintenir un espace de 2mm pendant la soudure ?
- 8.4 Comment interpréter le tableau des rangs de teinte (U91, U01, etc.) ?
1. Vue d'ensemble du produit
La LTW-1GHCX4 est une LED blanche à trou traversant de haute luminosité, conçue pour l'indication de statut et l'éclairage dans un large éventail d'applications électroniques. Elle présente un boîtier radial standard T-1 (5mm) de diamètre avec une lentille transparente, offrant une grande flexibilité de conception pour diverses configurations de montage sur cartes de circuits imprimés ou panneaux.
1.1 Avantages principaux
- Conforme RoHS :Ce produit est exempt de plomb (Pb), respectant les réglementations environnementales.
- Haute efficacité :Fournit un rendement lumineux élevé avec une faible consommation d'énergie.
- Flexibilité de conception :Disponible dans un format de boîtier populaire adapté à un montage polyvalent.
- Fonctionnement à faible courant :Compatible avec les circuits intégrés grâce à ses faibles besoins en courant.
1.2 Applications cibles
Cette LED convient à de nombreux secteurs, notamment :
- Équipements informatiques et de communication
- Électronique grand public
- Appareils électroménagers
- Contrôle et instrumentation industriels
2. Analyse des paramètres techniques
2.1 Caractéristiques 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) :90 mW maximum.
- Courant direct continu (IF) :25 mA en continu.
- Courant direct de crête :100 mA (impulsionnel, rapport cyclique ≤ 1/10, largeur ≤ 10ms).
- 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 pendant un maximum de 5 secondes, mesurée à 2,0mm du corps de la LED.
- Décharge électrostatique (ESD) :Résiste jusqu'à 1000V.
Déclassement thermique :Le courant direct continu doit être linéairement déclassé de 0,36 mA pour chaque degré Celsius au-dessus de 30°C de température ambiante pour garantir que la limite de dissipation de puissance n'est pas dépassée.
2.2 Caractéristiques électriques et optiques
Ces paramètres sont spécifiés à une température ambiante (TA) de 25°C et définissent les performances typiques du composant.
- Intensité lumineuse (Iv) :S'étend de 4000 mcd (min) à 11000 mcd (max), avec une valeur typique de 7500 mcd à un courant direct (IF) de 20 mA. La mesure inclut une tolérance de test de ±15%.
- Angle de vision (2θ1/2) :Approximativement 44 degrés (typique). C'est l'angle total auquel l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur axiale.
- Tension directe (VF) :S'étend de 2,7V à 3,5V, avec une valeur typique de 3,1V à IF=20mA.
- Courant inverse (IR) :Maximum de 5 μA à une tension inverse (VR) de 5V.Important :Le composant n'est pas conçu pour fonctionner en polarisation inverse ; cette condition de test est uniquement à des fins de caractérisation.
- Coordonnées de chromaticité (x, y) :Les coordonnées typiques sont x=0,28, y=0,26 sur le diagramme de chromaticité CIE 1931, définissant le point blanc de la LED.
3. Spécification du système de classement
Les LED sont triées en classes (bins) en fonction de paramètres de performance clés pour assurer l'homogénéité au sein d'un lot de production. Le code de classe est marqué sur chaque sachet d'emballage.
3.1 Classement par intensité lumineuse
| Code de classe | Iv minimum (mcd) | Iv maximum (mcd) |
|---|---|---|
| V2 | 4000 | 5600 |
| W2 | 5600 | 7850 |
| X2 | 7850 | 11000 |
Note : La tolérance sur chaque limite de classe est de ±15%.
3.2 Classement par tension directe
| Code de classe | VF minimum (V) | VF maximum (V) |
|---|---|---|
| 1E | 2.7 | 2.9 |
| 2E | 2.9 | 3.1 |
| 3E | 3.1 | 3.3 |
| 4E | 3.3 | 3.5 |
Note : La marge de mesure de la tension directe est de ±0,1V.
3.3 Classement par teinte (couleur)
Plusieurs rangs de teinte sont définis (U91, U01, U20, U22, U31, U32, U41, U42, U51), chacun spécifiant une région quadrilatère sur le diagramme de chromaticité CIE 1931 avec des limites de coordonnées (x, y) spécifiques. Cela garantit un contrôle strict de l'homogénéité de couleur de la lumière blanche émise. La marge de mesure des coordonnées de couleur est de ±0,01.
4. Analyse des courbes de performance
Les courbes de performance typiques illustrent la relation entre les paramètres clés. Elles sont essentielles pour la conception des circuits et la compréhension du comportement du composant dans différentes conditions.
- Courant direct vs. Tension directe (Courbe I-V) :Montre la relation exponentielle, cruciale pour la sélection des résistances de limitation de courant.
- Intensité lumineuse vs. Courant direct :Démontre comment le flux lumineux augmente avec le courant, jusqu'aux limites nominales maximales.
- Intensité lumineuse vs. Température ambiante :Illustre la diminution du flux lumineux lorsque la température de jonction augmente, soulignant l'importance de la gestion thermique.
- Diagramme d'angle de vision :Un tracé polaire montrant la distribution angulaire de l'intensité lumineuse.
5. Informations mécaniques et d'emballage
5.1 Dimensions de contour
La LED est conforme au boîtier radial standard T-1 (5mm) à broches.
- Diamètre du corps :5mm (nominal).
- Espacement des broches :Mesuré à l'endroit où les broches émergent du boîtier.
- Résine en saillie :Maximum de 1,0mm sous la collerette.
- Tolérances :±0,25mm sauf indication contraire.
Identification de la polarité :La broche la plus longue désigne l'anode (positif), et la broche la plus courte désigne la cathode (négatif). Le côté cathode peut également être indiqué par un méplat sur la collerette de la lentille de la LED.
5.2 Spécifications d'emballage
Les LED sont fournies dans des sachets antistatiques.
- Quantités par sachet :1000, 500, 200 ou 100 pièces par sachet.
- Carton intérieur :Contient 10 sachets d'emballage (par ex., 10 000 pièces si les sachets contiennent 1000 pièces chacun).
- Carton extérieur :Contient 8 cartons intérieurs (par ex., 80 000 pièces au total).
- Dans chaque lot d'expédition, seul l'emballage final peut être un emballage non complet.
6. Directives de soudure et d'assemblage
6.1 Stockage
Pour une durée de conservation optimale, stockez les LED dans un environnement ne dépassant pas 30°C et 70% d'humidité relative. Si retirées de l'emballage d'origine, utilisez-les dans les trois mois. Pour un stockage prolongé hors de l'emballage d'origine, utilisez un conteneur scellé avec dessiccant ou une atmosphère d'azote.
6.2 Formage des broches
- Pliez les broches à un point situé à au moins 3mm de la base de la lentille de la LED.
- N'utilisez pas la base du cadre de broches comme point d'appui.
- Effectuez le formage avant la soudure à température ambiante.
- Utilisez une force de serrage minimale lors de l'assemblage sur PCB pour éviter les contraintes mécaniques.
6.3 Processus de soudure
Règle critique :Maintenez un espace minimum de 2mm entre la base de la lentille et le point de soudure. Ne pas immerger la lentille dans la soudure.
| Paramètre | Soudure manuelle (Fer) | Soudure à la vague |
|---|---|---|
| Température | 350°C Max. | 260°C Max. (Vague de soudure) |
| Temps | 3 secondes Max. (une seule fois) | 5 secondes Max. (dans la soudure) |
| Préchauffage | N/A | 100°C Max. pendant 60 sec Max. |
| Position | Pas plus près que 2mm de la base de la lentille | Pas plus bas que 2mm de la base de la lentille |
Avertissement :Une température ou un temps excessif peut déformer la lentille ou provoquer une défaillance catastrophique. La soudure par refusion IR n'est pas adaptée à cette LED à trou traversant.
6.4 Nettoyage
Si nécessaire, nettoyez uniquement avec des solvants à base d'alcool tels que l'alcool isopropylique.
7. Considérations d'application et de conception
7.1 Conception du circuit de commande
Les LED sont des dispositifs à commande de courant. Pour garantir une luminosité uniforme lors de la commande de plusieurs LED en parallèle, une résistance de limitation de courant doit être placée en série avecchaque LED individuelle(Circuit A). La commande de LED en parallèle sans résistances individuelles (Circuit B) n'est pas recommandée, car de légères variations de la caractéristique de tension directe (Vf) entre les LED entraîneront des différences significatives dans le partage du courant et, par conséquent, dans la luminosité.
Circuit A (Recommandé) :[Vcc] — [Résistance] — [LED] — [Masse] (par branche LED).
Circuit B (Non recommandé) :[Vcc] — [Résistance unique] — [Plusieurs LED en parallèle] — [Masse].
7.2 Précautions contre les décharges électrostatiques (ESD)
Bien que classée pour 1000V ESD, des procédures de manipulation appropriées doivent être suivies. Utilisez des postes de travail et des bracelets antistatiques mis à la terre lors de la manipulation de ces dispositifs pour éviter les dommages dus à l'électricité statique ou aux surtensions.
7.3 Gestion thermique
Respectez les spécifications de dissipation de puissance (90mW) et de déclassement. Dans les applications à température ambiante élevée ou lors d'une commande à fort courant, assurez une ventilation adéquate ou un dissipateur thermique via les broches pour éviter la surchauffe, ce qui réduit le flux lumineux et la durée de vie.
8. Questions fréquemment posées (FAQ)
8.1 Quelle est la différence entre les valeurs Iv dans le tableau des caractéristiques et le tableau de classement ?
Le tableau des Caractéristiques Électriques/Optiques (Section 2.2) liste les valeurs absolues minimales, typiques et maximales pour toute la famille de produits. Le Tableau de Classement (Section 3) montre comment les pièces fabriquées sont triées en groupes plus restreints et plus homogènes (classes) en fonction de leurs performances testées. Vous sélectionnez un code de classe pour garantir que les LED que vous recevez se situent dans une plage de performance spécifique et plus étroite.
8.2 Puis-je commander cette LED sans résistance de limitation de courant ?
Non. La tension directe d'une LED a un coefficient de température négatif et n'est pas une valeur fixe. La connecter directement à une source de tension provoquera un flux de courant non contrôlé, dépassant probablement la valeur maximale et détruisant le dispositif. Une résistance en série est obligatoire pour une commande à tension constante.
8.3 Pourquoi est-il si important de maintenir un espace de 2mm pendant la soudure ?
Le matériau de la lentille en époxy a un coefficient de dilatation thermique beaucoup plus élevé que les broches métalliques. Appliquer une chaleur intense trop près de la lentille peut créer des contraintes mécaniques sévères à l'interface broche-époxy, risquant de fissurer le joint, d'endommager la connexion interne de la puce ou de permettre l'infiltration d'humidité, conduisant à une défaillance prématurée.
8.4 Comment interpréter le tableau des rangs de teinte (U91, U01, etc.) ?
Chaque rang de teinte (par ex., U31) définit une zone quadrilatère sur le diagramme de l'espace colorimétrique CIE 1931 en utilisant quatre ensembles de coordonnées (x, y). Les LED sont testées, et leurs coordonnées de couleur mesurées doivent se situer à l'intérieur des limites du polygone de leur rang de teinte attribué. Cela garantit que toutes les LED étiquetées avec le même rang de teinte émettent une lumière blanche de tonalité très similaire.
Terminologie des spécifications LED
Explication complète des termes techniques LED
Performance photoelectrique
| Terme | Unité/Représentation | Explication simple | Pourquoi important |
|---|---|---|---|
| Efficacité lumineuse | lm/W (lumens par watt) | Sortie de lumière par watt d'électricité, plus élevé signifie plus économe en énergie. | Détermine directement le grade d'efficacité énergétique et le coût de l'électricité. |
| Flux lumineux | lm (lumens) | Lumière totale émise par la source, communément appelée "luminosité". | Détermine si la lumière est assez brillante. |
| Angle de vision | ° (degrés), par exemple 120° | Angle où l'intensité lumineuse tombe à moitié, détermine la largeur du faisceau. | Affecte la portée d'éclairage et l'uniformité. |
| CCT (Température de couleur) | K (Kelvin), par exemple 2700K/6500K | Chaleur/fraîcheur de la lumière, valeurs inférieures jaunâtres/chaudes, supérieures blanchâtres/fraîches. | Détermine l'atmosphère d'éclairage et les scénarios appropriés. |
| CRI / Ra | Sans unité, 0–100 | Capacité à restituer avec précision les couleurs des objets, Ra≥80 est bon. | Affecte l'authenticité des couleurs, utilisé dans des lieux à forte demande comme les centres commerciaux, musées. |
| SDCM | Étapes d'ellipse MacAdam, par exemple "5 étapes" | Métrique de cohérence des couleurs, des étapes plus petites signifient une couleur plus cohérente. | Garantit une couleur uniforme sur le même lot de LED. |
| Longueur d'onde dominante | nm (nanomètres), par exemple 620nm (rouge) | Longueur d'onde correspondant à la couleur des LED colorées. | Détermine la teinte des LED monochromes rouges, jaunes, vertes. |
| Distribution spectrale | Courbe longueur d'onde vs intensité | Montre la distribution d'intensité sur les longueurs d'onde. | Affecte le rendu des couleurs et la qualité. |
Paramètres électriques
| Terme | Symbole | Explication simple | Considérations de conception |
|---|---|---|---|
| Tension directe | Vf | Tension minimale pour allumer la LED, comme "seuil de démarrage". | La tension du pilote doit être ≥Vf, les tensions s'ajoutent pour les LED en série. |
| Courant direct | If | Valeur du courant pour le fonctionnement normal de la LED. | Habituellement entraînement à courant constant, le courant détermine la luminosité et la durée de vie. |
| Courant pulsé max | Ifp | Courant de crête tolérable pour de courtes périodes, utilisé pour le gradation ou le flash. | La largeur d'impulsion et le cycle de service doivent être strictement contrôlés pour éviter les dommages. |
| Tension inverse | Vr | Tension inverse max que la LED peut supporter, au-delà peut provoquer une panne. | Le circuit doit empêcher la connexion inverse ou les pics de tension. |
| Résistance thermique | Rth (°C/W) | Résistance au transfert de chaleur de la puce à la soudure, plus bas est meilleur. | Une résistance thermique élevée nécessite une dissipation thermique plus forte. |
| Immunité ESD | V (HBM), par exemple 1000V | Capacité à résister à la décharge électrostatique, plus élevé signifie moins vulnérable. | Des mesures anti-statiques nécessaires en production, surtout pour les LED sensibles. |
Gestion thermique et fiabilité
| Terme | Métrique clé | Explication simple | Impact |
|---|---|---|---|
| Température de jonction | Tj (°C) | Température de fonctionnement réelle à l'intérieur de la puce LED. | Chaque réduction de 10°C peut doubler la durée de vie; trop élevée provoque une dégradation de la lumière, un décalage de couleur. |
| Dépréciation du lumen | L70 / L80 (heures) | Temps pour que la luminosité tombe à 70% ou 80% de l'initiale. | Définit directement la "durée de vie" de la LED. |
| Maintien du lumen | % (par exemple 70%) | Pourcentage de luminosité conservé après le temps. | Indique la rétention de luminosité sur une utilisation à long terme. |
| Décalage de couleur | Δu′v′ ou ellipse MacAdam | Degré de changement de couleur pendant l'utilisation. | Affecte la cohérence des couleurs dans les scènes d'éclairage. |
| Vieillissement thermique | Dégradation du matériau | Détérioration due à une température élevée à long terme. | Peut entraîner une baisse de luminosité, un changement de couleur ou une défaillance en circuit ouvert. |
Emballage et matériaux
| Terme | Types communs | Explication simple | Caractéristiques et applications |
|---|---|---|---|
| Type de boîtier | EMC, PPA, Céramique | Matériau de boîtier protégeant la puce, fournissant une interface optique/thermique. | EMC: bonne résistance à la chaleur, faible coût; Céramique: meilleure dissipation thermique, durée de vie plus longue. |
| Structure de puce | Avant, Flip Chip | Agencement des électrodes de puce. | Flip chip: meilleure dissipation thermique, efficacité plus élevée, pour haute puissance. |
| Revêtement phosphore | YAG, Silicate, Nitrure | Couvre la puce bleue, convertit une partie en jaune/rouge, mélange en blanc. | Différents phosphores affectent l'efficacité, CCT et CRI. |
| Lentille/Optique | Plat, Microlentille, TIR | Structure optique en surface contrôlant la distribution de la lumière. | Détermine l'angle de vision et la courbe de distribution de la lumière. |
Contrôle qualité et classement
| Terme | Contenu de tri | Explication simple | But |
|---|---|---|---|
| Bac de flux lumineux | Code par exemple 2G, 2H | Regroupé par luminosité, chaque groupe a des valeurs lumen min/max. | Assure une luminosité uniforme dans le même lot. |
| Bac de tension | Code par exemple 6W, 6X | Regroupé par plage de tension directe. | Facilite l'appariement du pilote, améliore l'efficacité du système. |
| Bac de couleur | Ellipse MacAdam 5 étapes | Regroupé par coordonnées de couleur, garantissant une plage étroite. | Garantit la cohérence des couleurs, évite les couleurs inégales dans le luminaire. |
| Bac CCT | 2700K, 3000K etc. | Regroupé par CCT, chacun a une plage de coordonnées correspondante. | Répond aux différentes exigences CCT de scène. |
Tests et certification
| Terme | Norme/Test | Explication simple | Signification |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Test de maintien du lumen | Éclairage à long terme à température constante, enregistrant la dégradation de la luminosité. | Utilisé pour estimer la vie LED (avec TM-21). |
| TM-21 | Norme d'estimation de vie | Estime la vie dans des conditions réelles basées sur les données LM-80. | Fournit une prévision scientifique de la vie. |
| IESNA | Société d'ingénierie de l'éclairage | Couvre les méthodes de test optiques, électriques, thermiques. | Base de test reconnue par l'industrie. |
| RoHS / REACH | Certification environnementale | Assure l'absence de substances nocives (plomb, mercure). | Exigence d'accès au marché internationalement. |
| ENERGY STAR / DLC | Certification d'efficacité énergétique | Certification d'efficacité énergétique et de performance pour l'éclairage. | Utilisé dans les achats gouvernementaux, programmes de subventions, améliore la compétitivité. |