Fiche technique de la lampe LED LTL2R3TBM3K - Boîtier T-1 3/4 - 3.0V Max - 90mW - Bleu/Blanc - Document technique

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une lampe LED blanche traversante, identifiée par la référence LTL2R3TBM3K. Ce composant est conçu pour l'indication de statut et l'éclairage général dans une large gamme d'applications électroniques. Il présente un boîtier radial T-1 3/4 (environ 5mm) de diamètre très répandu, avec une lentille transparente, abritant une puce bleue InGaN (Nitrures d'Indium et de Gallium) qui, combinée à un revêtement de phosphore, produit une lumière blanche.

Les principaux avantages de ce composant incluent sa conformité aux directives RoHS, indiquant qu'il est sans plomb. Il offre une faible consommation d'énergie associée à un rendement élevé, le rendant adapté aux conceptions soucieuses de l'efficacité énergétique. Sa conception traversante permet un montage polyvalent sur cartes de circuits imprimés (PCB) ou panneaux, et il est compatible avec les niveaux logiques des circuits intégrés grâce à ses faibles besoins en courant.

Les marchés cibles pour cette LED sont divers, englobant les périphériques informatiques, les équipements de communication, l'électronique grand public, les appareils électroménagers et les systèmes de contrôle industriel où un éclairage d'indication fiable et durable est requis.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Toutes les valeurs sont spécifiées à une température ambiante (TA) de 25°C. Le dépassement de ces limites peut causer des dommages permanents.

• Dissipation de puissance (Pd) :90 mW maximum. C'est la puissance totale que le dispositif peut dissiper en chaleur de manière sûre.
• Courant direct de crête (IFP) :100 mA maximum. Ce courant ne peut être appliqué qu'en conditions pulsées avec un rapport cyclique ≤ 1/10 et une largeur d'impulsion ≤ 10ms.
• Courant direct continu (IF) :30 mA maximum pour un fonctionnement continu.
• Déclassement en courant :Le courant direct continu maximum doit être linéairement déclassé de 0,5 mA pour chaque degré Celsius au-dessus de 40°C de température ambiante.
• 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 (0,079\") du corps de la LED.

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

Ces paramètres définissent les performances du dispositif dans des conditions de test standard (TA=25°C, IF=5mA sauf indication contraire).

• Intensité rayonnante (Ie) :8,4 à 17,6 mW/sr. Cela mesure la puissance optique émise par unité d'angle solide. La valeur spécifique est classée (voir Section 4). La garantie inclut une tolérance de test de ±15%.
• Angle de vision (2θ1/2) :30 degrés (typique). C'est l'angle total pour lequel l'intensité rayonnante chute à la moitié de sa valeur sur l'axe central.
• Longueur d'onde d'émission de crête (λP) :464 à 472 nm. Cela indique la longueur d'onde bleue dominante émise par la puce avant la conversion par le phosphore en lumière blanche.
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :25 nm (typique). Cela spécifie la largeur du pic d'émission bleue primaire à la moitié de son intensité maximale.
• Tension directe (VF) :2,6 à 3,0 V à 5mA. Ce paramètre est classé (voir Section 4).
• Courant inverse (IR) :10 μA maximum à une tension inverse (VR) de 5V.Important :Le dispositif n'est pas conçu pour fonctionner en polarisation inverse ; cette condition de test est uniquement pour la caractérisation des fuites.

3. Spécification des tables 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 rayonnante (Ie)

Mesurée à IF = 5mA. Tolérance pour chaque limite de classe : ±15%.

• Classe A :8,4 – 10,2 mW/sr
• Classe B :10,2 – 12,2 mW/sr
• Classe C :12,2 – 14,7 mW/sr
• Classe D :14,7 – 17,6 mW/sr

3.2 Classement par tension directe (VF)

Mesurée à IF = 5mA. Tolérance pour chaque limite de classe : ±0,1V.

• Classe 1 :2,60 – 2,80 V
• Classe 2 :2,80 – 3,00 V

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fait référence à des courbes caractéristiques typiques qui représentent graphiquement le comportement du dispositif. Bien que les graphiques spécifiques ne soient pas reproduits en texte, ils incluent généralement :

• Intensité rayonnante relative en fonction du courant direct :Montre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant, généralement selon une relation quasi-linéaire dans la plage de fonctionnement.
• Tension directe en fonction du courant direct :La courbe IV, démontrant la relation exponentielle typique d'une diode.
• Intensité rayonnante relative en fonction de la température ambiante :Illustre la diminution de la sortie lumineuse lorsque la température de jonction augmente, un facteur critique pour la gestion thermique.
• Distribution spectrale :Un tracé de l'intensité relative en fonction de la longueur d'onde, montrant le pic bleu primaire et le spectre plus large converti par le phosphore qui se combinent pour créer la lumière blanche.

Ces courbes sont essentielles pour les concepteurs afin de prédire les performances dans des conditions non standard et d'optimiser les circuits d'alimentation.

5. Informations mécaniques et de conditionnement

5.1 Dimensions de contour

Le dispositif 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 sortent du corps du boîtier.

La conception physique permet une insertion facile dans les trous standard de PCB et assure une stabilité mécanique après soudure.

6. Recommandations de soudure et d'assemblage

6.1 Stockage

Pour une durée de conservation optimale, 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 d'humidité d'origine, elles doivent être utilisées dans les trois mois. Pour un stockage à plus long terme en dehors de l'emballage d'origine, utilisez un conteneur scellé avec dessiccant ou un dessiccateur rempli d'azote.

6.2 Nettoyage

Si un nettoyage est nécessaire, utilisez uniquement des solvants à base d'alcool comme l'alcool isopropylique. Les nettoyants agressifs ou abrasifs doivent être évités.

6.3 Formage des broches

Si les broches doivent être pliées, cela doit être faitavantla soudure et à température ambiante. Le pli doit être effectué à au moins 3mm de la base de la lentille de la LED. Le corps du boîtier ne doit pas être utilisé comme point d'appui pendant le pliage. Pendant l'assemblage sur PCB, appliquez la force de clinch minimale nécessaire pour éviter d'imposer une contrainte mécanique excessive au composant.

6.4 Procédé de soudure

Un espace libre minimum de 2mm doit être maintenu entre la base de la lentille en époxy et le point de soudure. La lentille ne doit jamais être immergée dans la soudure. Évitez d'appliquer une contrainte externe sur les broches pendant que la LED est à température élevée.

Conditions de soudure recommandées :

• Fer à souder :Température ≤ 350°C, temps ≤ 3 secondes (une seule fois).
• Soudure à la vague :Préchauffage ≤ 100°C pendant ≤ 60 secondes, vague de soudure ≤ 260°C pendant ≤ 5 secondes.

Avertissement critique :Une température ou un temps de soudure excessif peut déformer la lentille ou provoquer une défaillance catastrophique de la LED. Le soudage par refusion infrarouge (IR) estinadaptépour cette lampe LED traversante.

7. Conditionnement et informations de commande

7.1 Spécification de conditionnement

Les LED sont emballées dans des sachets antistatiques. Les quantités d'emballage standard sont :

• Par sachet :500, 200 ou 100 pièces.
• Par carton intérieur :10 sachets, totalisant 5 000 pièces.
• Par carton extérieur (Master Case) :8 cartons intérieurs, totalisant 40 000 pièces.

Dans un lot d'expédition, seul l'emballage final peut contenir une quantité non complète.

8. Recommandations d'application

8.1 Applications typiques

Cette LED convient à la fois pour la signalétique intérieure et extérieure, ainsi que pour les équipements électroniques généraux nécessitant une indication de statut, un rétroéclairage ou un éclairage général.

8.2 Conception du circuit d'alimentation

Les LED sont des dispositifs à commande en courant. Pour assurer une luminosité uniforme lors de l'alimentation de plusieurs LED en parallèle, il estfortement recommandéd'utiliser une résistance de limitation de courant individuelle en série avec chaque LED (Modèle de circuit A). L'alimentation de LED en parallèle sans résistances individuelles (Modèle de circuit B) n'est pas recommandée, car de petites variations de la caractéristique de tension directe (VF) entre les LED individuelles entraîneront des différences significatives dans le partage du courant et, par conséquent, une luminosité inégale.

La valeur de la résistance série (R) peut être calculée en utilisant la loi d'Ohm : R = (Vcc - VF) / IF, où Vcc est la tension d'alimentation, VF est la tension directe de la LED (utiliser la valeur max de la classe pour la fiabilité), et IF est le courant direct souhaité.

8.3 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

Cette LED est sensible aux dommages causés par les décharges électrostatiques. Les précautions suivantes sont essentielles pendant la manipulation et l'assemblage :

• Le personnel doit porter des bracelets de mise 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 lentille plastique en raison des frottements.
• Mettre en place un programme de formation et de certification ESD pour tout le personnel travaillant dans la zone d'assemblage.

9. Comparaison technique et considérations de conception

Comparée aux anciennes lampes à incandescence indicatrices, cette LED offre une durée de vie nettement supérieure, une consommation d'énergie plus faible et une meilleure résistance aux chocs/vibrations. Au sein de la famille des LED, le boîtier T-1 3/4 offre un facteur de forme classique, très visible, avec une bonne sortie lumineuse pour un usage général. Les concepteurs doivent noter l'angle de vision de 30 degrés, qui fournit un faisceau plus focalisé par rapport aux LED à large angle, le rendant adapté à une indication directionnelle.

Les considérations de conception clés incluent :

• Gestion thermique :Respectez les règles de dissipation de puissance et de déclassement en courant. Assurez-vous que le PCB et l'environnement environnant permettent une dissipation thermique adéquate, en particulier à haute température ambiante ou dans des espaces clos.
• Contrôle du courant :Utilisez toujours une résistance série ou un pilote à courant constant. Ne connectez jamais la LED directement à une source de tension.
• Intégration optique :La lentille transparente produit un point lumineux brillant et focalisé. Pour une lumière diffusée, un diffuseur externe ou un guide de lumière peut être nécessaire.

10. Questions fréquemment posées (FAQ)

Q : Puis-je alimenter cette LED à 20mA en continu ?

R : Oui, le courant direct continu maximum est de 30mA, donc 20mA est dans la zone de fonctionnement sûre. Reportez-vous toujours à la courbe de déclassement si la température ambiante dépasse 40°C.

Q : Pourquoi y a-t-il une tolérance de ±15% sur les limites des classes d'intensité rayonnante ?

R : Cela tient compte de la variabilité du système de mesure pendant les tests de production. Cela garantit que toute LED tombant dans la classe déclarée, compte tenu de la tolérance de test, répond au grade de performance.

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

R : Non. La fiche technique indique explicitement que la refusion IR n'est pas un procédé adapté pour cette LED traversante. Seul le soudage manuel ou le soudage à la vague dans les conditions spécifiées doit être utilisé.

Q : Que signifie la lentille 'transparente' ?

R : Cela signifie que l'encapsulant en époxy est transparent, non diffusant ou teinté. Cela donne la sortie lumineuse la plus élevée et une vue claire de la structure interne de la puce, mais le modèle d'émission lumineuse sera plus directionnel.

11. Exemple d'application pratique

Scénario :Conception d'un panneau avec quatre LED d'indication de statut pour une unité d'alimentation. La tension logique du système est de 5V, et un courant direct de 10mA par LED est souhaité pour une luminosité adéquate.

Étapes de conception :

1. Sélection du composant :Spécifier LTL2R3TBM3K, en sélectionnant la classe Ie et Vf appropriée en fonction des exigences de luminosité et de cohérence de tension pour l'application.
2. Conception du circuit :Utiliser le Modèle de circuit A. En supposant un VF pire cas de 3,0V (max Classe 2), calculer la résistance série : R = (5V - 3,0V) / 0,01A = 200 Ω. Une résistance standard de 200 Ω, 1/8W ou 1/4W conviendrait. Répétez ce circuit pour chacune des quatre LED.
3. Implantation PCB :Placez les empreintes de LED avec l'espacement de broches spécifié. Assurez-vous que les pastilles de soudure sont à au moins 2mm du contour du corps de la LED pour maintenir l'espace libre de soudure requis.
4. Assemblage :Suivez méticuleusement les recommandations de formage des broches, de soudure et d'ESD pendant le peuplement de la carte.

12. Principe de fonctionnement et tendances technologiques

Principe de fonctionnement :Il s'agit d'une LED blanche à conversion de phosphore. Le cœur est une puce semi-conductrice en InGaN qui émet de la lumière bleue lorsqu'elle est polarisée en direct (électroluminescence). Cette lumière bleue frappe une couche de phosphore jaune (ou jaune et rouge) à l'intérieur du boîtier. Le phosphore absorbe une partie de la lumière bleue et la réémet sous la forme d'un spectre plus large de lumière jaune et rouge. Le mélange de la lumière bleue restante et de la lumière convertie par le phosphore est perçu par l'œil humain comme de la lumière blanche.

Tendances technologiques :L'industrie continue de pousser les améliorations de l'efficacité lumineuse (lumens par watt), de l'indice de rendu des couleurs (IRC) et de la longévité. Bien que les boîtiers CMS (Composants Montés en Surface) dominent les nouvelles conceptions pour la miniaturisation, les LED traversantes comme le T-1 3/4 restent vitales pour les conceptions héritées, les marchés de réparation, les projets de passionnés et les applications où la robustesse et la facilité de soudure manuelle sont prioritaires. Les avancées dans la technologie des phosphores et la conception des puces bénéficient également à ces boîtiers, conduisant à des dispositifs plus brillants et plus efficaces au fil du temps.