Fiche technique LTST-C193KGKT-5A - LED CMS verte AlInGaP - Dimensions 1,6x0,8x0,35mm - Tension 1,7-2,3V - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une lampe LED miniature pour montage en surface, conçue pour l'assemblage automatisé sur circuit imprimé (PCB). Le composant se caractérise par son profil extrêmement bas, le rendant adapté aux applications où l'espace est limité. Il utilise un matériau semi-conducteur AlInGaP (Phosphure d'Aluminium, d'Indium et de Gallium) pour produire une lumière verte, offrant une luminosité élevée dans un facteur de forme compact.

1.1 Caractéristiques

• Conforme aux directives RoHS (Restriction des Substances Dangereuses).
• Profil de boîtier extrêmement fin de 0,35 millimètre.
• Sortie à haute luminosité grâce à la technologie de puce AlInGaP.
• Conditionnée sur bande de 8mm enroulée sur bobine de 7 pouces de diamètre pour placement automatique.
• Boîtier conforme au standard EIA (Electronic Industries Alliance).
• Compatible avec les niveaux de commande standard des circuits intégrés (CI).
• Conçu pour être compatible avec les équipements de placement automatique.
• Adapté aux procédés de soudage par refusion infrarouge (IR).

1.2 Applications

Cette LED est destinée à une large gamme d'équipements électroniques nécessitant une taille compacte et une indication fiable. Les domaines d'application typiques incluent :

• Appareils de télécommunication, équipements de bureautique, électroménager et systèmes de contrôle industriel.
• Rétroéclairage de claviers et de pavés numériques.
• Indicateurs d'état et d'alimentation.
• Micro-affichages et indicateurs de panneau.
• Éclairage de signalisation et symbolique.

2. Dimensions du boîtier et données mécaniques

La LED est logée dans un boîtier standard pour montage en surface. La couleur du dôme est incolore, tandis que la source émet une lumière verte. Les dimensions critiques incluent une longueur de corps de 1,6mm, une largeur de 0,8mm et une hauteur de 0,35mm. Toutes les tolérances dimensionnelles sont typiquement de ±0,1mm sauf indication contraire. Reportez-vous aux dessins mécaniques détaillés pour la disposition exacte des pastilles et le placement.

3. Caractéristiques et limites d'utilisation

3.1 Limites absolues maximales

Des contraintes au-delà de ces limites peuvent causer des dommages permanents au composant. Toutes les valeurs sont spécifiées à une température ambiante (Ta) de 25°C.

• Dissipation de puissance (Pd) : 50 mW
• Courant direct de crête (IFP) : 40 mA (à un cycle de service de 1/10, largeur d'impulsion de 0,1ms)
• Courant direct continu (IF) : 20 mA DC
• Tension inverse (VR) : 5 V
• Plage de température de fonctionnement (Topr) : -30°C à +85°C
• Plage de température de stockage (Tstg) : -40°C à +85°C
• Condition de soudage par refusion IR : température de pic de 260°C maximum pendant 10 secondes.

3.2 Profil de refusion IR recommandé

Pour les procédés de soudage sans plomb, un profil de température spécifique est recommandé pour assurer des joints de soudure fiables sans endommager le boîtier de la LED. Le profil inclut typiquement une phase de préchauffage, une montée en température, une zone de température de pic ne dépassant pas 260°C, et une phase de refroidissement contrôlé. Le temps total au-dessus de 217°C (température de liquidus pour la soudure sans plomb typique) doit être géré selon les spécifications de la pâte à souder.

3.3 Caractéristiques électriques et optiques

Ces paramètres définissent la performance typique de la LED dans des conditions normales de fonctionnement à Ta=25°C.

• Intensité lumineuse (Iv) : S'étend de 4,5 à 28 millicandelas (mcd) à un courant direct (IF) de 5 mA. Mesurée avec un capteur filtré selon la courbe de réponse photopique de la CIE.
• Angle de vision (2θ½) : 130 degrés. C'est l'angle total pour lequel l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur sur l'axe.
• Longueur d'onde d'émission de pic (λP) : Typiquement 574,0 nanomètres (nm).
• Longueur d'onde dominante (λd) : S'étend de 567,5 nm à 576,5 nm à IF=5mA. Ce paramètre définit la couleur perçue de la lumière.
• Demi-largeur spectrale (Δλ) : Environ 15 nm, indiquant la pureté spectrale de l'émission verte.
• Tension directe (VF) : S'étend de 1,7V à 2,3V à IF=5mA.
• Courant inverse (IR) : Maximum de 10 microampères (µA) à une tension inverse (VR) de 5V.

4. Système de tri (Binning)

Pour garantir une cohérence dans l'application, les LED sont triées en lots (bins) selon des paramètres clés. Cela permet aux concepteurs de sélectionner des composants répondant à des exigences spécifiques de tension, de luminosité et de couleur.

4.1 Tri par tension directe (VF)

Les lots sont définis par la chute de tension directe à 5mA.
E2 : 1,7V - 1,9V
E3 : 1,9V - 2,1V
E4 : 2,1V - 2,3V
Tolérance par lot : ±0,1V

4.2 Tri par intensité lumineuse (Iv)

Les lots sont définis par l'intensité lumineuse à 5mA.
J : 4,5 mcd - 7,1 mcd
K : 7,1 mcd - 11,2 mcd
L : 11,2 mcd - 18,0 mcd
M : 18,0 mcd - 28,0 mcd
Tolérance par lot : ±15%

4.3 Tri par teinte (Longueur d'onde dominante, λd)

Les lots sont définis par la longueur d'onde dominante à 5mA, déterminant la nuance précise de vert.
C : 567,5 nm - 570,5 nm
D : 570,5 nm - 573,5 nm
E : 573,5 nm - 576,5 nm
Tolérance par lot : ±1 nm

5. Courbes de performance typiques

Les données graphiques fournissent une compréhension approfondie du comportement du composant dans différentes conditions. Les courbes typiques incluent :

• Courant direct vs. Tension directe (Courbe I-V) : Montre la relation exponentielle, cruciale pour le calcul de la résistance de limitation de courant.
• Intensité lumineuse vs. Courant direct : Démontre comment le flux lumineux augmente avec le courant, jusqu'à la limite maximale.
• Intensité lumineuse vs. Température ambiante : Montre la diminution du flux lumineux lorsque la température de jonction augmente, important pour la gestion thermique.
• Distribution spectrale : Un tracé de l'intensité relative en fonction de la longueur d'onde, centré autour de la longueur d'onde de pic de 574nm.

6. Guide utilisateur et informations d'assemblage

6.1 Nettoyage

Si un nettoyage après soudure est nécessaire, utilisez uniquement les solvants spécifiés. Immergez la LED dans de l'alcool éthylique ou de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant moins d'une minute. Évitez d'utiliser des nettoyants chimiques agressifs ou non spécifiés qui pourraient endommager le dôme en époxy ou le boîtier.

6.2 Patron de pastilles PCB recommandé

Un patron de pastilles (empreinte) pour le PCB est fourni pour assurer la formation correcte du ménisque de soudure et la stabilité mécanique. Ce patron tient compte des dimensions du boîtier et de la distance recommandée pour le masque de soudure.

6.3 Spécifications d'emballage en bande et bobine

Les LED sont fournies sur bande porteuse gaufrée avec une bande de protection. Les spécifications clés incluent une largeur de bande de 8mm, l'espacement des alvéoles et les dimensions de la bobine (diamètre de 7 pouces). La quantité standard par bobine est de 5000 pièces. L'emballage suit les normes ANSI/EIA-481.

6.4 Stockage et manipulation

• Précautions contre les décharges électrostatiques (ESD) :Le composant est sensible aux décharges électrostatiques (ESD). Utilisez des bracelets antistatiques, des tapis antistatiques et un équipement correctement mis à la terre pendant la manipulation.
• Sensibilité à l'humidité :Le boîtier est classé MSL 2a. Une fois le sachet barrière à l'humidité d'origine ouvert, les composants doivent être soumis à une refusion IR dans les 672 heures (28 jours) sous humidité contrôlée (<60% HR). Pour un stockage au-delà de cette période ou dans des environnements non contrôlés, une cuisson à environ 60°C pendant 20 heures est recommandée avant soudage.
• Emballages non ouverts :Stockez à ≤ 30°C et ≤ 90% d'humidité relative. Utilisez dans l'année suivant le code date.

7. Notes d'application et considérations de conception

7.1 Limitation de courant

Une résistance de limitation de courant externe est obligatoire pour un fonctionnement fiable. Sa valeur (R) peut être calculée avec la loi d'Ohm : R = (Valim - VF) / IF, où VF est la tension directe du lot ou la valeur typique, et IF est le courant de commande souhaité (ne pas dépasser 20mA DC). Prenez toujours en compte la tolérance de l'alimentation et la variation de VF de la LED dans le calcul.

7.2 Gestion thermique

Bien que la dissipation de puissance soit faible, maintenir une basse température de jonction est crucial pour la fiabilité à long terme et la stabilité du flux lumineux. Assurez une surface de cuivre adéquate sur le PCB autour des pastilles de la LED pour servir de dissipateur thermique, surtout lors d'une commande à des courants plus élevés dans la plage nominale.

7.3 Conception optique

Le large angle de vision de 130 degrés rend cette LED adaptée aux applications nécessitant un éclairage large ou une visibilité sous plusieurs angles. Pour une lumière focalisée, des lentilles externes ou des guides de lumière peuvent être nécessaires. Le dôme incolore offre une absorption de lumière minimale.

7.4 Contrôle du procédé de soudure

Le respect du profil de refusion recommandé est critique. Un temps excessif au-dessus de la température de liquidus ou des températures de pic dépassant 260°C peuvent provoquer la rupture des fils de liaison internes ou la fissuration du boîtier. Le soudage manuel au fer doit être limité à 300°C pendant 3 secondes maximum, appliqué une seule fois.

8. Comparaison technique et avantages

Le principal différentiateur de ce composant est son profil de 0,35mm, nettement plus fin que de nombreuses LED CMS standard. Cela permet une intégration dans l'électronique grand public ultra-mince. L'utilisation de la technologie AlInGaP offre un rendement plus élevé et une meilleure stabilité thermique par rapport à certaines technologies de LED verte plus anciennes, résultant en une luminosité et une couleur plus constantes sur la plage de température de fonctionnement. Le système de tri complet offre aux concepteurs un contrôle précis des caractéristiques visuelles et électriques de leur produit final.

9. Questions fréquemment posées (FAQ)

Q : Puis-je commander cette LED directement depuis une sortie logique 3,3V ou 5V ?
R : Non. Vous devez toujours utiliser une résistance de limitation de courant en série. Le calcul de la section 7.1 s'applique. La commander directement dépassera probablement le courant maximal et détruira la LED.

Q : Quelle est la différence entre la longueur d'onde de pic et la longueur d'onde dominante ?
R : La longueur d'onde de pic (λP) est la longueur d'onde à laquelle le spectre d'émission a son intensité la plus élevée. La longueur d'onde dominante (λd) est la longueur d'onde unique qui produirait la même perception de couleur que la lumière de la LED. λd est plus pertinente pour la spécification de la couleur.

Q : Comment interpréter le code de lot dans la référence ?
R : La référence LTST-C193KGKT-5A inclut des codes intégrés. Le 'K' correspond typiquement à un lot d'intensité lumineuse spécifique (par ex., le lot K de 7,1-11,2 mcd), et le 'G' indique la couleur verte. La correspondance exacte doit être confirmée avec la liste détaillée des codes de lot du fabricant.

Q : Cette LED est-elle adaptée à une utilisation en extérieur ?
R : La plage de température de fonctionnement est de -30°C à +85°C, ce qui couvre de nombreux environnements. Cependant, la fiche technique spécifie des applications principalement intérieures (par ex., enseignes). Pour une utilisation en extérieur, envisagez une protection supplémentaire contre les UV et l'infiltration d'humidité, qui ne sont pas couvertes dans ce document.

10. Principe de fonctionnement

Cette LED fonctionne sur le principe de l'électroluminescence dans une jonction p-n semi-conductrice. Lorsqu'une tension directe supérieure à la tension de seuil de la diode (VF) est appliquée, les électrons du matériau AlInGaP de type n se recombinent avec les trous du matériau de type p dans la région active. Cet événement de recombinaison libère de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition spécifique de l'alliage AlInGaP détermine l'énergie de la bande interdite, qui définit directement la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise, dans ce cas, le vert. Le dôme en époxy sert à protéger la puce semi-conductrice, à façonner le faisceau lumineux et à améliorer l'extraction de la lumière du matériau.