Table des matières
- 1. Vue d'ensemble du produit
- 2. Analyse approfondie des paramètres techniques
- 2.1 Valeurs maximales absolues
- 2.2 Caractéristiques électro-optiques
- 3. Explication du système de classement (Binning) La fiche technique indique l'utilisation d'un système de classement pour les paramètres clés, comme référencé dans l'explication de l'étiquette. Les paramètres sont classés en catégories (CAT, HUE, REF). Classement de l'intensité lumineuse (CAT) : Le flux lumineux est catégorisé en différents rangs. Les concepteurs doivent consulter la documentation détaillée du fabricant sur le classement pour sélectionner la catégorie appropriée en fonction des exigences de cohérence de luminosité de leur application. Classement de la longueur d'onde dominante (HUE) : La couleur (longueur d'onde dominante) est également classée. Ceci est crucial pour les applications nécessitant une correspondance de couleur précise, comme dans les panneaux d'indicateurs multiples ou les réseaux de rétroéclairage où l'uniformité des couleurs est importante. Classement de la tension directe (REF) : La tension directe est classée. La sélection de LED issues du même classement de tension peut aider à concevoir des circuits d'alimentation en courant plus simples et plus uniformes, en particulier lorsque plusieurs LED sont connectées en parallèle. 4. Analyse des courbes de performance
- 4.1 Caractéristiques de la puce SUR
- 4.2 Caractéristiques de la puce SYG
- 5. Informations mécaniques et sur le boîtier
- 6. Guide de soudure et d'assemblage
- 7. Emballage et informations de commande
- 8. Suggestions d'application
- 9. Comparaison technique
- 10. Questions fréquemment posées (Basées sur les paramètres techniques)
- 11. Cas d'utilisation pratique
- 12. Introduction au principe technologique
- 13. Tendances de développement
1. Vue d'ensemble du produit
La 336SURSYGWS530-A3 est une lampe LED compacte conçue pour les applications d'indication et de rétroéclairage. Elle intègre deux puces appariées dans un seul boîtier, garantissant une sortie lumineuse uniforme et un large angle de vision. Le dispositif est disponible en configurations bi-couleur et bipolaire, offrant une flexibilité de conception. Il est fabriqué en utilisant la technologie semi-conductrice AlGaInP, qui offre une haute efficacité et des performances fiables. La lampe se caractérise par sa fiabilité à l'état solide, sa longue durée de vie opérationnelle et sa faible consommation d'énergie, la rendant adaptée aux conceptions sensibles à l'énergie.
Avantages principaux :Les avantages principaux incluent des puces appariées pour une luminosité constante, une compatibilité avec les circuits de commande basse tension (compatible CI), et la conformité aux principales réglementations environnementales telles que RoHS, REACH UE et les normes sans halogène (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Cela garantit que le produit peut être utilisé dans un large éventail de marchés aux exigences environnementales strictes.
Marché cible :Cette LED cible principalement l'électronique grand public et les équipements de technologie de l'information. Ses applications typiques incluent les indicateurs d'état et le rétroéclairage pour les téléviseurs, les moniteurs d'ordinateur, les téléphones et divers périphériques informatiques.
2. Analyse approfondie des paramètres techniques
2.1 Valeurs maximales absolues
Les valeurs maximales absolues du dispositif définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents peuvent survenir. Le courant direct continu (IF) pour les deux puces SUR (Rouge vif) et SYG (Jaune-vert vif) est évalué à 25 mA. Un courant direct de crête (IFP) de 60 mA est autorisé en conditions pulsées (rapport cyclique 1/10 @ 1 kHz). La tension inverse maximale (VR) est de 5 V. La dissipation de puissance (Pd) pour chaque puce est limitée à 60 mW. La plage de température de fonctionnement (Topr) est de -40°C à +85°C, tandis que la température de stockage (Tstg) s'étend de -40°C à +100°C. La température de soudure (Tsol) est spécifiée à 260°C pour un maximum de 5 secondes.
2.2 Caractéristiques électro-optiques
Sous conditions de test standard (Ta=25°C, IF=20mA), les paramètres de performance clés sont définis. La tension directe (VF) pour les deux puces mesure typiquement 2,0V, avec une plage de 1,7V (Min) à 2,4V (Max). L'intensité lumineuse (IV) a une valeur typique de 32 mcd, avec un minimum de 16 mcd. L'angle de vision (2θ1/2) est typiquement de 90 degrés, fournissant un large motif d'émission.
Spécifications de longueur d'onde :Pour la puce SUR (Rouge vif), la longueur d'onde de crête (λp) est typiquement de 632 nm, et la longueur d'onde dominante (λd) est typiquement de 624 nm. Pour la puce SYG (Jaune-vert vif), la longueur d'onde de crête est typiquement de 575 nm, et la longueur d'onde dominante est typiquement de 573 nm. La largeur de bande de rayonnement spectral (Δλ) pour les deux est typiquement de 20 nm. Le courant inverse (IR) est spécifié à un maximum de 10 μA lorsque VR=5V.
Tolérances de mesure :Il est important de noter les incertitudes de mesure spécifiées : ±0,1V pour la tension directe, ±10% pour l'intensité lumineuse, et ±1,0nm pour la longueur d'onde dominante. Celles-ci doivent être prises en compte lors de la conception du circuit et de l'analyse des tolérances.
3. Explication du système de classement (Binning)
La fiche technique indique l'utilisation d'un système de classement pour les paramètres clés, comme référencé dans l'explication de l'étiquette. Les paramètres sont classés en catégories (CAT, HUE, REF).
Classement de l'intensité lumineuse (CAT) :Le flux lumineux est catégorisé en différents rangs. Les concepteurs doivent consulter la documentation détaillée du fabricant sur le classement pour sélectionner la catégorie appropriée en fonction des exigences de cohérence de luminosité de leur application.
Classement de la longueur d'onde dominante (HUE) :La couleur (longueur d'onde dominante) est également classée. Ceci est crucial pour les applications nécessitant une correspondance de couleur précise, comme dans les panneaux d'indicateurs multiples ou les réseaux de rétroéclairage où l'uniformité des couleurs est importante.
Classement de la tension directe (REF) :La tension directe est classée. La sélection de LED issues du même classement de tension peut aider à concevoir des circuits d'alimentation en courant plus simples et plus uniformes, en particulier lorsque plusieurs LED sont connectées en parallèle.
4. Analyse des courbes de performance
4.1 Caractéristiques de la puce SUR
Les courbes fournies pour la puce SUR offrent un aperçu plus approfondi de son comportement. LaIntensité relative en fonction de la longueur d'ondemontre le profil d'émission spectral centré autour de 632 nm. LeDiagramme de directivitéconfirme l'angle de vision typique de 90 degrés avec une distribution quasi-Lambertienne.
LaCourbe courant direct en fonction de la tension directe (Courbe IV)démontre la relation exponentielle caractéristique des diodes. Au point de fonctionnement typique de 20 mA, la tension est d'environ 2,0V. LaIntensité relative en fonction du courant directmontre que la sortie lumineuse augmente linéairement avec le courant jusqu'au courant maximal nominal, indiquant une bonne efficacité dans la plage de fonctionnement.
LaIntensité relative en fonction de la température ambianteindique une diminution de la sortie lumineuse lorsque la température augmente, ce qui est typique pour les LED. LaCourbe courant direct en fonction de la température ambiante(sous tension constante) montre comment le courant, et donc la puissance, changerait avec la température si le dispositif était piloté par une source de tension, soulignant l'importance d'une alimentation en courant constant pour un fonctionnement stable.
4.2 Caractéristiques de la puce SYG
Les courbes de la puce SYG sont de nature similaire. Notamment, elle inclut uneCourbe des coordonnées chromatiques en fonction du courant directCe graphique est critique car il montre comment la couleur perçue (coordonnées chromatiques sur le diagramme CIE) peut se déplacer avec les variations du courant d'alimentation. Pour les applications sensibles à la couleur, piloter la LED avec un courant stable et bien régulé est essentiel pour maintenir une sortie de couleur cohérente.
5. Informations mécaniques et sur le boîtier
Le boîtier est un format standard de lampe LED. Le dessin de cote fournit les mesures critiques pour la conception de l'empreinte PCB et l'intégration mécanique. Les dimensions clés incluent l'espacement des broches, le diamètre du corps et la hauteur totale. Les notes spécifient que toutes les dimensions sont en millimètres, la hauteur de la collerette doit être inférieure à 1,5mm, et la tolérance générale est de ±0,25mm sauf indication contraire.
Identification de la polarité :Le dispositif a une structure bipolaire. La cathode est généralement indiquée par un côté plat sur la lentille de la LED ou une broche plus courte. La polarité correcte doit être respectée lors de l'installation pour éviter tout dommage.
6. Guide de soudure et d'assemblage
Une manipulation appropriée est cruciale pour la fiabilité.Formage des broches :Les broches doivent être pliées à au moins 3mm de la base du bulbe en époxy, ceci doit être fait avant la soudure, et sans stresser le boîtier. La coupe doit être effectuée à température ambiante.
Stockage :Les LED doivent être stockées à ≤30°C et ≤70% HR. La durée de vie en stockage est de 3 mois à partir de l'expédition. Pour un stockage plus long (jusqu'à 1 an), une atmosphère d'azote scellée avec dessiccant est recommandée. Évitez les changements rapides de température dans des environnements humides pour empêcher la condensation.
Soudure :Maintenez une distance minimale de 3mm entre le joint de soudure et le bulbe en époxy. Les conditions recommandées sont :
- Soudure manuelle :Température de la pointe du fer max 300°C (30W max), temps de soudure max 3 secondes.
- Soudure à la vague/par immersion :Température de préchauffage max 100°C (60 sec max), température du bain de soudure max 260°C pendant 5 secondes.
7. Emballage et informations de commande
Les LED sont emballées dans des matériaux antistatiques et résistants à l'humidité pour les protéger contre les décharges électrostatiques (ESD) et l'humidité. La spécification d'emballage détaille un système à plusieurs niveaux : un minimum de 200 à 500 pièces par sac antistatique, 5 sacs par carton intérieur, et 10 cartons intérieurs par carton extérieur.
Explication de l'étiquette :L'étiquette d'emballage comprend des champs pour le Numéro de Production du Client (CPN), le Numéro de Pièce (P/N), la Quantité d'Emballage (QTY), et les rangs de classement pour l'Intensité Lumineuse (CAT), la Longueur d'Onde Dominante (HUE) et la Tension Directe (REF), ainsi que le Numéro de Lot (LOT No).
8. Suggestions d'application
Scénarios d'application typiques :Cette LED est idéale pour les indicateurs d'état dans l'électronique grand public (marche/arrêt, mode veille, fonction active) et pour le rétroéclairage de petites légendes ou symboles sur les panneaux de commande, claviers ou interrupteurs d'appareils comme les téléviseurs, moniteurs et téléphones.
Considérations de conception :
- Alimentation en courant :Utilisez toujours une résistance de limitation de courant en série ou un circuit d'alimentation à courant constant. Un fonctionnement à 20mA typique est recommandé pour un équilibre performance/longévité.
- Gestion thermique :Bien que la dissipation de puissance soit faible, assurez une ventilation adéquate si plusieurs LED sont utilisées dans un espace confiné, car une température ambiante élevée réduit la sortie lumineuse et la durée de vie.
- Conception visuelle :Le large angle de vision de 90 degrés la rend adaptée aux applications où l'indicateur doit être visible sous différents angles. Le choix entre la résine Blanche Transparente/Couleur Transparente (bipolaire) et Blanche Diffusée (bi-couleur) affecte le faisceau lumineux et le mélange des couleurs.
- Protection ESD :Bien qu'emballées dans des matériaux antistatiques, les précautions ESD standard doivent être observées pendant la manipulation et l'assemblage.
9. Comparaison technique
La 336SURSYGWS530-A3 offre une différenciation spécifique dans sa catégorie. Son utilisation de deux puces AlGaInP appariées dans un seul boîtier fournit une solution pour les applications nécessitant deux couleurs distinctes ou un indicateur bipolaire à partir d'un seul composant, économisant de l'espace sur la carte par rapport à l'utilisation de deux LED séparées. La conformité aux normes sans halogène et REACH peut constituer un avantage sur les marchés aux réglementations environnementales strictes par rapport aux composants plus anciens ou non conformes. L'angle de vision typique de 90 degrés est standard, mais la fonctionnalité de puces appariées assure une meilleure uniformité dans les réseaux multi-LED que les LED discrètes non appariées.
10. Questions fréquemment posées (Basées sur les paramètres techniques)
Q1 : Puis-je alimenter cette LED directement depuis une alimentation logique 5V ?R : Non. Avec une Vf typique de 2,0V, la connecter directement à 5V sans résistance de limitation de courant provoquerait un courant excessif, risquant de détruire la LED. Une résistance en série doit être calculée en fonction de la tension d'alimentation et du courant direct souhaité (par exemple, 20mA).
Q2 : Quelle est la différence entre les types bi-couleur et bipolaire ?R : La fiche technique décrit le produit comme contenant deux puces intégrales disponibles en versions bi-couleur et bipolaire. Typiquement, une LED bi-couleur possède deux puces de couleurs différentes (par exemple, rouge et verte) avec une cathode ou une anode commune, permettant d'allumer chaque couleur indépendamment. Une LED bipolaire fait généralement référence à une LED à une seule puce qui peut être allumée en appliquant une tension dans les deux polarités, mais la description ici suggère qu'elle peut faire référence au type de lentille (Blanc Transparent/Couleur Transparente pour bipolaire vs Blanc Diffusé pour bi-couleur). Une clarification auprès du fabricant est recommandée pour la configuration électrique spécifique.
Q3 : Comment la température affecte-t-elle les performances ?R : Comme le montrent les courbes de performance, l'intensité lumineuse diminue avec l'augmentation de la température ambiante. La tension directe a également un coefficient de température négatif. Par conséquent, pour une sortie lumineuse stable, l'utilisation d'un pilote à courant constant est fortement conseillée plutôt qu'un pilote à tension constante avec une résistance.
Q4 : Que signifient les codes 'SUR' et 'SYG' ?R : Ce sont des codes produits internes pour les types de puces. 'SUR' désigne la puce Rouge vif, et 'SYG' désigne la puce Jaune-vert vif. Ils correspondent au matériau semi-conducteur spécifique (AlGaInP) et à la longueur d'onde/couleur résultante.
11. Cas d'utilisation pratique
Scénario : Indicateur à double état pour un routeur réseau.Un concepteur a besoin de deux indicateurs d'état sur un routeur : un pour 'Alimentation' (vert fixe) et un pour 'Activité réseau' (rouge clignotant). Au lieu d'utiliser deux boîtiers LED séparés, le concepteur peut utiliser une 336SURSYGWS530-A3 en configuration bi-couleur (si configurée électriquement en cathode commune). La puce SYG (verte) peut être connectée au circuit d'alimentation pour un état fixe. La puce SUR (rouge) peut être connectée à une broche de microcontrôleur qui bascule avec l'activité réseau. Cela économise de l'espace PCB, réduit le nombre de composants et garantit un alignement parfait des indicateurs. Le large angle de vision assure la visibilité depuis l'autre côté de la pièce. Le concepteur doit mettre en œuvre des résistances de limitation de courant appropriées pour chaque puce et s'assurer que les circuits d'alimentation ne dépassent pas les valeurs maximales absolues.
12. Introduction au principe technologique
La LED est basée sur la technologie semi-conductrice AlGaInP (Phosphure d'Aluminium Gallium Indium). Lorsqu'une tension directe est appliquée à travers la jonction p-n, les électrons et les trous se recombinent dans la région active, libérant de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition spécifique de l'alliage AlGaInP détermine l'énergie de la bande interdite, qui définit directement la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise. Pour la puce SUR, l'alliage est réglé pour émettre dans le spectre rouge (~624-632 nm). Pour la puce SYG, la composition est ajustée pour émettre dans le spectre jaune-vert (~573-575 nm). La lentille en résine époxy sert à protéger la puce semi-conductrice, à façonner le faisceau lumineux de sortie (angle de 90 degrés) et, dans le cas des types diffusés, à diffuser la lumière pour une apparence plus large et plus douce.
13. Tendances de développement
La technologie LED continue d'évoluer vers une efficacité plus élevée, une fiabilité accrue et des facteurs de forme plus petits. Pour les LED de type indicateur comme la série 336, les tendances incluent :
- Efficacité accrue :Les nouveaux designs d'épitaxie de matériaux et de puces visent à produire une intensité lumineuse (mcd) plus élevée aux mêmes courants d'alimentation ou inférieurs, réduisant la consommation électrique globale du système.
- Cohérence des couleurs améliorée :Les procédés de fabrication améliorés conduisent à des tolérances de classement plus serrées pour la longueur d'onde et l'intensité, offrant aux concepteurs des performances plus prévisibles.
- Conformité environnementale élargie :La tendance vers le sans halogène et la conformité aux réglementations évolutives comme REACH est standard, poussée par les politiques environnementales et sanitaires mondiales.
- Intégration :Il existe une tendance à intégrer plusieurs fonctions, comme combiner différentes LED de couleur ou ajouter des résistances de limitation de courant intégrées ou des CI de contrôle dans le boîtier pour une conception plus simple.
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. |