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Fiche technique de la lampe LED 1259-7UYSYGW/S530-A3 - 5.0mm ronde - Tension 2.0V - Jaune brillant/Jaune-vert - Document technique en français

Fiche technique de la lampe LED bicolore/bipolaire série 1259-7. Caractéristiques : deux puces AlGaInP, angle de vision de 40°, conforme RoHS/REACH, et caractéristiques électro-optiques détaillées.
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1. Vue d'ensemble du produit

La série 1259-7 est une lampe LED compacte conçue pour les applications d'indication et de rétroéclairage. Elle intègre deux puces semi-conductrices AlGaInP appariées dans un seul boîtier, permettant un flux lumineux uniforme et un large angle de vision de 40 degrés. Le produit est disponible en deux configurations principales : les types bicolores et les types bipolaires. Les lampes bicolores combinent généralement deux couleurs différentes (par exemple, Jaune Brillant et Jaune-Vert Brillant) dans un boîtier diffusant, tandis que les lampes bipolaires présentent une seule couleur (Blanc Clair ou Couleur Claire) dans un boîtier transparent. Cette conception offre une fiabilité à l'état solide, une longue durée de vie opérationnelle et une faible consommation d'énergie, la rendant adaptée à l'intégration dans les appareils électroniques modernes.

1.1 Avantages principaux et marché cible

Les principaux avantages de cette lampe LED incluent son architecture à double puce pour une luminosité constante, sa compatibilité avec les circuits intégrés basse tension, et sa conformité aux principales réglementations environnementales telles que RoHS, REACH de l'UE, et les normes sans halogène (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Ses marchés cibles principaux sont l'électronique grand public et les périphériques informatiques, où des indicateurs fiables et compacts sont essentiels.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

Cette section fournit une analyse objective et détaillée des principales spécifications de la LED telles que définies dans la fiche technique.

2.1 Valeurs maximales absolues

Le dispositif ne doit pas être utilisé au-delà de ces limites pour éviter des dommages permanents. Pour les deux puces UY (Jaune Brillant) et SYG (Jaune-Vert Brillant), le courant direct continu maximal (IF) est de 25 mA. 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, et la température de stockage (Tstg) s'étend de -40°C à +100°C. La température de soudure (Tsol) est spécifiée pour les procédés de refusion à 260°C pendant un maximum de 5 secondes.

2.2 Caractéristiques électro-optiques (Ta=25°C)

Ces paramètres définissent les performances de la LED dans des conditions typiques. La tension directe (VF) pour les deux puces est typiquement de 2,0V, avec une plage de 1,7V à 2,4V à un courant de test de 20mA. Le courant inverse maximal (IR) est de 10 µA à 5V. L'intensité lumineuse (IV) est une métrique clé : la puce UY a une valeur typique de 125 mcd (min. 63 mcd), tandis que la puce SYG a une valeur typique de 80 mcd (min. 40 mcd). L'angle de vision (2θ1/2) est typiquement de 40 degrés pour les deux. La longueur d'onde dominante (λd) de la puce UY est typiquement de 589 nm (pic λp à 591 nm), et celle de la puce SYG est typiquement de 573 nm (pic λp à 575 nm). La largeur de bande spectrale (Δλ) est de 15 nm pour UY et de 20 nm pour SYG. Les incertitudes de mesure sont notées pour la tension directe (±0,1V), l'intensité lumineuse (±10%) et la longueur d'onde dominante (±1,0nm).

3. Explication du système de classement (binning)

La fiche technique fait référence à un système de classement pour les paramètres clés, indiqué par des étiquettes telles que CAT (classe d'Intensité Lumineuse), HUE (classe de Longueur d'Onde Dominante) et REF (classe de Tension Directe). Ce système garantit la cohérence de la couleur et de la luminosité au sein d'un lot de production. Les concepteurs doivent consulter les tableaux de classement détaillés du fabricant (non fournis dans cet extrait) pour sélectionner les codes appropriés en fonction des exigences de tolérance de couleur et de luminosité de leur application.

4. Analyse des courbes de performance

Les données graphiques fournissent un aperçu plus approfondi du comportement de la LED dans des conditions variables.

4.1 Courbes de la puce UY (Jaune Brillant)

La courbe Intensité Relative vs. Longueur d'Onde montre un pic d'émission étroit centré autour de 591 nm. Le diagramme de directivité confirme l'angle de vision de 40 degrés. La courbe Courant Direct vs. Tension Directe (I-V) présente la relation exponentielle typique d'une diode. La courbe Intensité Relative vs. Courant Direct montre que la sortie lumineuse augmente linéairement avec le courant jusqu'au maximum nominal. La courbe Intensité Relative vs. Température Ambiante indique une diminution de la sortie lorsque la température augmente, une caractéristique commune des LED. La courbe Courant Direct vs. Température Ambiante dans des conditions de tension constante montrerait une augmentation du courant avec la température en raison du coefficient de température négatif de la diode.

4.2 Courbes de la puce SYG (Jaune-Vert Brillant)

Des courbes similaires sont fournies pour la puce SYG, avec son pic d'émission autour de 575 nm. Une courbe supplémentaire Coordonnées Chromatiques vs. Courant Direct est incluse, ce qui est crucial pour comprendre tout décalage de couleur potentiel qui pourrait survenir lors de l'alimentation de la LED à des courants différents de la condition de test (20mA).

5. Informations mécaniques et sur le boîtier

5.1 Dimensions du boîtier

La LED présente un boîtier radial à broches rond standard de 5mm. Les dimensions clés incluent un diamètre du corps, un espacement des broches et une hauteur totale. La hauteur de la collerette est spécifiée pour être inférieure à 1,5mm. Les tolérances dimensionnelles standard sont de ±0,25mm sauf indication contraire. Un dessin coté détaillé est essentiel pour la conception de l'empreinte PCB.

5.2 Identification de la polarité

Pour les LED bipolaires, la broche la plus longue désigne généralement l'anode (+). Pour les LED bicolores, la configuration à cathode commune est standard, où la broche du milieu est la cathode commune et les deux broches extérieures sont les anodes pour les deux puces de couleurs différentes. Le diagramme de la fiche technique doit être consulté pour confirmer le brochage exact.

6. Recommandations de soudure et d'assemblage

Une manipulation correcte est cruciale pour la fiabilité.

6.1 Formage des broches

La flexion doit se produire à au moins 3mm de la base du bulbe en époxy. Le formage doit être effectué avant la soudure et à température ambiante pour éviter les dommages ou les fissures induits par la contrainte. L'alignement des trous du PCB doit être précis pour éviter les contraintes de montage.

6.2 Paramètres de soudure

Pour la soudure manuelle : température de la pointe du fer ≤300°C (30W max), temps ≤3 secondes, avec une distance minimale de 3mm entre le joint et le bulbe. Pour la soudure à la vague/par immersion : préchauffage ≤100°C pendant ≤60 sec, bain de soudure ≤260°C pendant ≤5 sec, avec la même règle de distance de 3mm. Un seul passage de soudure est recommandé. Un graphique de profil de soudure suggère une séquence de montée en température, de pic et de refroidissement pour minimiser le choc thermique.

6.3 Conditions de stockage

Les LED doivent être stockées à ≤30°C et ≤70% d'HR. La durée de conservation à partir de l'expédition est de 3 mois. Pour un stockage plus long (jusqu'à 1 an), utilisez un conteneur scellé avec une atmosphère d'azote et un dessicant. Évitez les changements rapides de température dans des environnements humides pour empêcher la condensation.

7. Informations sur l'emballage et la commande

7.1 Spécification de l'emballage

Les LED sont emballées dans des sacs anti-statiques (200-500 pcs/sac). Cinq sacs sont placés dans un carton intérieur, et dix cartons intérieurs sont emballés dans un carton maître extérieur. Les matériaux d'emballage sont résistants à l'humidité.

7.2 Explication de l'étiquette

L'étiquette de l'emballage comprend : CPN (Numéro de pièce du client), P/N (Numéro de pièce du fabricant), QTY (Quantité), CAT (Classe d'Intensité Lumineuse), HUE (Classe de Longueur d'Onde Dominante), REF (Classe de Tension Directe) et LOT No. (Code de traçabilité).

8. Suggestions d'application

8.1 Scénarios d'application typiques

Les applications principales incluent les indicateurs d'état pour les téléviseurs, moniteurs, téléphones et ordinateurs. La version bicolore est adaptée à la signalisation à double état (par exemple, marche/veille), tandis que les versions claires à haute luminosité sont idéales pour l'éclairage de panneaux.

8.2 Considérations de conception

Utilisez toujours une résistance de limitation de courant en série avec la LED. Calculez la valeur de la résistance en fonction de la tension d'alimentation, de la tension directe de la LED (utilisez la valeur typique ou max selon la marge de conception) et du courant direct souhaité (≤20mA pour un fonctionnement normal). Prenez en compte la déclassement en température de la LED lors de la conception pour des environnements à haute température ambiante. Assurez-vous que la conception du PCB prévoit un espacement adéquat autour du bulbe de la LED conformément aux recommandations de soudure.

9. Comparaison et différenciation techniques

Le principal facteur différenciant de la série 1259-7 est sa conception à double puce dans un seul boîtier pour une fonctionnalité bicolore ou une uniformité de luminosité dans un format standard de 5mm. Comparée aux LED 5mm à puce unique, elle offre une flexibilité de conception (deux couleurs) ou un motif lumineux plus uniforme. Sa technologie AlGaInP offre une haute efficacité dans le spectre jaune/vert par rapport aux technologies plus anciennes. La conformité aux réglementations environnementales modernes (RoHS, REACH, Sans Halogène) est une exigence standard mais reste un critère de sélection clé.

10. Questions fréquemment posées (Basées sur les paramètres techniques)

Q : Puis-je alimenter cette LED en continu à 25mA ?

R : Bien que la Valeur Maximale Absolue soit de 25mA, les Caractéristiques Électro-Optiques sont spécifiées à 20mA. Pour un fonctionnement fiable à long terme et pour gérer la température de jonction, il est recommandé de fonctionner à 20mA ou en dessous.

Q : Quelle est la différence entre la longueur d'onde dominante et la longueur d'onde de pic ?

R : La longueur d'onde de pic (λp) est le point unique de puissance spectrale la plus élevée. La longueur d'onde dominante (λd) est la longueur d'onde unique d'une lumière monochromatique qui correspond à la couleur perçue de la LED. λd est plus pertinente pour la spécification de la couleur dans les applications.

Q : Comment interpréter la classe d'intensité lumineuse (CAT) ?

R : Le code CAT correspond à une plage spécifique de valeurs mcd. Vous devez demander le document de classement du fabricant pour connaître les valeurs min/max exactes pour chaque code CAT afin de vous assurer que vos exigences de luminosité sont satisfaites.

11. Cas pratique de conception et d'utilisation

Cas : Indicateur d'état bicolore pour un routeur réseau.Un concepteur utilise la LED bicolore 1259-7 (UY/SYG) pour indiquer l'activité du réseau (clignotement vert) et les états d'erreur (jaune fixe). Il utilise un microcontrôleur pour commuter le courant entre les deux broches anodes (partageant une cathode commune). Une résistance de 100Ω est utilisée sur chaque branche d'anode avec une alimentation de 5V, ce qui donne un courant d'environ (5V - 2,0V)/100Ω = 30mA. Pour respecter la recommandation de 20mA, il augmente la résistance à 150Ω, ce qui donne ~20mA. Le large angle de vision assure la visibilité sous différents angles.

12. Introduction au principe de fonctionnement

Cette LED est basée sur le matériau semi-conducteur 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, libérant de l'énergie sous forme de photons. La composition spécifique de l'alliage AlGaInP détermine l'énergie de la bande interdite, qui correspond directement à la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise—jaune (~589 nm) ou jaune-vert (~573 nm). La lentille en époxy façonne le faisceau lumineux et assure une protection mécanique et environnementale.

13. Tendances technologiques

La tendance pour les LED d'indication va vers une efficacité plus élevée (plus de lumens par watt), des tailles de boîtier plus petites (par exemple, CMS 0402, 0201) et des solutions intégrées (par exemple, LED avec circuits intégrés intégrés pour le séquencement ou le contrôle). Bien que les boîtiers radiaux à broches comme le 5mm restent populaires pour certaines applications à trous traversants, les boîtiers pour dispositifs à montage en surface (CMS) dominent les nouvelles conceptions en raison de leur empreinte réduite et de leur adaptabilité à l'assemblage automatisé. La conformité environnementale et l'élargissement des gammes de couleurs continuent d'être des moteurs clés de développement.

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.