Fiche technique de la lampe LED 336UYSYGW/S530-A3 - Dimensions 3.0x?x?mm - Tension 2.0-2.4V - Puissance 60mW - Super Jaune/Jaune Vert - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

La 336UYSYGW/S530-A3 est une lampe LED compacte conçue pour les applications d'indication et de rétroéclairage. Elle intègre deux puces semi-conductrices dans un seul boîtier, offrant flexibilité de conception et éclairage uniforme.

1.1 Caractéristiques et avantages principaux

Les principaux avantages de cette lampe LED découlent de son architecture à double puce et de sa composition matérielle.

• Performance des puces appariées :Les deux puces intégrées sont soigneusement appariées pour garantir une émission lumineuse très uniforme et un angle de vision large et constant d'environ 80 degrés, assurant un éclairage homogène sous différents angles.
• Fiabilité à l'état solide et longue durée de vie :En tant que dispositif d'éclairage à l'état solide, elle offre une fiabilité exceptionnelle et une longue durée de vie opérationnelle, surpassant nettement les ampoules à incandescence traditionnelles.
• Fonctionnement efficace :Le dispositif est conçu pour une faible consommation d'énergie et est directement compatible avec les niveaux de commande des circuits intégrés (C.I.), simplifiant la conception de l'interface.
• Conformité environnementale :Le produit est fabriqué à partir de matériaux sans plomb et est conforme à la directive RoHS (Restriction des substances dangereuses).

1.2 Description du produit et variantes

Le "336" fait référence au type de boîtier. Cette lampe est proposée dans deux configurations électriques principales : bicolore et bipolaire.

• Types bicolores :Ces lampes contiennent deux diodes émettant des couleurs différentes. Pour ce modèle spécifique, les couleurs émises sont le Super Jaune et le Jaune Vert. La couleur de la résine pour les variantes bicolores est Blanc Diffus, ce qui aide à mélanger les deux couleurs et offre un angle de vision plus large.
• Types bipolaires :Ces lampes ont une seule couleur par dispositif. Elles sont disponibles avec une résine soit Transparente Blanche, soit Transparente Colorée. La résine transparente offre une émission lumineuse plus élevée mais un faisceau plus directionnel.
• Science des matériaux :L'émission lumineuse est obtenue grâce au matériau semi-conducteur Phosphure d'Aluminium, de Gallium et d'Indium (AlGaInP), très efficace pour produire des longueurs d'onde jaunes et vertes.

1.3 Applications cibles

Cette LED convient à divers équipements électroniques nécessitant une indication d'état ou un rétroéclairage de panneau.

• Téléviseurs (état de l'alimentation, indicateurs de fonction)
• Moniteurs d'ordinateur
• Téléphones et dispositifs de communication
• Périphériques informatiques généraux et instrumentation

2. Paramètres techniques : Interprétation objective approfondie

Cette section fournit une analyse détaillée des spécifications électriques, optiques et thermiques.

2.1 Valeurs maximales absolues

Ce sont les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Le fonctionnement dans ces conditions n'est pas garanti.

• Courant direct continu (I_F) :25 mA pour les deux puces UY (Super Jaune) et SYG (Jaune Vert). Dépasser ce courant peut provoquer une défaillance catastrophique due à une surchauffe.
• Tension inverse (V_R) :5 V. L'application d'une tension inverse plus élevée peut entraîner la rupture de la jonction semi-conductrice.
• Dissipation de puissance (P_d) :60 mW. C'est la puissance maximale autorisée (V_F* I_F) que le boîtier peut dissiper sans dépasser ses limites thermiques.
• Plages de température :Fonctionnement : -40°C à +85°C ; Stockage : -40°C à +100°C. Elles définissent les limites environnementales pour un fonctionnement fiable et un stockage hors service.
• Température de soudure :260°C pendant 5 secondes. Cela définit le profil de température de pointe et de durée pour les procédés de soudure à la vague ou par refusion.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Ce sont les paramètres de performance typiques mesurés à 25°C. Les concepteurs doivent utiliser la valeur "Typ." pour les calculs initiaux, mais concevoir les circuits pour accommoder les plages "Min." et "Max.".

• Tension directe (V_F) :2,0V à 2,4V à I_F=20mA. Une résistance limitant le courant est essentielle, car les LED sont des dispositifs à commande de courant. La tension est relativement basse, compatible avec les systèmes logiques 3,3V et 5V.
• Intensité lumineuse (I_V) :Super Jaune : 40-80 mcd (millicandela) ; Jaune Vert : 16-32 mcd. La variante Super Jaune est nettement plus lumineuse. L'intensité est mesurée au courant direct typique.
• Angle de vision (2θ_1/2) :Approximativement 80 degrés pour les deux couleurs. C'est l'angle total où l'intensité tombe à la moitié de sa valeur de crête.
• Spécifications de longueur d'onde :
  • Longueur d'onde de crête (λ_p) :Le point de puissance spectrale maximale. UY : ~591 nm ; SYG : ~575 nm.
  • Longueur d'onde dominante (λ_d) :La longueur d'onde unique perçue par l'œil humain. UY : ~589 nm ; SYG : ~573 nm.
  • Largeur de bande spectrale (Δλ) :La largeur du spectre émis à mi-hauteur. UY : ~15 nm ; SYG : ~20 nm. Une bande passante plus étroite indique une couleur plus saturée et pure.

3. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fournit des données graphiques essentielles pour comprendre le comportement du dispositif dans différentes conditions.

3.1 Intensité relative en fonction de la longueur d'onde

Ces courbes montrent la distribution de la puissance spectrale. La courbe Super Jaune est centrée autour de 591nm, tandis que le Jaune Vert est centré autour de 575nm. Les formes sont typiques des matériaux AlGaInP, le SYG ayant un spectre légèrement plus large.

3.2 Diagramme de directivité

Les diagrammes polaires confirment l'angle de vision de 80 degrés, montrant une distribution quasi-Lambertienne (cosinus) courante pour les boîtiers diffusants, fournissant une lumière large et uniforme.

3.3 Courant direct en fonction de la tension directe (Courbe I-V)

C'est une courbe cruciale pour la conception de circuits. Elle montre la relation exponentielle typique d'une diode. La courbe est relativement raide dans la région de fonctionnement (autour de 2V), ce qui signifie que de petits changements de tension provoquent de grands changements de courant, renforçant la nécessité d'une régulation du courant.

3.4 Intensité relative en fonction du courant direct

Cette courbe montre que la sortie lumineuse est approximativement linéaire avec le courant jusqu'au maximum nominal. Alimenter la LED en dessous de 20mA réduira proportionnellement la luminosité.

3.5 Dépendance à la température

Deux graphiques clés illustrent les effets thermiques :

• Intensité relative en fonction de la température ambiante :La sortie lumineuse diminue lorsque la température augmente. C'est une caractéristique fondamentale des LED ; l'efficacité diminue à des températures de jonction plus élevées.
• Courant direct en fonction de la température ambiante (à tension constante) :Si elle est alimentée par une source de tension constante, le courant traversant la LED augmentera avec la hausse de la température car la tension directe diminue. Cela peut conduire à un emballement thermique si ce n'est pas correctement géré avec un circuit limitant le courant.

3.6 Coordonnée chromatique en fonction du courant direct (SYG uniquement)

Ce graphique montre comment la couleur perçue (chromaticité) de la LED Jaune Vert peut légèrement se déplacer avec les changements du courant de commande. Les concepteurs nécessitant une cohérence de couleur stricte doivent utiliser des pilotes à courant constant.

4. Informations mécaniques et sur le boîtier

4.1 Dimensions du boîtier

Le dessin mécanique spécifie la taille physique de la lampe LED. Les dimensions clés incluent l'espacement des broches, le diamètre du corps et la hauteur totale. La hauteur de la collerette est spécifiée pour être inférieure à 1,5mm. La tolérance standard pour les dimensions est de ±0,25mm sauf indication contraire. La longueur et la largeur exactes sont définies par le dessin (impliquant une empreinte standard de boîtier "336").

4.2 Identification de la polarité

Le boîtier utilise une collerette ou un côté plat sur la lentille (commun dans ces boîtiers) pour désigner la broche cathode (négative). La polarité correcte doit être respectée lors de l'installation.

5. Directives de soudure et d'assemblage

Une manipulation appropriée est cruciale pour éviter les dommages.

5.1 Formage des broches

• Les pliages doivent être effectués à au moins 3mm de la base du bulbe en époxy.
• Le formage doit être effectuéavantla soudure, à température ambiante.
• Évitez d'appliquer une contrainte sur le boîtier ou les broches.
• Les trous du PCB doivent être parfaitement alignés avec les broches de la LED pour éviter les contraintes de montage.

5.2 Conditions de stockage

• Recommandé : ≤30°C, ≤70% d'humidité relative.
• Durée de conservation après expédition : 3 mois dans le sac d'origine.
• Pour un stockage plus long (jusqu'à 1 an) : Utiliser un conteneur scellé avec de l'azote et un dessiccant.
• Après ouverture, utiliser dans les 24 heures pour éviter l'absorption d'humidité.
• Évitez les changements rapides de température dans des environnements humides pour empêcher la condensation.

5.3 Procédé de soudure

• Règle critique :Maintenir une distance minimale de 3mm entre le joint de soudure et le bulbe en époxy.
• Soudure manuelle :Pointe du fer ≤300°C, temps de soudure ≤3 secondes.
• Soudure à la vague/par immersion :Préchauffage ≤100°C (≤60 sec), bain de soudure ≤260°C pendant ≤5 secondes.
• Évitez les contraintes sur les broches pendant les phases à haute température.
• Ne soudez pas le dispositif plus d'une fois.
• Laissez la LED refroidir naturellement à température ambiante après la soudure avant de la manipuler ou d'appliquer une contrainte mécanique.

6. Informations sur l'emballage et la commande

6.1 Spécification d'emballage

Les LED sont emballées pour prévenir les décharges électrostatiques (ESD) et l'infiltration d'humidité.

• Emballage primaire :Sacs anti-électrostatiques (protection ESD pour 750V).
• Emballage secondaire :Cartons intérieurs contenant 5 sacs.
• Emballage tertiaire :Cartons extérieurs contenant 10 cartons intérieurs.
• Quantité d'emballage :Minimum 200 à 500 pièces par sac. Par conséquent, un carton extérieur contient entre 10 000 et 25 000 pièces (10 cartons intérieurs * 5 sacs * 200-500 pcs).

6.2 Explication de l'étiquette

L'étiquette de l'emballage comprend plusieurs codes pour la traçabilité et le tri :

• CPN :Numéro de pièce du client.
• P/N :Numéro de pièce du fabricant (ex. : 336UYSYGW/S530-A3).
• QTY :Quantité dans le sac.
• CAT :Classe d'intensité lumineuse (bin).
• HUE :Classe de longueur d'onde dominante (bin).
• REF :Classe de tension directe (bin).
• LOT No :Numéro de lot de fabrication pour la traçabilité.

7. Suggestions d'application et considérations de conception

7.1 Circuits d'application typiques

La méthode de commande la plus courante est une résistance limitant le courant en série. La valeur de la résistance (R) peut être calculée comme suit : R = (V_alimentation- V_F) / I_F. Pour une alimentation de 5V et une V_Ftypique de 2,0V à 20mA : R = (5 - 2,0) / 0,02 = 150 Ω. Une valeur légèrement plus élevée (par exemple, 180 Ω) est souvent utilisée pour la marge, réduisant le courant et augmentant la longévité.

7.2 Considérations de conception

• Commande de courant :Utilisez toujours un circuit à courant constant ou limité en courant. La commande par tension constante n'est pas recommandée en raison du coefficient de température négatif de V_F.
• Gestion thermique :Bien que la puissance soit faible, assurez-vous que le dispositif n'est pas placé près d'autres sources de chaleur. Des températures ambiantes élevées réduiront la sortie lumineuse et la durée de vie.
• Protection ESD :Bien que le sac offre une protection, les procédures de manipulation ESD standard doivent être suivies pendant l'assemblage.
• Appariement visuel :Pour les applications nécessitant une apparence uniforme, spécifiez des classes serrées pour HUE (longueur d'onde) et CAT (intensité).

8. Comparaison et différenciation techniques

La 336UYSYGW/S530-A3 offre des avantages spécifiques dans sa catégorie.

• Double puce vs. Puce unique :La conception à deux puces offre une redondance inhérente et peut fournir une fonctionnalité plus lumineuse ou multicolore dans un seul boîtier par rapport aux LED standard à une seule puce.
• Matériau AlGaInP :Comparé aux technologies plus anciennes, l'AlGaInP offre une efficacité plus élevée et une meilleure saturation des couleurs pour les longueurs d'onde jaunes et vertes.
• Options de boîtier :La disponibilité des versions bicolores (diffusantes) et bipolaires (transparentes) dans la même empreinte de boîtier offre aux concepteurs une flexibilité pour différents effets optiques (couleur mélangée vs. couleur unique brillante).

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

Q1 : Puis-je commander cette LED directement depuis une broche de microcontrôleur 3,3V ?

R : C'est possible mais pas idéal. La V_Ftypique est de 2,0V, et une broche GPIO peut souvent fournir 20mA. Cependant, vous devez calculer la résistance série requise en fonction de la tension de sortie de la broche sous charge (qui peut être inférieure à 3,3V). De plus, fournir un courant élevé depuis plusieurs broches GPIO peut dépasser le budget de courant total du microcontrôleur. L'utilisation d'un transistor ou d'un pilote LED dédié est plus robuste.

Q2 : Pourquoi l'intensité lumineuse de la LED Jaune Vert est-elle inférieure à celle du Super Jaune ?

R : Cela est principalement dû à la sensibilité spectrale de l'œil humain (réponse photopique). L'œil est le plus sensible à la lumière verte autour de 555nm. Le Jaune Vert (575nm) et le Super Jaune (589nm) sont sur les flancs de ce pic. La conversion de la puissance rayonnante (watts) en intensité lumineuse (candelas) donne une valeur plus faible pour le SYG à la même entrée électrique, même si les puces ont une efficacité de conversion électrique-optique similaire.

Q3 : Que signifient les codes "UY" et "SYG" dans le numéro de pièce ?

R : Ce sont des codes internes pour le type de puce : "UY" signifie probablement "Ultra Yellow" ou "Super Jaune", et "SYG" pour "Super Yellow Green" (Super Jaune Vert). Le "GW" dans le numéro de pièce peut indiquer le type de lentille (ex. : Blanc Diffus).

Q4 : À quel point la distance de 3mm entre le joint de soudure et le bulbe est-elle critique ?

R : Très critique. Souder à moins de 3mm transmet une chaleur excessive directement à la résine époxy et aux liaisons internes des fils. Cela peut provoquer la fissuration de l'époxy, la rupture des liaisons ou la dégradation des propriétés semi-conductrices, entraînant une défaillance immédiate ou prématurée.

10. Exemple de cas d'utilisation pratique

Scénario : Conception d'un panneau d'indicateurs d'état pour un routeur réseau.

Le panneau nécessite des indicateurs distincts pour "Alimentation" (vert fixe), "Activité réseau" (vert clignotant) et "Erreur système" (jaune fixe).

Choix de conception :Utiliser la LED bicolore 336UYSYGW/S530-A3 pour l'indicateur "Activité réseau/Erreur système". Une puce (SYG) peut être commandée pour afficher un clignotement vert pour l'activité. L'autre puce (UY) peut être commandée pour afficher un jaune fixe en cas d'erreur. Cela économise de l'espace sur la carte par rapport à l'utilisation de deux LED séparées. La lentille Blanc Diffus mélange la lumière des deux puces lorsqu'elles sont allumées (bien que ce ne soit pas un cas d'utilisation typique) et offre un large angle de vision adapté à un panneau. Des résistances limitant le courant et des broches GPIO séparées du processeur principal du routeur contrôleraient chaque puce indépendamment.

11. Introduction à la technologie

La technologie de base repose sur le système de matériau semi-conducteur AlGaInP (Phosphure d'Aluminium, de Gallium et d'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 (lumière). Le rapport spécifique d'Aluminium, de Gallium et d'Indium dans le réseau cristallin détermine l'énergie de la bande interdite, qui définit directement la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise. Pour ce dispositif, la composition est ajustée pour émettre dans les régions jaune et jaune-vert du spectre visible. L'utilisation de deux puces indépendantes dans un seul boîtier est une innovation d'emballage qui augmente la fonctionnalité sans augmenter l'empreinte sur une carte de circuit.

12. Tendances de l'industrie

L'industrie des LED continue d'évoluer vers une efficacité plus élevée, une plus grande fiabilité et une fonctionnalité plus intégrée. Les tendances pertinentes pour des dispositifs comme la 336UYSYGW/S530-A3 incluent :

• Miniaturisation :Bien que le boîtier 336 soit établi, les nouvelles conceptions utilisent souvent des boîtiers CMS (composants montés en surface) encore plus petits comme 0603 ou 0402 pour les cartes à haute densité.
• Efficacité plus élevée :La recherche continue en science des matériaux vise à améliorer l'efficacité quantique interne (IQE) et l'efficacité d'extraction de la lumière des systèmes AlGaInP et autres, produisant plus de lumière par watt d'entrée électrique.
• Intégration intelligente :La tendance va vers les LED avec des pilotes intégrés (CI) ou même des microcontrôleurs, créant des modules "LED intelligentes". Cependant, les LED indicatrices discrètes comme la 336 restent essentielles pour les applications simples et rentables.
• Cohérence des couleurs et tri :Les processus de fabrication s'améliorent pour réduire la variance en longueur d'onde et en intensité, fournissant des classes plus serrées et réduisant le besoin de tri sélectif par les clients.