Fiche technique de la lampe LED 1259-7SDRSYGW/S530-A3 - Rouge Super Profond & Jaune Vert Brillant - 20mA - 50mcd - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Le modèle 1259-7SDRSYGW/S530-A3 est une lampe LED bicolore intégrant deux puces semi-conductrices dans un seul boîtier. Ce composant est conçu pour émettre deux couleurs distinctes : le Rouge Super Profond (SDR) et le Jaune Vert Brillant (SYG). Sa construction principale utilise le matériau AlGaInP (Phosphure d'Aluminium Gallium Indium) pour les deux puces, réputé pour son haut rendement dans le spectre du rouge au jaune-vert. La lampe est proposée dans un boîtier en résine blanche diffusante, ce qui contribue à obtenir un angle de vision plus large et plus uniforme en diffusant la lumière émise par les puces.

Ce composant est conçu pour une fiabilité à l'état solide, offrant une durée de vie opérationnelle longue comparée aux indicateurs incandescents ou fluorescents traditionnels. Il est compatible avec les circuits intégrés, ce qui signifie qu'il peut être piloté directement par des sorties logiques standard de microcontrôleurs ou d'autres circuits numériques grâce à sa faible tension directe et ses faibles besoins en courant. Le produit respecte plusieurs normes environnementales et de sécurité, notamment la directive européenne RoHS (Restriction des substances dangereuses), le règlement REACH (Enregistrement, Évaluation, Autorisation et Restriction des produits chimiques), et est classé sans halogène, avec des limites strictes sur la teneur en Brome (Br) et Chlore (Cl).

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Les valeurs maximales absolues définissent les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents au composant peuvent survenir. Pour un fonctionnement fiable, ces limites ne doivent jamais être dépassées, même momentanément.

• Courant direct continu (I_F): 25 mA pour les deux puces SDR et SYG. C'est le courant continu maximum qui peut circuler en continu à travers la LED.
• Tension inverse (V_R): 5 V. L'application d'une tension inverse supérieure à cette valeur peut entraîner la rupture de la jonction PN de la LED.
• Dissipation de puissance (P_d): 60 mW par puce. C'est la puissance maximale que le boîtier de la LED peut dissiper sous forme de chaleur à une température ambiante de 25°C.
• Température de fonctionnement (T_opr): -40°C à +85°C. Le fonctionnement du composant est garanti dans cette plage de température ambiante.
• Température de stockage (T_stg): -40°C à +100°C. Le composant peut être stocké sans alimentation dans cette plage.
• Température de soudure (T_sol): Pour le soudage par refusion, une température de pic de 260°C pendant un maximum de 5 secondes est spécifiée.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Ces paramètres sont mesurés dans des conditions de test standard (Ta=25°C) et représentent la performance typique du composant.

• Tension directe (V_F): S'étend de 1,7V à 2,4V, avec une valeur typique de 2,0V à un courant de test de 20mA pour les deux couleurs. Cette faible tension est essentielle pour les applications à faible consommation et sur batterie.
• Courant inverse (I_R): Maximum de 10 µA à une tension inverse de 5V, indiquant une bonne intégrité de la jonction.
• Intensité lumineuse (I_V): La puce SDR a une intensité typique de 32 mcd, tandis que la puce SYG est plus brillante à 50 mcd (toutes deux à I_F=20mA). Les valeurs minimales sont respectivement de 16 mcd et 25 mcd.
• Angle de vision (2θ_1/2): Un demi-angle typique de 50 degrés pour les deux couleurs, offrant un champ de vision raisonnablement large.
• Spécifications de longueur d'onde:
  • SDR: Longueur d'onde de pic (λ_p) est de 650 nm, et la longueur d'onde dominante (λ_d) est de 639 nm.
  • SYG: Longueur d'onde de pic (λ_p) est de 575 nm, et la longueur d'onde dominante (λ_d) est de 573 nm.
• Largeur de bande du spectre d'émission (Δλ): Environ 20 nm pour les deux, définissant la pureté spectrale de la lumière émise.

Notez les incertitudes de mesure indiquées : ±0,1V pour V_F, ±10% pour I_V, et ±1,0nm pour λ_d.

3. Analyse des courbes de performance

3.1 Caractéristiques du Rouge Super Profond (SDR)

Les courbes fournies donnent un aperçu du comportement de la puce SDR dans différentes conditions.

• Intensité relative en fonction de la longueur d'onde: Ce graphique montre la distribution spectrale de puissance, centrée autour de 650 nm.
• Diagramme de directivité: Illustre la distribution angulaire de l'intensité lumineuse, en corrélation avec l'angle de vision de 50 degrés.
• Courant direct en fonction de la tension directe (Courbe I-V): Démontre la relation exponentielle typique d'une diode. La courbe aide à concevoir le circuit de limitation de courant.
• Intensité relative en fonction du courant direct: Montre que la sortie lumineuse augmente avec le courant mais peut ne pas être parfaitement linéaire, surtout à des courants plus élevés.
• Intensité relative en fonction de la température ambiante: Indique que l'intensité lumineuse diminue lorsque la température ambiante augmente, une caractéristique commune des LED due à l'augmentation de la recombinaison non radiative.
• Courant direct en fonction de la température ambiante: Montre probablement la déclassement du courant direct maximal autorisé lorsque la température augmente pour rester dans la limite de dissipation de puissance.

3.2 Caractéristiques du Jaune Vert Brillant (SYG)

La puce SYG partage des types de courbes similaires avec le SDR, avec des différences clés dans les graphiques spécifiques à la longueur d'onde.

• Intensité relative en fonction de la longueur d'onde: Centrée autour de 575 nm.
• Coordonnées chromatiques en fonction du courant direct: C'est un graphique important pour la puce SYG, montrant comment la couleur perçue (définie par ses coordonnées x,y sur le diagramme de chromaticité CIE) peut légèrement se déplacer avec les variations du courant de commande. Ceci est critique pour les applications nécessitant une perception de couleur stable.
• Les autres courbes (Directivité, I-V, Intensité vs. Courant/Température) suivent des tendances similaires à la puce SDR mais avec des valeurs spécifiques aux propriétés du matériau du SYG.

4. Informations mécaniques et de boîtier

The datasheet includes a detailed package dimension drawing. Key mechanical specifications include:

• Toutes les dimensions sont fournies en millimètres.
• Une note critique spécifie que la hauteur de la collerette du composant doit être inférieure à 1,5mm (0,059 pouces). Ceci est probablement pour la compatibilité avec les machines de placement automatique et pour assurer un positionnement correct sur le PCB.
• La tolérance générale pour les dimensions non spécifiées est de ±0,25mm.
• Le dessin montre typiquement l'espacement des broches, la taille du corps et l'indicateur de polarité (qui peut être un bord plat ou une cathode marquée). L'orientation correcte est cruciale pour la fonction bicolore, car inverser la polarité allumera l'autre puce.

5. Recommandations de soudure et d'assemblage

5.1 Formage des broches

Si les broches doivent être pliées pour un montage traversant, cela doit être fait avec soin pour éviter d'endommager la LED.

• Le pliage doit se produire à au moins 3mm de la base de la lentille en époxy.
• Le formage doit être effectuéavant soldering.
• Une contrainte excessive sur le boîtier pendant le pliage peut fissurer l'époxy ou endommager les fils de liaison internes.
• Les broches doivent être coupées à température ambiante.
• Les trous du PCB doivent être parfaitement alignés avec les broches de la LED pour éviter les contraintes de montage.

5.2 Stockage

Un stockage approprié prévient l'absorption d'humidité et la dégradation.

• Stockage recommandé : ≤30°C et ≤70% d'Humidité Relative (HR).
• La durée de conservation après expédition est de 3 mois dans ces conditions.
• Pour un stockage plus long (jusqu'à 1 an), les composants doivent être conservés dans un conteneur scellé, rempli d'azote avec un dessiccant.
• Évitez les changements rapides de température dans des environnements humides pour prévenir la condensation.

5.3 Procédé de soudure

Des instructions de soudure détaillées sont fournies pour assurer la fiabilité.

• Maintenez une distance minimale de 3mm entre le joint de soudure et l'ampoule en époxy.
• Soudure manuelle: Température maximale de la pointe du fer 300°C (pour un fer de 30W), temps de soudure max 3 secondes.
• Soudure à la vague/par immersion: Préchauffage max 100°C pendant 60 sec, bain de soudure max 260°C pendant 5 sec.
• Un profil de soudure par refusion recommandé est fourni, incluant typiquement une phase de préchauffage, de stabilisation, de refusion (pic ~260°C) et de refroidissement avec des vitesses contrôlées pour minimiser le choc thermique.
• Évitez les contraintes mécaniques sur les broches pendant que la LED est chaude.
• Ne soudez pas (par immersion ou manuellement) plus d'une fois.
• Protégez la LED des chocs/vibrations jusqu'à ce qu'elle refroidisse à température ambiante après soudure.
• Les procédés thermiques rapides ne sont pas recommandés.

6. Informations d'emballage et de commande

6.1 Spécifications d'emballage

Les LED sont emballées pour prévenir les décharges électrostatiques (ESD) et les dommages dus à l'humidité pendant le transport et le stockage.

• Emballage primaire: Sachets anti-électrostatiques.
• Emballage secondaire: Cartons intérieurs.
• Emballage tertiaire: Cartons extérieurs pour l'expédition en vrac.
• Quantité par emballage: 200-500 pièces par sachet, 5 sachets par carton intérieur, et 10 cartons intérieurs par carton extérieur.

6.2 Explication des étiquettes

Les étiquettes sur l'emballage contiennent des informations critiques pour la traçabilité et la sélection des bins.

• CPN: Numéro de pièce du client.
• P/N: Numéro de pièce du fabricant (ex. : 1259-7SDRSYGW/S530-A3).
• QTY: Quantité dans l'emballage.
• CAT: Code de rang ou de bin pour l'Intensité Lumineuse.
• HUE: Code de rang ou de bin pour la Longueur d'Onde Dominante.
• REF: Code de rang ou de bin pour la Tension Directe.
• LOT No: Numéro de lot de fabrication pour la traçabilité.

7. Suggestions d'application

7.1 Scénarios d'application typiques

La fiche technique liste plusieurs applications classiques pour les voyants lumineux :

• Téléviseurs & Moniteurs: Utilisé comme indicateur d'alimentation, de veille ou d'état de fonction.
• Téléphones: Indicateur d'état de ligne, d'attente de message ou de mode.
• Ordinateurs: Voyants d'alimentation, d'activité du disque dur ou d'état réseau sur les ordinateurs de bureau, portables ou périphériques.

La nature bicolore permet une indication à double état à partir d'un seul composant (ex. : rouge pour "éteint/erreur" et vert pour "allumé/ok"), économisant de l'espace sur la carte.

7.2 Considérations de conception

• Limitation de courant: Utilisez toujours une résistance en série ou un pilote à courant constant pour régler le courant direct à la valeur souhaitée (ex. : 20mA), ne connectez jamais directement à une source de tension.
• Polarité: Pour un fonctionnement bicolore, l'anode d'une puce est typiquement la cathode de l'autre. La conception du circuit doit tenir compte de cette configuration à cathode commune ou anode commune.
• Gestion thermique: Bien que la dissipation de puissance soit faible, assurer une ventilation adéquate et éviter le placement près d'autres sources de chaleur aide à maintenir la sortie lumineuse et la longévité, surtout à haute température ambiante.
• Protection ESD: Manipulez avec les précautions ESD appropriées pendant l'assemblage.

8. Comparaison et différenciation techniques

Bien que non explicitement comparé à d'autres produits dans cette fiche technique, les avantages clés de ce composant peuvent être déduits :

• Intégration Double Puce: Combine deux couleurs d'indicateur dans un seul boîtier de lampe 3mm ou 5mm, réduisant le nombre de pièces et l'empreinte sur le PCB par rapport à l'utilisation de deux LED séparées.
• Choix du matériau (AlGaInP): Offre un haut rendement et une bonne saturation des couleurs dans la gamme spectrale rouge-orange-jaune-vert.
• Conformité: Respecte les normes environnementales modernes (RoHS, REACH, Sans Halogène), ce qui est essentiel pour les produits vendus sur les marchés mondiaux.
• Large plage de température de fonctionnement: La plage de -40°C à +85°C la rend adaptée aux applications grand public, industrielles et certaines applications intérieures automobiles.

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

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

Oui, 25 mA est la valeur maximale absolue pour le courant direct continu. Pour une longévité optimale et pour tenir compte des variations potentielles de tension d'alimentation ou de température, il est courant de piloter les LED à un courant inférieur au maximum, comme les 20mA utilisés pour les tests. Reportez-vous toujours aux directives de déclassement si vous fonctionnez à haute température ambiante.

9.2 Pourquoi y a-t-il deux spécifications de longueur d'onde différentes (Pic et Dominante) ?

La longueur d'onde de pic (λ_p)est la longueur d'onde à laquelle la distribution spectrale de puissance est la plus élevée.La longueur d'onde dominante (λ_d)est la longueur d'onde d'une lumière monochromatique qui semblerait avoir la même couleur que la LED pour l'œil humain. Pour les LED ayant un spectre large ou un spectre qui ne correspond pas parfaitement à la sensibilité de l'œil humain, ces deux valeurs peuvent différer. La longueur d'onde dominante est souvent plus pertinente pour les applications d'indication de couleur.

9.3 Que signifie la couleur de résine "Blanc Diffus" pour une LED bicolore ?

La résine blanche diffusante agit comme un milieu de diffusion de la lumière. Elle mélange plus efficacement la lumière des deux puces rapprochées, aidant à créer une apparence de couleur plus uniforme sur toute la lentille lorsqu'une puce est allumée. Elle élargit également l'angle de vision effectif par rapport à une résine transparente.

10. Introduction au principe de fonctionnement

Une LED est une diode semi-conductrice. Lorsqu'une tension directe dépassant son seuil est appliquée, les électrons du semi-conducteur de type n et les trous du semi-conducteur de type p sont injectés dans la région active (la jonction PN). Lorsque ces électrons et trous se recombinent, de l'énergie est libérée sous forme de photons (lumière). La longueur d'onde spécifique (couleur) de la lumière émise est déterminée par le gap énergétique du matériau semi-conducteur utilisé dans la région active. Dans ce produit, l'AlGaInP est utilisé, qui a un gap adapté à l'émission de lumière dans la partie rouge à jaune-vert du spectre visible. Les deux puces indépendantes à l'intérieur du boîtier ont des compositions ou structures de matériau légèrement différentes pour produire les couleurs distinctes Rouge Super Profond et Jaune Vert Brillant.

11. Tendances et contexte de l'industrie

Le composant décrit représente une technologie mature et largement utilisée pour les applications d'indicateurs traversants. Les tendances de l'industrie pertinentes pour ces dispositifs incluent :

• Miniaturisation: Bien qu'il s'agisse d'une LED de type lampe, il y a une tendance générale vers les boîtiers CMS (comme 0603, 0402) pour les indicateurs afin d'économiser de l'espace et de permettre un assemblage automatisé. Cependant, les LED traversantes restent populaires pour le prototypage, la réparation et les applications nécessitant une visibilité individuelle plus élevée ou une plus grande robustesse.
• Efficacité accrue: Les améliorations continues en science des matériaux continuent d'augmenter l'efficacité lumineuse (lumens par watt) de toutes les LED, y compris les types AlGaInP, permettant une sortie plus brillante au même courant ou la même luminosité à puissance plus faible.
• Cohérence des couleurs & Binning: Les demandes de tolérances de couleur plus strictes dans des applications comme les indicateurs d'état où l'identité de marque est importante poussent les fabricants à proposer un binning de longueur d'onde et d'intensité plus précis, comme indiqué par les codes CAT, HUE et REF sur l'étiquette.
• Intégration: L'intégration de deux couleurs dans un seul boîtier, comme on le voit ici, fait partie d'une tendance plus large vers les boîtiers LED multi-puces (y compris les LED RVB) qui offrent plus de fonctionnalités dans un seul composant.