Fiche technique de la lampe LED bicolore 209SDRSYGW/S530-A3 - Rouge profond & Jaune vert brillant - 20mA - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

La 209SDRSYGW/S530-A3 est une lampe LED bicolore conçue pour les applications d'indication et de rétroéclairage. Elle intègre deux puces semi-conductrices AlGaInP distinctes dans un seul boîtier, émettant une lumière Rouge profond et Jaune vert brillant. Cette configuration à double puce permet une signalisation polyvalente et une indication d'état dans un format compact. La lampe est proposée en version bicolore avec une résine diffusante blanche, offrant un large angle de vision et une sortie lumineuse uniforme.

1.1 Avantages principaux

• Puces appariées :Les deux puces sont soigneusement appariées pour garantir une intensité lumineuse et une couleur de sortie constantes, améliorant l'uniformité visuelle dans les applications.
• Large angle de vision :Caractérisé par un angle de vision typique (2θ1/2) de 80 degrés, le rendant adapté aux applications nécessitant une visibilité sous divers angles.
• Fiabilité à l'état solide :En tant que LED, elle offre une longue durée de vie opérationnelle, une résistance aux chocs et une haute fiabilité par rapport aux lampes à incandescence traditionnelles.
• Faible consommation & Compatibilité CI :Fonctionne à de faibles courants directs (typique 20mA), la rendant compatible avec les pilotes à circuit intégré et adaptée aux conceptions sensibles à la puissance.
• Conformité environnementale :Le produit est conforme à la directive RoHS, aux règlements REACH de l'UE, et est sans halogène (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

1.2 Applications cibles

Cette LED est principalement destinée à être utilisée dans l'électronique grand public et les équipements d'affichage d'information, notamment :

• Téléviseurs (indicateurs d'état, rétroéclairage)
• Écrans d'ordinateur
• Téléphones
• Périphériques informatiques généraux et instrumentation

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Le fonctionnement sous ou à ces conditions n'est pas garanti.

• Courant direct continu (I_F) :25 mA pour les puces Rouge profond (SDR) et Jaune vert brillant (SYG). Dépasser ce courant peut entraîner une chaleur excessive et une dégradation accélérée de la sortie lumineuse.
• Tension inverse (V_R) :5 V. L'application d'une tension inverse supérieure à cette valeur nominale peut provoquer une rupture de jonction.
• Dissipation de puissance (P_d) :60 mW par puce. C'est la perte de puissance maximale admissible sous forme de chaleur au niveau de la jonction.
• Température de fonctionnement & de stockage :Le dispositif peut fonctionner de -40°C à +85°C et être stocké de -40°C à +100°C. Cette large plage le rend adapté à diverses conditions environnementales.
• Température de soudure :Résiste au soudage par refusion à 260°C pendant 5 secondes, ce qui est compatible avec les processus de soudure sans plomb standard.

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

Ce sont les paramètres de performance typiques dans des conditions de test standard.

• Tension directe (V_F) :Typiquement 2,0V (plage de 1,7V à 2,4V) à I_F=20mA pour les deux couleurs. Cette faible tension est avantageuse pour les conceptions de circuits basse tension.
• Intensité lumineuse (I_V) :La puce Rouge profond offre une intensité typique de 50 mcd, tandis que la puce Jaune vert brillant offre 32 mcd à 20mA. Les valeurs minimales sont respectivement de 25 mcd et 16 mcd.
• Longueur d'onde de crête (λ_p) :Rouge profond : 650 nm. Jaune vert brillant : 575 nm. Ces valeurs définissent les points de couleur sur le spectre.
• Longueur d'onde dominante (λ_d) :Rouge profond : 639 nm. Jaune vert brillant : 573 nm. C'est la longueur d'onde perçue par l'œil humain.
• Largeur de bande de rayonnement spectral (Δλ) :Approximativement 20 nm pour les deux couleurs, indiquant la pureté spectrale de la lumière émise.

Note sur l'incertitude de mesure : Tension directe ±0,1V, Intensité lumineuse ±10%, Longueur d'onde dominante ±1,0nm.

3. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fournit des courbes caractéristiques pour chaque couleur de puce, qui sont cruciales pour comprendre la performance dans des conditions non standard.

3.1 Caractéristiques de la puce Rouge profond (SDR)

• Intensité relative vs. Longueur d'onde :Montre un pic prononcé autour de 650 nm, confirmant l'émission de couleur rouge profond.
• Diagramme de directivité :Illustre le modèle d'émission de type Lambertien avec l'angle de vision de 80 degrés.
• Courant direct vs. 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 vs. Courant direct :Montre que la sortie lumineuse augmente avec le courant mais peut devenir sous-linéaire à des courants plus élevés en raison des effets de chauffage.
• Intensité relative vs. Température ambiante :Indique que l'intensité lumineuse diminue lorsque la température ambiante augmente, une caractéristique commune des LED. Une gestion thermique appropriée est essentielle pour maintenir la luminosité.
• Courant direct vs. Température ambiante :Pour une commande à tension constante, le courant direct changerait avec la température en raison du décalage du V_F de la diode. Une commande à courant constant est recommandée pour un fonctionnement stable.

3.2 Caractéristiques de la puce Jaune vert brillant (SYG)

Des courbes similaires sont fournies pour la puce SYG, avec en plus ungraphique des Coordonnées chromatiques vs. Courant direct. Cette courbe est particulièrement importante car elle montre comment la couleur perçue (coordonnées chromatiques sur le diagramme CIE) peut légèrement se déplacer avec les changements du courant de commande. Pour les applications nécessitant une couleur constante, il est crucial de piloter la LED à son courant nominal (20mA).

4. Informations mécaniques et sur le boîtier

4.1 Dimensions du boîtier

The LED uses a standard 209 package (radial leaded). Key dimensions include:

• Espacement des broches : Approximativement 2,54 mm (standard).
• Diamètre de la lentille en époxy et dimensions du corps conformément au dessin détaillé.
• La hauteur de la collerette est spécifiée à moins de 1,5mm.
• La tolérance générale pour les dimensions est de ±0,25mm sauf indication contraire.

4.2 Identification de la polarité et formage des broches

Le dispositif présente un côté plat sur la lentille ou une broche plus longue (typiquement l'anode) pour l'identification de la polarité. Les directives critiques pour le formage des broches incluent :

• Le pliage doit être effectué à au moins 3mm de la base de l'ampoule en époxy pour éviter les contraintes sur le joint.
• Le formage des broches doit être effectuéavant soldering.
• La contrainte mécanique sur le boîtier pendant le formage doit être minimisée pour éviter les dommages internes ou la rupture.
• Les trous du PCB doivent être parfaitement alignés avec les broches de la LED pour éviter les contraintes de montage.

5. Directives de soudure et d'assemblage

5.1 Conditions de soudure recommandées

• Soudure manuelle :Température maximale de la pointe du fer 300°C (pour un fer de 30W max), temps de soudure max 3 secondes. Maintenir une distance minimale de 3mm entre le joint de soudure et l'ampoule en époxy.
• 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. Maintenir la même règle de distance de 3mm.
• Éviter d'appliquer une contrainte sur les broches pendant que la LED est chaude.
• Ne pas souder le dispositif plus d'une fois en utilisant les méthodes par immersion ou manuelle.
• Protéger la LED des chocs mécaniques après la soudure jusqu'à ce qu'elle refroidisse à température ambiante.

5.2 Conditions de stockage

Pour préserver la soudabilité et l'intégrité du dispositif :

• Stocker à ≤30°C et ≤70% d'Humidité Relative après réception.
• La durée de conservation dans ces conditions est de 3 mois.
• Pour un stockage plus long (jusqu'à 1 an), utiliser un conteneur scellé avec une atmosphère d'azote et un dessiccant.
• Éviter les changements rapides de température dans des environnements humides pour prévenir la condensation.

6. Informations sur l'emballage et la commande

6.1 Spécification d'emballage

Les LED sont emballées avec une protection contre les décharges électrostatiques et l'humidité :

• Emballage primaire :Sacs anti-électrostatiques.
• Emballage secondaire :Cartons intérieurs contenant 5 sacs.
• Emballage tertiaire :Cartons extérieurs contenant 10 cartons intérieurs.
• Quantité d'emballage :200 à 500 pièces par sac. Total par carton extérieur : 10 000 à 25 000 pièces (basé sur 5 sacs/carton intérieur * 10 cartons intérieurs * 200-500 pcs/sac).

6.2 Explication des étiquettes

Les étiquettes sur l'emballage incluent des informations clés pour la traçabilité et la sélection des bins :

• CPN :Numéro de pièce du client.
• P/N :Numéro de pièce du fabricant (ex. : 209SDRSYGW/S530-A3).
• QTY :Quantité dans l'emballage.
• 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. Considérations de conception d'application

7.1 Conception de circuit

Toujours piloter les LED avec une source de courant constant ou une source de tension avec une résistance de limitation de courant en série. La valeur de la résistance peut être calculée en utilisant R = (V_alimentation- V_F) / I_F. En utilisant le V_F typique de 2,0V et un I_F souhaité de 20mA avec une alimentation de 5V : R = (5V - 2,0V) / 0,020A = 150 Ω. Une résistance avec une puissance nominale adéquate (P = I²R) doit être sélectionnée.

7.2 Gestion thermique

Bien que la dissipation de puissance soit faible (60mW par puce), la diminution de l'intensité lumineuse avec l'augmentation de la température ambiante (comme montré dans les courbes de performance) doit être prise en compte dans la conception. Assurer une ventilation adéquate si la LED est utilisée dans des espaces clos ou près d'autres composants générateurs de chaleur.

7.3 Considérations optiques

La lentille diffusante blanche offre un large angle de vision uniforme mais réduit l'intensité lumineuse axiale par rapport à une lentille claire. Pour les applications nécessitant un faisceau étroit, une optique externe peut être nécessaire. La nature bicolore permet un multiplexage ou un contrôle individuel des deux couleurs pour une indication multi-états.

8. Comparaison et différenciation technique

La différenciation principale de ce produit réside dans l'intégration de deux puces AlGaInP distinctes et efficaces dans un boîtier standard. Comparé à l'utilisation de deux LED monochromes séparées, cette solution économise de l'espace sur le PCB, simplifie l'assemblage et garantit un alignement mécanique cohérent des deux points de couleur. La technologie des matériaux AlGaInP offre une haute luminosité et une bonne efficacité pour les longueurs d'onde rouge et jaune-vert.

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

9.1 Puis-je piloter les deux puces simultanément à leur courant maximum ?

Oui, mais vous devez considérer la dissipation de puissance totale. Si les deux puces sont pilotées à 25mA avec un V_F typique de 2,0V, la puissance totale serait d'environ 100mW (2 puces * 2,0V * 0,025A). Ceci est inférieur à la valeur nominale maximale combinée (120mW) mais proche. Pour un fonctionnement fiable à long terme, une déclassement est conseillé ; il est recommandé de fonctionner au courant typique de 20mA.

9.2 Comment interpréter les bins d'intensité lumineuse (CAT sur l'étiquette) ?

Le fabricant trie les LED en bins basés sur l'intensité lumineuse mesurée. Un code CAT spécifique correspond à une plage de valeurs mcd (ex. : un bin pour 40-60 mcd pour la puce SDR). Pour une luminosité constante dans votre application, spécifiez ou demandez des LED du même bin d'intensité.

9.3 Quelle est la différence entre la longueur d'onde de crête et la longueur d'onde dominante ?

La longueur d'onde de crête (λ_p) est la longueur d'onde à laquelle la distribution spectrale de puissance est maximale. La longueur d'onde dominante (λ_d) est la longueur d'onde unique de la lumière monochromatique qui correspond à la couleur perçue de la LED. λ_d est plus pertinente pour la spécification de couleur dans les applications centrées sur l'humain.

10. Exemple pratique d'utilisation

Scénario : Indicateur d'alimentation à double état pour un appareil.La puce Rouge profond peut être utilisée pour indiquer le mode "Veille" ou "Chargement", tandis que la puce Jaune vert brillant indique le mode "Sous tension" ou "Chargement terminé". Un simple microcontrôleur ou circuit logique peut basculer entre le pilotage de l'anode d'une LED ou de l'autre (en supposant une configuration à cathode commune, typique pour ces LED bicolores). Le large angle de vision garantit que l'état est visible depuis diverses positions. La faible consommation correspond aux objectifs d'efficacité énergétique du produit final.

11. Principe de fonctionnement

La lumière est produite par électroluminescence dans une jonction p-n semi-conductrice. Lorsqu'une tension directe est appliquée, les électrons et les trous se recombinent dans la région active (faite de matériau AlGaInP pour ces couleurs), libérant de l'énergie sous forme de photons. L'énergie de bande interdite spécifique de l'alliage AlGaInP détermine la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise. La lentille en résine époxy diffusante encapsule la puce, fournit une protection mécanique et façonne le modèle de sortie lumineuse.

12. Tendances technologiques

Les LED à base d'AlGaInP sont une technologie mature et hautement efficace pour les couleurs ambre, rouge et jaune-vert. Les tendances actuelles pour les LED de type indicateur se concentrent sur l'augmentation de l'efficacité (plus de lumière par mA), l'amélioration de la cohérence des couleurs grâce à un binning plus strict et l'amélioration de la fiabilité dans des conditions environnementales sévères. L'intégration de plusieurs puces ou même de puces RVB dans un seul boîtier pour une capacité en couleur complète est également une voie de développement courante, étendant la fonctionnalité des simples lampes témoins.