Fiche technique de la lampe LED 383-2SUBC/C470/S400-A6 - Couleur bleue - Tension directe typique 3,3V - Courant de fonctionnement 20mA - Documentation technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une lampe LED bleue haute luminosité, conçue pour des applications nécessitant une sortie lumineuse supérieure. Le dispositif utilise une puce InGaN pour produire une lumière bleue avec une longueur d'onde dominante typique de 470 nm. Il se caractérise par un boîtier compact, des performances fiables et une conformité aux normes environnementales, notamment RoHS, REACH et les exigences sans halogène.

1.1 Avantages principaux

• Haute intensité lumineuse :Offre une intensité lumineuse typique de 3200 mcd à 20 mA, ce qui la rend adaptée au rétroéclairage et aux applications d'indicateur nécessitant une grande visibilité.
• Angle de vision étroit :Présente un angle de vision typique (2θ1/2) de 20 degrés, fournissant une sortie lumineuse focalisée et directionnelle.
• Conformité environnementale :Le produit est conforme à RoHS, REACH de l'UE et est sans halogène (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm), garantissant son adéquation pour la fabrication électronique moderne.
• Flexibilité d'emballage :Disponible sur bande et bobine pour les processus d'assemblage automatisés.
• Construction robuste :Conçu pour être fiable et robuste dans les conditions de fonctionnement spécifiées.

1.2 Marché cible et applications

Cette LED cible principalement les marchés de l'électronique grand public et du rétroéclairage d'affichage. Ses principaux domaines d'application incluent :

• Téléviseurs (rétroéclairage TV)
• Écrans d'ordinateur
• Téléphones
• Périphériques et indicateurs informatiques généraux

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

Une analyse complète des limites et caractéristiques électriques, optiques et thermiques du dispositif.

2.1 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Il n'est pas conseillé de fonctionner à ou au-delà de ces limites.

• Courant direct continu (I_F) :25 mA
• Courant direct de crête (I_FP) :100 mA (Rapport cyclique 1/10 @ 1 kHz)
• Tension inverse (V_R) :5 V
• Dissipation de puissance (P_d) :90 mW
• Température de fonctionnement (T_opr) :-40°C à +85°C
• Température de stockage (T_stg) :-40°C à +100°C
• Température de soudure (T_sol) :260°C pendant 5 secondes (vague ou refusion)

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

Ce sont les paramètres de performance typiques mesurés dans des conditions de test standard (courant direct de 20 mA, sauf indication contraire).

• Intensité lumineuse (I_v) :Min : 1600 mcd, Typ : 3200 mcd. Cette haute intensité est une caractéristique clé pour le rétroéclairage.
• Angle de vision (2θ_1/2) :Typique : 20 degrés. Ce faisceau étroit est idéal pour un éclairage directionnel.
• Longueur d'onde de crête (λ_p) :Typique : 468 nm.
• Longueur d'onde dominante (λ_d) :Typique : 470 nm. Ceci définit la couleur bleue perçue.
• Largeur de bande de rayonnement spectral (Δλ) :Typique : 35 nm. Ceci indique la pureté spectrale de la lumière bleue.
• Tension directe (V_F) :Min : 2,7 V, Typ : 3,3 V, Max : 3,7 V à I_F=20 mA. Les concepteurs doivent tenir compte de cette chute de tension dans leurs circuits de pilotage.
• Courant inverse (I_R) :Max : 50 μA à V_R=5 V.

Incertitudes de mesure :Intensité lumineuse (±10 %), Longueur d'onde dominante (±1,0 nm), Tension directe (±0,1 V).

3. Explication du système de classement (binning)

La fiche technique indique l'utilisation d'un système de classement pour catégoriser les LED en fonction des variations de performance clés. Cela garantit la cohérence au sein d'un lot de production pour les applications critiques.

• CAT (Classes d'intensité lumineuse) :Classe les LED selon leur flux lumineux mesuré.
• HUE (Classes de longueur d'onde dominante) :Classe les LED en fonction de la teinte ou du pic spécifique de couleur bleue émise.
• REF (Classes de tension directe) :Classe les LED selon leur chute de tension directe à un courant spécifié.

Des codes de classement spécifiques (par exemple, C470 dans le numéro de pièce) sont utilisés dans les informations de commande pour sélectionner les caractéristiques de performance souhaitées.

4. Analyse des courbes de performance

Les courbes caractéristiques fournies offrent un aperçu plus approfondi du comportement du dispositif dans différentes conditions.

4.1 Intensité relative en fonction de la longueur d'onde

Cette courbe montre la distribution spectrale de puissance, culminant autour de 468-470 nm (bleu) avec une largeur de bande typique de 35 nm, confirmant la nature monochromatique de la sortie.

4.2 Diagramme de directivité

Le diagramme polaire illustre l'angle de vision de 20 degrés, montrant comment l'intensité lumineuse diminue fortement en dehors du faisceau central.

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

Cette courbe non linéaire est cruciale pour la conception du pilote. Elle montre la relation exponentielle entre le courant et la tension, avec le point de fonctionnement typique à 20 mA / 3,3 V. La courbe aide à sélectionner des résistances de limitation de courant ou des pilotes à courant constant appropriés.

4.4 Intensité relative en fonction du courant direct

Cette courbe démontre que la sortie lumineuse (intensité) augmente avec le courant direct. Cependant, le fonctionnement doit rester dans la limite maximale absolue de 25 mA de courant continu pour éviter la surchauffe et une dégradation accélérée.

4.5 Courbes de performance thermique

Intensité relative en fonction de la température ambiante :Montre que la sortie lumineuse diminue lorsque la température ambiante augmente. Une gestion thermique efficace est essentielle pour maintenir la luminosité dans l'application.

Courant direct en fonction de la température ambiante :Cette courbe de déclassement est critique pour la fiabilité. Elle indique que le courant direct maximal autorisé doit être réduit à mesure que la température ambiante augmente pour rester dans les limites de dissipation de puissance du dispositif et éviter l'emballement thermique.

5. Informations mécaniques et sur le boîtier

5.1 Dimensions du boîtier

La LED présente un boîtier radial à broches standard (souvent appelé boîtier \"lampe\"). Les notes dimensionnelles clés du dessin incluent :

• Toutes les dimensions sont en millimètres (mm).
• La hauteur de la collerette doit être inférieure à 1,5 mm (0,059\").
• La tolérance standard est de ±0,25 mm sauf indication contraire.

Le dessin dimensionnel fournit des mesures précises pour l'espacement des broches, le diamètre du corps et la hauteur totale, essentielles pour la conception de l'empreinte PCB et l'ajustement mécanique.

5.2 Identification de la polarité

La cathode (broche négative) est généralement identifiée par un méplat sur la lentille de la LED ou par la broche la plus courte. Le diagramme de la fiche technique doit être consulté pour le marquage de polarité spécifique de ce composant.

6. Directives de soudure et d'assemblage

Une manipulation correcte est cruciale pour garantir la fiabilité et prévenir les dommages.

6.1 Formage des broches

• Pliez les broches à un point situé à au moins 3 mm de la base de l'ampoule en époxy.
• Effectuez le formageavant soldering.
• Évitez de solliciter le boîtier ; un désalignement lors du montage sur PCB peut provoquer des fissures de la résine et une défaillance.
• Coupez les broches à température ambiante.

6.2 Conditions de stockage

• Stockez à ≤30°C et ≤70% HR après réception. La durée de conservation est de 3 mois dans ces conditions.
• Pour un stockage plus long (jusqu'à 1 an), utilisez un conteneur scellé avec de l'azote et un dessiccant.
• Évitez les changements rapides de température dans des environnements humides pour empêcher la condensation.

6.3 Paramètres de soudure

Maintenez une distance minimale de 3 mm entre le joint de soudure et l'ampoule en époxy.

Soudure manuelle :

- Température de la pointe du fer : 300°C Max. (30W Max.)

- Temps de soudure : 3 secondes Max.

Soudure à la vague/par immersion :

- Température de préchauffage : 100°C Max. (60 sec Max.)

- Température et temps du bain de soudure : 260°C Max., 5 secondes Max.

Règles générales de soudure :

- Évitez toute contrainte sur les broches pendant les opérations à haute température.

- 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.

- Évitez un refroidissement rapide depuis la température de pointe.

- Utilisez toujours la température efficace la plus basse.

6.4 Nettoyage

• Si nécessaire, nettoyez uniquement avec de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant ≤1 minute.
• Évitez le nettoyage par ultrasons. Si absolument nécessaire, une pré-qualification approfondie est nécessaire pour s'assurer qu'aucun dommage ne se produit.

7. Gestion thermique et précautions contre les décharges électrostatiques (ESD)

7.1 Gestion de la chaleur

Les performances et la durée de vie de la LED sont fortement dépendantes de la température. Les concepteurs doivent :

• Considérer la dissipation thermique dès le stade de conception initial.
• Déclasser le courant de fonctionnement selon la courbe \"Courant direct en fonction de la température ambiante\".
• Contrôler la température autour de la LED dans l'application finale pour maintenir la luminosité et la longévité.

7.2 Sensibilité aux décharges électrostatiques (ESD)

Le produit est sensible aux décharges électrostatiques. Les procédures de manipulation ESD standard doivent être suivies pendant l'assemblage et la manipulation, y compris l'utilisation de postes de travail mis à la terre, de bracelets antistatiques et de conteneurs conducteurs.

8. Informations sur l'emballage et la commande

8.1 Spécification d'emballage

• Emballage primaire :Sac antistatique (résistant à l'humidité).
• Emballage secondaire :Carton intérieur.
• Emballage tertiaire :Carton extérieur.

8.2 Quantité d'emballage

• 200 à 500 pièces par sac.
• 6 sacs par carton intérieur.
• 10 cartons intérieurs par carton extérieur.

8.3 Explication des étiquettes

Les étiquettes sur l'emballage contiennent des informations critiques :

- CPN :Numéro de production du client

- P/N :Numéro de production (numéro de pièce)

- QTY :Quantité d'emballage

- CAT/HUE/REF :Codes de classement pour l'intensité lumineuse, la longueur d'onde dominante et la tension directe.

- LOT No :Numéro de lot de traçabilité.

9. Considérations de conception d'application

9.1 Conception du circuit de pilotage

En raison de la caractéristique I-V non linéaire, une simple résistance en série est souvent suffisante pour une utilisation comme indicateur. Pour les réseaux de rétroéclairage ou un contrôle de courant précis, un pilote à courant constant est recommandé pour garantir une luminosité uniforme et protéger les LED. Calculez la résistance série en utilisant R = (V_alimentation- V_F) / I_F, en utilisant le V_Fmax pour une conception sûre.

9.2 Conception du PCB

Assurez-vous que le motif de trous du PCB correspond précisément à l'espacement des broches de la LED pour éviter les contraintes mécaniques. Prévoyez une surface de cuivre adéquate ou des vias thermiques pour la dissipation de chaleur si le fonctionnement est proche des valeurs maximales.

9.3 Intégration optique

L'angle de vision de 20 degrés rend cette LED adaptée aux applications nécessitant un faisceau focalisé. Pour un éclairage plus large, des optiques secondaires (lentilles ou diffuseurs) seront nécessaires.

10. Comparaison et différenciation techniques

Comparée aux LED d'indicateur standard, les principaux points de différenciation de ce dispositif sont satrès haute intensité lumineuse (3200 mcd typ)et sonangle de vision étroit. Il est conçu pour des applications où une luminosité élevée dans une direction spécifique est primordiale, comme le rétroéclairage des panneaux LCD dans les écrans et téléviseurs, plutôt que pour l'indication de statut omnidirectionnelle.

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

Q : Quel est le courant et la tension de fonctionnement typiques ?

R : La condition de test standard est un courant direct de 20 mA, résultant en une chute de tension directe typique de 3,3 V.

Q : Puis-je alimenter cette LED avec une alimentation 5 V ?

R : Oui, mais une résistance de limitation de courant est obligatoire. Par exemple, en utilisant les valeurs typiques : R = (5 V - 3,3 V) / 0,020 A = 85 Ohms. Une résistance standard de 82 ou 100 Ohms serait appropriée, mais les calculs doivent être vérifiés avec les V_F.

Q : Comment la température affecte-t-elle la luminosité ?

R : L'intensité lumineuse diminue lorsque la température ambiante augmente. Reportez-vous à la courbe \"Intensité relative en fonction de la température ambiante\" pour des données spécifiques. Un dissipateur thermique approprié est crucial dans les environnements à haute température.

Q : Que signifient les codes de classement (CAT, HUE, REF) pour ma conception ?

R : Ils garantissent la cohérence de la couleur et de la luminosité. Pour les applications où l'apparence uniforme est critique (par exemple, les réseaux de rétroéclairage), spécifier des classes serrées pour HUE (longueur d'onde) et CAT (intensité) est essentiel.

12. Exemple pratique d'utilisation

Scénario : Conception d'un simple indicateur de statut pour un panneau d'appareil.

1. Source d'alimentation :Une ligne 5 V est disponible sur le PCB.

2. Calcul du courant :Cible I_F= 20 mA. En utilisant V_Fmax (3,7 V) pour une conception conservatrice : R = (5 V - 3,7 V) / 0,020 A = 65 Ohms. La valeur standard la plus proche est 68 Ohms.

3. Vérification de la puissance :Puissance dissipée dans la résistance P = I²R = (0,02)²* 68 = 0,0272 W. Une résistance standard de 1/8 W (0,125 W) est suffisante.

4. Conception du PCB :Placez la résistance de 68 Ω en série avec l'anode de la LED. Suivez les dimensions du boîtier pour la disposition des trous. Assurez-vous que la cathode (identifiée selon la fiche technique) est connectée à la masse.

5. Assemblage :Suivez précisément les directives de formage des broches et de soudure, en maintenant les joints de soudure à >3 mm de la lentille.

13. Principe de fonctionnement

Il s'agit d'une diode électroluminescente (LED) à semi-conducteur. Lorsqu'une tension directe est appliquée à travers la jonction P-N (anode positive par rapport à la cathode), les électrons et les trous se recombinent dans la région active (puce InGaN). Ce processus de recombinaison libère de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition spécifique du matériau (InGaN) et la structure des couches semi-conductrices déterminent la longueur d'onde de la lumière émise, qui dans ce cas se situe dans le spectre bleu (~470 nm). La lentille en époxy encapsule la puce, fournit une protection mécanique et façonne le faisceau lumineux de sortie.

14. Tendances technologiques et contexte

Les LED bleues InGaN représentent une technologie fondamentale dans l'éclairage à semi-conducteurs. Le développement de LED bleues efficaces a été une réalisation scientifique majeure, permettant la création de LED blanches (via conversion de phosphore) qui a révolutionné l'éclairage général. Ce composant spécifique illustre l'application de cette technologie pour le rétroéclairage et les indicateurs spécialisés. Les tendances de l'industrie continuent de se concentrer sur l'augmentation de l'efficacité lumineuse (lumens par watt), l'amélioration de l'indice de rendu des couleurs, l'amélioration de la fiabilité et la miniaturisation accrue des boîtiers tout en maintenant ou en augmentant le flux lumineux.