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Fiche technique de la lampe LED 6324-15SUGC/S400-A6 - Vert brillant - 20mA - 1250mcd - Document technique en français

Fiche technique complète d'une LED verte brillante. Comprend les caractéristiques, les valeurs maximales absolues, les caractéristiques électro-optiques, les dimensions du boîtier et les directives de manipulation.
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1. Vue d'ensemble du produit

Ce document fournit les spécifications techniques complètes d'une lampe LED verte brillante à haute luminosité. Ce dispositif fait partie d'une série conçue pour des applications exigeant une puissance lumineuse supérieure. Il utilise une technologie de puce InGaN encapsulée dans une résine transparente, ce qui produit une émission verte vive et intense. Le produit est conçu avec la fiabilité et la robustesse comme principes fondamentaux, garantissant des performances constantes dans diverses applications électroniques.

1.1 Caractéristiques principales et conformité

La lampe LED offre plusieurs caractéristiques clés qui améliorent sa polyvalence et son adéquation pour la fabrication électronique moderne. Elle est disponible avec différents angles de vision pour répondre à diverses exigences de conception optique. Pour l'assemblage en grande série, le composant est fourni sur bande et en bobine. Le produit respecte plusieurs normes environnementales et de sécurité importantes : il est conforme à la directive européenne RoHS (Restriction des substances dangereuses), répond aux exigences du règlement REACH de l'UE, et est classé comme sans halogène, avec des limites strictes sur la teneur en Brome (Br) et Chlore (Cl) (Br<900 ppm, Cl<900 ppm, Br+Cl<1500 ppm).

1.2 Applications cibles

Cette LED est spécifiquement destinée aux fonctions de rétroéclairage et d'indicateur dans l'électronique grand public et informatique. Ses applications principales incluent les téléviseurs, les moniteurs d'ordinateur, les téléphones et les périphériques informatiques généraux, où sa luminosité et sa qualité de couleur peuvent être efficacement utilisées.

2. Analyse approfondie des spécifications techniques

Cette section détaille les paramètres électriques, optiques et thermiques critiques qui définissent les limites opérationnelles et les performances de la LED.

2.1 Valeurs maximales absolues

Faire fonctionner le dispositif au-delà de ces limites peut causer des dommages permanents. Le courant direct continu (I_F) est nominalement de 25 mA. Pour un fonctionnement en impulsions, un courant direct de crête (I_FP) de 100 mA est autorisé avec un rapport cyclique de 1/10 et une fréquence de 1 kHz. La tension inverse maximale (V_R) est de 5 V. La dissipation de puissance (P_d) est limitée à 90 mW. Le dispositif peut fonctionner à des températures ambiantes (T_opr) de -40°C à +85°C et être stocké (T_stg) entre -40°C et +100°C. La tolérance à la température de soudure (T_sol) est de 260°C pendant un maximum de 5 secondes.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Ces paramètres sont mesurés dans des conditions de test standard à une température ambiante de 25°C et un courant direct de 20 mA, qui est le point de fonctionnement typique. L'intensité lumineuse (I_v) a une valeur typique de 1250 millicandelas (mcd), avec un minimum de 630 mcd. L'angle de vision (2θ1/2), défini comme l'angle où l'intensité tombe à la moitié de sa valeur maximale, est typiquement de 60 degrés. La longueur d'onde de crête (λ_p) est typiquement de 518 nm, tandis que la longueur d'onde dominante (λ_d) est typiquement de 525 nm, définissant la couleur verte brillante perçue. La largeur de bande spectrale (Δλ) est typiquement de 35 nm. La tension directe (V_F) varie d'un minimum de 2,7 V, avec une valeur typique de 3,3 V, à un maximum de 3,7 V. Le courant inverse (I_R) est au maximum de 50 µA sous la polarisation inverse complète de 5 V.

3. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fournit plusieurs graphiques caractéristiques qui illustrent le comportement du dispositif dans différentes conditions, essentiels pour la conception des circuits et thermique.

3.1 Distribution spectrale et angulaire

La courbeIntensité relative en fonction de la longueur d'ondemontre le spectre d'émission, centré autour de 518 nm avec une largeur de bande définie. La courbe deDirectivitéreprésente visuellement l'angle de vision de 60 degrés, montrant comment l'intensité lumineuse se distribue spatialement.

3.2 Dépendance électrique et thermique

La courbeCourant direct en fonction de la tension directedémontre la relation exponentielle I-V de la diode, essentielle pour la conception du pilote. Le graphiqueIntensité relative en fonction du courant directmontre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant, important pour le réglage de la luminosité. Les graphiquesIntensité relative en fonction de la température ambianteetCourant direct en fonction de la température ambiantesont critiques pour la gestion thermique, illustrant la diminution de l'efficacité et le besoin potentiel de déclassement du courant lorsque la température augmente.

4. Informations mécaniques et sur le boîtier

4.1 Dimensions du boîtier

La LED présente un boîtier standard de type lampe. Les notes dimensionnelles clés incluent : toutes les dimensions sont en millimètres ; la hauteur de la collerette doit être inférieure à 1,5 mm (0,059 pouces) ; et la tolérance générale est de ±0,25 mm sauf indication contraire. Le dessin détaillé fournit les mesures exactes pour l'espacement des broches, la taille du corps et la géométrie de la lentille, qui sont vitales pour la conception de l'empreinte PCB et pour assurer un bon ajustement dans l'assemblage.

5. Directives d'assemblage, de manipulation et de stockage

Une manipulation appropriée est essentielle pour maintenir la fiabilité et les performances du dispositif.

5.1 Formage des broches

Si les broches doivent être pliées, cela doit être fait avant la soudure. Le pli doit être à au moins 3 mm de la base de l'ampoule en époxy pour éviter les contraintes sur le boîtier. La coupe doit être effectuée 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 Conditions de stockage

Les LED doivent être stockées à 30°C ou moins et à 70 % d'humidité relative maximum. La durée de stockage recommandée à partir de l'expédition est de 3 mois. Pour un stockage plus long jusqu'à un an, utilisez un conteneur scellé avec une atmosphère d'azote et un dessiccant. Évitez les changements rapides de température dans des environnements humides pour empêcher la condensation.

5.3 Recommandations de soudure

Maintenez une distance minimale de 3 mm entre le joint de soudure et l'ampoule en époxy. Pour la soudure manuelle : utilisez une panne de fer à un maximum de 300°C (30W max) pendant pas plus de 3 secondes. Pour la soudure par immersion : préchauffez à un maximum de 100°C pendant jusqu'à 60 secondes, avec un bain de soudure à un maximum de 260°C pendant 5 secondes. Évitez d'appliquer une contrainte sur les broches lorsqu'elles sont chaudes. Ne soudez pas (par immersion ou manuellement) plus d'une fois. Laissez la LED refroidir progressivement à température ambiante après la soudure, en la protégeant des chocs ou vibrations pendant cette période.

5.4 Nettoyage

Si un nettoyage est nécessaire, utilisez de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant pas plus d'une minute, puis séchez à l'air. Le nettoyage par ultrasons n'est pas recommandé. S'il est absolument nécessaire, ses paramètres (puissance, durée) doivent être préalablement qualifiés pour garantir l'absence de dommage.

5.5 Gestion thermique

La gestion thermique est une considération de conception critique. Le courant de fonctionnement doit être appropriément déclassé en fonction de la température ambiante, en se référant à la courbe de déclassement typiquement trouvée dans la spécification du produit. Une dissipation thermique adéquate ou une conception thermique du PCB est nécessaire pour maintenir la température de jonction dans des limites sûres pour une fiabilité à long terme.

6. Informations sur l'emballage et la commande

6.1 Spécification d'emballage

Les LED sont emballées dans des sacs anti-statiques pour la protection contre les décharges électrostatiques (ESD). La hiérarchie d'emballage est : un minimum de 200 à 500 pièces par sac, 5 sacs par carton intérieur, et 10 cartons intérieurs par carton maître (extérieur).

6.2 Explication des étiquettes

Les étiquettes sur l'emballage contiennent plusieurs codes : CPN (Numéro de pièce du client), P/N (Numéro de pièce du fabricant), QTY (Quantité emballée), CAT (Classe d'intensité lumineuse), HUE (Classe de longueur d'onde dominante), REF (Classe de tension directe), et LOT No. (Numéro de traçabilité du lot). Ces informations de tri permettent de sélectionner des LED avec des paramètres étroitement spécifiés.

7. Notes d'application et considérations de conception

7.1 Conception du circuit de pilotage

Concevez le circuit de pilotage sur la base de la tension directe typique de 3,3V à 20mA. Une résistance de limitation de courant ou un pilote à courant constant est obligatoire pour éviter de dépasser le courant maximal absolu, en considérant particulièrement la variation de tension directe (2,7V à 3,7V). Pour un fonctionnement en impulsions pour une luminosité perçue plus élevée, assurez-vous que les paramètres d'impulsion (rapport cyclique, fréquence) restent dans les limites de la spécification I_FP.

7.2 Intégration optique

L'angle de vision de 60 degrés rend cette LED adaptée à la fois à la visualisation directe et aux applications avec guide de lumière. La résine transparente fournit une fenêtre claire. Pour une lumière diffusée, des diffuseurs externes ou des guides de lumière doivent être utilisés. Prenez en compte le diagramme de rayonnement spatial montré dans la courbe de directivité lors de la conception des lentilles ou des conduits de lumière.

7.3 Conception thermique dans l'application finale

Dans des espaces clos comme les cadres de moniteur ou les coffrets de télévision, la température ambiante peut augmenter significativement. Utilisez les courbes de déclassement pour déterminer le courant de fonctionnement maximal sûr pour la pire température ambiante attendue. Assurez une ventilation adéquate ou des chemins de dissipation thermique dans le produit final pour préserver la durée de vie de la LED et maintenir sa luminosité.

8. Comparaison et différenciation technique

Bien que des données spécifiques sur les concurrents ne soient pas fournies ici, les principaux facteurs de différenciation de cette LED peuvent être déduits de sa fiche technique. La combinaison d'une intensité lumineuse typique élevée (1250 mcd) à un courant de pilotage standard de 20mA, d'un angle de vision relativement large de 60 degrés, et de la conformité aux normes sans halogène et RoHS strictes la positionne comme un composant moderne et respectueux de l'environnement. Les courbes caractéristiques détaillées et les instructions de manipulation complètes fournissent aux concepteurs les données nécessaires pour une mise en œuvre robuste, ce qui n'est pas disponible pour tous les produits comparables.

9. Questions fréquemment posées (FAQ)

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

La longueur d'onde de crête (518 nm) est le point de puissance rayonnante maximale dans le spectre d'émission. La longueur d'onde dominante (525 nm) est la longueur d'onde unique perçue par l'œil humain qui correspond à la couleur de la LED. Pour les LED vertes, la longueur d'onde dominante est souvent plus longue que la longueur d'onde de crête en raison de la forme de la courbe de réponse photopique de l'œil humain.

9.2 Puis-je piloter cette LED à 25mA en continu ?

Bien que la valeur maximale absolue pour le courant direct continu soit de 25 mA, la condition de test standard et les données de performance typiques sont spécifiées à 20 mA. Fonctionner à 25 mA peut augmenter la luminosité mais générera également plus de chaleur, réduisant potentiellement la durée de vie et modifiant la couleur. Il est généralement recommandé de concevoir pour le pilotage typique de 20mA, sauf si l'application nécessite le léger surplus de sortie et que la gestion thermique est excellente.

9.3 Comment fonctionnent les classes CAT, HUE et REF ?

Ce sont des codes de tri. Les LED sont triées après fabrication en fonction de leurs performances mesurées. CAT classe l'intensité lumineuse (par exemple, les lots plus brillants obtiennent un code différent). HUE classe la longueur d'onde dominante (resserrant l'étalement des couleurs). REF classe la tension directe. Spécifier ces classes permet aux concepteurs de sélectionner des LED avec un comportement très cohérent pour des applications où l'uniformité est critique, bien que cela puisse affecter le coût et la disponibilité.

10. Principe de fonctionnement

Cette LED est basée sur une puce semi-conductrice en Nitrure de Gallium-Indium (InGaN). Lorsqu'une tension directe dépassant le seuil de la diode est appliquée, des électrons et des trous sont injectés dans la région active où ils se recombinent. Dans ce système de matériaux, l'énergie libérée lors de la recombinaison correspond à des photons dans la partie verte du spectre visible (autour de 518-525 nm). La couleur spécifique est déterminée par la composition précise de l'alliage InGaN. La résine époxy transparente encapsulante protège la puce, agit comme une lentille pour façonner la sortie lumineuse, et peut contenir des luminophores ou des diffuseurs (bien que pour cette version verte brillante, elle soit claire).

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.