Table des matières
- 1. Vue d'ensemble du produit
- 1.1 Caractéristiques et avantages principaux
- 1.2 Marché cible et applications
- 2. Spécifications techniques et interprétation objective
- 2.1 Sélection du dispositif et composition matérielle
- 2.2 Valeurs maximales absolues
- 2.3 Caractéristiques électro-optiques
- 3. Analyse des courbes de performance
- 3.1 Distribution spectrale et angulaire
- 3.2 Caractéristiques électriques et thermiques
- 4. Informations mécaniques et de conditionnement
- 4.1 Dimensions du boîtier
- 4.2 Identification de la polarité et montage
- 5. Directives de soudure et d'assemblage
- 5.1 Formage des broches
- 5.2 Conditions de stockage
- 5.3 Processus de soudure
- 5.4 Nettoyage
- 6. Considérations de conception d'application
- 6.1 Gestion thermique
- 6.2 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)
- 6.3 Limitation de courant
- 7. Conditionnement et informations de commande
- 7.1 Spécification d'emballage
- 7.2 Quantité d'emballage et explication des étiquettes
- 8. Comparaison et différenciation technique
- 9. Questions fréquemment posées (Basées sur les paramètres techniques)
1. Vue d'ensemble du produit
Ce document fournit les spécifications techniques complètes de la lampe LED 323-2SYGD/S530-E2. Ce composant est une LED à montage en surface (SMD) conçue pour des applications nécessitant un éclairage fiable avec des caractéristiques de couleur spécifiques. La fonction principale de cette LED est d'émettre de la lumière lorsqu'un courant direct est appliqué, convertissant l'énergie électrique en lumière visible dans le spectre jaune-vert.
1.1 Caractéristiques et avantages principaux
La LED offre plusieurs caractéristiques clés qui la rendent adaptée à diverses applications électroniques. Elle propose un choix d'angles de vision variés, permettant aux concepteurs de sélectionner le diagramme de faisceau approprié à leurs besoins spécifiques. Le produit est disponible en bande et en bobine, ce qui facilite les processus d'assemblage automatisé dans la fabrication en grande série. Elle est conçue pour être fiable et robuste, garantissant des performances constantes tout au long de sa durée de vie opérationnelle. Le dispositif est conforme à plusieurs normes environnementales et de sécurité importantes, notamment la directive RoHS (Restriction des substances dangereuses), les règlements REACH de l'UE, et est classé comme sans halogène, avec des limites strictes sur la teneur en brome (Br) et chlore (Cl).
1.2 Marché cible et applications
Cette série de LED est spécialement conçue pour des applications exigeant des niveaux de luminosité plus élevés. Les marchés cibles principaux incluent l'électronique grand public et les technologies d'affichage. Les applications typiques explicitement mentionnées sont les téléviseurs, les moniteurs d'ordinateur, les téléphones et les périphériques informatiques généraux. Ses caractéristiques la rendent adaptée pour les indicateurs d'état, le rétroéclairage et l'éclairage à usage général dans les dispositifs électroniques compacts.
2. Spécifications techniques et interprétation objective
Cette section détaille les paramètres électriques, optiques et thermiques critiques qui définissent l'enveloppe de performance de la LED. Toutes les spécifications sont mesurées dans des conditions de test standard à une température ambiante (Ta) de 25°C, sauf indication contraire.
2.1 Sélection du dispositif et composition matérielle
La LED utilise une puce semi-conductrice en AlGaInP (Phosphure d'Aluminium Gallium Indium). Ce système de matériau est connu pour produire une émission lumineuse à haut rendement dans les régions spectrales jaune, orange, rouge et verte. La couleur émise est spécifiée comme Jaune Vert Brillant. La résine utilisée pour la lentille du boîtier LED est Verte Diffusée, ce qui aide à diffuser la lumière et à obtenir l'angle de vision spécifié.
2.2 Valeurs maximales absolues
Les Valeurs Maximales Absolues définissent les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Ce ne sont pas des conditions de fonctionnement recommandées. Le courant direct continu (IF) ne doit pas dépasser 25 mA. Un courant direct de crête plus élevé (IFP) de 60 mA est autorisé, mais uniquement dans des conditions pulsées avec un rapport cyclique de 1/10 à 1 kHz. La tension inverse maximale (VR) que la LED peut supporter est de 5 V. La dissipation de puissance totale (Pd) pour le boîtier est limitée à 60 mW. Le dispositif peut fonctionner dans des températures ambiantes comprises entre -40°C et +85°C et peut être stocké dans des températures de -40°C à +100°C. La tolérance à la température de soudure est de 260°C pour une durée maximale de 5 secondes.
2.3 Caractéristiques électro-optiques
Ces paramètres décrivent les performances de la LED dans des conditions de fonctionnement normales, typiquement à un courant direct (IF) de 20 mA. L'intensité lumineuse (Iv) a une valeur typique de 80 mcd (millicandela), avec un minimum de 40 mcd. L'angle de vision (2θ1/2), défini comme l'angle où l'intensité tombe à la moitié de sa valeur de crête, est typiquement de 60 degrés. La longueur d'onde de crête (λp) est typiquement de 575 nm, et la longueur d'onde dominante (λd) est typiquement de 573 nm, confirmant le point de couleur jaune-vert. La largeur de bande du spectre de rayonnement (Δλ) est typiquement de 20 nm. La tension directe (VF) varie d'un minimum de 1,7 V, avec une valeur typique de 2,0 V, à un maximum de 2,4 V à 20 mA. Le courant inverse (IR) a une limite maximale de 10 μA lorsqu'une polarisation inverse de 5 V est appliquée. La fiche technique note également les incertitudes de mesure : ±10 % pour l'intensité lumineuse, ±1,0 nm pour la longueur d'onde dominante et ±0,1 V pour la tension directe.
3. Analyse des courbes de performance
Les données graphiques fournissent un aperçu plus approfondi du comportement de la LED dans des conditions variables.
3.1 Distribution spectrale et angulaire
Lacourbe Intensité Relative en fonction de la Longueur d'Ondemontre la distribution spectrale de puissance, culminant autour de 575 nm avec une largeur de bande typique. Lacourbe de Directivitéillustre le diagramme de rayonnement spatial, montrant comment l'intensité lumineuse varie avec l'angle par rapport à l'axe central, en corrélation avec l'angle de vision de 60 degrés.
3.2 Caractéristiques électriques et thermiques
Lacourbe Courant Direct en fonction de la Tension Directe (Courbe IV)démontre la relation exponentielle de la diode. Lacourbe Intensité Relative en fonction du Courant Directmontre que la sortie lumineuse augmente avec le courant mais peut devenir sous-linéaire à des courants plus élevés en raison de l'échauffement et de la baisse d'efficacité. Lescourbes Intensité Relative en fonction de la Température AmbianteetCourant Direct en fonction de la Température Ambiantesont cruciales pour la gestion thermique. Elles montrent que la sortie lumineuse diminue lorsque la température ambiante augmente, et que la tension directe a un coefficient de température négatif (diminue avec l'augmentation de la température).
4. Informations mécaniques et de conditionnement
4.1 Dimensions du boîtier
La fiche technique inclut un dessin dimensionnel détaillé du boîtier LED. Les notes clés spécifient que toutes les dimensions sont en millimètres. Une contrainte critique est que la hauteur de la bride doit être inférieure à 1,5 mm (0,059 pouces). La tolérance générale pour les dimensions non spécifiées est de ±0,25 mm. Le dessin définit la taille du corps, l'espacement des broches et l'empreinte globale nécessaires pour la conception du PCB (Carte de Circuit Imprimé).
4.2 Identification de la polarité et montage
Bien que non explicitement détaillé dans le texte fourni, les boîtiers LED standard ont des marquages d'anode et de cathode, souvent indiqués par une broche plus longue, un bord plat sur la lentille ou un marquage sur le corps. Une polarité correcte est essentielle pour le fonctionnement.
5. Directives de soudure et d'assemblage
Une manipulation appropriée est cruciale pour garantir la fiabilité et prévenir les dommages.
5.1 Formage des broches
Si les broches nécessitent d'être pliées, cela doit être fait à un point situé à au moins 3 mm de la base de l'ampoule en époxy. Le formage doit toujours avoir lieu avant la soudure. Il faut éviter toute contrainte sur le boîtier LED pendant le formage pour prévenir les dommages internes ou la rupture. 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, qui peuvent dégrader la résine époxy et la LED elle-même.
5.2 Conditions de stockage
Les LED doivent être stockées à 30°C ou moins et à 70% d'humidité relative (HR) ou moins. La durée de vie de stockage recommandée dans ces conditions est de 3 mois à partir de l'expédition. Pour un stockage plus long (jusqu'à un an), elles doivent être conservées dans un conteneur scellé avec une atmosphère d'azote et un matériau absorbant l'humidité. Les changements rapides de température dans des environnements à forte humidité doivent être évités pour prévenir la condensation.
5.3 Processus de soudure
Le joint de soudure doit être à au moins 3 mm de l'ampoule en époxy. Des conditions recommandées sont fournies pour la soudure manuelle et la soudure par immersion (à la vague). Pour la soudure manuelle, utiliser une panne de fer à un maximum de 300°C (pour un fer de 30W) pendant pas plus de 3 secondes. Pour la soudure par immersion, préchauffer à un maximum de 100°C pendant jusqu'à 60 secondes, suivie d'un bain de soudure à un maximum de 260°C pendant 5 secondes. Un diagramme de profil de soudure est généralement inclus, montrant la relation temps-température. Aucune contrainte ne doit être appliquée sur les broches pendant que la LED est chaude. La soudure par immersion ou manuelle ne doit pas être effectuée plus d'une fois. Après la soudure, la LED doit être protégée des chocs mécaniques jusqu'à ce qu'elle refroidisse à température ambiante. Le refroidissement rapide n'est pas recommandé. La température de soudure la plus basse possible qui permet d'obtenir un joint fiable est toujours souhaitable.
5.4 Nettoyage
Si un nettoyage est nécessaire, utiliser de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant pas plus d'une minute, puis sécher à l'air. Le nettoyage par ultrasons n'est généralement pas recommandé. S'il est absolument nécessaire, ses paramètres (puissance, durée) doivent être préalablement qualifiés pour garantir qu'aucun dommage ne se produit, car il peut provoquer des microfissures dans la puce ou le boîtier.
6. Considérations de conception d'application
6.1 Gestion thermique
Une dissipation thermique efficace est primordiale pour les performances et la longévité de la LED. La conception de l'application doit tenir compte de la gestion de la chaleur. Le courant de fonctionnement doit être déclassé de manière appropriée en fonction de la température ambiante, en se référant aux courbes de déclassement. Contrôler la température autour de la LED dans l'application finale est nécessaire pour maintenir la sortie lumineuse spécifiée et prévenir un vieillissement accéléré.
6.2 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)
La LED est sensible aux décharges électrostatiques et aux surtensions, qui peuvent endommager la puce semi-conductrice. Des procédures de manipulation ESD appropriées doivent être suivies pendant l'assemblage, y compris l'utilisation de postes de travail mis à la terre, de bracelets antistatiques et de conteneurs conducteurs.
6.3 Limitation de courant
Une LED est un dispositif piloté par le courant. Une résistance de limitation de courant en série ou un circuit d'alimentation à courant constant est obligatoire pour empêcher le courant direct de dépasser la valeur maximale, ce qui entraînerait une défaillance rapide.
7. Conditionnement et informations de commande
7.1 Spécification d'emballage
Les LED sont conditionnées à l'aide de matériaux résistants à l'humidité et antistatiques. La hiérarchie d'emballage est : les LED sont placées dans des sacs antistatiques. Ces sacs sont ensuite placés dans des cartons intérieurs. Plusieurs cartons intérieurs sont emballés dans un carton extérieur pour l'expédition.
7.2 Quantité d'emballage et explication des étiquettes
La quantité d'emballage minimale est de 200 à 500 pièces par sac. Six sacs sont emballés dans un carton intérieur. Dix cartons intérieurs constituent un carton extérieur. Les étiquettes sur l'emballage contiennent plusieurs codes : CPN (Numéro de Production du Client), P/N (Numéro de Production), QTY (Quantité d'Emballage), CAT (Catégories d'Intensité Lumineuse), HUE (Catégories de Longueur d'Onde Dominante), REF (Catégories de Tension Directe) et LOT No (Numéro de Lot pour la traçabilité).
8. Comparaison et différenciation technique
Bien qu'une comparaison directe avec d'autres produits ne soit pas fournie dans le document source, les principaux facteurs de différenciation de cette LED peuvent être déduits. L'utilisation de la technologie de puce AlGaInP offre généralement un rendement plus élevé et une meilleure saturation des couleurs dans le spectre jaune-rouge par rapport aux technologies plus anciennes. La conformité aux normes sans halogène et aux normes strictes RoHS/REACH est un avantage significatif pour les produits ciblant les marchés mondiaux, en particulier l'Europe. La combinaison d'une intensité typique de 80 mcd à 20 mA avec un angle de vision de 60 degrés offre un équilibre entre luminosité et largeur de faisceau adapté aux rôles d'indicateur et de rétroéclairage.
9. Questions fréquemment posées (Basées sur les paramètres techniques)
Q : Quelle est la différence entre la longueur d'onde de crête et la longueur d'onde dominante ?
R : La longueur d'onde de crête (λp) est la longueur d'onde à laquelle la puissance optique émise est maximale. La longueur d'onde dominante (λd) est la longueur d'onde unique de la lumière monochromatique qui correspond à la couleur perçue de la LED. Pour cette LED jaune-vert, elles sont très proches (575 nm vs. 573 nm).
Q : Puis-je alimenter cette LED avec une alimentation 3,3V sans résistance ?
R : Non. La tension directe est typiquement de 2,0V mais peut être aussi basse que 1,7V. La connecter directement à 3,3V provoquerait un courant excessif, dépassant probablement le maximum de 25 mA et détruisant la LED. Une résistance en série doit être utilisée pour limiter le courant à 20 mA ou moins.
Q : Pourquoi la durée de vie en stockage est-elle limitée à 3 mois ?
R : Il s'agit d'une précaution contre l'absorption d'humidité par le boîtier plastique. L'humidité absorbée pendant le stockage peut se dilater rapidement pendant la soudure (effet "pop-corn"), causant des dommages internes. La limite de 3 mois suppose des environnements de stockage industriels standard. Pour un stockage plus long, la méthode du sac à azote est prescrite.
Q : La température de soudure est de 260°C, mais mon PCB a d'autres composants évalués pour 240°C. Que dois-je faire ?
R : Vous devez suivre le processus le plus restrictif. Vous devrez peut-être utiliser un profil de soudure à température plus basse et potentiellement un alliage de soudure différent, mais cela doit être validé pour garantir qu'un joint électrique et mécanique fiable est formé sur les broches de la LED.
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. |