Fiche technique de la lampe LED 333-2SYGC/S530-E2 - Jaune vert brillant - 20mA - 2.0V - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document fournit les spécifications techniques complètes de la lampe LED 333-2SYGC/S530-E2. Ce composant est un dispositif monté en surface (SMD) conçu pour des applications nécessitant une haute luminosité et des performances fiables dans un format compact. La LED émet une lumière jaune-vert brillante, obtenue grâce à une puce semi-conductrice AlGaInP (Phosphure d'Aluminium Gallium Indium) encapsulée dans un boîtier en résine transparente. Cette combinaison offre une excellente intensité lumineuse et une pureté de couleur.

Cette série se caractérise par sa construction robuste, sa conformité sans plomb (Pb-free) et son adhésion aux directives RoHS (Restriction des Substances Dangereuses), la rendant adaptée à la fabrication électronique moderne. Elle est disponible en bande et en bobine pour les processus d'assemblage automatisés, supportant la production en grande série.

1.1 Applications cibles

Les principaux domaines d'application de cette lampe LED incluent le rétroéclairage et l'indication d'état dans l'électronique grand public et industrielle. Les cas d'utilisation typiques sont :

• Téléviseurs (TV)
• Écrans d'ordinateur
• Téléphones
• Ordinateurs de bureau et portables

Sa conception la rend adaptée à la fois aux fonctions d'indicateur et à l'éclairage de zone où un signal jaune-vert distinct est requis.

2. Paramètres techniques : Interprétation objective approfondie

Cette section fournit une analyse détaillée des principaux paramètres électriques, optiques et thermiques définis dans la fiche technique. Comprendre ces valeurs est essentiel pour une conception de circuit appropriée et pour garantir la fiabilité à long terme.

2.1 Valeurs maximales absolues

Les valeurs maximales absolues définissent les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents peuvent survenir sur le dispositif. Ce ne sont pas des conditions de fonctionnement normal.

• Courant direct continu (IF) :25 mA. C'est le courant continu maximum qui peut être appliqué en continu sans dégrader les performances ou la durée de vie de la LED.
• Courant direct de crête (IFP) :60 mA. Cette valeur s'applique à un fonctionnement en impulsions avec un rapport cyclique de 1/10 à 1 kHz. Elle permet de brèves périodes de courant plus élevé, utiles pour le multiplexage ou pour obtenir une luminosité instantanée plus élevée.
• Tension inverse (VR) :5 V. Dépasser cette tension dans le sens inverse peut provoquer une rupture de jonction.
• Dissipation de puissance (Pd) :60 mW. C'est la puissance maximale que le boîtier peut dissiper sous forme de chaleur à une température ambiante (Ta) de 25°C. Fonctionner au-dessus de cette limite nécessite une gestion thermique minutieuse.
• Température de fonctionnement et de stockage :Le dispositif peut fonctionner de -40°C à +85°C et être stocké de -40°C à +100°C.
• Température de soudage (Tsol) :Les broches peuvent résister à 260°C pendant 5 secondes, ce qui est compatible avec les profils standards de soudage par refusion sans plomb.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Ces paramètres sont mesurés dans des conditions de test standard (Ta=25°C, IF=20mA) et représentent la performance typique du dispositif.

• Intensité lumineuse (Iv) :400 mcd (Min), 800 mcd (Typ). Cela spécifie la quantité de lumière visible émise dans une direction donnée. La valeur typique élevée indique une sortie lumineuse adaptée à de nombreuses applications d'indicateur.
• Angle de vision (2θ1/2) :10° (Typ). Cet angle de vision étroit indique un faisceau lumineux très directionnel, concentrant l'intensité lumineuse dans un petit cône. C'est idéal pour les applications où la lumière doit être dirigée avec précision.
• Longueur d'onde de crête et dominante (λp, λd) :Approximativement 575 nm et 573 nm, respectivement. Cela place la couleur émise fermement dans la région jaune-vert du spectre visible. La proximité des valeurs de longueur d'onde de crête et dominante indique une bonne saturation des couleurs.
• Largeur de bande spectrale (Δλ) :20 nm (Typ). Cela définit la largeur spectrale de la lumière émise à la moitié de son intensité maximale (Largeur à mi-hauteur - FWHM). Une valeur de 20 nm est typique pour les LED monochromatiques.
• Tension directe (VF) :2,0 V (Typ), 2,4 V (Max) à 20mA. C'est la chute de tension aux bornes de la LED en fonctionnement. Elle est cruciale pour concevoir le circuit de limitation de courant. La fiche technique note une incertitude de mesure de ±0,1V pour ce paramètre.
• Courant inverse (IR) :10 μA (Max) à VR=5V. C'est le courant de fuite lorsque la LED est polarisée en inverse.

3. Analyse des courbes de performance

La fiche technique comprend plusieurs courbes caractéristiques qui illustrent comment la performance de la LED varie selon différentes conditions de fonctionnement. Ces graphiques sont essentiels pour comprendre le comportement au-delà des spécifications ponctuelles.

3.1 Intensité relative en fonction de la longueur d'onde

Cette courbe montre la distribution spectrale de puissance de la lumière émise. Elle culminera autour de 575 nm (jaune-vert) avec une FWHM typique de 20 nm, confirmant la nature monochromatique de la sortie.

3.2 Diagramme de directivité

Ce diagramme polaire visualise l'angle de vision de 10°, montrant comment l'intensité lumineuse diminue fortement lorsque l'angle d'observation s'éloigne de l'axe central (0°).

3.3 Courant direct en fonction de la tension directe (Courbe IV)

Ce graphique représente la relation exponentielle entre le courant (I) et la tension (V) pour une diode semi-conductrice. Pour les concepteurs, il souligne qu'un petit changement de tension directe peut entraîner un grand changement de courant, soulignant l'importance d'utiliser un pilote à courant constant ou une résistance de limitation de courant bien calculée.

3.4 Intensité relative en fonction du courant direct

Cette courbe montre que la sortie lumineuse (intensité) augmente avec le courant direct, mais la relation n'est pas parfaitement linéaire, surtout à des courants plus élevés. Elle implique également que l'efficacité (lumens par watt) peut diminuer à des courants très élevés.

3.5 Caractéristiques thermiques

Les courbes pourIntensité relative en fonction de la température ambianteetCourant direct en fonction de la température ambiantesont essentielles pour la gestion thermique. Typiquement, la sortie lumineuse de la LED diminue lorsque la température de jonction augmente. De plus, pour une tension d'alimentation fixe, le courant direct augmentera avec la température en raison du coefficient de température négatif de la tension directe de la diode. Cela peut conduire à un emballement thermique s'il n'est pas correctement géré, rendant le pilotage à courant constant encore plus important.

4. Informations mécaniques et sur le boîtier

4.1 Dimensions du boîtier

La LED est fournie dans un boîtier SMD standard de type lampe. Le dessin dimensionnel spécifie toutes les mesures critiques, y compris la longueur, la largeur, la hauteur du corps, l'espacement des broches et les détails de la collerette. Les notes clés du dessin incluent :

• Toutes les dimensions sont en millimètres (mm).
• La hauteur de la collerette doit être inférieure à 1,5 mm.
• La tolérance générale pour les dimensions non spécifiées est de ±0,25 mm.

Ces dimensions sont vitales pour la conception de l'empreinte sur circuit imprimé, assurant un ajustement et un soudage corrects.

4.2 Identification de la polarité

La broche cathode (négative) est généralement indiquée par un méplat sur la lentille, une encoche dans le boîtier ou une broche plus courte. Le dessin dimensionnel de la fiche technique doit clairement marquer la cathode. La polarité correcte doit être respectée pendant l'assemblage pour éviter tout dommage.

5. Directives de soudage et d'assemblage

Une manipulation appropriée est essentielle pour maintenir l'intégrité et les performances de la LED.

5.1 Formage des broches

• Le pliage doit être effectué à au moins 3 mm de la base de l'ampoule en époxy.
• Formez les brochesavant soldering.
• Évitez d'appliquer une contrainte sur le boîtier pendant le pliage.
• Coupez les broches à température ambiante.
• Assurez-vous que les trous du circuit imprimé sont parfaitement alignés avec les broches de la LED pour éviter toute contrainte de montage.

5.2 Stockage

• Stockez à ≤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), 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 Procédé de soudage

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

Soudage manuel :

• Température de la pointe du fer : Max 300°C (pour un fer de 30W max).
• Temps de soudage par broche : Max 3 secondes.

Soudage à la vague ou par immersion :

• Température de préchauffage : Max 100°C (pendant max 60 secondes).
• Température du bain de soudure : Max 260°C.
• Temps de soudage : Max 5 secondes.

Notes générales sur le soudage :

• Évitez les contraintes sur les broches à haute température.
• Ne soudez pas (par immersion/manuellement) plus d'une fois.
• Protégez la LED des chocs mécaniques jusqu'à ce qu'elle refroidisse à température ambiante.
• Évitez un refroidissement rapide depuis la température de pointe.
• Utilisez toujours la température la plus basse possible qui permet d'obtenir un joint de soudure fiable.

5.4 Nettoyage

• Si nécessaire, nettoyez uniquement avec de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant ≤1 minute.
• Séchez à l'air à température ambiante.
• N'utilisez pas le nettoyage par ultrasonssauf si absolument nécessaire et seulement après des tests de pré-qualification approfondis, car il peut endommager la structure interne.

6. Gestion thermique et fiabilité

Une dissipation thermique efficace est primordiale pour les performances et la longévité de la LED.

• La gestion de la chaleur doit être envisagée dès la phase initiale de conception de l'application.
• Le courant de fonctionnement doit être correctement déclassé en fonction de la température ambiante, en se référant aux éventuelles courbes de déclassement fournies dans la spécification.
• La température entourant la LED dans l'application finale doit être contrôlée. Une chaleur excessive réduit la sortie lumineuse (dépréciation des lumens) et peut raccourcir considérablement la durée de vie opérationnelle du dispositif.

7. Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

Comme la plupart des dispositifs semi-conducteurs, cette LED est sensible aux décharges électrostatiques (ESD). La fiche technique souligne l'importance des précautions contre l'ESD. Les procédures standard de manipulation ESD doivent être suivies à toutes les étapes de la production, de l'assemblage et de la manipulation :

• Utilisez des postes de travail et des bracelets de mise à la terre.
• Stockez et transportez les composants dans un emballage antistatique (comme indiqué dans la spécification d'emballage).
• Évitez le contact avec des matériaux isolants pouvant générer une charge statique.

8. Informations sur l'emballage et la commande

8.1 Spécification d'emballage

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

1. Emballage primaire :Un minimum de 200 à 500 pièces sont placées dans un sac antistatique.
2. Emballage secondaire :Cinq sacs sont placés dans un carton intérieur.
3. Emballage tertiaire :Dix cartons intérieurs sont emballés dans un carton maître (extérieur).

8.2 Explication des étiquettes

Les étiquettes sur l'emballage contiennent des informations clés pour la traçabilité et l'identification :

• CPN :Numéro de pièce du client
• P/N :Numéro de pièce du fabricant (ex. : 333-2SYGC/S530-E2)
• QTY :Quantité de pièces dans le sac/carton
• CAT / Rangs :Indique probablement le tri par performance (ex. : grade d'intensité lumineuse).
• HUE :Valeur de la longueur d'onde dominante.
• REF :Code de référence.
• LOT No :Numéro de lot de fabrication pour la traçabilité.

9. Suggestions d'application et considérations de conception

9.1 Conception du circuit

Alimentez toujours la LED avec une source de courant constant ou une source de tension en série avec une résistance de limitation de courant. Calculez la valeur de la résistance en utilisant la tension directe typique (2,0V) et le courant de fonctionnement souhaité (ex. : 20mA), en tenant compte de la tension d'alimentation : R = (V_alimentation - Vf_LED) / I_LED. Choisissez une résistance avec une puissance nominale suffisante.

9.2 Implantation sur circuit imprimé

Concevez l'empreinte sur circuit imprimé exactement selon les dimensions du boîtier. Assurez une surface de cuivre ou des vias thermiques adéquats autour des pastilles de cathode/anode de la LED si elle fonctionne à des courants élevés ou à des températures ambiantes élevées pour aider à dissiper la chaleur.

9.3 Conception optique

L'angle de vision étroit de 10° rend cette LED adaptée aux applications nécessitant un faisceau focalisé ou où la lumière ne doit pas déborder dans les zones adjacentes. Pour un éclairage plus large, des optiques secondaires (ex. : lentilles ou diffuseurs) seraient nécessaires.

10. Comparaison et différenciation techniques

Bien qu'une comparaison directe nécessite des données spécifiques sur les concurrents, les principales caractéristiques différenciatrices de cette LED, basées sur sa fiche technique, sont :

• Haute luminosité :Une intensité lumineuse typique de 800 mcd est significative pour un boîtier de lampe standard.
• Angle de vision étroit :Le faisceau de 10° est très directionnel, ce qui peut être un avantage ou une contrainte selon l'application.
• Technologie de puce AlGaInP :Ce système de matériaux est connu pour sa haute efficacité dans les régions spectrales jaune, orange et rouge, offrant de bonnes performances pour le jaune-vert.
• Boîtier robuste et directives détaillées :Les instructions détaillées de manipulation et de soudage favorisent une fabrication fiable.

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

Q1 : Puis-je alimenter cette LED à son courant continu maximum de 25mA ?

R1 : Oui, mais vous devez assurer une excellente gestion thermique. La durée de vie et la stabilité de la sortie lumineuse de la LED seront meilleures si elle fonctionne à un courant plus faible, comme la condition de test de 20mA. Consultez toujours les éventuelles courbes de durée de vie ou de déclassement si disponibles.

Q2 : Pourquoi l'angle de vision est-il si étroit (10°) ?

R2 : L'angle étroit est le résultat de la conception de la lentille du boîtier et du placement de la puce. Il concentre la lumière en un faisceau serré, maximisant l'intensité frontale (candela). C'est idéal pour les indicateurs de panneau où l'utilisateur regarde la LED de face.

Q3 : Que signifie "résine Water Clear" ?

R3 : Cela signifie que l'époxy d'encapsulation est transparent et incolore. Cela permet à la vraie couleur de la puce AlGaInP (jaune-vert) d'être émise sans aucune teinte ou diffusion provenant du boîtier lui-même.

Q4 : À quel point la distance de 3 mm pour le pliage et le soudage des broches est-elle critique ?

R4 : Très critique. Plier ou souder plus près de l'ampoule en époxy transfère les contraintes mécaniques et thermiques directement à la puce semi-conductrice sensible et aux fils de liaison à l'intérieur, pouvant provoquer une défaillance immédiate ou des problèmes de fiabilité latents.

12. Exemple d'application pratique

Scénario : Conception d'un indicateur d'état pour un routeur réseau.

La LED doit être clairement visible depuis l'avant de l'appareil. Une alimentation de 5V est disponible.

1. Sélection :La 333-2SYGC/S530-E2 est choisie pour sa haute luminosité et sa couleur distincte.
2. Calcul du circuit :Courant cible = 20mA. En utilisant Vf typique = 2,0V. Résistance R = (5V - 2,0V) / 0,020A = 150 Ohms. La valeur standard la plus proche est 150Ω. Dissipation de puissance dans la résistance : P = I^2 * R = (0,02^2)*150 = 0,06W. Une résistance standard de 1/8W (0,125W) est suffisante.
3. Conception du circuit imprimé :L'empreinte est créée exactement selon le dessin dimensionnel. La LED est placée derrière un petit orifice sur le panneau avant du routeur. L'angle de vision étroit de 10° assure que la lumière est dirigée directement à travers l'orifice avec une perte minimale.
4. Assemblage :Les composants sont placés en utilisant la bande et la bobine. Le circuit imprimé subit un processus de soudage par refusion, en respectant le profil de 260°C pendant 5 secondes.

13. Introduction au principe de fonctionnement

Cette LED fonctionne sur le principe de l'électroluminescence dans une jonction p-n semi-conductrice. La région active est composée d'AlGaInP. Lorsqu'une tension directe est appliquée, les électrons de la région de type n et les trous de la région de type p sont injectés dans la région active. Lorsque ces porteurs de charge se recombinent, ils libèrent de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition spécifique de l'alliage AlGaInP détermine l'énergie de la bande interdite, qui à son tour définit la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise - dans ce cas, le jaune-vert (~573-575 nm). La résine époxy transparente encapsule la puce, fournissant une protection mécanique, façonnant le faisceau de sortie lumineuse (effet de lentille) et améliorant l'extraction de la lumière du matériau semi-conducteur.

14. Tendances et contexte technologiques

Les LED à base d'AlGaInP représentent une technologie mature et hautement efficace pour la gamme de couleurs ambre à rouge, y compris le jaune-vert. Les principales tendances de l'industrie LED au sens large qui fournissent un contexte pour de tels composants incluent :

• Efficacité accrue :La recherche continue sur les matériaux et l'emballage continue d'augmenter l'efficacité lumineuse (lumens par watt).
• Miniaturisation :Bien qu'il s'agisse d'un boîtier standard, la tendance de l'industrie est vers des boîtiers de plus en plus petits à l'échelle de la puce (CSP) pour les applications à haute densité.
• Intégration intelligente :L'avenir pourrait voir davantage de LED intégrées avec des pilotes, des contrôleurs ou des capteurs dans des modules uniques.
• Accent sur la fiabilité :Comme les LED sont utilisées dans des applications plus critiques (automobile, industrie), les fiches techniques et les normes accordent une plus grande importance aux données de fiabilité à long terme (tests LM-80, projections de durée de vie).

Cette LED particulière, avec ses spécifications bien définies et ses directives de construction robustes, est une solution fiable pour les rôles traditionnels d'indicateur et de rétroéclairage où les performances éprouvées et le rapport coût-efficacité sont des considérations clés.