Fiche technique LED 383-2SYGD/S530-E2 - Jaune Vert Brillant - 20mA - 2.0V - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document fournit les spécifications techniques complètes d'une LED haute luminosité de couleur Jaune Vert Brillant. Ce composant fait partie d'une série conçue pour des applications exigeant une émission lumineuse supérieure et une grande fiabilité. Il utilise la technologie de puce AlGaInP encapsulée dans une résine diffusante verte, délivrant une émission jaune-verte distincte et vibrante.

Les avantages principaux de cette LED incluent sa construction robuste, sa conformité aux principales réglementations environnementales (RoHS, REACH, Sans Halogène), et sa disponibilité sous diverses options d'emballage telles que la bande et la bobine pour l'assemblage automatisé. Elle est conçue pour être intégrée dans une large gamme de produits électroniques grand public et industriels où un éclairage indicateur constant et brillant est requis.

Le marché cible englobe les fabricants de panneaux d'affichage, d'appareils de communication et d'équipements informatiques, où la fiabilité des composants et les performances optiques sont critiques.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Les Valeurs Maximales Absolues définissent les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents au composant peuvent survenir. Ce ne sont pas des conditions de fonctionnement recommandées.

• Courant direct continu (IF) :25 mA. C'est le courant continu maximum qui peut être appliqué en continu à la LED.
• Courant direct de crête (IFP) :60 mA. Ce courant pulsé (à un cycle de service de 1/10, 1 kHz) permet de brèves périodes d'intensité plus élevée, utile pour le multiplexage ou les effets stroboscopiques.
• Tension inverse (VR) :5 V. Dépasser cette tension en polarisation inverse peut provoquer la rupture de la jonction.
• Dissipation de puissance (Pd) :60 mW. La puissance maximale que le boîtier peut dissiper sous forme de chaleur, calculée comme VF * IF.
• Température de fonctionnement et de stockage :S'étend de -40°C à +85°C (fonctionnement) et de -40°C à +100°C (stockage). Cette large plage assure le fonctionnement dans des environnements sévères.
• Température de soudure (Tsol) :260°C pendant 5 secondes. Ceci définit la tolérance du profil de soudure par refusion.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Ces paramètres sont mesurés dans des conditions de test standard de Ta=25°C et IF=20mA, fournissant les données de performance de référence.

• Intensité lumineuse (Iv) :40 (Min), 80 (Typ) mcd. Ceci spécifie la luminosité perçue de la LED par l'œil humain. La valeur typique de 80 mcd indique une sortie lumineuse adaptée aux applications d'indication.
• Angle de vision (2θ1/2) :25° (Typ). Cet angle de vision étroit concentre la sortie lumineuse en un faisceau plus directionnel, idéal pour les applications nécessitant un point lumineux focalisé.
• Longueur d'onde de crête (λp) :575 nm (Typ). La longueur d'onde à laquelle l'émission spectrale est la plus forte.
• Longueur d'onde dominante (λd) :573 nm (Typ). La longueur d'onde unique perçue par l'œil humain, définissant la couleur "Jaune Vert Brillant".
• Largeur de bande spectrale (Δλ) :20 nm (Typ). La plage de longueurs d'onde émises, indiquant une couleur relativement pure.
• Tension directe (VF) :1.7 (Min), 2.0 (Typ), 2.4 (Max) V. La chute de tension aux bornes de la LED lorsqu'elle fonctionne à 20mA. Ceci est crucial pour la conception du circuit et le calcul de la résistance de limitation de courant.
• Courant inverse (IR) :10 μA (Max) à VR=5V. Spécifie le courant de fuite en polarisation inverse.

Les incertitudes de mesure sont fournies pour les paramètres clés : Intensité lumineuse (±10%), Longueur d'onde dominante (±1.0nm), et Tension directe (±0.1V), ce qui est important pour le contrôle qualité et l'analyse des marges de conception.

3. Analyse des courbes de performance

La fiche technique inclut plusieurs courbes caractéristiques qui illustrent le comportement du composant dans différentes conditions. Elles sont essentielles pour comprendre la performance au-delà du point de test standard.

3.1 Intensité relative en fonction de la longueur d'onde

Cette courbe montre la distribution spectrale de puissance. Le pic est centré autour de 575 nm avec une largeur de bande typique (FWHM) de 20 nm, confirmant le point de couleur jaune-vert. La forme est caractéristique du matériau semi-conducteur AlGaInP.

3.2 Diagramme de directivité

Le diagramme de rayonnement visualise l'angle de vision de 25°. L'intensité est maximale à 0° (sur l'axe) et diminue de moitié à environ ±12.5° hors axe, définissant l'angle 2θ1/2.

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

Ce graphique montre la relation exponentielle entre le courant (I) et la tension (V) pour une diode. La courbe permet aux concepteurs de déterminer la VF à des courants autres que 20mA. La VF typique de 2.0V à 20mA est visible sur ce tracé.

3.4 Intensité relative en fonction du courant direct

Cette courbe démontre que la sortie lumineuse (intensité) est approximativement linéaire avec le courant direct dans la plage de fonctionnement. Elle confirme qu'alimenter la LED à son courant continu maximum (25mA) produira une luminosité plus élevée qu'au courant de test de 20mA.

3.5 Courbes de performance thermique

Deux graphiques clés relient la performance à la température ambiante (Ta) :Intensité relative en fonction de la température ambiante :Montre que la sortie lumineuse diminue lorsque la température augmente. Cette déclassement est critique pour les applications en environnements à haute température ; la LED sera moins brillante lorsqu'elle est chaude.Courant direct en fonction de la température ambiante :Illustre comment la tension directe (VF) change avec la température pour un courant donné. Typiquement, la VF a un coefficient de température négatif pour les LED, ce qui signifie qu'elle diminue légèrement lorsque la température augmente.

4. Informations mécaniques et de boîtier

4.1 Dimensions du boîtier

Le dessin mécanique fournit les dimensions critiques pour la conception de l'empreinte PCB et l'assemblage. Les spécifications clés incluent : - Toutes les dimensions sont en millimètres. - La hauteur de la collerette doit être inférieure à 1.5mm (0.059\"). - Une tolérance générale de ±0.25mm s'applique sauf indication contraire. Le dessin détaille l'espacement des broches, la taille du corps et le motif de pastilles recommandé pour la soudure, assurant un ajustement mécanique et une gestion thermique appropriés.

4.2 Identification de la polarité

La broche cathode (négative) est généralement indiquée par un méplat sur la lentille de la LED, une broche plus courte ou un marquage sur le boîtier. La polarité correcte doit être respectée lors de l'installation pour éviter les dommages par polarisation inverse.

5. Guide de soudure et d'assemblage

Une manipulation correcte est cruciale pour la fiabilité. Des instructions détaillées sont fournies :

5.1 Formage des broches

• Pliez les broches à un point situé à au moins 3mm de la base du bulbe en époxy.
• Effectuez le formageavant soldering.
• la soudure. Évitez de stresser le boîtier ; la contrainte peut fissurer l'époxy ou endommager la puce.
• Coupez les broches à température ambiante.
• Assurez-vous que les trous du PCB sont parfaitement alignés avec les broches de la LED pour éviter les contraintes de montage.

5.2 Stockage

• Stockez à ≤30°C et ≤70% d'humidité relative. 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 prévenir la condensation.

5.3 Procédé de soudure

Règle générale :Maintenez une distance minimale de 3mm entre le joint de soudure et le bulbe en époxy.

Soudure manuelle :- Température de la panne : Max 300°C (pour un fer de 30W max). - Temps de soudure : Max 3 secondes par broche.

Soudure à la vague/par immersion :- Température de préchauffage : Max 100°C (pendant max 60 secondes). - Température et temps du bain de soudure : Max 260°C pendant 5 secondes. - Un graphique de profil de soudure recommandé est fourni, montrant la courbe idéale température/temps à travers les zones de préchauffage, stabilisation, refusion et refroidissement.

Notes critiques :- Évitez toute contrainte sur les broches pendant les phases 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 les processus de refroidissement rapide. - Utilisez toujours la température efficace la plus basse.

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.
• Évitez le nettoyage par ultrasons sauf absolue nécessité et pré-qualification, car il peut endommager la puce LED ou les liaisons.

5.5 Gestion thermique

Une conception thermique efficace est essentielle pour la longévité et le maintien des performances. - Considérez la dissipation thermique lors de la phase de conception de l'application. - Déclassez le courant de fonctionnement de manière appropriée en fonction de la température ambiante, en vous référant à la courbe de déclassement (impliquée par les graphiques de performance). - Contrôlez la température autour de la LED dans l'application finale.

5.6 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

La LED est sensible aux décharges électrostatiques et aux surtensions, qui peuvent endommager la puce semi-conductrice. Les précautions standard de manipulation ESD doivent être observées pendant tous les processus d'assemblage et de manipulation. Utilisez des postes de travail mis à la terre, des bracelets antistatiques et des conteneurs conducteurs.

6. Emballage et informations de commande

6.1 Spécifications d'emballage

Les LED sont emballées pour assurer une protection pendant l'expédition et la manipulation : -Emballage primaire :Sacs anti-électrostatiques (min. 200 à 500 pièces par sac). -Emballage secondaire :5 sacs sont placés dans un carton intérieur. -Emballage tertiaire :10 cartons intérieurs sont emballés dans un carton extérieur principal. Cet emballage multi-niveaux protège contre l'humidité, l'électricité statique et les dommages physiques.

6.2 Explication des étiquettes

Les étiquettes sur l'emballage contiennent des informations clés pour la traçabilité et l'identification : -CPN :Numéro de production du client. -P/N :Numéro de production du fabricant (ex. : 383-2SYGD/S530-E2). -QTY :Quantité emballée. -CAT :Classe/Bin pour l'Intensité lumineuse. -HUE :Classe/Bin pour la Longueur d'onde dominante. -REF :Classe/Bin pour la Tension directe. -LOT No :Numéro de lot de fabrication pour la traçabilité.

7. Suggestions d'application

7.1 Scénarios d'application typiques

Comme listé dans la fiche technique, cette LED est adaptée pour : -Téléviseurs et Moniteurs :Utilisée comme indicateur d'état, rétroéclairage de boutons ou éclairage décoratif. -Téléphones :Indicateurs d'état d'appel, témoins de message ou rétroéclairage de clavier. -Ordinateurs :Indicateurs de mise sous tension, témoins d'activité du disque dur ou accents décoratifs sur les périphériques. Sa haute luminosité et ses performances fiables en font un choix idéal pour l'électronique grand public où la longue durée de vie et la constance de la couleur sont importantes.

7.2 Considérations de conception

• Limitation de courant :Utilisez toujours une résistance en série ou un pilote à courant constant pour limiter le courant direct à la valeur souhaitée (ex. : 20mA). Calculez la valeur de la résistance en utilisant R = (Valim - VF) / IF.
• Conception thermique :Assurez une surface de cuivre PCB adéquate ou une autre méthode de dissipation thermique si le fonctionnement est proche des valeurs maximales absolues ou dans des températures ambiantes élevées.
• Conception optique :L'angle de vision de 25° fournit un faisceau focalisé. Pour un éclairage plus large, envisagez d'utiliser une lentille diffuseuse ou de sélectionner une LED avec un angle de vision plus large.
• Protection ESD :Dans les applications sensibles, envisagez d'ajouter des diodes de suppression de tension transitoire (TVS) ou une autre protection sur les lignes de la LED.

8. Comparaison et différenciation technique

Bien qu'une comparaison directe côte à côte avec d'autres produits ne soit pas fournie dans cette fiche technique unique, les principales caractéristiques différenciatrices de cette LED peuvent être déduites : -Technologie de puce :Utilise l'AlGaInP (Phosphure d'Aluminium Gallium Indium), connu pour son efficacité élevée dans les régions spectrales jaune, orange et rouge, comparé à l'InGaN utilisé pour le bleu et le vert.Conformité environnementale :La conformité totale aux normes RoHS, REACH et Sans Halogène (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm) est un avantage significatif pour les produits ciblant les marchés mondiaux avec des réglementations strictes. -Angle de vision étroit :L'angle de 25° est plus étroit que celui de nombreuses LED standard (souvent 30-60°), offrant une sortie lumineuse plus directionnelle adaptée à des applications d'indication spécifiques.Instructions de manipulation détaillées :Les directives complètes pour la soudure, le stockage et l'ESD vont au-delà des spécifications de base, indiquant une conception axée sur la fiabilité et la fabricabilité.

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

Q1 : Quelle valeur de résistance dois-je utiliser avec une alimentation de 5V pour alimenter cette LED à 20mA ?R1 : En utilisant la VF typique de 2.0V : R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ohms. Utilisez la valeur standard la plus proche (ex. : 150Ω ou 160Ω). Calculez toujours en utilisant la VF maximum (2.4V) pour assurer une limitation de courant suffisante dans les pires conditions : R_min = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ohms.

Q2 : Puis-je alimenter cette LED à son courant continu maximum de 25mA ?R2 : Oui, mais vous devez assurer une dissipation thermique appropriée. L'intensité lumineuse sera plus élevée qu'à 20mA (voir la courbe Intensité relative vs. Courant), mais la tension directe sera également légèrement plus élevée, et le composant fonctionnera plus chaud. Un déclassement peut être nécessaire dans des températures ambiantes élevées.

Q3 : La longueur d'onde dominante est de 573nm. Toutes les unités auront-elles exactement cette couleur ?R3 : Non. Le 573nm est une valeur typique. Il existe une tolérance de fabrication, et les LED sont souvent classées en classes HUE. L'incertitude de mesure est de ±1.0nm. Pour une couleur cohérente sur plusieurs LED dans un même produit, spécifiez ou sélectionnez des unités de la même classe HUE.

Q4 : Pourquoi la distance de soudure (3mm du bulbe) est-elle si importante ?R4 : Cela empêche une chaleur excessive de remonter le long de la broche et d'atteindre le bulbe en époxy pendant la soudure. Une chaleur excessive peut provoquer des contraintes thermiques, fissurer l'époxy, dégrader la fixation interne de la puce ou décolorer la lentille, ce qui réduit la sortie lumineuse.

10. Cas pratique de conception et d'utilisation

Cas : Conception d'un panneau d'indicateurs d'état pour un routeur réseauUn concepteur a besoin de plusieurs LED d'état brillantes et fiables (Alimentation, Internet, Wi-Fi, Ports LAN) sur un routeur qui sera utilisé dans divers environnements domestiques.Raisonnement de sélection :Cette LED Jaune Vert Brillant est choisie pour sa haute intensité typique (80 mcd), assurant la visibilité même dans des pièces bien éclairées. Sa conformité aux réglementations environnementales est obligatoire pour le marché mondial. La disponibilité en bande et bobine supporte l'assemblage PCB automatisé en grande série.Mise en œuvre :Les LED sont alimentées à 18mA (légèrement en dessous du point de test de 20mA pour la marge) via une broche GPIO du microcontrôleur principal avec une résistance en série. Le layout du PCB prévoit une petite pastille de décharge thermique connectée à un plan de masse pour la dissipation. L'angle de vision de 25° est parfait car les LED sont montées derrière de petites ouvertures claires sur le panneau avant du routeur, créant un point lumineux net et brillant pour chaque état. Le profil de soudure détaillé de la fiche technique est programmé dans les équipements de placement et de four de refusion pour assurer un processus de fabrication fiable et à haut rendement.

11. 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 de couches d'AlGaInP (Phosphure d'Aluminium Gallium Indium). Lorsqu'une tension directe dépassant le potentiel de jonction intégré (environ 2.0V) 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. Là, ils se recombinent, libérant de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition spécifique de l'alliage AlGaInP détermine l'énergie de la bande interdite, qui correspond directement à la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise — dans ce cas, le jaune-vert autour de 573-575 nm. La résine diffusante verte d'encapsulation sert à protéger la puce semi-conductrice délicate, à façonner le diagramme de rayonnement pour un angle de vision de 25°, et à diffuser légèrement la lumière pour améliorer l'homogénéité de vision.

12. Tendances technologiques

La technologie LED continue d'évoluer, avec des tendances générales impactant des composants comme celui-ci : -Efficacité accrue :Les améliorations continues en science des matériaux et conception de puces conduisent à une plus grande efficacité lumineuse (plus de lumière par watt électrique), permettant soit des indicateurs plus brillants, soit une consommation d'énergie plus faible. -Miniaturisation :La tendance vers des appareils électroniques plus petits pousse à l'utilisation de LED dans des boîtiers toujours plus petits tout en maintenant ou améliorant les performances optiques. -Fiabilité et durée de vie améliorées :Les améliorations dans les matériaux d'encapsulation, les méthodes de fixation des puces et la technologie des phosphores (pour les LED blanches) continuent d'allonger les durées de vie opérationnelles et la fiabilité dans des conditions sévères. -Intégration intelligente :Une tendance existe vers les LED avec circuits de contrôle intégrés (comme les LED RGB adressables), bien que pour les lampes témoins simples comme celle-ci, l'accent reste sur les composants discrets performants et économiques. -Normes environnementales plus strictes :La conformité aux réglementations comme RoHS et REACH est désormais une exigence de base. La spécification sans halogène mise en avant dans cette fiche technique fait partie de cette tendance vers l'élimination des substances dangereuses de la chaîne d'approvisionnement électronique.