Fiche technique de la lampe LED 494-10SYGT/S530-E2 - Jaune Vert Brillant - 20mcd - 2.0V - 60mW - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document fournit les spécifications techniques d'une lampe LED haute luminosité de couleur Jaune Vert Brillant. Le composant est conçu avec la technologie de puce AlGaInP, encapsulé dans une résine transparente verte, et est destiné aux applications nécessitant un éclairage fiable et robuste avec une couleur distinctive.

1.1 Avantages principaux et marché cible

Cette LED offre plusieurs caractéristiques clés la rendant adaptée aux conceptions électroniques modernes. Elle est disponible avec différents angles de vision et options de conditionnement comme la bande et la bobine pour l'assemblage automatisé. Le produit est conforme aux réglementations environnementales : sans plomb, conforme RoHS, conforme REACH UE, et sans halogène (Brome <900 ppm, Chlore <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Ses applications principales incluent le rétroéclairage et les fonctions d'indicateur dans l'électronique grand public comme les téléviseurs, les écrans d'ordinateur, les téléphones et l'équipement informatique général.

2. Paramètres techniques : Interprétation objective approfondie

Cette section détaille les limites opérationnelles critiques et les caractéristiques de performance de la LED dans des conditions de test standard (Ta=25°C).

2.1 Limites absolues maximales

Ces valeurs définissent les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents au composant peuvent survenir. Le courant direct continu (I_F) ne doit pas dépasser 25 mA. Pour un fonctionnement en impulsion, un courant direct de crête (I_FP) de 60 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. Le composant peut dissiper jusqu'à 60 mW de puissance. La plage de température de fonctionnement est de -40°C à +85°C, tandis que le stockage peut se faire de -40°C à +100°C. La tolérance à la température de soudure est de 260°C pour une durée maximale de 5 secondes.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Ces paramètres définissent la performance typique lors d'un fonctionnement dans les conditions recommandées. Avec un courant direct de 20 mA, l'intensité lumineuse (I_v) est typiquement de 20 mcd, avec un minimum de 10 mcd. L'angle de vision (2θ_1/2) est typiquement de 100 degrés. La longueur d'onde de crête (λ_p) est typiquement de 575 nm, et la longueur d'onde dominante (λ_d) est typiquement de 573 nm, définissant sa couleur Jaune Vert Brillant. La largeur de bande spectrale (Δλ) est typiquement de 20 nm. La tension directe (V_F) mesure typiquement 2.0 V, variant de 1.7 V à 2.4 V à 20 mA. Le courant inverse (I_R) est au maximum de 10 µA à 5 V. Les incertitudes de mesure sont notées pour la tension directe (±0.1V), l'intensité lumineuse (±10%), et la longueur d'onde dominante (±1.0nm).

2.3 Caractéristiques thermiques

Bien que non présentées dans un tableau séparé, la gestion thermique est cruciale. La puissance dissipée nominale de 60 mW et la plage de température de fonctionnement sont directement liées aux performances thermiques du composant. Un dissipateur thermique approprié ou une déclassification du courant est nécessaire lors d'un fonctionnement proche des limites maximales ou à des températures ambiantes élevées pour garantir la longévité et maintenir les performances optiques.

3. Analyse des courbes de performance

La fiche technique inclut plusieurs représentations graphiques du comportement de la LED dans des conditions variables.

3.1 Intensité relative en fonction de la longueur d'onde

Cette courbe illustre la distribution spectrale de puissance, montrant l'émission centrée autour du pic de 575 nm avec une largeur de bande définie, confirmant le point de couleur jaune-vert.

3.2 Diagramme de directivité

Ce diagramme polaire visualise la distribution spatiale de la lumière, correspondant à l'angle de vision de 100 degrés, montrant comment l'intensité diminue depuis l'axe central.

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

Cette courbe fondamentale montre la relation exponentielle entre le courant et la tension, essentielle pour concevoir le circuit de limitation de courant correct. La V_Ftypique de 2.0V à 20mA est un paramètre de conception clé.

3.4 Intensité relative en fonction du courant direct

Ce graphique démontre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant d'attaque. Elle est typiquement sous-linéaire à des courants plus élevés en raison de la baisse d'efficacité et des effets thermiques, informant les décisions sur le courant d'attaque optimal pour la luminosité souhaitée.

3.5 Intensité relative en fonction de la température ambiante

Cette courbe montre le coefficient de température négatif de la sortie lumineuse. Lorsque la température ambiante augmente, l'intensité lumineuse diminue généralement, ce qui est critique pour les applications avec de grandes variations de température.

3.6 Courant direct en fonction de la température ambiante

Souvent liée à la déclassification, ce graphique peut indiquer comment le courant direct maximal autorisé doit être réduit lorsque la température ambiante augmente pour rester dans les limites de dissipation de puissance.

4. Informations mécaniques et de conditionnement

4.1 Dimensions du boîtier

La fiche technique inclut un dessin mécanique détaillé du boîtier de la LED. Les dimensions clés incluent la longueur, la largeur et la hauteur totale du composant, l'espacement des broches, ainsi que la taille et la position de la lentille en époxy. Des notes spécifient que toutes les dimensions sont en millimètres, la hauteur de la collerette doit être inférieure à 1.5mm, et la tolérance générale est de ±0.25mm sauf indication contraire. Ces informations sont vitales pour la conception de l'empreinte PCB et pour assurer un bon ajustement dans l'assemblage.

4.2 Identification de la polarité

La cathode est généralement identifiée par un méplat sur la lentille, une broche plus courte, ou un marquage spécifique sur le corps du boîtier comme indiqué sur le diagramme dimensionnel. La polarité correcte doit être respectée lors de l'installation.

5. Directives de soudure et d'assemblage

Une manipulation appropriée est essentielle pour prévenir les dommages et assurer la fiabilité.

5.1 Formage des broches

Si nécessaire, les broches doivent être pliées à un point situé à au moins 3mm de la base de l'ampoule en époxy. Le formage doit être effectué avant la soudure à température ambiante pour éviter de stresser le boîtier ou les broches, ce qui pourrait provoquer une rupture ou une dégradation des performances. Les trous du PCB doivent être parfaitement alignés avec les broches de la LED pour éviter un stress de montage.

5.2 Stockage

Les LED doivent être stockées à 30°C ou moins et à 70% d'humidité relative ou moins. La durée de stockage recommandée après 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 dessicant. Évitez les changements rapides de température dans des environnements humides pour prévenir la condensation.

5.3 Procédé de soudure

Une distance minimale de 3mm doit être maintenue entre le joint de soudure et l'ampoule en époxy. Les conditions recommandées sont :
Soudure manuelle :Température de la pointe du fer max 300°C (30W max), temps de soudure max 3 secondes.
Soudure à la vague/par immersion :Température de préchauffage max 100°C (60 sec max), température du bain de soudure max 260°C pendant 5 secondes.
Un graphique de profil de température de soudure recommandé est fourni, montrant typiquement une phase de montée en température, de préchauffage, de refusion et de refroidissement. La soudure par immersion ou manuelle ne doit pas être effectuée plus d'une fois. Évitez tout stress sur les broches à haute température. Après soudure, protégez la LED des chocs mécaniques jusqu'à ce qu'elle refroidisse à température ambiante. N'utilisez pas de processus de refroidissement rapide.

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 car il peut endommager la LED. Si absolument nécessaire, une pré-qualification est nécessaire pour déterminer les niveaux de puissance et la durée sûrs.

5.5 Gestion thermique

La gestion thermique doit être prise en compte lors de la phase de conception de l'application. Le courant de fonctionnement doit être correctement déclassé en fonction de la température ambiante, en se référant à la courbe de déclassification (implicite dans les graphiques de performance) pour éviter de dépasser la température de jonction maximale et assurer une fiabilité à long terme.

6. Conditionnement et informations de commande

6.1 Spécification de l'emballage

Les LED sont conditionnées pour prévenir les décharges électrostatiques (ESD) et les dommages dus à l'humidité. Elles sont placées dans des sacs anti-statiques. Ces sacs sont ensuite emballés dans des cartons intérieurs, qui sont ensuite placés dans des cartons extérieurs pour l'expédition.

6.2 Quantité d'emballage et explication des étiquettes

Les quantités d'emballage standard sont de 200 à 1000 pièces par sac anti-statique, 4 sacs par carton intérieur, et 10 cartons intérieurs par carton extérieur. Les étiquettes sur l'emballage incluent des codes pour : le numéro de production du client (CPN), le numéro de pièce (P/N), la quantité emballée (QTY), les rangs (CAT, probablement pour le classement d'intensité lumineuse ou de longueur d'onde), la longueur d'onde dominante (HUE), la tension directe (REF), et le numéro de lot (LOT No).

7. Suggestions d'application

7.1 Scénarios d'application typiques

Cette LED est idéalement adaptée pour les indicateurs d'état, le rétroéclairage de petits afficheurs, et l'éclairage de panneaux dans l'électronique grand public comme les téléviseurs, les moniteurs, les téléphones et les ordinateurs où un signal jaune-vert distinctif est requis.

7.2 Considérations de conception

Conception du circuit :Utilisez toujours une résistance série de limitation de courant. Calculez la valeur de la résistance en fonction de la tension d'alimentation (V_CC), de la tension directe typique (V_F~2.0V), et du courant direct souhaité (I_F, ne pas dépasser 25mA continu). Formule : R = (V_CC- V_F) / I_F.
Conception du PCB :Suivez l'empreinte recommandée à partir des dimensions du boîtier. Assurez-vous que le marquage de polarité sur le PCB correspond à la cathode de la LED.
Conception thermique :Pour un fonctionnement continu à ou près du courant maximal, considérez la capacité du PCB à servir de dissipateur thermique. Utiliser des pistes de cuivre plus larges connectées aux pastilles de la LED peut aider à dissiper la chaleur.
Conception optique :L'angle de vision de 100 degrés fournit un faisceau large. Pour une lumière plus focalisée, des lentilles externes ou des réflecteurs peuvent être nécessaires.

8. Comparaison et différenciation technique

Bien qu'une comparaison directe avec d'autres numéros de pièce ne soit pas fournie dans cette fiche technique unique, les principaux facteurs de différenciation de cette LED peuvent être déduits :
Technologie de puce :L'utilisation du matériau semi-conducteur AlGaInP est standard pour les LED jaunes et ambre haute efficacité, offrant une bonne luminosité et pureté de couleur.
Conformité environnementale :La conformité totale aux normes RoHS, REACH et sans halogène la rend adaptée aux marchés mondiaux avec des réglementations environnementales strictes.
Boîtier :Le boîtier lampe standard offre une facilité de manipulation et de soudure pour les applications à trous traversants, bien que le document mentionne également la disponibilité en bande et bobine, suggérant des variantes CMS ou une compatibilité avec l'assemblage automatisé.

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

Q1 : De quelle résistance ai-je besoin pour une alimentation de 5V ?
R1 : Visant un courant d'attaque sûr de 20mA avec une V_Ftypique de 2.0V : R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. Utilisez la valeur standard la plus proche (par exemple, 150Ω ou 160Ω) et vérifiez la puissance nominale de la résistance (P = I²R = 0.06W, donc une résistance de 1/8W ou 1/4W convient).

Q2 : Puis-je alimenter cette LED avec 3.3V ?
R2 : Oui. En utilisant le même calcul : R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 Ω. Une résistance standard de 68Ω donnerait un courant légèrement inférieur (~19.1mA), ce qui est acceptable.

Q3 : Quelle est la luminosité de 20 mcd ?
R3 : 20 millicandelas est une luminosité modérée adaptée aux applications d'indicateur en intérieur où elle sera vue de près. Elle est clairement visible dans des conditions d'éclairage de pièce normales.

Q4 : Que signifie \"Jaune Vert Brillant\" ?
R4 : C'est un nom descriptif pour la couleur définie par sa longueur d'onde dominante d'environ 573 nm. Elle se situe entre le vert pur (~525 nm) et le jaune pur (~590 nm) sur le spectre.

Q5 : Un dissipateur thermique est-il requis ?
R5 : Pour un fonctionnement continu au courant absolu maximal de 25mA dans une température ambiante élevée, les considérations thermiques sont importantes. Pour une utilisation typique à 20mA à température ambiante, les pistes du PCB sont généralement suffisantes. Reportez-vous aux courbes de déclassification pour un fonctionnement à haute température.

10. Exemple pratique d'utilisation

Scénario : Conception d'un indicateur de mise sous tension pour un ordinateur de bureau.
Mise en œuvre :La LED est placée sur le panneau avant. Elle est connectée en série avec une résistance de limitation de courant de 180Ω au rail d'alimentation de veille 5V de la carte mère. Lorsque l'ordinateur est branché (même éteint), le rail 5VSB est actif, allumant la LED avec environ 16.7mA ((5V-2.0V)/180Ω), fournissant une indication claire de \"veille\". Le large angle de vision assure la visibilité sous différents angles. La faible consommation d'énergie (~50mW pour la LED+résistance) est négligeable. La conformité sans halogène et RoHS répond aux normes environnementales requises pour la fabrication d'ordinateurs.

11. Introduction au principe de fonctionnement

Cette LED fonctionne sur le principe de l'électroluminescence dans une diode semi-conductrice. La région active est composée d'un semi-conducteur composé d'AlGaInP (Phosphure d'Aluminium Gallium Indium). 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 dicte la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise - dans ce cas, autour de 573-575 nm pour le jaune-vert. Le boîtier en résine époxy sert à protéger la puce semi-conductrice, agit comme une lentille pour façonner le faisceau lumineux (angle de vision de 100 degrés), et améliore l'efficacité d'extraction de la lumière.

12. Tendances technologiques (Perspective objective)

L'industrie des LED continue d'évoluer. Bien qu'il s'agisse d'un boîtier lampe à trous traversants standard, les tendances plus larges influençant ces composants incluent :
Efficacité accrue :La recherche continue en science des matériaux vise à améliorer l'efficacité quantique interne (IQE) et l'efficacité d'extraction de la lumière (LEE) des LED AlGaInP, conduisant potentiellement à une luminosité plus élevée au même courant ou à la même luminosité à une puissance plus faible.
Miniaturisation :Il y a une tendance générale du marché vers les boîtiers pour composants montés en surface (CMS) (comme 0603, 0402) pour les indicateurs en raison de leur empreinte plus petite et de leur compatibilité avec l'assemblage automatisé par pick-and-place, bien que les boîtiers à trous traversants restent pertinents pour le prototypage, la réparation et certaines applications robustes.
Cohérence des couleurs :Les progrès dans la croissance épitaxiale et les processus de classement permettent un contrôle plus strict de la longueur d'onde dominante et de l'intensité lumineuse, offrant une couleur et une luminosité plus cohérentes d'un composant à l'autre au sein d'un lot de production.
Fiabilité et durée de vie :Les améliorations des matériaux de boîtier (époxy, silicone) et des techniques de fixation de la puce continuent d'améliorer la fiabilité à long terme et le maintien du flux lumineux des LED, en particulier dans des conditions de fonctionnement à haute température.