Fiche technique LED 333-2UYC/S 530-A3 - Jaune brillant - 20mA - 2.0V - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document fournit les spécifications techniques d'une lampe LED haute luminosité conçue pour diverses applications électroniques. Le dispositif utilise la technologie de puce AlGaInP pour produire une lumière jaune brillante. Il se caractérise par sa fiabilité, sa robustesse et sa conformité aux normes environnementales telles que l'absence de plomb et la conformité RoHS.

1.1 Avantages principaux

• Choix de divers angles de vision pour une flexibilité de conception.
• Disponible en bande et en bobine pour les processus d'assemblage automatisés.
• Haute fiabilité et construction robuste adaptée aux applications exigeantes.
• Sans plomb et conforme RoHS, respectant les réglementations environnementales.
• Spécialement conçu pour les applications nécessitant des niveaux de luminosité plus élevés.

1.2 Marché cible et applications

Cette LED cible les marchés de l'électronique grand public et du rétroéclairage d'affichage. Les applications typiques incluent :

• Téléviseurs
• Moniteurs d'ordinateur
• Téléphones
• Périphériques et indicateurs informatiques généraux

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Le tableau suivant liste les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Le fonctionnement dans ces conditions n'est pas garanti.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Ces paramètres sont mesurés à une température ambiante (Ta) de 25°C et un courant direct (IF) de 20mA, sauf indication contraire. Ils définissent la performance typique du dispositif.

Notes de mesure :

• Incertitude sur la tension directe : ±0.1V
• Incertitude sur l'intensité lumineuse : ±10%
• Incertitude sur la longueur d'onde dominante : ±1.0nm

2.3 Caractéristiques thermiques

Bien que les valeurs spécifiques de résistance thermique ne soient pas fournies dans la fiche technique, les valeurs maximales absolues pour la puissance dissipée (60mW) et la température de fonctionnement (-40°C à +85°C) sont critiques pour la gestion thermique. Dépasser la valeur Pd entraînera une élévation de la température de jonction et un risque de défaillance. Les concepteurs doivent assurer un dissipateur thermique adéquat ou une déclassement du courant dans les environnements à haute température ambiante.

3. Explication du système de classement (Binning)

La fiche technique indique la disponibilité de la LED dans différentes couleurs et intensités, impliquant une structure de classement. Bien que les codes de classement spécifiques pour ce modèle ne soient pas détaillés, les paramètres typiques de classement pour de telles LED incluent :

• Longueur d'onde dominante (HUE) :La fiche technique spécifie une longueur d'onde dominante typique de 589nm. Les variations de production créent des classes autour de cette valeur centrale (par exemple, 587-591nm).
• Intensité lumineuse (CAT ou Rangs) :L'intensité lumineuse a un minimum de 630mcd et une valeur typique de 1250mcd. Les dispositifs sont probablement triés en classes d'intensité (par exemple, 630-800mcd, 800-1000mcd, 1000-1250+mcd) pour assurer la cohérence au sein d'une application.
• Tension directe :Avec une plage de 1.7V à 2.4V (typique 2.0V), les LED peuvent être classées par tension directe pour correspondre aux exigences du pilote ou pour l'équilibrage du courant dans les réseaux parallèles.

La section d'explication des étiquettes fait référence à CAT (Rangs) et HUE (Longueur d'onde dominante), confirmant qu'il s'agit de paramètres clés de classement pour la commande.

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique comprend plusieurs courbes caractéristiques typiques essentielles pour comprendre le comportement du dispositif dans différentes conditions.

4.1 Intensité relative vs. Longueur d'onde

Cette courbe montre la distribution spectrale de puissance. Pour cette LED jaune brillant, la longueur d'onde de crête (λp) est typiquement de 591nm, et le spectre a une largeur de bande étroite (Δλ) d'environ 15nm, indiquant une couleur jaune saturée.

4.2 Diagramme de directivité

La courbe de directivité illustre la distribution spatiale de la lumière. Avec un angle de vision typique (2θ1/2) de 10 degrés, il s'agit d'une LED à angle très étroit, concentrant la lumière en un faisceau serré. Ceci est adapté aux applications nécessitant un spot lumineux focalisé ou une indication à longue distance.

4.3 Courant direct vs. Tension directe (Courbe IV)

Ce graphique montre la relation exponentielle entre la tension directe (VF) et le courant direct (IF). La VF typique est de 2.0V à 20mA. Les concepteurs utilisent cette courbe pour sélectionner les résistances de limitation de courant appropriées ou les réglages du pilote à courant constant.

4.4 Intensité relative vs. Courant direct

Cette courbe démontre comment la sortie lumineuse (intensité relative) augmente avec le courant direct. Elle est généralement linéaire dans la plage de fonctionnement recommandée mais se sature à des courants plus élevés. Elle est cruciale pour déterminer le courant d'alimentation nécessaire pour atteindre un niveau de luminosité souhaité.

4.5 Courbes de dépendance à la température

Intensité relative vs. Température ambiante :Cette courbe montre que la sortie lumineuse d'une LED diminue lorsque la température ambiante (et par conséquent la jonction) augmente. Cette dégradation thermique doit être prise en compte dans les conceptions fonctionnant à haute température.

Courant direct vs. Température ambiante :Cette courbe illustre probablement la relation pour une condition de tension ou de puissance fixe, montrant comment le courant change avec la température en raison du coefficient de température négatif de la tension directe de la diode.

5. Informations mécaniques et sur le boîtier

5.1 Dessin des dimensions du boîtier

La fiche technique comprend un dessin dimensionné détaillé du boîtier de la LED. Les dimensions clés incluent la taille globale du corps, l'espacement des broches et les dimensions de la lentille en époxy. Notes critiques du dessin :

• Toutes les dimensions sont en millimètres (mm).
• La hauteur de la collerette doit être inférieure à 1.5mm (0.059\").
• La tolérance par défaut pour les dimensions non spécifiées est de ±0.25mm.

Ce dessin est essentiel pour la conception de l'empreinte PCB, assurant un ajustement et un alignement corrects lors de l'assemblage.

5.2 Identification de la polarité

La cathode est généralement identifiée par un côté plat sur la lentille de la LED, une broche plus courte ou un marquage sur le boîtier. L'empreinte PCB doit être conçue pour correspondre à cette polarité afin d'éviter une connexion inverse, qui pourrait endommager la LED si la tension inverse dépasse 5V.

6. Directives de soudure et d'assemblage

Une manipulation appropriée est essentielle pour maintenir la performance et la fiabilité de la LED.

6.1 Formage des broches

• Pliez les broches à un point situé à au moins 3mm de la base de l'ampoule en époxy.
• Effectuez le formage des brochesavant soldering.
• Évitez de stresser le boîtier de la LED pendant le formage pour prévenir les dommages internes ou la rupture.
• Coupez les broches à température ambiante.
• Assurez-vous que les trous du PCB s'alignent parfaitement avec les broches de la LED pour éviter un stress de montage.

6.2 Conditions de stockage

• Stockez à ≤30°C et ≤70% d'humidité relative après réception.
• La durée de conservation dans l'emballage d'origine est de 3 mois.
• Pour un stockage plus long (jusqu'à 1 an), utilisez un conteneur scellé avec atmosphère d'azote et dessiccant.
• Évitez les changements rapides de température dans les environnements humides pour prévenir la condensation.

6.3 Paramètres de soudure

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

Notes supplémentaires sur la soudure :

• Évitez le stress sur les broches pendant la soudure à haute température.
• Ne soudez pas (par immersion ou manuellement) plus d'une fois.
• Protégez la LED des chocs mécaniques jusqu'à ce qu'elle refroidisse à température ambiante après soudure.
• Utilisez la température la plus basse possible qui permet d'obtenir un joint de soudure fiable.

6.4 Nettoyage

• Si nécessaire, nettoyez uniquement avec de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant ≤1 minute.
• Séchez à température ambiante avant utilisation.
• Évitez le nettoyage par ultrasons. Si absolument nécessaire, qualifiez le processus au préalable pour vous assurer qu'aucun dommage ne se produit.

7. Informations sur l'emballage et la commande

7.1 Spécification de l'emballage

Les LED sont emballées pour prévenir les décharges électrostatiques (ESD) et les dommages dus à l'humidité :

• Emballage primaire :Sac anti-électrostatique.
• Emballage intérieur :Carton contenant plusieurs sacs.
• Emballage extérieur :Carton d'expédition principal.

7.2 Quantité d'emballage

• Minimum 200 à 500 pièces par sac anti-statique.
• 5 sacs par carton intérieur.
• 10 cartons intérieurs par carton extérieur.

7.3 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 (Numéro de pièce)
• QTY :Quantité d'emballage
• CAT :Rangs (Classement d'intensité/performance)
• HUE :Longueur d'onde dominante (Classement de couleur)
• REF :Référence
• LOT No :Numéro de lot pour la traçabilité

8. Suggestions d'application

8.1 Scénarios d'application typiques

• Indicateurs d'état :Sa haute luminosité et son faisceau focalisé en font un choix idéal pour les indicateurs d'alimentation, d'alerte ou d'état dans l'électronique grand public (TV, moniteurs, téléphones).
• Rétroéclairage :Peut être utilisé pour le rétroéclairage localisé de petits panneaux LCD, d'icônes ou de claviers.
• Indicateurs de montage sur panneau :Adapté aux indicateurs de façade où un signal jaune brillant et distinct est requis.

8.2 Considérations de conception

• Limitation de courant :Utilisez toujours une résistance en série ou un pilote à courant constant pour limiter le courant direct à une valeur sûre (≤25mA continu). Calculez la valeur de la résistance en utilisant la VF typique (2.0V) et la tension d'alimentation : R = (Valim - VF) / IF.
• Gestion thermique :Dans les environnements à haute température ambiante ou les espaces clos, envisagez de déclasser le courant de fonctionnement pour éviter la surchauffe et la dépréciation prématurée du flux lumineux.
• Conception optique :L'angle de vision de 10 degrés crée un faisceau étroit. Pour un éclairage plus large, des optiques secondaires (diffuseurs, lentilles) peuvent être nécessaires.
• Protection ESD :Bien que non explicitement déclarée comme sensible, les précautions standard de manipulation ESD sont recommandées pendant l'assemblage.

9. Comparaison et différenciation techniques

Bien qu'une comparaison directe avec d'autres numéros de pièce ne soit pas fournie, les principales caractéristiques différenciatrices de cette LED basées sur sa fiche technique sont :

• Angle de vision très étroit (10°) :Comparé aux LED standard avec des angles de vision de 30-60°, ce dispositif offre une concentration de faisceau supérieure, idéale pour les applications de lumière dirigée.
• Technologie de puce AlGaInP :Ce système de matériaux est connu pour sa haute efficacité dans les régions de couleur rouge, orange, ambre et jaune, offrant souvent une luminosité plus élevée et une meilleure saturation des couleurs que les technologies plus anciennes.
• Intensité lumineuse typique élevée (1250mcd @ 20mA) :Délivre une haute luminosité à un courant d'alimentation standard, réduisant potentiellement le nombre de LED nécessaires pour une exigence de sortie lumineuse donnée.

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

10.1 De quelle résistance ai-je besoin pour une alimentation de 5V ?

En utilisant la loi d'Ohm et la tension directe typique (VF=2.0V) au courant souhaité (par exemple, 20mA) :

R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ohms.

La valeur standard la plus proche est 150Ω. La puissance nominale de la résistance doit être d'au moins P = I²R = (0.02)² * 150 = 0.06W, donc une résistance de 1/8W (0.125W) ou 1/4W convient.

10.2 Puis-je alimenter cette LED avec 3.3V ?

Oui. La tension directe (1.7V à 2.4V) est bien inférieure à 3.3V. Vous aurez besoin d'une résistance de limitation de courant. Par exemple, pour alimenter à 20mA : R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 Ohms. Une résistance standard de 68Ω donnerait un courant légèrement inférieur (~19.1mA).

10.3 Pourquoi l'intensité lumineuse est-elle donnée sous forme de plage (Min 630mcd, Typ 1250mcd) ?

Cela reflète les variations naturelles de fabrication. Les LED sont triées en classes (CAT/Rangs) en fonction de la sortie mesurée. Pour une luminosité cohérente dans une application, spécifiez ou demandez des LED d'une classe d'intensité spécifique.

10.4 Quelle est la différence entre la Longueur d'onde de crête (591nm) et la Longueur d'onde dominante (589nm) ?

La Longueur d'onde de crête (λp)est la longueur d'onde à laquelle le spectre d'émission a son intensité maximale.

La Longueur d'onde dominante (λd)est la longueur d'onde unique de la lumière monochromatique qui correspond le plus étroitement à la couleur perçue de la lumière de la LED. Elles sont souvent proches mais pas identiques, en particulier pour les sources non monochromatiques. λd est plus pertinente pour la spécification de la couleur.

11. Exemple de cas d'utilisation pratique

Scénario : Conception d'un indicateur d'alimentation haute visibilité pour un routeur réseau.

1. Exigence :Une lumière jaune brillante et attrayante visible de l'autre côté de la pièce pour indiquer l'état \"sous tension\".
2. Raisonnement de sélection :La couleur jaune brillante et la haute intensité (jusqu'à 1250mcd) répondent à l'exigence de visibilité. L'angle de vision étroit de 10° est acceptable car l'indicateur est destiné à être vu depuis une direction frontale générale.
3. Conception du circuit :L'alimentation logique interne du routeur est de 3.3V. En utilisant la VF typique de 2.0V et en visant 15mA pour la longévité et la réduction de la chaleur : R = (3.3V - 2.0V) / 0.015A = 86.7Ω. Une résistance standard de 82Ω est sélectionnée, résultant en un courant de ~15.9mA.
4. Implantation PCB :L'empreinte est conçue selon le dessin des dimensions du boîtier. Une zone d'exclusion de 3mm est maintenue autour des broches de la LED pour la soudure. La LED est placée près du panneau avant avec une petite ouverture.
5. Assemblage :Les LED sont soudées manuellement à l'aide d'un fer à température contrôlée à 280°C pendant moins de 2 secondes par broche, en veillant à respecter la règle de distance de 3mm.

12. Introduction au principe technologique

Cette LED est basée sur latechnologie des semi-conducteurs AlGaInP (Phosphure d'Aluminium Gallium Indium). Lorsqu'une tension directe est appliquée à travers la jonction p-n, des électrons et des trous sont injectés dans la région active. Leur recombinaison libère de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition spécifique de l'alliage AlGaInP détermine l'énergie de la bande interdite, qui définit directement la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise. Pour ce dispositif, l'alliage est ajusté pour produire des photons dans la région jaune du spectre (~589-591nm). Le boîtier en résine époxy sert à protéger la puce semi-conductrice, à agir comme une lentille primaire pour façonner la sortie lumineuse (résultant en un faisceau de 10°), et à améliorer l'efficacité d'extraction de la lumière.

13. Tendances et évolutions de l'industrie

L'industrie des LED continue d'évoluer, même pour les lampes témoins standard. Les tendances pertinentes incluent :

• Efficacité accrue :Les améliorations continues des matériaux et des processus conduisent à une plus grande efficacité lumineuse (plus de lumière par watt électrique), permettant une consommation d'énergie plus faible ou une luminosité plus élevée pour un même facteur de forme.
• Miniaturisation :Il y a une tendance constante vers des tailles de boîtier plus petites (par exemple, LED CMS 0402, 0201) tout en maintenant ou en améliorant les performances optiques, permettant des conceptions électroniques plus denses et compactes.
• Fiabilité améliorée :Les améliorations des matériaux d'encapsulation (époxy, silicone) conduisent à une meilleure résistance aux cycles thermiques, à l'humidité et à l'exposition aux UV, prolongeant la durée de vie opérationnelle.
• Solutions intégrées :Une tendance vers les LED avec résistances de limitation de courant intégrées ou pilotes IC simplifie la conception du circuit et réduit le nombre de composants sur le PCB.
• Cohérence des couleurs :Les progrès dans le classement et le contrôle des processus permettent des tolérances plus serrées sur la longueur d'onde dominante et l'intensité lumineuse, offrant un aspect plus uniforme dans les applications multi-LED.