Table des matières
- 1. Vue d'ensemble du produit
- 1.1 Caractéristiques et avantages principaux
- 1.2 Applications cibles
- 2. Spécifications techniques et analyse approfondie
- 2.1 Valeurs maximales absolues
- 2.2 Caractéristiques électro-optiques (Ta= 25°C)
- 2.3 Caractéristiques thermiques
- 3. Analyse des courbes de performance
- 3.1 Intensité relative en fonction de la longueur d'onde
- 3.2 Diagramme de directivité
- 3.3 Courant direct en fonction de la tension directe (Courbe I-V)
- 3.4 Intensité relative en fonction du courant direct
- 3.5 Intensité relative en fonction de la température ambiante
- 3.6 Courant direct en fonction de la température ambiante
- 4. Informations mécaniques et sur le boîtier
- 4.1 Dimensions du boîtier
- 4.2 Identification de la polarité
- 5. Directives de soudage et d'assemblage
- 5.1 Formage des broches
- 5.2 Conditions de stockage
- 5.3 Processus de soudage
- 5.4 Nettoyage
- 6. Conditionnement et informations de commande
- 6.1 Spécification de l'emballage
- 6.2 Quantité d'emballage
- 6.3 Explication des étiquettes
- 7. Notes d'application et considérations de conception
- 7.1 Circuits d'application typiques
- 7.2 Gestion thermique dans la conception
- 7.3 Fiabilité à long terme
- 8. Questions fréquemment posées (FAQ)
- 8.1 Quelle est la différence entre la Longueur d'onde de crête (650nm) et la Longueur d'onde dominante (639nm) ?
- 8.2 Puis-je piloter cette LED avec une source de tension constante ?
- 8.3 Pourquoi la condition de stockage (3 mois) est-elle importante ?
- 8.4 Que signifient \"sans plomb\" et \"sans halogène\" ?
1. Vue d'ensemble du produit
La 1383SDRD/S530-A3 est une lampe LED rouge profond de haute luminosité conçue pour un montage traversant. Elle utilise une puce en AlGaInP (Phosphure d'Aluminium Gallium Indium) pour produire une couleur émise rouge profond avec une lentille en résine diffusante rouge. Cette série est conçue pour des applications exigeant une intensité lumineuse supérieure et des performances fiables.
1.1 Caractéristiques et avantages principaux
- Haute luminosité :Conçue spécifiquement pour les applications nécessitant un flux lumineux plus élevé.
- Options d'angle de vision :Disponible avec différents angles de vision pour s'adapter aux besoins des applications.
- Construction robuste :Conçue pour la fiabilité et la durabilité dans des environnements exigeants.
- Conformité :Le produit est sans plomb, conforme aux normes RoHS, REACH de l'UE et sans halogène (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
- Conditionnement :Disponible en bande et bobine pour les processus d'assemblage automatisés.
1.2 Applications cibles
Cette LED convient à un large éventail d'applications d'indication et de rétroéclairage, y compris, mais sans s'y limiter : les téléviseurs, les moniteurs d'ordinateur, les téléphones et l'équipement informatique général.
2. Spécifications techniques et analyse approfondie
2.1 Valeurs maximales absolues
Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents peuvent survenir. Le fonctionnement dans ces conditions n'est pas garanti.
- Courant direct continu (IF) :25 mA
- Courant direct de crête (IFP) :60 mA (Rapport cyclique 1/10 @ 1 kHz)
- Tension inverse (VR) :5 V
- Dissipation de puissance (Pd) :60 mW
- Température de fonctionnement (Topr) :-40°C à +85°C
- Température de stockage (Tstg) :-40°C à +100°C
- Température de soudage (Tsol) :260°C pendant 5 secondes (soudage à la vague ou manuel)
2.2 Caractéristiques électro-optiques (Ta= 25°C)
Ces paramètres définissent les performances typiques de la LED dans des conditions de test standard (IF= 20 mA).
- Intensité lumineuse (Iv) :160 mcd (Min), 320 mcd (Typique). Cette intensité élevée est une caractéristique clé pour la visibilité.
- Angle de vision (2θ1/2) :30° (Typique). Ceci définit l'étalement angulaire où l'intensité est au moins la moitié de la valeur de crête.
- Longueur d'onde de crête (λp) :650 nm (Typique). La longueur d'onde à laquelle la puissance optique de sortie est maximale.
- Longueur d'onde dominante (λd) :639 nm (Typique). La longueur d'onde unique perçue par l'œil humain, définissant la couleur.
- Largeur de bande spectrale (Δλ) :20 nm (Typique). La plage de longueurs d'onde émises, centrée autour du pic.
- Tension directe (VF) :1.7 V (Min), 2.0 V (Typ), 2.4 V (Max). La chute de tension aux bornes de la LED lorsqu'elle conduit 20mA.
- Courant inverse (IR) :10 µA (Max) à VR= 5V.
Tolérances de mesure :Tension directe (±0.1V), Intensité lumineuse (±10%), Longueur d'onde dominante (±1.0nm). Celles-ci doivent être prises en compte dans les conceptions de précision.
2.3 Caractéristiques thermiques
Une gestion thermique appropriée est cruciale pour la longévité et la stabilité des performances de la LED. Les plages de température de fonctionnement et de stockage doivent être respectées. La limite de dissipation de puissance de 60mW doit être respectée, ce qui nécessite souvent une déclassification du courant à des températures ambiantes plus élevées.
3. Analyse des courbes de performance
La fiche technique fournit plusieurs courbes caractéristiques essentielles pour comprendre le comportement du dispositif dans différentes conditions.
3.1 Intensité relative en fonction de la longueur d'onde
Cette courbe montre la distribution spectrale de puissance, avec un pic à 650nm et une largeur de bande typique de 20nm, confirmant la sortie de couleur rouge profond.
3.2 Diagramme de directivité
Illustre la distribution spatiale de la lumière, confirmant l'angle de vision de 30°. L'intensité est la plus élevée à 0° (sur l'axe) et diminue symétriquement.
3.3 Courant direct en fonction de la tension directe (Courbe I-V)
Cette relation non linéaire est fondamentale pour la conception du pilote. La VFtypique est de 2.0V à 20mA. La courbe montre la relation exponentielle typique d'une diode.
3.4 Intensité relative en fonction du courant direct
Montre que la sortie lumineuse est approximativement proportionnelle au courant direct dans la plage de fonctionnement, bien que l'efficacité puisse varier.
3.5 Intensité relative en fonction de la température ambiante
Démontre le coefficient de température négatif de la sortie lumineuse. L'intensité diminue lorsque la température ambiante augmente, soulignant la nécessité d'une gestion thermique.
3.6 Courant direct en fonction de la température ambiante
Souvent utilisée pour déterminer la déclassification de courant nécessaire. Pour maintenir la fiabilité, le courant direct maximal autorisé diminue lorsque la température ambiante augmente vers la limite de fonctionnement maximale.
4. Informations mécaniques et sur le boîtier
4.1 Dimensions du boîtier
La LED présente un boîtier radial à broches rond standard de 3mm. Les notes dimensionnelles clés incluent :
- Toutes les dimensions sont en millimètres (mm).
- La hauteur de la collerette doit être inférieure à 1.5mm (0.059\").
- La tolérance standard est de ±0.25mm sauf indication contraire.
Le dessin coté détaillé dans la fiche technique fournit les mesures exactes pour l'espacement des broches, le diamètre du corps et la hauteur totale, qui sont critiques pour la conception de l'empreinte PCB et pour assurer un bon ajustement dans les boîtiers.
4.2 Identification de la polarité
La cathode est généralement identifiée par un méplat sur le bord de la lentille de la LED et/ou par la broche la plus courte. La polarité correcte doit être observée lors de l'installation.
5. Directives de soudage et d'assemblage
Le respect de ces directives est crucial pour éviter les dommages pendant le processus de fabrication.
5.1 Formage des broches
- La flexion doit se produire à un point situé à au moins 3mm de la base de l'ampoule en époxy.
- Formez les broches avant le soudage.
- Évitez de solliciter le boîtier. Des trous de PCB mal alignés provoquant une contrainte sur les broches peuvent dégrader l'époxy et les performances de la LED.
- Coupez les broches à température ambiante.
5.2 Conditions de 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 Processus de soudage
Règle générale :Maintenez une distance minimale de 3mm entre le joint de soudure et l'ampoule en époxy.
Soudage manuel :
- Température de la pointe du fer : 300°C Max (fer de 30W max).
- Temps de soudage : 3 secondes Max par broche.
Soudage à la vague/par immersion :
- Température de préchauffage : 100°C Max (60 sec Max).
- Température et temps du bain de soudure : 260°C Max pendant 5 secondes Max.
Notes critiques sur le soudage :
- Évitez les contraintes mécaniques sur les broches pendant que la LED est chaude.
- Ne réalisez pas le soudage par immersion/manuel plus d'une fois.
- Protégez la LED des chocs/vibrations jusqu'à ce qu'elle refroidisse à température ambiante après le soudage.
- Évitez un refroidissement rapide depuis la température de soudage de pointe.
- Utilisez toujours la température de soudage efficace la plus basse.
- Les paramètres de soudage à la vague doivent être strictement contrôlés.
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.Si absolument nécessaire, une pré-qualification approfondie est nécessaire pour s'assurer qu'aucun dommage ne se produit, car cela dépend de la puissance et des conditions d'assemblage.
6. Conditionnement et informations de commande
6.1 Spécification de l'emballage
Les LED sont emballées pour assurer une protection contre les décharges électrostatiques (ESD) et l'humidité.
- Emballage primaire :Sac anti-électrostatique.
- Emballage secondaire :Carton intérieur contenant plusieurs sacs.
- Emballage tertiaire :Carton extérieur contenant plusieurs cartons intérieurs.
6.2 Quantité d'emballage
- 200-500 pièces par sac anti-statique.
- 5 sacs par carton intérieur.
- 10 cartons intérieurs par carton extérieur.
6.3 Explication des étiquettes
Les étiquettes sur l'emballage contiennent des informations clés : Numéro de pièce client (CPN), Numéro de pièce fabricant (P/N), Quantité (QTY), Rangs de classement (CAT), Longueur d'onde dominante (HUE), Données de référence (REF) et Numéro de lot (LOT No).
7. Notes d'application et considérations de conception
7.1 Circuits d'application typiques
Utilisez toujours une résistance limitatrice de courant en série avec la LED lors de la connexion à une source de tension. La valeur de la résistance peut être calculée en utilisant la loi d'Ohm : R = (Vsource- VF) / IF. Pour une source de 5V et un IFcible de 20mA avec VF= 2.0V : R = (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 Ω. La puissance nominale de la résistance doit être P = IF2* R = (0.02)2* 150 = 0.06W, donc une résistance standard de 1/8W ou 1/4W est suffisante.
7.2 Gestion thermique dans la conception
Comme indiqué dans la fiche technique, la gestion thermique doit être prise en compte lors de l'étape de conception. Pour un fonctionnement continu à des températures ambiantes élevées ou à des courants proches de la valeur nominale maximale, considérez :
- Mettre en œuvre une déclassification du courant basée sur la courbe IFen fonction de Ta curve.
- amb. Fournir une ventilation ou un dissipateur thermique adéquat si la LED est enfermée. Utiliser un PCB avec des plots thermiques ou une plus grande surface de cuivre connectée aux broches de la LED pour servir de dissipateur thermique.
- Using a PCB with thermal relief or a larger copper area connected to the LED leads to act as a heat sink.
7.3 Fiabilité à long terme
Faire fonctionner la LED bien en deçà de ses Valeurs Maximales Absolues, en particulier pour le courant et la température, est le facteur principal assurant une fiabilité à long terme. Éviter les surcontraintes électriques (EOS) dues aux transitoires et aux décharges électrostatiques (ESD) est également critique, même si le dispositif possède une certaine protection inhérente (tension inverse nominale de 5V).
8. Questions fréquemment posées (FAQ)
8.1 Quelle est la différence entre la Longueur d'onde de crête (650nm) et la Longueur d'onde dominante (639nm) ?
La Longueur d'onde de crête est la longueur d'onde physique où la LED émet le plus de puissance optique. La Longueur d'onde dominante est la longueur d'onde unique psychophysique que l'œil humain perçoit comme correspondant à la couleur de la sortie lumineuse totale de la LED. Pour les LED rouge profond, la longueur d'onde dominante est souvent légèrement plus courte que la longueur d'onde de crête en raison de la forme du spectre d'émission et de la sensibilité de l'œil humain (réponse photopique).
8.2 Puis-je piloter cette LED avec une source de tension constante ?
C'est fortement déconseillé. Les LED sont des dispositifs pilotés en courant. Leur tension directe a une tolérance et varie avec la température. Une connexion directe à une source de tension légèrement supérieure à VFpeut provoquer une augmentation importante, potentiellement destructrice, du courant. Utilisez toujours une résistance limitatrice de courant en série ou un pilote LED à courant constant dédié.
8.3 Pourquoi la condition de stockage (3 mois) est-elle importante ?
Les boîtiers de LED peuvent absorber l'humidité de l'atmosphère. Pendant le processus de soudage à haute température, cette humidité piégée peut se dilater rapidement, provoquant un délaminage interne ou un \"effet pop-corn\", qui fissure le boîtier en époxy et détruit la LED. La durée de conservation de 3 mois suppose des conditions d'emballage sec standard en usine. Pour les composants stockés plus longtemps ou dans des environnements humides, un pré-séchage avant soudage est souvent requis, en suivant les directives du fabricant ou les normes industrielles (par exemple, IPC/JEDEC).
8.4 Que signifient \"sans plomb\" et \"sans halogène\" ?
\"Sans plomb\" indique que le produit ne contient pas de plomb, se conformant aux réglementations environnementales comme RoHS. \"Sans halogène\" (spécifiquement Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm) signifie qu'il contient des niveaux très faibles de brome et de chlore, utilisés comme retardateurs de flamme. Réduire les halogènes est bénéfique pour des raisons environnementales et de sécurité lors de l'élimination ou en cas d'incendie.
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. |