Fiche technique de la lampe LED 523-2SDRD/S530-A3 - Rouge profond - Angle de vision de 120° - Tension directe de 2,0V - Puissance dissipée de 60mW - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document fournit les spécifications techniques d'une lampe LED rouge profond haute luminosité, conçue pour des applications générales d'indication et de rétroéclairage. Le dispositif utilise la technologie de puce AlGaInP encapsulée dans une résine rouge diffusante, produisant une lumière avec une longueur d'onde dominante d'environ 639 nm. Il se caractérise par un large angle de vision de 120 degrés et est fourni en bande et en bobine pour l'assemblage automatisé.

Le produit est conçu pour être fiable et robuste, conforme aux normes environnementales et de sécurité pertinentes, notamment RoHS, REACH de l'UE, et les exigences sans halogène (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Ses applications principales incluent l'utilisation dans l'électronique grand public telle que les téléviseurs, moniteurs, téléphones et ordinateurs où un indicateur rouge clair et visible est requis.

2. Paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Le dispositif ne doit pas être utilisé au-delà de ces limites, car cela pourrait causer des dommages permanents.

• Courant direct continu (I_F): 25 mA
• Décharge électrostatique (ESD): 2000 V (Modèle du corps humain)
• Tension inverse (V_R): 5 V
• Puissance dissipée (P_d): 60 mW
• Température de fonctionnement (T_opr): -40°C à +85°C
• Température de stockage (T_stg): -40°C à +100°C
• Température de soudage (T_sol): 260°C pendant 5 secondes maximum

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Tous les paramètres sont mesurés à une température ambiante (T_a) de 25°C et un courant direct (I_F) de 20 mA, sauf indication contraire.

• Intensité lumineuse (I_v): Typique 16 mcd (Minimum 10 mcd)
• Angle de vision (2θ_1/2): 120 degrés (Typique)
• Longueur d'onde de crête (λ_p): 650 nm (Typique)
• Longueur d'onde dominante (λ_d): 639 nm (Typique)
• Largeur de bande spectrale (Δλ): 20 nm (Typique)
• Tension directe (V_F): Typique 2,0 V (Maximum 2,4 V)
• Courant inverse (I_R): Maximum 10 μA à V_R=5V

Note : Les incertitudes de mesure sont de ±10% pour l'intensité lumineuse, ±0,1V pour la tension directe et ±1,0nm pour la longueur d'onde dominante.

3. Analyse des courbes de performance

La fiche technique inclut plusieurs courbes caractéristiques qui illustrent le comportement du dispositif dans différentes conditions. Celles-ci sont essentielles pour la conception du circuit et la gestion thermique.

3.1 Intensité relative en fonction de la longueur d'onde

Cette courbe montre la distribution spectrale de puissance, centrée autour de la longueur d'onde de crête de 650 nm avec une largeur de bande typique de 20 nm, confirmant la sortie de couleur rouge profond.

3.2 Diagramme de directivité

Un diagramme polaire illustre l'angle de vision de 120 degrés, montrant la distribution angulaire de l'intensité lumineuse. Le motif est typique pour une LED de type lampe avec une lentille diffusante.

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

Ce graphique représente la relation non linéaire entre le courant et la tension. La tension directe typique est de 2,0V à 20mA. Les concepteurs doivent utiliser des résistances limitatrices de courant ou des pilotes à courant constant basés sur cette courbe.

3.4 Intensité relative en fonction du courant direct

La sortie lumineuse (intensité relative) augmente avec le courant direct mais n'est pas parfaitement linéaire. Fonctionner au-delà de la valeur maximale absolue de 25mA est interdit et réduira la durée de vie.

3.5 Caractéristiques thermiques

Deux graphiques clés sont fournis :

Intensité relative en fonction de la température ambiante: Montre que la sortie lumineuse diminue lorsque la température ambiante augmente. Ceci doit être pris en compte dans les conceptions pour environnements à haute température.

Courant direct en fonction de la température ambiante: Indique comment le courant direct maximal admissible doit être déclassé lorsque la température ambiante dépasse 25°C pour rester dans la limite de dissipation de puissance de 60mW.

4. Informations mécaniques et de conditionnement

4.1 Dimensions du boîtier

La LED est logée dans un boîtier rond standard de 5mm (souvent appelé T-1 3/4). Les notes dimensionnelles clés incluent :

• Toutes les dimensions sont en millimètres.
• La hauteur de la collerette (le rebord à la base du dôme) doit être inférieure à 1,5mm.
• La tolérance générale pour les dimensions est de ±0,25mm sauf indication contraire sur le dessin.
• Le dessin montre l'espacement des broches, le diamètre du corps et la hauteur totale, qui sont critiques pour la conception de l'empreinte PCB.

4.2 Identification de la polarité

La broche la plus longue désigne l'anode (positive), et la broche la plus courte désigne la cathode (négative). C'est la convention standard pour les LED traversantes. La cathode peut également être indiquée par un méplat sur la collerette de la lentille en plastique.

5. Recommandations de soudage et d'assemblage

Une manipulation appropriée est cruciale pour assurer la fiabilité et prévenir les dommages à la LED.

5.1 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 solliciter le boîtier pendant le pliage.
• Coupez les broches à température ambiante.
• Assurez-vous que les trous du PCB s'alignent parfaitement avec les broches de la LED pour éviter les contraintes de montage.

5.2 Stockage

• Stockez à ≤30°C et ≤70% d'Humidité Relative (HR). La durée de conservation est de 3 mois dans ces conditions.
• Pour un stockage au-delà de 3 mois, utilisez un conteneur scellé avec une atmosphère d'azote et un dessicant pour une durée allant jusqu'à 1 an.
• Évitez les changements rapides de température dans des environnements humides pour prévenir la condensation.

5.3 Procédé 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 : Maximum 300°C (pour un fer de 30W max).
• Temps de soudage : Maximum 3 secondes par broche.

Soudage à la vague (DIP):

• Température de préchauffage : Maximum 100°C (pendant max 60 secondes).
• Température et temps du bain de soudure : Maximum 260°C pendant 5 secondes.

Notes critiques de soudage:

• Évitez toute contrainte sur les broches pendant et immédiatement après le soudage pendant que la LED est chaude.
• Ne soudez pas (par immersion ou manuellement) plus d'une fois.
• Protégez la LED des chocs/vibrations mécaniques jusqu'à ce qu'elle refroidisse à température ambiante.
• Utilisez la température la plus basse possible qui permet d'obtenir un joint de soudure fiable.
• Suivez le profil de soudage recommandé (préchauffage, vague laminaire, refroidissement) pour minimiser le choc thermique.

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 que des tests de pré-qualification confirment qu'aucun dommage ne se produit.

5.5 Gestion thermique

La gestion thermique doit être prise en compte lors de la phase de conception de l'application. Le courant direct doit être déclassé de manière appropriée en fonction de la température ambiante de fonctionnement pour éviter de dépasser la température de jonction maximale et la puissance dissipée nominale, assurant ainsi une fiabilité à long terme.

6. Conditionnement et informations de commande

6.1 Spécifications d'emballage

Les LED sont emballées pour prévenir les dommages dus à la décharge électrostatique (ESD) et à l'humidité.

• Emballage primaire: Sachets anti-statiques.
• Emballage secondaire: Cartons intérieurs.
• Emballage tertiaire: Cartons extérieurs.
• Quantité d'emballage: 200 à 500 pièces par sachet. 5 sachets par carton intérieur. 10 cartons intérieurs par carton extérieur.

6.2 Explication des étiquettes

Les étiquettes sur l'emballage contiennent les informations suivantes :

• CPN: Numéro de production du client
• P/N: Numéro de production (Numéro de pièce)
• QTY: Quantité emballée
• CAT: Classe/Lot pour l'Intensité lumineuse
• HUE: Classe/Lot pour la Longueur d'onde dominante
• REF: Classe/Lot pour la Tension directe
• LOT No: Numéro de lot de fabrication pour la traçabilité.

Ce système de classement garantit que les paramètres électriques et optiques se situent dans des plages plus étroites que les limites globales de la fiche technique.

7. Suggestions d'application et considérations de conception

7.1 Circuits d'application typiques

Pour une utilisation avec une source de tension constante (par exemple, 5V ou 12V), une résistance limitatrice de courant est obligatoire. La valeur de la résistance (R) peut être calculée en utilisant la loi d'Ohm : R = (V_alimentation- V_F) / I_F. En utilisant la V_Ftypique de 2,0V et un I_Fsouhaité de 20mA avec une alimentation de 5V : R = (5V - 2,0V) / 0,020A = 150 Ω. Une résistance avec une puissance nominale d'au moins (5V-2,0V)*0,020A = 0,06W doit être sélectionnée.

7.2 Considérations de conception

• Alimentation en courant: Alimentez toujours avec un courant constant ou utilisez une résistance en série. Ne connectez jamais directement à une source de tension.
• Conception thermique: Pour un fonctionnement continu à des températures ambiantes élevées ou près du courant maximal, envisagez une surface de cuivre sur le PCB pour le dissipateur thermique.
• Conception optique: L'angle de vision de 120° convient aux indicateurs grand angle. Pour une lumière plus focalisée, une lentille externe peut être requise.
• Protection ESD: Mettez en œuvre des mesures de protection ESD dans l'environnement d'assemblage et sur le PCB si la LED est accessible à l'utilisateur.

8. Comparaison et différenciation technique

Cette LED AlGaInP rouge profond offre des avantages spécifiques :

• vs. LED rouges standard: La longueur d'onde rouge profond (639nm dominante) est plus avancée dans le spectre rouge que les LED rouges standard (~625nm), ce qui peut être bénéfique pour les applications nécessitant une réponse spectrale spécifique.
• vs. LED haute puissance: Il s'agit d'une lampe indicatrice de faible puissance (60mW max). Elle n'est pas conçue pour l'éclairage mais pour l'indication d'état et le rétroéclairage où le faible coût et la simplicité du circuit de commande sont prioritaires.
• Caractéristiques clés: La combinaison d'un large angle de vision de 120°, d'une tension directe relativement basse (~2,0V) et de la conformité aux normes environnementales modernes (RoHS, sans halogène) la rend adaptée à une large gamme d'électronique grand public.

9. Questions fréquemment posées (FAQ)

9.1 Puis-je alimenter cette LED à 30mA pour plus de luminosité ?

No.La valeur maximale absolue pour le courant direct continu est de 25 mA. Dépasser cette valeur réduira considérablement la durée de vie de la LED et peut provoquer une défaillance immédiate due à une surchauffe ou à une surcontrainte.

9.2 Quelle est la différence entre la longueur d'onde de crête et la longueur d'onde dominante ?

Longueur d'onde de crête (650nm)est la longueur d'onde à laquelle la puissance optique émise est maximale.

Longueur d'onde dominante (639nm)est la longueur d'onde unique que l'œil humain perçoit comme correspondant à la couleur de la source lumineuse. C'est l'équivalent photométrique. Les concepteurs doivent se référer à la longueur d'onde dominante pour les applications critiques en couleur.

9.3 Pourquoi la condition de stockage (3 mois) est-elle importante ?

Les boîtiers de LED peuvent absorber l'humidité de l'atmosphère. Si un boîtier chargé d'humidité est soumis à un soudage à haute température, la vaporisation rapide de l'humidité peut provoquer un délaminage interne ou une fissuration ("effet pop-corn"). La durée de conservation de 3 mois suppose un emballage sec standard en usine. Pour un stockage plus long, l'environnement recommandé d'azote sec est nécessaire.

9.4 Comment interpréter les codes de classement (CAT, HUE, REF) ?

Ces codes spécifient à quel sous-groupe de performance la LED appartient. Par exemple, toutes les LED avec un code HUE spécifique auront une longueur d'onde dominante dans une plage très étroite (par exemple, 638-640nm). Cela permet un appariement plus précis de la couleur et de la luminosité dans les applications utilisant plusieurs LED. Consultez le document détaillé de classement du fabricant pour les plages exactes associées à chaque code.

10. Étude de cas pratique de conception

10.1 Conception d'un indicateur d'état monté sur panneau

Scénario: Un bouton d'alimentation sur un appareil nécessite un indicateur rouge lumineux et grand angle. La tension système disponible est de 3,3V.

Étapes de conception:

1. Sélection du courant: Choisissez un courant de commande. Pour une bonne luminosité et longévité, 15mA est sélectionné (bien en dessous du maximum de 25mA).
2. Calcul de la résistance: En utilisant la V_Fmaximale (2,4V) pour une conception conservatrice : R = (3,3V - 2,4V) / 0,015A = 60 Ω. La valeur standard la plus proche est 62 Ω.
3. Puissance nominale de la résistance: P = (3,3V - 2,4V) * 0,015A = 0,0135W. Une résistance standard de 1/8W (0,125W) est plus que suffisante.
4. Implantation PCB: Placez la résistance limitatrice de courant en série avec l'anode de la LED. Assurez-vous que l'espacement des trous du PCB correspond à l'espacement des broches de la LED. Prévoyez une petite zone de cuivre connectée à la broche de la cathode pour une dissipation thermique mineure.
5. Ajustement mécanique: Vérifiez que le diamètre de la lentille de 5mm et la hauteur de collerette requise (<1,5mm) s'insèrent dans la découpe du panneau et la bague.

Ce circuit simple fournit un indicateur fiable avec un courant contrôlé et des marges de sécurité adéquates.