Fiche technique de la lampe LED 333-2SUBC/C470/S400-A6 - Bleu 470nm - 3.4V - 20mA - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications techniques d'une lampe LED bleue haute luminosité. Le dispositif est conçu pour des applications exigeant une sortie lumineuse supérieure et une grande fiabilité. Il présente un boîtier compact adapté aux processus d'assemblage automatisés.

1.1 Avantages principaux et marché cible

Les principaux avantages de cette série de LED incluent un choix d'angles de vision variés, une disponibilité en bande et en bobine pour une production efficace, et une conception robuste et fiable. Elle est conforme aux directives sans plomb et RoHS, la rendant adaptée à une fabrication respectueuse de l'environnement. Le produit est spécifiquement conçu pour les applications nécessitant des niveaux de luminosité plus élevés et est disponible en différentes couleurs et intensités. Ses applications cibles incluent l'électronique grand public telle que les téléviseurs, les moniteurs d'ordinateur, les téléphones et les périphériques informatiques généraux.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

Cette section fournit une interprétation détaillée et objective des principaux paramètres électriques, optiques et thermiques du dispositif.

2.1 Valeurs maximales absolues

Les limites opérationnelles du dispositif sont définies dans des conditions ambiantes spécifiques (Ta=25°C). Dépasser ces valeurs peut causer des dommages permanents.

• Courant direct continu (IF) :25 mA. C'est le courant continu maximal qui peut être appliqué en continu.
• Courant direct de crête (IFP) :100 mA. Cette valeur de courant pulsé s'applique sous un cycle de service de 1/10 à 1 kHz.
• Tension inverse (VR) :5 V. L'application d'une tension inverse au-delà de cette limite peut endommager la jonction de la LED.
• Dissipation de puissance (Pd) :110 mW. C'est la puissance maximale que le boîtier peut dissiper.
• Température de fonctionnement (Topr) :-40°C à +85°C. La plage de température ambiante pour un fonctionnement fiable.
• Température de stockage (Tstg) :-40°C à +100°C.
• Température de soudure (Tsol) :260°C pendant 5 secondes, définissant la tolérance du profil de soudage par refusion.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Ces paramètres sont mesurés dans la condition de test standard IF=20mA et Ta=25°C, sauf indication contraire.

• Intensité lumineuse (Iv) :Varie d'un minimum de 1000 mcd à une valeur typique de 2000 mcd. Cette intensité élevée est une caractéristique clé pour la visibilité.
• Angle de vision (2θ1/2) :L'angle de vision total typique à mi-intensité est de 10 degrés, indiquant un faisceau relativement étroit.
• Longueur d'onde de crête (λp) :Typiquement 468 nm.
• Longueur d'onde dominante (λd) :Typiquement 470 nm, définissant la couleur bleue perçue.
• Largeur de bande du spectre de rayonnement (Δλ) :Typiquement 20 nm, indiquant la pureté spectrale.
• Tension directe (VF) :Typiquement 3,4 V, avec un maximum de 4,0 V à 20mA. Les concepteurs doivent tenir compte de cette chute de tension dans leurs circuits de commande.
• Courant inverse (IR) :Maximum 50 μA à VR=5V.

Note : Les incertitudes de mesure sont fournies pour la tension directe (±0,1V), l'intensité lumineuse (±10%) et la longueur d'onde dominante (±1,0nm), ce qui est important pour les applications de précision.

3. Analyse des courbes de performance

La fiche technique comprend plusieurs courbes caractéristiques illustrant le comportement du dispositif dans différentes conditions.

3.1 Intensité relative en fonction de la longueur d'onde

Ce graphique montre la distribution spectrale de puissance, centrée autour de la longueur d'onde dominante de 470nm avec une largeur de bande typique. Il confirme la sortie de lumière bleue monochromatique.

3.2 Diagramme de directivité

La courbe de directivité visualise l'angle de vision de 10 degrés, montrant comment l'intensité lumineuse diminue à mesure que l'angle par rapport à l'axe central augmente.

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

Cette relation non linéaire est cruciale pour la conception du pilote. La courbe montre l'augmentation de la tension avec le courant, mettant en évidence le point de fonctionnement typique de 3,4V à 20mA.

3.4 Intensité relative en fonction du courant direct

Cette courbe démontre que la sortie lumineuse augmente avec le courant mais peut ne pas être parfaitement linéaire, en particulier lorsque le courant approche la valeur maximale. Elle souligne la nécessité d'une commande à courant constant pour une luminosité stable.

3.5 Dépendance à la température

Deux graphiques clés sont fournis :

Intensité relative en fonction de la température ambiante :Montre comment la sortie lumineuse diminue généralement lorsque la température ambiante augmente. Un dissipateur thermique efficace est crucial pour maintenir les performances.

Courant direct en fonction de la température ambiante :Peut illustrer comment la caractéristique de tension directe évolue avec la température, ce qui peut affecter la stabilité du circuit de commande.

4. Informations mécaniques et d'emballage

4.1 Dimensions du boîtier

La fiche technique comprend un dessin dimensionnel détaillé. Les notes clés spécifient que toutes les dimensions sont en millimètres, la hauteur de la bride doit être inférieure à 1,5mm, et la tolérance générale est de ±0,25mm sauf indication contraire. Des dimensions précises sont essentielles pour la conception de l'empreinte PCB et pour assurer un ajustement correct dans l'assemblage.

4.2 Identification de la polarité

La broche de la cathode (négative) est généralement indiquée dans le dessin dimensionnel, souvent par un méplat sur la lentille, une broche plus courte ou un marquage spécifique sur le boîtier. Une orientation correcte de la polarité lors de l'assemblage est obligatoire.

5. Directives de soudage et d'assemblage

Une manipulation appropriée est vitale pour la fiabilité. Les directives sont complètes.

5.1 Formage des broches

• La courbure doit se produire à au moins 3mm de la base du bulbe en époxy.
• Le formage doit être effectué avant le soudage.
• Évitez de solliciter le boîtier ; des trous de PCB mal alignés peuvent causer des contraintes et une dégradation.
• Coupez les broches à température ambiante.

5.2 Conditions de stockage

• Stockez à ≤30°C et ≤70% d'humidité relative après réception. 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 Processus de soudage

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

Soudage manuel :Température de la pointe du fer max 300°C (30W max), temps max 3 secondes.

Soudage à la vague/par immersion :Préchauffage max 100°C (60 sec max), bain de soudure max 260°C pendant 5 secondes.

Un graphique de profil de température de soudage recommandé est fourni, montrant la relation temps-température pour la refusion. Points clés : évitez les contraintes sur les broches à haute température, ne soudez pas plus d'une fois, protégez la LED des chocs pendant le refroidissement, et évitez un 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. N'utilisez pas le nettoyage par ultrasons sauf si pré-qualifié, car il peut causer des dommages.

5.5 Gestion thermique

La gestion thermique doit être prise en compte lors de la phase de conception de l'application. Une température de jonction excessive réduit la sortie lumineuse et la durée de vie. Le courant de fonctionnement doit être correctement déclassé en fonction de l'environnement thermique de l'application finale.

6. Emballage et informations de commande

6.1 Spécification d'emballage

Les LED sont emballées dans des sacs anti-statiques pour la protection contre les décharges électrostatiques. La hiérarchie d'emballage est : 200-500 pièces par sac, 5 sacs par carton intérieur, et 10 cartons intérieurs par carton maître (extérieur).

6.2 Explication des étiquettes

Les étiquettes sur l'emballage contiennent plusieurs codes :

- CPN : Numéro de production du client

- P/N : Numéro de pièce du fabricant (ex. : 333-2SUBC/C470/S400-A6)

- QTY : Quantité

- CAT : Classement/Binning

- HUE : Longueur d'onde dominante

- REF : Référence

- LOT No : Numéro de lot traçable

6.3 Décryptage du numéro de modèle

Le numéro de pièce 333-2SUBC/C470/S400-A6 encode probablement le style de boîtier (333), le nombre/configuration des broches (2SUBC), la longueur d'onde dominante (C470), le bin d'intensité lumineuse (S400), et éventuellement un code de révision ou de variante (A6).

7. Notes d'application et considérations de conception

7.1 Scénarios d'application typiques

Cette LED bleue haute luminosité est idéale pour les indicateurs d'état, le rétroéclairage de petits afficheurs, l'éclairage de panneaux et l'éclairage décoratif dans l'électronique grand public comme les téléviseurs, les moniteurs et les téléphones où un signal bleu vif est requis.

7.2 Conception de circuit

Utilisez toujours une résistance série limitant le courant ou un pilote LED à courant constant dédié. Calculez la valeur de la résistance en fonction de la tension d'alimentation (Vs), de la tension directe typique de la LED (Vf ≈ 3,4V) et du courant de fonctionnement souhaité (ex. : 20mA) : R = (Vs - Vf) / If. Assurez-vous que la puissance nominale de la résistance est adéquate.

7.3 Conception du PCB

Suivez l'empreinte recommandée du dessin dimensionnel. Assurez une surface de cuivre ou des vias thermiques adéquats pour la dissipation de chaleur si le fonctionnement se fait à des températures ambiantes élevées ou près du courant maximal.

8. Comparaison et différenciation techniques

Comparé aux LED indicatrices standard, le principal différentiateur de ce dispositif est sa haute intensité lumineuse (jusqu'à 2000 mcd), le rendant adapté aux applications où la visibilité sous une lumière ambiante vive est cruciale. L'angle de vision étroit de 10 degrés concentre la lumière en un faisceau plus directionnel par rapport aux LED à angle plus large, ce qui est avantageux pour certaines conceptions optiques.

9. Questions fréquemment posées (FAQ)

Q : Puis-je alimenter cette LED à 25mA en continu ?

R : Oui, 25mA est la valeur maximale absolue en continu. Pour une longévité et une fiabilité améliorées, il est recommandé de fonctionner à ou en dessous du 20mA typique.

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

R : La longueur d'onde de crête est là où la sortie spectrale est la plus élevée. La longueur d'onde dominante est la longueur d'onde unique perçue par l'œil humain, qui détermine la couleur. Elles sont souvent proches mais pas identiques.

Q : À quel point la distance de 3mm pour le soudage est-elle critique ?

R : Très critique. Souder plus près peut transférer une chaleur excessive au bulbe en époxy, causant potentiellement des contraintes internes, des fissures ou une dégradation du matériau optique et de la puce semi-conductrice.

10. Exemple pratique d'utilisation

Scénario : Conception d'un indicateur d'état pour un routeur réseau.

La LED doit être visible depuis l'autre côté d'une pièce. Le concepteur sélectionne cette LED pour sa haute luminosité. Il conçoit un circuit de commande utilisant une alimentation 5V. En utilisant la loi d'Ohm avec Vf=3,4V et If=20mA, il calcule une résistance série de (5V - 3,4V) / 0,02A = 80 Ohms. Une résistance standard de 82 Ohms, 1/8W est choisie. La conception du PCB inclut l'empreinte exacte, et lors de l'assemblage, les paramètres de soudage à la vague sont strictement réglés sur les 260°C recommandés pendant 5 secondes, assurant que le joint de soudure est >3mm du corps de la LED.

11. Principe de fonctionnement

Il s'agit d'une diode électroluminescente (LED) semi-conductrice. Lorsqu'une tension directe est appliquée à travers la jonction p-n, les électrons et les trous se recombinent dans la région active (composée de matériau InGaN pour la lumière bleue). Cette recombinaison libère de l'énergie sous forme de photons (lumière). La longueur d'onde spécifique de 470 nm (bleu) est déterminée par l'énergie de la bande interdite du matériau semi-conducteur InGaN utilisé dans la puce.

12. Tendances de l'industrie

L'industrie des LED continue de se concentrer sur l'augmentation de l'efficacité lumineuse (lumens par watt), l'amélioration de la restitution des couleurs et l'amélioration de la fiabilité. Les technologies d'emballage évoluent pour permettre une densité de puissance plus élevée et une meilleure gestion thermique. Il y a également une tendance à la miniaturisation tout en maintenant ou en augmentant la sortie lumineuse, comme on le voit dans les boîtiers CMS avancés. La recherche d'efficacité énergétique dans tous les appareils électroniques garantit que les LED restent la technologie dominante pour les indicateurs et l'éclairage.