Fiche technique LED 383-2USOC/S530-A6 - Orange - Longueur d'onde pic 621nm - Tension directe 2,0V - Puissance dissipée 60mW - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une lampe LED haute luminosité conçue pour des applications nécessitant un flux lumineux supérieur. Le dispositif utilise une puce AlGaInP (Phosphure d'Aluminium Gallium Indium) pour produire une couleur orange coucher de soleil, encapsulée dans un boîtier en résine transparente. Son objectif de conception principal est de fournir des performances fiables et robustes dans un format compact.

1.1 Avantages principaux et marché cible

La série propose un choix d'angles de vision variés pour s'adapter à différents besoins applicatifs et est disponible en bande et bobine pour les processus d'assemblage automatisés, améliorant ainsi l'efficacité de production. Elle est conçue pour être fiable et robuste, garantissant des performances constantes. Le produit est conforme aux principales réglementations environnementales, notamment la directive européenne RoHS (Restriction des substances dangereuses), les règlements européens REACH (Enregistrement, Évaluation, Autorisation et Restriction des produits chimiques), et est exempt d'halogènes, avec une teneur en Brome (Br) et Chlore (Cl) strictement contrôlée en dessous de 900 ppm individuellement et 1500 ppm combinés.

Les applications cibles de cette LED concernent principalement l'électronique grand public et le rétroéclairage d'affichage, y compris les téléviseurs, les moniteurs d'ordinateur, les téléphones, et les applications générales d'indicateurs informatiques où un signal orange vif et distinct est requis.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Un fonctionnement sous ou à ces conditions n'est pas garanti et doit être évité pour une performance fiable à long terme.

• Courant direct continu (IF) :25 mA. C'est le courant continu maximal qui peut être appliqué en continu à la LED.
• Courant direct de crête (IFP) :160 mA. C'est le courant pulsé maximal, applicable sous un cycle de service de 1/10 à une fréquence de 1 kHz.
• Tension inverse (VR) :5 V. Dépasser cette tension en polarisation inverse peut endommager la jonction de la LED.
• Décharge électrostatique (ESD) Modèle du corps humain :2000 V. Cela indique la sensibilité de la LED à l'électricité statique ; des précautions de manipulation ESD appropriées sont nécessaires.
• Puissance dissipée (Pd) :60 mW. La puissance maximale que le boîtier peut dissiper sans dépasser ses limites thermiques.
• Température de fonctionnement (Topr) :-40°C à +85°C. La plage de température ambiante dans laquelle le dispositif est conçu pour fonctionner.
• Température de stockage (Tstg) :-40°C à +100°C. La plage de température pour le stockage hors fonctionnement.
• Température de soudure (Tsol) :260°C pendant 5 secondes. La température et le temps maximums que les broches peuvent supporter pendant le soudage à la vague ou par refusion.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

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

• Intensité lumineuse (Iv) :6300 mcd (Min), 8000 mcd (Typ). C'est une mesure de la luminosité perçue de la LED dans une direction spécifique. L'incertitude de mesure est de ±10%.
• Angle de vision (2θ1/2) :6° (Typ). C'est l'angle total pour lequel l'intensité lumineuse est la moitié de l'intensité à 0° (sur l'axe). Un angle de 6° indique un faisceau très étroit et focalisé.
• Longueur d'onde de pic (λp) :621 nm (Typ). La longueur d'onde à laquelle la puissance optique de sortie est maximale.
• Longueur d'onde dominante (λd) :615 nm (Typ). La longueur d'onde unique perçue par l'œil humain qui correspond à la couleur de la LED. L'incertitude est de ±1,0 nm.
• Largeur de bande spectrale de rayonnement (Δλ) :18 nm (Typ). La plage de longueurs d'onde où la puissance rayonnante est au moins la moitié de la puissance de pic, indiquant la pureté spectrale.
• Tension directe (VF) :2,0 V (Typ), 2,4 V (Max). La chute de tension aux bornes de la LED lorsqu'elle fonctionne au courant spécifié. L'incertitude est de ±0,1 V.
• Courant inverse (IR) :10 μA (Max). Le faible courant de fuite qui circule lorsque la tension inverse spécifiée (5V) est appliquée.

3. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fournit plusieurs courbes caractéristiques qui illustrent comment les paramètres clés changent avec les conditions de fonctionnement. Celles-ci sont essentielles pour la conception de circuits et la gestion thermique.

3.1 Distribution spectrale et directivité

Lacourbe Intensité relative en fonction de la Longueur d'ondemontre un pic étroit centré autour de 621 nm, confirmant l'émission de couleur orange. Lacourbe de Directivitéreprésente visuellement l'angle de vision très étroit de 6°, montrant comment l'intensité diminue rapidement hors axe, ce qui est idéal pour les applications d'indicateurs focalisés.

3.2 Dépendances électriques et thermiques

Lacourbe Courant direct en fonction de la Tension directe (Courbe IV)montre la relation exponentielle typique d'une diode. À 20 mA, la tension est d'environ 2,0V. Lacourbe Intensité relative en fonction du Courant directdémontre que la sortie lumineuse augmente linéairement avec le courant jusqu'au courant continu maximal nominal.

Lacourbe Intensité relative en fonction de la Température ambianteest cruciale pour la conception thermique. Elle montre que la sortie lumineuse diminue lorsque la température ambiante augmente. Par exemple, à 85°C, la sortie peut n'être que de 50 à 60% de sa valeur à 25°C. Inversement, lacourbe Courant direct en fonction de la Température ambiante(probablement sous tension constante) montrerait comment le courant change avec la température, important pour concevoir des pilotes à courant constant afin de maintenir une luminosité stable.

4. Informations mécaniques et sur le boîtier

4.1 Dimensions du boîtier

La LED est logée dans un boîtier rond standard de 3mm, souvent appelé taille \"T-1\". Le dessin de dimension détaillé spécifie le diamètre de la lentille, l'espacement des broches, le diamètre des broches et la hauteur totale. Une note clé spécifie que la hauteur de la collerette (le rebord à la base du dôme) doit être inférieure à 1,5mm (0,059\"). Toutes les dimensions sont en millimètres, avec une tolérance standard de ±0,25mm sauf déclaration contraire. Des dimensions précises sont cruciales pour la conception de l'empreinte PCB et pour assurer un ajustement correct dans les logements.

4.2 Identification de la polarité

La LED a deux broches : l'anode (positive) et la cathode (négative). Typiquement, la cathode est identifiée par un méplat sur le rebord de la lentille en plastique ou par la broche la plus courte. Le diagramme de la fiche technique doit être consulté pour confirmer le marquage de polarité exact pour cette référence spécifique afin d'éviter une installation inversée.

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

• La flexion doit se produire à au moins 3mm de la base de l'ampoule en époxy pour éviter les contraintes sur le joint d'étanchéité.
• Le formage doit être effectuéavant soldering.
• la soudure. Évitez de solliciter le boîtier. Des trous PCB désalignés qui forcent les broches lors de l'insertion peuvent provoquer des fissures ou une dégradation.
• Coupez les broches à température ambiante.

5.2 Processus de soudure

Soudure manuelle :La température de la pointe du fer ne doit pas dépasser 300°C (pour un fer de max 30W), et le temps de soudure par broche doit être de 3 secondes maximum. Maintenez une distance minimale de 3mm entre le joint de soudure et l'ampoule en époxy.
Soudure à la vague (DIP) :La température de préchauffage ne doit pas dépasser 100°C pendant un maximum de 60 secondes. La température du bain de soudure doit être au maximum de 260°C avec un temps de séjour de 5 secondes. Là encore, maintenez une distance de 3mm entre le joint et l'ampoule.
Un graphique de profil de soudure recommandé montrerait typiquement une rampe de préchauffage progressive, un bref pic à 260°C, et une pente de refroidissement contrôlée. Un refroidissement rapide n'est pas recommandé. Le soudage par immersion ou manuel ne doit pas être effectué plus d'une fois.

5.3 Stockage et nettoyage

Stockage :Les LED doivent être stockées à ≤30°C et ≤70% d'Humidité Relative. La durée de conservation après expédition est de 3 mois. 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 prévenir la condensation.
Nettoyage :Si nécessaire, nettoyez uniquement avec de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant pas plus d'une minute. N'utilisez pas le nettoyage par ultrasons sauf absolue nécessité et seulement après pré-qualification, car il peut causer des dommages internes.

6. Principe de gestion thermique

Bien que ce ne soit pas une LED haute puissance, la gestion thermique reste une considération de conception critique. La tension directe et le courant produisent de la chaleur (Puissance = Vf * If). Cette chaleur, si elle n'est pas dissipée, élève la température de jonction à l'intérieur de la LED. Comme le montrent les courbes de performance, une température de jonction élevée réduit directement la sortie lumineuse (intensité lumineuse) et peut accélérer la dégradation à long terme, raccourcissant la durée de vie de la LED. Par conséquent, lors de l'étape de conception de l'application, il convient de prendre en compte le chemin thermique des broches de la LED vers le PCB et éventuellement vers un dissipateur thermique, surtout si le fonctionnement est proche du courant continu maximal ou dans des températures ambiantes élevées. La puissance dissipée nominale de 60mW est la limite pour le boîtier ; la dépasser fera dépasser la température de jonction des limites de sécurité.

7. Informations sur l'emballage et la commande

7.1 Spécification d'emballage

Les LED sont emballées dans des sacs antistatiques pour les protéger des décharges électrostatiques. La hiérarchie d'emballage est la suivante :
1. Bobine/Sac :Minimum 200 à 500 pièces par sac antistatique.
2. Carton intérieur :6 sacs par carton intérieur.
3. Carton maître/extérieur :10 cartons intérieurs par carton maître.

7.2 Explication des étiquettes

Les étiquettes sur l'emballage contiennent plusieurs codes :
- CPN :Numéro de pièce du client.
- P/N :Numéro de pièce du fabricant (ex. : 383-2USOC/S530-A6).
- QTY :Quantité de pièces dans l'emballage.
- CAT :Classes ou bacs pour l'Intensité lumineuse (Iv).
- HUE :Classes ou bacs pour la Longueur d'onde dominante (λd).
- REF :Classes ou bacs pour la Tension directe (Vf).
- LOT No :Numéro de lot de fabrication traçable.

8. Suggestions d'application et considérations de conception

8.1 Circuits d'application typiques

Cette LED doit être pilotée par une source de courant constant pour une luminosité stable. Une simple résistance en série est courante pour les applications à faible courant. La valeur de la résistance (R) est calculée comme R = (Valim - Vf) / If. Par exemple, avec une alimentation de 5V, un Vf de 2,0V et un If souhaité de 20mA : R = (5 - 2,0) / 0,02 = 150 Ω. La puissance nominale de la résistance doit être d'au moins (5-2,0)*0,02 = 0,06W, donc une résistance de 1/8W ou 1/4W est suffisante. Pour les applications nécessitant une luminosité stable malgré les variations de température ou de tension d'alimentation, un circuit intégré pilote LED dédié est recommandé.

8.2 Considérations de conception

• Angle de vision :L'angle étroit de 6° le rend adapté aux indicateurs de panneau où la lumière doit être dirigée droit vers l'observateur, et non pour l'éclairage de grande surface.
• Limitation de courant :Utilisez toujours une résistance ou un circuit de limitation de courant. Une connexion directe à une source de tension provoquera un courant excessif, détruisant la LED.
• Conception PCB :Assurez-vous que l'empreinte PCB correspond aux dimensions et à la polarité de la fiche technique. Prévoyez une surface de cuivre adéquate autour des broches pour servir de dissipateur thermique mineur.
• Protection ESD :Implémentez une protection ESD sur les lignes d'entrée si la LED est accessible à l'utilisateur, et suivez les procédures de manipulation sécurisées contre les décharges électrostatiques pendant l'assemblage.

9. Introduction et différenciation technologique

9.1 Technologie de puce AlGaInP

Cette LED utilise un matériau semi-conducteur AlGaInP (Phosphure d'Aluminium Gallium Indium). Ce système de matériau est très efficace pour produire de la lumière dans le spectre ambre, orange, rouge et jaune-vert. Comparée aux technologies plus anciennes comme le GaAsP (Phosphure d'Arséniure de Gallium), les LED AlGaInP offrent une luminosité et une efficacité significativement plus élevées pour un courant donné, ce qui explique pourquoi ce composant peut atteindre 8000 mcd à seulement 20mA. La lentille en résine transparente, par opposition à une lentille diffusante ou teintée, maximise l'extraction de la lumière, contribuant à la haute intensité lumineuse.

9.2 Différenciation par rapport aux produits similaires

Les principaux points de différenciation de cette LED spécifique sont satrès haute intensité lumineuse (8000 mcd)à un courant de pilotage standard de 20mA et sonangle de vision très étroit (6°). De nombreuses LED orange standard de 3mm peuvent avoir des intensités dans la plage de 100-1000 mcd avec des angles plus larges (15-30°). Cela en fait un composant spécialisé pour les applications où un faisceau de lumière orange très visible et focalisé est requis à partir d'une petite source, comme un indicateur d'état haute luminosité sur un équipement professionnel ou un déclencheur de capteur optique précis.

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

Q1 : Puis-je piloter cette LED à 25mA en continu ?
R1 : Oui, 25mA est le Courant direct continu maximal absolu. Pour une longévité optimale et pour tenir compte des conditions thermiques réelles, il est recommandé de fonctionner à ou légèrement en dessous du courant de test typique de 20mA.

Q2 : L'intensité lumineuse est typiquement de 8000 mcd. Pourquoi ma mesure diffère-t-elle ?
R2 : La fiche technique spécifie une incertitude de mesure de ±10%. De plus, l'intensité est mesurée dans des conditions spécifiques (20mA, 25°C) avec le photodétecteur placé sur l'axe (0°). Toute déviation du courant, de la température ou de l'angle de mesure (particulièrement critique avec un faisceau de 6°) entraînera une lecture différente.

Q3 : Que signifient les bacs CAT, HUE et REF ?
R3 : En raison des variations de fabrication, les LED sont triées (bacs) après production.CATCAT regroupe les LED par intensité lumineuse similaire (ex. : 7000-8000 mcd, 8000-9000 mcd).HUEHUE regroupe par longueur d'onde dominante (ex. : 613-617 nm).REFREF regroupe par tension directe (ex. : 1,9-2,1V). Pour les applications nécessitant une cohérence de couleur ou de luminosité, spécifier ou acheter dans un bac étroit est important.

Q4 : Comment interpréter la cote ESD de 2000V ?
R4 : Une cote de 2000V HBM (Modèle du corps humain) est considérée comme relativement robuste pour une LED mais nécessite toujours des précautions ESD de base. Cela signifie que le dispositif peut généralement résister à une décharge de 2000V d'un modèle humain. Manipulez toujours sur des surfaces mises à la terre, utilisez des bracelets antistatiques et emballez dans des matériaux antistatiques.