Fiche technique de la lampe témoin à matrice LED A694B/SYGUY/S530-A3 - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Le modèle A694B/SYGUY/S530-A3 est une lampe témoin à matrice LED polyvalente conçue pour les instruments électroniques. Il se compose d'un support en plastique permettant des combinaisons de lampes LED individuelles, offrant ainsi une grande flexibilité de conception et d'application. La fonction principale de ce produit est de servir d'indicateur visuel pour divers paramètres tels que le degré, la fonction ou la position au sein d'un équipement électronique.

1.1 Avantages principaux

• Faible consommation d'énergie, le rendant adapté aux applications sensibles à l'efficacité énergétique.
• Rendement élevé et faible coût, proposant une solution économique pour les besoins d'indication.
• Excellent contrôle des couleurs et capacité à créer des combinaisons libres de couleurs de LED au sein de la matrice.
• Mécanisme de verrouillage sécurisé et processus d'assemblage aisé.
• Conception empilable, permettant un empilement vertical et horizontal pour créer des panneaux multi-indicateurs.
• Options de montage polyvalentes sur cartes de circuits imprimés ou panneaux.
• Conforme aux normes environnementales : Sans plomb, conforme RoHS, conforme REACH UE, et sans halogène (Br<900 ppm, Cl<900 ppm, Br+Cl<1500 ppm).

1.2 Marché cible et applications

Cette matrice LED cible principalement les fabricants d'instruments électroniques et de tableaux de commande. Son application principale est l'indication d'état, de niveaux, de fonctions ou de positions. Exemples : indicateurs de force du signal sur appareils de communication, sélecteurs de mode sur contrôleurs industriels, ou indicateurs de niveau sur équipements de test et de mesure.

2. Paramètres techniques et interprétation objective

La fiche technique fournit des spécifications électriques, optiques et thermiques détaillées pour le dispositif. Deux matériaux de puce principaux et leurs couleurs émises correspondantes sont spécifiés : Jaune Vert Brillant (SYG) et Jaune Brillant (UY).

2.1 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Elles ne sont pas destinées au fonctionnement normal.

• Courant direct continu (I_F) : 25 mA pour les deux types SYG et UY. Dépasser ce courant peut entraîner une surchauffe et réduire la durée de vie.
• Courant direct de crête (I_FP) : 60 mA (Rapport cyclique 1/10 @ 1kHz). Cette valeur est uniquement pour un fonctionnement en impulsions.
• Tension inverse (V_R) : 5 V. Appliquer une tension inverse plus élevée peut provoquer un claquage de la jonction.
• Puissance dissipée (P_d) : 60 mW. C'est la puissance maximale que le dispositif peut dissiper sans dépasser sa température de jonction maximale.
• Température de fonctionnement & de stockage : -40°C à +85°C (fonctionnement), -40°C à +100°C (stockage).
• Température de soudure : 260°C pendant 5 secondes, définissant la tolérance du profil de soudage par refusion.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Ce sont les paramètres de performance typiques mesurés à 25°C dans des conditions de test spécifiées.

• Tension directe (V_F) : 1,7V à 2,4V à I_F=20mA. Les concepteurs doivent s'assurer que le circuit d'attaque peut fournir cette tension.
• Intensité lumineuse (I_V) : SYG : 25-50 mcd (Typ. 50 mcd). UY : 40-80 mcd (Typ. 80 mcd). Cela indique que la variante UY est généralement plus lumineuse dans les mêmes conditions de test.
• Angle de vision (2θ_1/2) : 60 degrés (typique) pour les deux, définissant la répartition angulaire de la lumière.
• Longueur d'onde de crête (λ_p) : SYG : 575 nm (Jaune-Vert). UY : 591 nm (Jaune).
• Longueur d'onde dominante (λ_d) : SYG : 573 nm. UY : 589 nm. C'est la longueur d'onde perçue par l'œil humain.
• Largeur de bande spectrale (Δλ) : 20 nm (typique), indiquant la pureté spectrale de la lumière émise.

3. Analyse des courbes de performance

La fiche technique inclut plusieurs courbes caractéristiques cruciales pour comprendre le comportement du dispositif dans différentes conditions de fonctionnement.

3.1 Intensité relative en fonction de la longueur d'onde

Ces courbes pour SYG et UY montrent la distribution spectrale de la lumière. La courbe SYG culmine autour de 575nm (vert-jaune), tandis que la courbe UY culmine autour de 591nm (jaune). La largeur de bande d'environ 20nm confirme la nature monochromatique des LED.

3.2 Diagramme de directivité

Les diagrammes polaires illustrent l'angle de vision. L'intensité est maximale à 0 degré (sur l'axe) et diminue jusqu'à la moitié de sa valeur maximale à environ ±30 degrés, confirmant l'angle de vision total de 60 degrés.

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

Cette courbe montre la relation exponentielle typique d'une diode. La tension augmente brusquement une fois un certain seuil dépassé (environ 1,5V-1,7V). Fonctionner au courant recommandé de 20mA assure une performance stable dans la plage typique de V_F range.

3.4 Intensité relative en fonction du courant direct

Le flux lumineux augmente linéairement avec le courant jusqu'au courant nominal maximal. Cela permet un contrôle simple de la luminosité via une modulation du courant (par exemple, en utilisant une MLI).

3.5 Courbes de dépendance à la température

Intensité relative en fonction de la température ambiante : Montre que l'intensité lumineuse diminue lorsque la température ambiante augmente. C'est une considération critique pour les environnements à haute température.

Courant direct en fonction de la température ambiante : Indique que la tension directe a un coefficient de température négatif (diminue avec l'augmentation de la température), ce qui doit être pris en compte dans les conceptions de pilote à courant constant pour éviter l'emballement thermique.

4. Informations mécaniques et de boîtier

4.1 Dimensions du boîtier

La fiche technique fournit un dessin mécanique détaillé. Les dimensions clés incluent l'espacement des broches, la taille du corps et la hauteur totale. La note spécifie que toutes les dimensions sont en millimètres avec une tolérance générale de ±0,25mm sauf indication contraire, et que l'espacement des broches est mesuré au point où elles émergent du boîtier.

4.2 Identification de la polarité et formage des broches

Le dessin du boîtier indique la cathode (généralement la broche la plus courte ou un côté plat sur la lentille). Pour le formage des broches, le document impose une courbure à au moins 3mm de la base de l'ampoule en époxy pour éviter les dommages dus aux contraintes. Les broches doivent être formées avant le soudage, et les trous du PCB doivent être parfaitement alignés avec les broches de la LED pour éviter les contraintes de montage.

5. Directives de soudage et d'assemblage

5.1 Conditions de soudage recommandées

• Soudage manuel : Température de la pointe du fer : 300°C max (30W max). Temps de soudage : 3 secondes max. Maintenir une distance minimale de 3mm entre le joint de soudure et l'ampoule en époxy.
• Soudage à la vague/par immersion : Température de préchauffage : 100°C max (60 sec max). Température du bain de soudure : 260°C max pendant 5 secondes max. Respecter la même règle de distance de 3mm.

5.2 Profil de soudage

Un profil température-temps recommandé est fourni, mettant l'accent sur une montée en température contrôlée, une température de pointe ne dépassant pas 260°C pendant 5 secondes, et un refroidissement contrôlé. Un processus de refroidissement rapide n'est pas recommandé.

5.3 Précautions critiques

• Éviter les contraintes sur le cadre des broches pendant les opérations à haute température.
• Ne pas effectuer de soudage par immersion ou manuel plus d'une fois.
• Protéger l'ampoule en époxy des chocs mécaniques jusqu'à ce qu'elle revienne à température ambiante après le soudage.

5.4 Conditions de stockage

Les LED doivent être stockées à ≤30°C et ≤70% d'Humidité Relative. La durée de conservation à partir de l'expédition est de 3 mois. Pour un stockage plus long (jusqu'à 1 an), utiliser un conteneur scellé avec une atmosphère d'azote et un absorbeur d'humidité. Éviter les transitions rapides de température en environnement humide pour prévenir la condensation.

6. Emballage et informations de commande

6.1 Spécification d'emballage

Les composants sont emballés dans des matériaux résistants à l'humidité : sacs anti-statiques, cartons intérieurs et cartons extérieurs.

• Quantité par emballage : 270 pièces par plaque. 4 plaques par carton intérieur. 10 cartons intérieurs par carton extérieur (Total : 10 800 pièces par carton maître).

6.2 Explication de l'étiquette

L'étiquette sur l'emballage comprend des champs tels que le Numéro de Production Client (CPN), le Numéro de Pièce (P/N), la Quantité Emballée (QTY), les Catégories (CAT), la Longueur d'Onde Dominante (HUE), la Tension Directe (REF) et le Numéro de Lot (LOT No). Cela facilite la traçabilité et l'identification correcte de la pièce.

7. Suggestions d'application et considérations de conception

7.1 Scénarios d'application typiques

• Indicateurs d'état sur commutateurs réseau, routeurs et modems.
• Indicateurs de niveau sur équipement audio, alimentations ou chargeurs de batterie.
• Sélecteurs de mode de fonction sur tableaux de commande industriels et dispositifs médicaux.
• Indicateurs de position sur interrupteurs, boutons ou curseurs.

7.2 Considérations de conception

• Limitation de courant : Toujours utiliser une résistance série ou un pilote à courant constant pour limiter le courant direct à 20mA ou moins pour un fonctionnement continu.
• Gestion thermique : Bien que de faible puissance, assurer une ventilation adéquate si utilisé dans des matrices haute densité ou à températures ambiantes élevées pour maintenir la luminosité et la longévité.
• Protection contre les décharges électrostatiques (ESD) : Manipuler avec les précautions ESD appropriées pendant l'assemblage.
• Conception optique : L'angle de vision de 60 degrés est adapté à une vision directe. Pour un éclairage plus large, des optiques secondaires (diffuseurs) peuvent être nécessaires.

8. Comparaison et différenciation technique

Comparé aux LED individuelles discrètes, cette matrice offre des avantages significatifs :

• Facilité d'assemblage : La matrice pré-assemblée sur un support simplifie la disposition du PCB et l'assemblage par rapport au placement de multiples LED individuelles.
• Alignement et cohérence : Fournit un espacement et un alignement uniformes de multiples indicateurs, améliorant la cohérence esthétique et fonctionnelle.
• Flexibilité de conception : La fonction empilable permet de créer des barres ou panneaux indicateurs de taille personnalisée sans conception mécanique complexe.
• Conformité environnementale : Répond aux normes environnementales modernes (RoHS, Sans Halogène), ce qui n'est pas garanti avec des LED discrètes plus anciennes ou génériques.

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

Q : Puis-je alimenter cette matrice LED directement depuis une alimentation logique 5V ou 3,3V ?

R : Non. Vous devez utiliser une résistance de limitation de courant. Par exemple, avec une alimentation 5V et une V_Ftypique de 2,0V à 20mA, la résistance série requise est R = (5V - 2,0V) / 0,02A = 150 Ω.

Q : Quelle est la différence entre les types SYG et UY ?

R : Le SYG (Jaune Vert Brillant) émet une lumière avec une longueur d'onde de crête d'environ 575nm (vert-jaune), tandis que le UY (Jaune Brillant) émet à environ 591nm (jaune). La variante UY a également une intensité lumineuse typique plus élevée (80 mcd contre 50 mcd).

Q : Ce produit est-il adapté aux applications extérieures ?

R : La plage de température de fonctionnement est de -40°C à +85°C, ce qui couvre de nombreuses conditions extérieures. Cependant, le dispositif n'est pas intrinsèquement étanche. Pour une utilisation extérieure, il doit être logé dans un boîtier étanche le protégeant de l'humidité et des rayons UV, qui peuvent dégrader la résine époxy avec le temps.

Q : Comment interpréter les 'Catégories' (CAT) sur l'étiquette ?

R : Les catégories classent généralement les LED en fonction de paramètres spécifiques comme l'intensité lumineuse ou la tension directe. Consultez le document complet de spécification de classement du fabricant (non fourni dans cet extrait) pour sélectionner la catégorie correcte selon les exigences de cohérence de votre application.

10. Cas d'utilisation pratique

Scénario : Conception d'un indicateur de charge de batterie multi-niveaux pour un appareil portable.

Un ingénieur peut utiliser la fonction empilable de cette matrice LED. Pour un indicateur à 5 niveaux, cinq positions de LED individuelles au sein de la matrice ou cinq matrices empilées verticalement/horizontalement peuvent être utilisées. Chaque niveau est piloté par un circuit comparateur surveillant la tension de la batterie. L'espacement et la couleur uniformes fournis par la matrice assurent un affichage professionnel et lisible. La faible consommation d'énergie est cruciale pour les appareils alimentés par batterie. La conception impliquerait de calculer des résistances de limitation de courant appropriées pour chaque LED en fonction de la tension du circuit de commande et de s'assurer que le courant total tiré de la batterie pendant l'indication reste dans des limites acceptables.

11. Introduction au principe de fonctionnement

Les Diodes Électroluminescentes (LED) sont des dispositifs semi-conducteurs qui émettent de la lumière lorsqu'un courant électrique les traverse. Ce phénomène est appelé électroluminescence. Lorsqu'une tension directe est appliquée aux bornes de la jonction p-n du matériau semi-conducteur (AlGaInP dans ce cas), les électrons se recombinent avec les trous au sein du dispositif, libérant de l'énergie sous forme de photons. La longueur d'onde (couleur) spécifique de la lumière est déterminée par la largeur de la bande interdite du matériau semi-conducteur. Le support en plastique (matrice) sert de support mécanique et d'interconnexion électrique, permettant de monter et de câbler commodément plusieurs puces LED individuelles.

12. Tendances technologiques

Le marché des LED indicatrices continue d'évoluer. Les tendances pertinentes pour des produits comme cette matrice incluent :

• Efficacité accrue : Le développement continu des matériaux semi-conducteurs et des conceptions de puces conduit à une efficacité lumineuse plus élevée (plus de lumière par watt), permettant des courants de fonctionnement plus faibles et une consommation d'énergie réduite.
• Miniaturisation : Bien qu'il s'agisse d'un composant traversant, il existe une tendance générale de l'industrie vers des boîtiers CMS plus petits pour une densité plus élevée et un assemblage automatisé.
• Fiabilité améliorée : Les améliorations dans les formulations de résine époxy et les techniques de conditionnement continuent d'allonger les durées de vie opérationnelles et d'améliorer la résistance aux cycles thermiques et à l'humidité.
• Intégration intelligente : Une tendance plus large est l'intégration de la logique de contrôle et des pilotes directement avec les indicateurs LED, créant des modules indicateurs 'intelligents', bien que ce produit spécifique reste un composant passif.