Fiche technique de la lampe témoin LED A1844B/4SYG/S530-E2 - Jaune vert brillant - 20mA - 60mW - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

L'A1844B/4SYG/S530-E2 est une lampe témoin LED basse consommation et haute efficacité, conçue pour les applications d'indication générales dans les équipements électroniques. Elle émet une lumière jaune-vert brillante, offrant une excellente visibilité. Le dispositif est construit sous forme de barrette, combinant un support plastique avec la LED, ce qui facilite le montage sur des panneaux ou des cartes de circuits imprimés (PCB). Ses principaux objectifs de conception sont la fiabilité, la facilité d'assemblage et le rapport coût-efficacité pour les environnements de production de masse.

Les principaux avantages de ce produit incluent sa conception empilable, permettant un agencement vertical ou horizontal pour créer des grappes d'indicateurs personnalisées. Il est conforme aux principales réglementations environnementales, notamment les directives européennes RoHS (Restriction des substances dangereuses) et REACH, et est fabriqué en tant que composant sans halogène, avec une teneur en brome et chlore maintenue sous des limites spécifiées (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Cela le rend adapté aux produits ayant des exigences environnementales strictes.

2. Analyse approfondie des spécifications techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Les Valeurs maximales absolues définissent les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Ces valeurs ne sont pas destinées à un fonctionnement continu. Pour l'A1844B/4SYG/S530-E2, le courant direct continu (I_F) est de 25 mA. Un courant direct de crête plus élevé (I_FP) de 60 mA est autorisé, mais uniquement en conditions pulsées avec un rapport cyclique de 1/10 à 1 kHz. La tension inverse maximale (V_R) est de 5 V, soulignant la nécessité d'une polarité correcte lors de l'installation. La limite de dissipation de puissance (P_d) est de 60 mW, ce qui est crucial pour la gestion thermique. Le dispositif fonctionne dans une plage de température de -40°C à +85°C et peut être stocké jusqu'à +100°C. La température de soudure admissible est de 260°C pendant un maximum de 5 secondes, ce qui est standard pour les procédés de soudure sans plomb.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Les Caractéristiques électro-optiques sont mesurées dans des conditions standard (Ta=25°C) et définissent les performances typiques du dispositif. La tension directe (V_F) varie de 1,7V à 2,4V, avec une valeur typique de 2,0V sous le courant de test standard de 20 mA. Ce paramètre est critique pour la conception de la résistance de limitation de courant dans le circuit d'attaque. L'intensité lumineuse (I_V) a une valeur minimale de 16 mcd et une valeur typique de 32 mcd, indiquant une sortie lumineuse adaptée aux usages d'indication. L'angle de vision (2θ_1/2) est typiquement de 60 degrés, fournissant un faisceau large. La longueur d'onde de crête (λ_p) est typiquement de 575 nm, et la longueur d'onde dominante (λ_d) est typiquement de 573 nm, caractérisant toutes deux la couleur jaune-vert de la lumière émise. La largeur de bande du spectre de rayonnement (Δλ) est typiquement de 20 nm, décrivant la pureté spectrale de la lumière.

3. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fournit plusieurs courbes caractéristiques qui offrent un aperçu plus approfondi du comportement de la LED dans différentes conditions.

3.1 Intensité relative en fonction de la longueur d'onde

Cette courbe montre la distribution spectrale de puissance de la lumière émise. Pour le type SYG (Super Yellow Green), la courbe culminera autour de la région 573-575 nm, confirmant les spécifications de longueur d'onde dominante et de crête. La forme de cette courbe détermine la couleur perçue.

3.2 Diagramme de directivité

La courbe de directivité illustre comment l'intensité lumineuse varie avec l'angle de vision par rapport à l'axe central de la LED. L'angle de vision typique de 60 degrés (2θ_1/2) signifie que l'intensité chute à la moitié de sa valeur maximale à ±30 degrés de l'axe. Ce diagramme est important pour les applications nécessitant des angles d'éclairage spécifiques.

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

Cette courbe fondamentale montre la relation non linéaire entre le courant traversant la LED et la tension à ses bornes. Elle démontre la tension de seuil caractéristique de la diode et est essentielle pour concevoir des circuits d'attaque stables, car de petites variations de tension peuvent entraîner de grands changements de courant.

3.4 Intensité relative en fonction du courant direct

Cette courbe montre comment la sortie lumineuse (intensité relative) augmente avec le courant direct. Elle est généralement linéaire sur une plage mais saturera à des courants très élevés. Fonctionner dans la plage spécifiée de 20mA garantit une efficacité et une longévité optimales.

3.5 Courbes de dépendance à la température

Deux courbes clés montrent l'effet de la température ambiante (T_a). Lacourbe Intensité relative en fonction de la température ambiantemontre typiquement une diminution de la sortie lumineuse lorsque la température augmente. Lacourbe Courant direct en fonction de la température ambiante, probablement sous conditions de tension constante, montre comment le courant varie avec la température. Ces courbes sont vitales pour concevoir des applications fonctionnant dans des environnements à température non standard, car elles mettent en évidence la nécessité d'une gestion thermique et d'un déclassement potentiel du courant.

4. Informations mécaniques et de conditionnement

4.1 Dimensions du boîtier

La fiche technique inclut un dessin dimensionnel détaillé du boîtier de la LED. Les dimensions clés incluent la hauteur totale, le diamètre de la lentille en époxy (bulbe) et l'écartement des broches. L'écartement des broches est mesuré là où elles émergent du corps du boîtier. Toutes les dimensions sont en millimètres, avec une tolérance générale de ±0,25 mm sauf indication contraire. Ce dessin est crucial pour les concepteurs de PCB afin de s'assurer que l'empreinte et le placement des trous sont corrects.

4.2 Identification de la polarité

Typiquement, la broche la plus longue désigne la connexion anode (positive), et un méplat sur la lentille ou le corps du boîtier peut également indiquer le côté cathode. La polarité correcte doit être respectée lors de l'assemblage pour éviter une polarisation inverse, limitée à 5V.

5. Recommandations de soudure et d'assemblage

Une manipulation appropriée est cruciale pour la fiabilité. Des recommandations spécifiques sont fournies :

5.1 Formage des broches

Les broches doivent être pliées à un point situé à au moins 3mm de la base du bulbe en époxy. Le formage doit être effectuéavantla soudure et à température ambiante pour éviter de solliciter le boîtier, ce qui pourrait endommager la puce interne ou fissurer l'époxy. Les trous du PCB doivent être parfaitement alignés avec les broches de la LED pour éviter les contraintes de montage.

5.2 Stockage

Les LED doivent être stockées à 30°C ou moins et à une humidité relative de 70% ou moins. La durée de stockage recommandée après expédition est de 3 mois. Pour un stockage plus long (jusqu'à un an), elles doivent être conservées dans un contenant scellé avec une atmosphère d'azote et un dessiccant.

5.3 Procédé de soudure

Une distance minimale de 3mm doit être maintenue entre le joint de soudure et le bulbe en époxy. Les conditions recommandées sont :
Soudure manuelle :Température de la pointe du fer max 300°C (pour un fer max 30W), temps de soudure max 3 secondes.
Soudure à la vague/par immersion :Température de préchauffage max 100°C (pendant max 60 sec), température du bain de soudure max 260°C pendant max 5 secondes.
Un profil de soudure est recommandé, montrant un préchauffage progressif, un temps contrôlé au-dessus du liquidus et un refroidissement contrôlé. Un refroidissement rapide doit être évité. La soudure (immersion ou manuelle) ne doit pas être effectuée plus d'une fois. Après soudure, la LED doit être protégée des chocs mécaniques jusqu'à son retour à température ambiante.

5.4 Nettoyage

Si un nettoyage est nécessaire, utiliser de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant pas plus d'une minute, puis sécher à l'air. Le nettoyage par ultrasons n'est généralement pas recommandé en raison du risque d'endommager le boîtier ; s'il est absolument nécessaire, ses paramètres (puissance, temps) doivent être soigneusement pré-qualifiés.

5.5 Gestion thermique

Bien qu'il s'agisse d'un dispositif basse puissance, la gestion thermique doit être prise en compte dans la conception de l'application. Le courant de fonctionnement doit être déclassé de manière appropriée si la température ambiante est élevée, en se référant aux courbes de déclassement. Une dissipation thermique ou un flux d'air approprié peut être nécessaire dans les applications haute densité ou haute température pour maintenir les performances et la durée de vie.

6. Conditionnement et informations de commande

6.1 Spécification d'emballage

Les LED sont emballées avec des matériaux résistants à l'humidité. Le flux d'emballage standard est : 140 pièces par plateau anti-statique, 3 plateaux par carton intérieur, et 10 cartons intérieurs par carton maître (extérieur). Cela totalise 4 200 pièces par carton maître.

6.2 Explication de l'étiquette

L'étiquette d'emballage contient plusieurs codes :
• CPN :Numéro de production du client.
• P/N :Numéro de production (la référence).
• QTY :Quantité emballée.
• CAT :Classes d'intensité lumineuse (binning pour la luminosité).
• HUE :Classes de longueur d'onde dominante (binning pour la couleur).
• REF :Classes de tension directe (binning pour V_F).
• LOT No :Numéro de lot de fabrication pour la traçabilité.

7. Notes d'application et considérations de conception

7.1 Applications typiques

Cette LED est conçue comme un témoin pour afficher l'état, le degré, la fonction ou la position dans une large gamme d'instruments et dispositifs électroniques. Exemples : témoins de mise sous tension, sélecteurs de mode, indicateurs de niveau sur équipement audio et voyants d'état sur panneaux de contrôle industriel.

7.2 Conception de circuit

Une simple résistance en série est le circuit d'attaque le plus courant. La valeur de la résistance (R) peut être calculée avec la loi d'Ohm : R = (V_alim- V_F) / I_F. Utiliser la V_Fmax (2,4V) pour le calcul garantit que le courant ne dépasse pas la valeur souhaitée (ex : 20mA) même avec les tolérances des composants. Pour une alimentation 5V : R = (5V - 2,4V) / 0,020A = 130 Ω. Une résistance standard de 130Ω ou 150Ω conviendrait. Pour les applications nécessitant une luminosité constante sur une plage de tensions d'alimentation ou de températures, un pilote à courant constant est recommandé.

7.3 Conception optique

L'angle de vision de 60 degrés fournit un faisceau large, adapté aux témoins de face avant. Pour les applications nécessitant un faisceau plus étroit ou de forme différente, des optiques secondaires (lentilles ou guides de lumière) peuvent être utilisées. La fonction empilable permet aux concepteurs de créer des barrettes multi-LED pour bargraphes ou motifs personnalisés sans supports mécaniques complexes.

8. Comparaison technique et avantages

Comparée aux anciennes lampes témoin à incandescence, cette LED offre une consommation d'énergie nettement inférieure, une durée de vie beaucoup plus longue, une meilleure résistance aux chocs et vibrations, et un temps de réponse plus rapide. Sur le marché des LED témoins, ses principaux points différenciants sont laconception empilablepour un assemblage facile de barrettes, laconformité environnementale complète(RoHS, REACH, Sans Halogène), et la combinaison d'unebonne intensité lumineuseavec unefaible tension directe, ce qui réduit les pertes de puissance et la génération de chaleur. La conception en barrette avec support plastique simplifie le montage sur des panneaux jusqu'à une épaisseur spécifiée, réduisant le temps et le coût d'assemblage.

9. Questions fréquemment posées (FAQ)

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 (λ_p) est la longueur d'onde à laquelle le spectre d'émission a son intensité maximale. La longueur d'onde dominante (λ_d) est la longueur d'onde unique de la lumière monochromatique qui correspond le plus à la couleur perçue de la lumière LED. Pour les indicateurs visuels, la longueur d'onde dominante est plus pertinente pour la perception de la couleur par l'œil humain.

Q : Puis-je alimenter cette LED à 30mA pour une sortie plus lumineuse ?
R : Non. La valeur maximale absolue pour le courant direct continu est de 25 mA. Dépasser cette valeur, même si la LED fonctionne initialement, réduira considérablement sa durée de vie et peut provoquer une défaillance catastrophique due à une surchauffe. Fonctionnez toujours dans les limites spécifiées.

Q : Pourquoi la distance minimale de 3mm entre le joint de soudure et le bulbe en époxy est-elle si importante ?
R : Cette distance empêche la chaleur excessive du processus de soudure de remonter le long de la broche et d'endommager la puce semi-conductrice sensible à l'intérieur du boîtier en époxy ou de provoquer des fissures de contrainte thermique dans l'époxy lui-même.

Q : Comment fonctionne la fonction empilable ?
R : Le support plastique de la barrette LED est conçu avec des caractéristiques d'emboîtement qui permettent à plusieurs unités de s'assembler côte à côte (horizontalement) ou bout à bout (verticalement), créant des grappes personnalisées sans matériel supplémentaire.

10. Exemple pratique d'utilisation

Scénario : Conception d'un indicateur de charge de batterie à 5 niveaux pour un appareil portable.
Cinq LED A1844B/4SYG/S530-E2 peuvent être utilisées en pile verticale. Un microcontrôleur surveille la tension de la batterie. Sur la base de seuils de tension prédéfinis, il allume un nombre correspondant de LED (ex : une LED pour 20% de charge, les cinq pour 100% de charge). La conception empilable permet de les pré-assembler en un seul module compact, qui est ensuite monté dans une fente du boîtier de l'appareil. La faible tension directe et le faible courant minimisent la puissance prélevée sur la batterie surveillée. La couleur jaune-vert est choisie pour une haute visibilité dans diverses conditions d'éclairage. Le circuit d'attaque utiliserait les broches GPIO du microcontrôleur, chacune connectée à une LED via une résistance de limitation de courant calculée pour la tension de fonctionnement de l'appareil (ex : 3,3V ou 5V).

11. Principe de fonctionnement

Cette LED est une diode semi-conductrice basée sur le matériau AlGaInP (Phosphure d'Aluminium Gallium Indium). Lorsqu'une tension directe dépassant sa tension de seuil (environ 1,7-2,4V) est appliquée, les électrons et les trous se recombinent dans la région active du semi-conducteur, libérant de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition spécifique de l'alliage AlGaInP détermine l'énergie de la bande interdite, qui à son tour dicte la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise - dans ce cas, le jaune-vert. La lentille en époxy sert à protéger la puce semi-conductrice, à façonner le faisceau lumineux de sortie et à améliorer l'efficacité d'extraction de la lumière.

12. Tendances et contexte industriel

Les LED témoins comme l'A1844B/4SYG/S530-E2 représentent un segment mature et hautement optimisé du marché de l'optoélectronique. Les tendances actuelles se concentrent sur l'augmentation de l'efficacité (plus de lumière par watt), l'amélioration de la cohérence des couleurs via un binning plus serré, et l'amélioration de la fiabilité dans des conditions difficiles (température, humidité plus élevées). Il y a également une forte impulsion pour simplifier l'assemblage, comme le montrent les caractéristiques empilables et de montage facile de ce produit, afin de réduire les coûts de fabrication. L'accent mis sur le sans halogène et la pleine conformité RoHS/REACH reflète le virage mondial de l'industrie électronique vers une fabrication et des produits écologiquement durables. Bien que les fonctions d'indication de base restent stables, l'intégration avec les systèmes intelligents et l'utilisation de LED multicolores programmables élargissent le rôle des simples témoins dans les interfaces utilisateur.