Fiche technique de la lampe LED 484-10UYT/S530-A3 - Angle de vision de 110° - Tension directe de 2,0V - Courant de 20mA - Couleur jaune brillant - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Le 484-10UYT/S530-A3 est une LED traversante conçue pour des applications nécessitant une luminosité élevée et des performances fiables. Il utilise une puce AlGaInP pour produire une lumière jaune brillante. Ce composant se caractérise par sa construction robuste, sa conformité aux réglementations environnementales et son aptitude aux processus d'assemblage automatisé.

1.1 Caractéristiques et avantages principaux

Cette LED offre plusieurs caractéristiques clés la rendant adaptée à un large éventail d'applications électroniques. Elle propose un choix d'angles de vision variés, le modèle standard présentant un large angle de vision de 110 degrés. Le produit est disponible en bande et en bobine pour un placement automatisé efficace en production de grande série. Il est conçu pour être fiable et robuste, garantissant des performances à long terme dans des environnements exigeants. De plus, la LED est conforme aux principales normes environnementales, notamment RoHS, REACH UE, et est exempte d'halogènes, respectant des limites spécifiques pour la teneur en brome et en chlore.

1.2 Marché cible et applications

Cette LED est spécifiquement destinée aux marchés de l'électronique grand public et du rétroéclairage d'affichage. Ses applications principales incluent son utilisation comme voyants lumineux ou sources de rétroéclairage dans les téléviseurs, les moniteurs d'ordinateur, les téléphones et les périphériques informatiques généraux. La combinaison de luminosité, de couleur et de fiabilité en fait un choix polyvalent pour les concepteurs.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

Cette section fournit une analyse objective et détaillée des principaux paramètres techniques de la LED tels que définis dans la fiche technique.

2.1 Valeurs maximales absolues

Les valeurs maximales absolues définissent les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents peuvent survenir sur le composant. Ce ne sont pas des conditions de fonctionnement recommandées. Pour le 484-10UYT/S530-A3, le courant direct continu (IF) est nominalement de 25 mA. Un courant direct de crête (IFP) plus élevé de 60 mA est autorisé en conditions pulsées avec un rapport cyclique de 1/10 à 1 kHz. La tension inverse maximale (VR) que la LED peut supporter est de 5 V. La limite de dissipation de puissance (Pd) est de 60 mW. Le composant peut fonctionner dans une plage de température ambiante (Topr) de -40°C à +85°C et peut être stocké (Tstg) entre -40°C et +100°C. La température de soudure (Tsol) nominale est de 260°C pour une durée maximale de 5 secondes, ce qui est critique pour les processus d'assemblage sur PCB.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Les caractéristiques électro-optiques sont mesurées dans des conditions de test standard (Ta=25°C, IF=20mA) et définissent les performances du composant. L'intensité lumineuse (Iv) a une valeur typique de 32 mcd, avec un minimum de 16 mcd. L'angle de vision (2θ1/2), défini comme l'angle total à mi-intensité, est typiquement de 110 degrés. La longueur d'onde de crête (λp) est typiquement de 591 nm, et la longueur d'onde dominante (λd) est typiquement de 589 nm, la plaçant fermement dans le spectre du jaune brillant. La largeur de bande du spectre de rayonnement (Δλ) est typiquement de 15 nm. La tension directe (VF) a une valeur typique de 2,0 V, avec une plage allant de 1,7 V (min) à 2,4 V (max). Le courant inverse (IR) est spécifié avec un maximum de 10 μA lorsqu'une tension inverse de 5V est appliquée. La fiche technique note également les incertitudes de mesure pour la tension directe (±0,1V), l'intensité lumineuse (±10%) et la longueur d'onde dominante (±1,0nm), importantes pour le contrôle qualité et les calculs de marge de conception.

2.3 Caractéristiques thermiques

Bien que non explicitement listées dans un tableau séparé, la gestion thermique est un aspect critique du fonctionnement de la LED, déduit des valeurs nominales et des courbes. La puissance dissipée nominale de 60 mW et la plage de température de fonctionnement indiquent la nécessité d'un dissipateur thermique adéquat dans la conception de l'application, surtout si l'on fonctionne près du courant maximum ou à des températures ambiantes élevées. Les courbes de performance montrent la relation entre l'intensité relative, le courant direct et la température ambiante, ce qui est fondamentalement une caractéristique thermique.

3. Explication du système de tri

La fiche technique indique l'utilisation d'un système de tri pour les paramètres clés, comme référencé dans l'explication de l'étiquette. Ce système catégorise les LED en fonction de leurs performances mesurées pour garantir l'homogénéité au sein d'un lot de production.

3.1 Tri par longueur d'onde / longueur d'onde dominante (HUE)

Les LED sont triées en catégories (bins) en fonction de leur longueur d'onde dominante (HUE). Cela garantit que la couleur de sortie est cohérente pour une application donnée, ce qui est crucial pour les applications où l'accord des couleurs est important, comme dans les affichages multi-LED ou les indicateurs d'état.

3.2 Tri par intensité lumineuse (CAT)

L'intensité lumineuse est également triée (CAT). Cela permet aux concepteurs de sélectionner des LED avec une plage de luminosité spécifique, offrant une flexibilité dans la conception où différents niveaux de luminosité peuvent être requis ou pour compenser les pertes du système optique.

3.3 Tri par tension directe (REF)

La tension directe est triée (REF). Le regroupement des LED par tension directe aide à concevoir des circuits d'alimentation plus cohérents, car cela réduit la variation de consommation de courant lorsque plusieurs LED sont connectées en parallèle ou alimentées par une source à tension constante.

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fournit plusieurs courbes caractéristiques typiques qui illustrent le comportement du composant dans différentes conditions.

4.1 Intensité relative en fonction de la longueur d'onde

Cette courbe montre la distribution spectrale de puissance de la lumière émise. Elle présente typiquement un pic unique autour de 589-591 nm (jaune), avec une largeur de bande définie (Δλ) d'environ 15 nm. La forme de cette courbe confirme la nature monochromatique de la puce AlGaInP.

4.2 Diagramme de directivité

La courbe de directivité (diagramme de rayonnement) représente visuellement l'angle de vision de 110 degrés. Elle montre comment l'intensité lumineuse diminue à mesure que l'angle par rapport à l'axe central (0°) augmente, atteignant la moitié de sa valeur maximale à environ ±55 degrés.

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

Il s'agit d'une caractéristique fondamentale des semi-conducteurs. Pour une LED, la relation est exponentielle. La courbe montre qu'une faible augmentation de la tension directe au-delà du point de conduction (environ 1,7V) entraîne une augmentation rapide du courant. Cela souligne l'importance des mécanismes de limitation de courant (comme des résistances ou des pilotes à courant constant) dans la conception du circuit pour éviter l'emballement thermique.

4.4 Intensité relative en fonction du courant direct

Cette courbe démontre que la sortie lumineuse (intensité relative) est approximativement proportionnelle au courant direct dans la plage de fonctionnement. Cependant, l'efficacité peut chuter à des courants très élevés en raison d'une génération de chaleur accrue.

4.5 Courbes de dépendance à la température

Deux courbes clés montrent l'effet de la température ambiante (Ta). LaIntensité relative en fonction de la température ambiante.courbe montre typiquement une diminution de la sortie lumineuse lorsque la température augmente, une caractéristique commune des LED due à la recombinaison non radiative et à d'autres effets. LaCourant direct en fonction de la température ambiante.courbe (probablement à tension constante) montre comment la tension directe de la LED change avec la température, ce qui est essentiel pour comprendre la stabilité thermique dans les circuits.

5. Informations mécaniques et sur le boîtier

5.1 Dimensions du boîtier

La LED présente un boîtier radial à broches standard. Les dimensions clés du dessin incluent l'écartement des broches, le diamètre du corps et la hauteur totale. Des tolérances spécifiques sont notées : la hauteur de la collerette doit être inférieure à 1,5mm, et les tolérances générales sont de ±0,25mm sauf indication contraire. Les dimensions exactes doivent être prises sur le dessin du boîtier fourni pour la conception de l'empreinte PCB.

5.2 Identification des broches et de la polarité

En tant que composant radial, il possède deux broches. La broche la plus longue désigne généralement l'anode (positif), et la broche la plus courte la cathode (négatif). C'est une pratique standard de l'industrie pour l'identification de la polarité. Le dessin du boîtier doit être consulté pour confirmer toute encoche spécifique sur la collerette ou autre marquage indiquant la polarité.

6. Recommandations de soudure et d'assemblage

Une manipulation appropriée est cruciale pour la fiabilité. La fiche technique fournit des instructions détaillées.

6.1 Formage des broches

Les broches doivent être pliées à un point situé à au moins 3mm de la base de l'ampoule en époxy. Le formage doit être effectué avant la soudure et à température ambiante pour éviter de solliciter le boîtier ou d'endommager les connexions internes par fil. Les trous du PCB doivent être parfaitement alignés avec les broches de la LED pour éviter les contraintes de montage.

6.2 Conditions de stockage

Les LED doivent être stockées à ≤30°C et ≤70% d'HR. La durée de conservation après expédition est de 3 mois. Pour un stockage plus long (jusqu'à 1 an), elles doivent être conservées dans un conteneur scellé avec une atmosphère d'azote et un dessiccant. Les changements rapides de température dans des environnements humides doivent être évités pour empêcher la condensation.

6.3 Paramètres de soudure

Soudure manuelle :La température de la pointe du fer ne doit pas dépasser 300°C (pour un fer de max 30W). Le temps de soudure par broche doit être de 3 secondes maximum. Le joint de soudure doit être à au moins 3mm de 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 ne doit pas dépasser 260°C, avec un temps d'immersion de 5 secondes maximum. Là encore, une distance minimale de 3mm de l'ampoule doit être maintenue.

Un profil de température de soudure recommandé est fourni, soulignant l'importance de vitesses de chauffage et de refroidissement contrôlées. La soudure (à la vague ou manuelle) ne doit pas être effectuée plus d'une fois. La LED doit être protégée des chocs mécaniques lorsqu'elle est chaude et pendant le refroidissement.

6.4 Nettoyage

Si un nettoyage est nécessaire, seul de l'alcool isopropylique à température ambiante doit être utilisé, pendant pas plus d'une minute. Le nettoyage par ultrasons n'est pas recommandé et doit être préalablement qualifié si absolument nécessaire, car il peut endommager la structure interne.

6.5 Gestion thermique

La fiche technique indique explicitement que la gestion thermique doit être prise en compte lors de l'étape de conception de l'application. Le courant de service doit être correctement déclassé à des températures ambiantes plus élevées pour maintenir la fiabilité et éviter une dégradation prématurée de la sortie lumineuse. Cela implique d'utiliser les courbes thermiques pour déterminer les points de fonctionnement sûrs.

7. Emballage et informations de commande

7.1 Spécification d'emballage

Les LED sont emballées dans des sacs anti-statiques pour les protéger des décharges électrostatiques. Ces sacs sont placés dans des cartons intérieurs, qui sont ensuite emballés dans des cartons extérieurs pour l'expédition. La quantité d'emballage minimale est de 200 à 1000 pièces par sac. Quatre sacs sont emballés dans un carton intérieur. Dix cartons intérieurs sont emballés dans un carton extérieur.

7.2 Explication de l'étiquette

L'étiquette d'emballage contient plusieurs codes : CPN (Numéro de production client), P/N (Numéro de production), QTY (Quantité d'emballage), CAT (Catégorie d'intensité lumineuse), HUE (Catégorie de longueur d'onde dominante), REF (Catégorie de tension directe) et LOT No. (Numéro de lot pour la traçabilité).

8. Suggestions d'application

8.1 Circuits d'application typiques

Le circuit le plus courant pour piloter cette LED est une simple résistance en série connectée à une alimentation en tension continue. La valeur de la résistance est calculée à l'aide de la loi d'Ohm : R = (V_alim - V_F) / I_F, où V_F est la tension directe de la LED (utiliser 2,0V typique ou max pour la robustesse) et I_F est le courant direct souhaité (par ex., 20mA). Par exemple, avec une alimentation de 5V : R = (5V - 2,0V) / 0,020A = 150 Ohms. Une résistance avec une puissance nominale d'au moins I²R = (0,02)² * 150 = 0,06W est requise.

8.2 Considérations de conception

• Contrôle du courant :Toujours utiliser un dispositif de limitation de courant (résistance ou circuit intégré pilote). Ne pas connecter directement à une source de tension.
• Conception thermique :S'assurer que le PCB et la zone environnante permettent la dissipation de la chaleur, surtout si l'on fonctionne à des températures ambiantes élevées ou près du courant maximum.
• Protection contre les décharges électrostatiques (ESD) :Bien qu'emballées dans des sacs anti-statiques, les procédures standard de manipulation ESD doivent être suivies pendant l'assemblage.
• Conception optique :Le large angle de vision de 110 degrés la rend adaptée aux applications nécessitant un éclairage large ou une visibilité sous plusieurs angles.

9. Comparaison et différenciation techniques

Comparée aux anciennes LED jaunes (par ex., basées sur GaAsP), cette LED à base d'AlGaInP offre une efficacité lumineuse et une luminosité nettement supérieures pour le même courant d'alimentation. Sa conformité aux normes environnementales modernes (RoHS, sans halogène) est un élément différenciateur clé par rapport aux anciens composants. Le large angle de vision et la disponibilité en bande et en bobine la rendent compétitive pour la production automatisée d'électronique grand public où le coût, la luminosité et la vitesse d'assemblage sont critiques.

10. Questions fréquemment posées (FAQ)

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

La longueur d'onde de crête (λp) est la longueur d'onde à laquelle le spectre d'émission a son intensité maximale. La longueur d'onde dominante (λd) est la longueur d'onde unique de la lumière monochromatique qui correspond à la couleur perçue de la sortie de la LED. Pour une LED à spectre étroit comme celle-ci, elles sont très proches (591 nm vs. 589 nm typique).

10.2 Puis-je alimenter cette LED avec une alimentation de 3,3V ?

Oui. En utilisant la formule avec un V_F typique de 2,0V et un I_F cible de 20mA : R = (3,3V - 2,0V) / 0,020A = 65 Ohms. Une résistance standard de 68 Ohms donnerait un courant d'environ 19,1 mA, ce qui est acceptable.

10.3 Pourquoi la distance de soudure (3mm de l'ampoule) est-elle si importante ?

Cette distance empêche une chaleur excessive de remonter le long de la broche et d'endommager la résine époxy de l'ampoule ou les connexions internes du dé et des fils. Une chaleur excessive peut provoquer des fissures, un délaminage ou des changements dans les propriétés optiques, entraînant une défaillance immédiate ou une fiabilité à long terme réduite.

10.4 Que signifie "Sans halogène" dans ce contexte ?

Cela signifie que les matériaux utilisés dans la construction de la LED contiennent des niveaux très faibles d'halogènes comme le brome (Br) et le chlore (Cl). Plus précisément, Br<900 ppm, Cl<900 ppm, et leur somme (Br+Cl)<1500 ppm. Cela réduit l'émission de fumées toxiques si le composant est incinéré en fin de vie.

11. Exemple pratique d'utilisation

Scénario :Conception d'un panneau d'indicateurs d'état pour un routeur réseau.

Mise en œuvre :Plusieurs LED 484-10UYT/S530-A3 pourraient être utilisées pour indiquer l'alimentation, la connexion Internet, l'activité Wi-Fi et l'état des ports LAN. Leur couleur jaune brillante est très visible. Elles seraient pilotées par l'alimentation logique 3,3V du routeur via des résistances de limitation de courant. Étant en bande et en bobine, elles peuvent être placées rapidement et de manière fiable par une machine pick-and-place pendant la fabrication. Le large angle de vision garantit que l'état est visible depuis différentes positions dans une pièce. La conformité environnementale correspond aux exigences de politique verte du fabricant du routeur.

12. Introduction au principe de fonctionnement

Cette LED est basée sur une puce semi-conductrice AlGaInP (Phosphure d'Aluminium Gallium Indium). Lorsqu'une tension directe est appliquée, les électrons de la région de type n et les trous de la région de type p sont injectés dans la région active. Lorsque ces porteurs de charge se recombinent, ils libèrent de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition spécifique de l'alliage AlGaInP détermine l'énergie de la bande interdite, qui correspond directement à la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise - dans ce cas, le jaune (~589 nm). La lentille en époxy encapsule la puce, fournit une protection mécanique et façonne le faisceau lumineux de sortie (angle de vision de 110 degrés).

13. Tendances technologiques et contexte

La technologie AlGaInP représente une solution mature et très efficace pour produire des LED rouges, oranges, ambrées et jaunes. Alors que des technologies plus récentes comme les LED blanches à conversion de phosphore et les LED InGaN à émission directe (bleu, vert) ont connu des avancées rapides, l'AlGaInP reste le choix dominant et le plus rentable pour la lumière monochromatique haute luminosité dans le spectre jaune-orange-rouge en raison de son efficacité et de sa pureté de couleur supérieures dans cette plage. La tendance pour ces composants va vers une efficacité encore plus élevée (plus de lumière par watt), une performance thermique améliorée pour des courants d'alimentation plus élevés, et une adhésion continue à des réglementations environnementales et sur les matériaux plus strictes.