Fiche technique de la lampe LED 523-2UYD/S530-A3 - 5mm ronde - Jaune diffusée - 2,4V - 60mW - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

La 523-2UYD/S530-A3 est une lampe LED ronde de 5mm à haute luminosité, conçue pour des applications nécessitant un éclairage fiable et une visibilité grand-angle. Elle utilise une puce AlGaInP pour produire une lumière jaune super diffusée. L'appareil se caractérise par sa construction robuste, sa conformité aux principales directives environnementales et son aptitude aux processus d'assemblage automatisés.

1.1 Caractéristiques et avantages principaux

• Haute luminosité :Spécialement conçue pour les applications exigeant une intensité lumineuse supérieure.
• Large angle de vision :Offre un angle de vision typique de 180 degrés (2θ1/2) pour une visibilité étendue.
• Options de conditionnement :Disponible en bande et en bobine pour un assemblage PCB en volume efficace.
• Conformité environnementale :Le produit est conforme à la directive RoHS, au règlement REACH de l'UE et est exempt d'halogènes (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• Fiabilité :Conçu pour être fiable et robuste pour un fonctionnement à long terme dans diverses conditions.

1.2 Applications cibles

Cette LED est bien adaptée à diverses applications d'indication et de rétroéclairage dans l'électronique grand public et industrielle, y compris, mais sans s'y limiter : les téléviseurs, les moniteurs d'ordinateur, les téléphones et l'équipement informatique général.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents peuvent survenir sur le composant. Le fonctionnement dans ces conditions n'est pas garanti.

• Courant direct continu (I_F) :25 mA
• Courant direct de crête (I_FP) :60 mA (Rapport cyclique 1/10 @ 1kHz)
• Tension inverse (V_R) :5 V
• Puissance dissipée (P_d) :60 mW
• Température de fonctionnement (T_opr) :-40°C à +85°C
• Température de stockage (T_stg) :-40°C à +100°C
• Température de soudure (T_sol) :260°C pendant 5 secondes

2.2 Caractéristiques électro-optiques (T_a=25°C)

Ces paramètres définissent les performances typiques de la LED dans des conditions de test spécifiées (I_F=20mA sauf indication contraire).

• Intensité lumineuse (I_v) :Typique 32 mcd (Min. 16 mcd). L'incertitude de mesure est de ±10%.
• Angle de vision (2θ_1/2) :Typique 180 degrés.
• Longueur d'onde de crête (λ_p) :Typique 591 nm.
• Longueur d'onde dominante (λ_d) :Typique 589 nm. L'incertitude de mesure est de ±1,0 nm.
• Largeur de bande spectrale (Δλ) :Typique 15 nm.
• Tension directe (V_F) :Typique 2,0V, Maximum 2,4V. L'incertitude de mesure est de ±0,1V.
• Courant inverse (I_R) :Maximum 10 μA à V_R=5V.

3. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fournit plusieurs graphiques clés illustrant le comportement du dispositif dans différentes conditions. Ceux-ci sont essentiels pour les ingénieurs de conception afin de prédire les performances dans des applications réelles.

3.1 Intensité relative en fonction de la longueur d'onde

Cette courbe montre la distribution spectrale de puissance, avec un pic autour de 591 nm (jaune), et une largeur de bande typique de 15 nm, confirmant la pureté de couleur de la lumière émise.

3.2 Diagramme de directivité

Le diagramme polaire confirme un profil d'émission de type Lambertien avec un angle de vision très large de 180 degrés, ce qui le rend idéal pour les applications nécessitant une visibilité sur une grande surface.

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

Le graphique montre la relation exponentielle typique d'une diode. Au point de fonctionnement recommandé de 20mA, la tension directe est typiquement de 2,0V. Les concepteurs doivent s'assurer que la résistance de limitation de courant est calculée sur la base de ce V_F pour éviter de dépasser le courant maximal admissible.

3.4 Intensité relative en fonction du courant direct

Cette courbe démontre que la sortie lumineuse est approximativement linéaire avec le courant dans la plage de fonctionnement normale. Piloter la LED au-delà de son courant continu maximal augmentera la luminosité mais au détriment d'une durée de vie réduite et de dommages thermiques potentiels.

3.5 Courbes de performance thermique

Intensité relative en fonction de la température ambiante :Montre que l'intensité lumineuse diminue lorsque la température ambiante augmente. Cette dégradation thermique doit être prise en compte dans les conceptions où la LED fonctionne dans des environnements à température élevée.

Courant direct en fonction de la température ambiante :Illustre la relation pour un pilotage à tension constante. Pour une sortie lumineuse stable, un pilote à courant constant est fortement recommandé plutôt qu'une source de tension constante avec une résistance en série.

4. Informations mécaniques et de conditionnement

4.1 Dimensions du boîtier

La LED présente un boîtier radial à broches rond standard de 5mm. Les dimensions clés incluent un espacement des broches de 2,54mm (0,1\"), une hauteur totale typique et un diamètre de lentille. La hauteur de la collerette est spécifiée à moins de 1,5mm. Toutes les tolérances dimensionnelles sont de ±0,25mm sauf indication contraire. Le dessin mécanique détaillé dans la fiche technique doit être référencé pour une conception précise de l'empreinte PCB.

4.2 Identification de la polarité

La broche la plus longue désigne l'anode (positive), et la broche la plus courte désigne la cathode (négative). C'est la convention standard pour les LED radiales. La broche cathode peut également être identifiée par un méplat à la base de la lentille en plastique.

5. Recommandations de soudure et d'assemblage

5.1 Formage des broches

• La flexion doit se produire à au moins 3mm de la base du bulbe en époxy pour éviter les contraintes sur la puce interne et les fils de liaison.
• Former les broches avant la soudure.
• Éviter d'appliquer une contrainte sur le boîtier. Assurer un alignement précis des trous du PCB pour éviter une insertion forcée.
• Couper les broches à température ambiante.

5.2 Conditions de soudure recommandées

Soudure manuelle :Température maximale de la pointe du fer 300°C (30W max), temps de soudure maximum 3 secondes, maintenir une distance minimale de 3mm entre le joint de soudure et le bulbe en époxy.

Soudure à la vague/par immersion :Température de préchauffage maximale 100°C (60 sec max), température du bain de soudure maximale 260°C pendant 5 secondes, maintenir une distance minimale de 3mm entre le joint de soudure et le bulbe en époxy. Un graphique de profil de soudure recommandé est fourni, soulignant l'importance d'une montée en température contrôlée, d'un palier à température de crête et d'un refroidissement contrôlé pour minimiser le choc thermique.

5.3 Conditions de stockage

Les LED doivent être stockées à ≤30°C et ≤70% d'humidité relative. La durée de vie en stock après expédition est de 3 mois. Pour un stockage plus long (jusqu'à un an), utiliser un conteneur scellé avec une atmosphère d'azote et un dessiccant. Éviter les changements rapides de température dans des environnements humides pour empêcher la condensation.

5.4 Nettoyage

Si nécessaire, nettoyer uniquement avec de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant pas plus d'une minute. Éviter le nettoyage par ultrasons sauf pré-qualification, car il peut endommager la structure interne.

6. Gestion thermique et précautions contre les décharges électrostatiques

6.1 Gestion de la chaleur

Une conception thermique appropriée est cruciale. Le courant de fonctionnement doit être déclassé de manière appropriée en fonction de la température ambiante, comme indiqué par la courbe de déclassement. Contrôler la température autour de la LED dans l'application est nécessaire pour garantir une fiabilité à long terme et maintenir la sortie lumineuse.

6.2 Sensibilité aux décharges électrostatiques (ESD)

Ce produit est sensible aux décharges électrostatiques et aux surtensions. Les précautions standard de manipulation ESD doivent être observées pendant l'assemblage et la manipulation, y compris l'utilisation de postes de travail et de bracelets de mise à la terre.

7. Conditionnement et informations de commande

7.1 Spécification d'emballage

Les LED sont emballées dans des sacs résistants à l'humidité et antistatiques. Le flux d'emballage standard est : 200-500 pièces par sac → 5 sacs par carton intérieur → 10 cartons intérieurs par carton maître (extérieur).

7.2 Explication des étiquettes

Les étiquettes sur l'emballage contiennent des codes pour la traçabilité et le tri :

P/N :Numéro de production.

CAT :Classes d'intensité lumineuse (bin de luminosité).

HUE :Classes de longueur d'onde dominante (bin de couleur).

REF :Classes de tension directe (bin de tension).

LOT No :Numéro de lot de fabrication pour la traçabilité.

8. Considérations de conception d'application

8.1 Conception de circuit

Toujours utiliser une résistance de limitation de courant en série lors d'un pilotage par une source de tension. Calculer la valeur de la résistance en utilisant R = (V_alim- V_F) / I_F, où V_F est la tension directe typique ou maximale de la fiche technique et I_F est le courant de fonctionnement souhaité (≤25mA). Pour une stabilité et une longévité optimales, envisager d'utiliser un circuit intégré pilote LED à courant constant dédié, en particulier dans les applications avec des tensions d'alimentation variables ou des variations de température.

8.2 Conception du PCB

S'assurer que l'empreinte PCB correspond exactement aux dimensions du boîtier. Prévoir un espacement suffisant autour du bulbe en époxy pour éviter l'ombrage ou les interférences mécaniques. Pour les conceptions nécessitant plusieurs LED, maintenir un espacement suffisant pour éviter le couplage thermique entre les dispositifs.

8.3 Intégration optique

La lentille diffusée fournit un motif lumineux large et doux adapté aux voyants lumineux et à l'éclairage de panneaux. Pour les applications nécessitant une lumière plus focalisée, des lentilles externes ou des guides de lumière peuvent être nécessaires. La couleur jaune est efficace pour les indicateurs d'état attirant l'attention.

9. Comparaison et différenciation techniques

La 523-2UYD/S530-A3 se différencie par la combinaison de sa haute intensité lumineuse typique (32 mcd à 20mA) et d'un angle de vision extrêmement large de 180 degrés. De nombreuses LED 5mm standard offrent des angles de vision plus étroits (par exemple, 30-60 degrés). Cela la rend supérieure pour les applications où la visibilité depuis un large éventail d'angles est critique. Sa conformité aux dernières réglementations environnementales (RoHS, REACH, sans halogène) la rend également adaptée aux produits électroniques modernes aux exigences matérielles strictes.

10. 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 à la couleur perçue de la LED. Pour cette LED jaune, elles sont très proches (591 nm vs. 589 nm typique).

Q : Puis-je piloter cette LED à son courant de crête de 60mA ?

R : Le courant direct de crête de 60mA n'est garanti que pour un fonctionnement pulsé (rapport cyclique 1/10 à 1kHz). Pour un fonctionnement continu, vous ne devez pas dépasser le courant direct continu admissible de 25mA. Le dépasser réduira considérablement la durée de vie et peut provoquer une défaillance immédiate.

Q : Comment les codes HUE, CAT et REF affectent-ils ma conception ?

R : Ce sont des codes de tri. Pour une couleur et une luminosité cohérentes sur plusieurs unités dans un assemblage, il est conseillé de spécifier et d'utiliser des LED d'un même tri ou d'une combinaison de tris serrée. Mélanger les tris peut entraîner des différences visibles de couleur ou de luminosité entre des LED adjacentes.

Q : Un dissipateur thermique est-il nécessaire ?

R : Pour un fonctionnement à ou en dessous de 25mA dans des températures ambiantes comprises dans la plage spécifiée, un dissipateur thermique dédié n'est généralement pas nécessaire pour une seule LED. Cependant, la gestion thermique au niveau du PCB (par exemple, plots de cuivre) et le déclassement du courant pour les températures ambiantes élevées sont essentiels. Pour les matrices ou les courants de pilotage plus élevés, une analyse thermique est nécessaire.

11. Étude de cas de conception pratique

Scénario :Conception d'un panneau d'indicateurs d'état pour un équipement industriel. Le panneau nécessite plusieurs voyants jaunes visibles depuis diverses positions de l'opérateur autour de la machine.

Solution :La 523-2UYD/S530-A3 est un excellent choix. Son angle de vision de 180 degrés assure une visibilité depuis presque n'importe quel angle. Un circuit pilote à courant constant réglé à 20mA est conçu pour alimenter un réseau de ces LED. Le pilote assure une luminosité constante même si la tension directe (V_F) varie légèrement entre les unités ou avec la température. Les LED sont montées sur le PCB avec un espacement approprié, et la limitation de courant est conçue en tenant compte de la température ambiante maximale près du boîtier de l'équipement pour garantir le respect des directives de déclassement, assurant ainsi une fiabilité à long terme.

12. Principe de fonctionnement

Cette LED est basée sur une puce semi-conductrice AlGaInP (Phosphure d'Aluminium Gallium Indium). Lorsqu'une tension directe dépassant le seuil de la diode est appliquée, les électrons et les trous se recombinent dans la région active du semi-conducteur, libérant de l'énergie sous forme de photons. La composition spécifique de l'alliage AlGaInP détermine l'énergie de la bande interdite, qui à son tour définit la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise - dans ce cas, le jaune. La lentille en résine époxy diffusée encapsule la puce, fournissant une protection mécanique, façonnant la sortie lumineuse en un faisceau large et convertissant la lumière ponctuelle en une émission plus uniforme et adoucie.

13. Tendances technologiques

Bien que les LED radiales 5mm restent un incontournable pour les applications à trous traversants, la tendance de l'industrie est fortement orientée vers les boîtiers pour montage en surface (CMS) comme les 0603, 0805 et 2835 pour un assemblage PCB à plus haute densité. Cependant, les LED à trous traversants comme la série 523 restent pertinentes dans les applications nécessitant une luminosité ponctuelle plus élevée, un assemblage/réparation manuelle plus facile, ou lorsque la robustesse aux vibrations est une priorité. Les progrès dans la technologie des puces AlGaInP et InGaN continuent d'améliorer l'efficacité lumineuse (lumens par watt) et la constance des couleurs des LED pour tous les types de boîtiers. De plus, l'accent est de plus en plus mis sur la caractérisation du spectre complet et un tri plus serré pour répondre aux exigences des applications nécessitant un rendu des couleurs précis et une uniformité.