Table des matières
- 1. Vue d'ensemble du produit
- 1.1 Avantages principaux
- 1.2 Marché cible & Applications
- 2. Analyse approfondie des paramètres techniques
- 2.1 Valeurs maximales absolues
- 2.2 Caractéristiques électro-optiques (Ta=25°C)
- 3. Analyse des courbes de performance
- 3.1 Intensité relative vs. Longueur d'onde
- 3.2 Diagramme de directivité
- 3.3 Courant direct vs. Tension directe (Courbe I-V)
- 3.4 Intensité relative vs. Courant direct
- 3.5 Dépendance à la température
- 4. Informations mécaniques & de boîtier
- 4.1 Dimensions du boîtier
- 5. Directives de soudure & d'assemblage
- 5.1 Formage des broches
- 5.2 Conditions de stockage
- 5.3 Paramètres de soudure
- 5.4 Nettoyage
- 6. Considérations de conception d'application
- 6.1 Gestion thermique
- 6.2 Protection ESD (Décharge Électrostatique)
- 6.3 Alimentation en courant
- 7. Conditionnement & Informations de commande
- 7.1 Spécification de l'emballage
- 7.2 Explication des étiquettes
- 8. Comparaison & Différenciation technique
- 9. Questions Fréquemment Posées (FAQ)
- 9.1 Quelle est la différence entre la longueur d'onde de crête et la longueur d'onde dominante ?
- 9.2 Puis-je alimenter cette LED à 30mA pour plus de luminosité ?
- 9.3 Pourquoi la condition de stockage est-elle importante ?
- 9.4 Comment interpréter les codes \"CAT\", \"HUE\" et \"REF\" sur l'étiquette ?
- 10. Exemple d'étude de cas d'intégration
- 11. Introduction au principe technologique
- 12. Tendances & Contexte de l'industrie
1. Vue d'ensemble du produit
La 583SURD/S530-A3 est une lampe LED traversante haute luminosité conçue pour les applications nécessitant un éclairage fiable et robuste. Elle utilise une puce AlGaInP pour produire une couleur rouge vif avec une lentille en résine rouge diffusante. Cette série se caractérise par sa disponibilité sous différents angles de vision et options de conditionnement, notamment en bande et en bobine. Elle est conforme aux normes environnementales telles que RoHS, REACH UE, et est exempte d'halogènes, ce qui la rend adaptée aux conceptions électroniques modernes aux exigences réglementaires strictes.
1.1 Avantages principaux
- Haute luminosité :Spécialement conçue pour les applications exigeant un rendement lumineux supérieur.
- Conformité :Respecte les normes RoHS, REACH UE et exempte d'halogènes (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
- Flexibilité de conditionnement :Disponible en bande et en bobine pour les processus d'assemblage automatisés.
- Conception robuste :Conçue pour une fiabilité dans diverses conditions de fonctionnement.
1.2 Marché cible & Applications
Cette LED cible principalement les marchés de l'électronique grand public et du rétroéclairage d'affichage. Ses applications typiques incluent :
- Téléviseurs (TV)
- Moniteurs d'ordinateur
- Téléphones
- Ordinateurs personnels et périphériques
2. Analyse approfondie des paramètres techniques
2.1 Valeurs maximales absolues
Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents au composant peuvent survenir. Un fonctionnement à ou près de ces limites n'est pas recommandé.
- Courant direct continu (IF) :25 mA
- Courant direct de crête (IFP) :60 mA (Rapport cyclique 1/10 @ 1kHz)
- Tension inverse (VR) :5 V
- Puissance dissipée (Pd) :60 mW
- Température de fonctionnement (Topr) :-40°C à +85°C
- Température de stockage (Tstg) :-40°C à +100°C
- Température de soudure (Tsol) :260°C pendant 5 secondes
2.2 Caractéristiques électro-optiques (Ta=25°C)
Ces paramètres définissent la performance typique de la LED dans des conditions de test standard (IF=20mA).
- Intensité lumineuse (Iv) :Typique 20 mcd (Minimum 12.5 mcd)
- Angle de vision (2θ1/2) :130 degrés
- Longueur d'onde de crête (λp) :632 nm
- Longueur d'onde dominante (λd) :624 nm
- Largeur de bande spectrale (Δλ) :20 nm
- Tension directe (VF) :2.0 V (Plage : Min 1.7V, Max 2.4V)
- Courant inverse (IR) :10 μA Max à VR=5V
Tolérances de mesure :Tension directe (±0.1V), Intensité lumineuse (±10%), Longueur d'onde dominante (±1.0nm).
3. Analyse des courbes de performance
La fiche technique fournit plusieurs courbes caractéristiques cruciales pour les ingénieurs de conception.
3.1 Intensité relative vs. Longueur d'onde
Cette courbe montre la distribution spectrale de puissance, avec un pic à 632 nm (typique) et une largeur de bande d'environ 20 nm, confirmant la sortie de couleur rouge vif.
3.2 Diagramme de directivité
Le diagramme de rayonnement illustre l'angle de vision de 130 degrés, montrant comment l'intensité lumineuse diminue depuis l'axe central. Ceci est important pour comprendre l'empreinte d'éclairage.
3.3 Courant direct vs. Tension directe (Courbe I-V)
Ce graphique représente la relation exponentielle entre le courant et la tension. La tension directe typique est de 2.0V à 20mA. Les concepteurs doivent utiliser une résistance limitatrice de courant basée sur cette courbe et leur tension d'alimentation.
3.4 Intensité relative vs. Courant direct
Cette courbe montre que la sortie lumineuse augmente avec le courant mais peut ne pas être parfaitement linéaire, surtout lorsque le courant approche la valeur maximale. Elle éclaire les décisions sur le courant de commande pour la luminosité souhaitée.
3.5 Dépendance à la température
Deux courbes clés sont fournies :Intensité relative vs. Température ambiante :Montre que la sortie lumineuse diminue lorsque la température ambiante augmente. Ceci est crucial pour la gestion thermique dans les espaces clos.Courant direct vs. Température ambiante :Indique comment la caractéristique de tension directe évolue avec la température, ce qui peut affecter les circuits d'alimentation à courant constant.
4. Informations mécaniques & de boîtier
4.1 Dimensions du boîtier
La LED présente un boîtier radial traversant rond standard de 5mm. Les dimensions clés incluent : - Espacement des broches : Environ 2.54mm (standard) - Diamètre de la lentille en époxy : 5mm - Hauteur totale : Soumise à la contrainte de hauteur de la collerette (doit être inférieure à 1.5mm) - Tolérance générale : ±0.25mm sauf indication contraire.
Identification de la polarité :La broche la plus longue est l'anode (+), et la broche la plus courte est la cathode (-). Le côté plat sur la collerette du corps de la LED peut également indiquer le côté cathode.
5. Directives de soudure & d'assemblage
5.1 Formage des broches
- Pliez les broches à un point situé à au moins 3mm de la base de l'ampoule en époxy.
- Effectuez le formage des brochesavant soldering.
- la soudure. Évitez de solliciter le boîtier de la LED pendant le formage pour prévenir les dommages internes ou la rupture.
- Coupez les broches à température ambiante ; une coupe à haute température peut provoquer une défaillance.
- Assurez-vous que les trous du PCB sont parfaitement alignés avec les broches de la LED pour éviter les contraintes de montage.
5.2 Conditions de stockage
- Stockage recommandé : ≤30°C et ≤70% d'Humidité Relative.
- Durée de vie en stockage après expédition : 3 mois dans les conditions recommandées.
- Pour un stockage plus long (jusqu'à 1 an) : Utilisez un conteneur scellé avec atmosphère d'azote et dessiccant.
- Évitez les transitions rapides de température en haute humidité pour prévenir la condensation.
5.3 Paramètres de soudure
Maintenez une distance minimale de 3mm entre le joint de soudure et l'ampoule en époxy.
Soudure manuelle :- Température de la panne : 300°C Max (fer Max 30W) - Temps de soudure par broche : 3 secondes Max
Soudure à la vague (DIP) :- Température de préchauffage : 100°C Max (60 secondes Max) - Température & temps du bain de soudure : 260°C Max pendant 5 secondes Max
Notes critiques sur la soudure :- Évitez les contraintes sur les broches à haute température. - Ne soudez pas (par immersion ou manuellement) plus d'une fois. - Protégez la LED des chocs/vibrations mécaniques jusqu'à ce qu'elle refroidisse à température ambiante après soudure. - Évitez un refroidissement rapide depuis la température de pointe. - Utilisez la température de soudure la plus basse possible permettant un joint fiable.
5.4 Nettoyage
- Si nécessaire, nettoyez uniquement avec de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant ≤1 minute.
- Séchez à température ambiante avant utilisation.
- N'utilisez pas le nettoyage par ultrasonssauf si absolument nécessaire et pré-qualifié, car il peut endommager la puce LED.
6. Considérations de conception d'application
6.1 Gestion thermique
La performance et la durée de vie de la LED dépendent fortement de la température de jonction. - Prenez en compte la dissipation thermique lors de la phase de conception du PCB et du système. - Déclassez le courant de fonctionnement de manière appropriée en fonction de la température ambiante, en vous référant aux courbes de déclassement (sous-entendues, bien que non explicitement graphées dans cette fiche technique). - Contrôlez la température environnant la LED dans l'application finale.
6.2 Protection ESD (Décharge Électrostatique)
La puce LED est sensible aux décharges électrostatiques et aux surtensions, qui peuvent causer des dommages immédiats ou latents. - Mettez en œuvre des protocoles de manipulation ESD standard pendant l'assemblage (ex. : postes de travail mis à la terre, bracelets). - Envisagez une protection de circuit (ex. : diodes de suppression de tension transitoire) dans l'application si la LED est exposée à des pointes de tension potentielles.
6.3 Alimentation en courant
Alimentez toujours les LED avec un courant constant ou une source de tension avec une résistance limitatrice de courant en série. La valeur de la résistance (R) peut être calculée avec : R = (Valim- VF) / IF. En utilisant la VFtypique de 2.0V et un IFsouhaité de 20mA avec une alimentation de 5V : R = (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 Ω. Choisissez la valeur standard la plus proche et assurez-vous que la puissance nominale de la résistance est suffisante (P = I2² * R).
7. Conditionnement & Informations de commande
7.1 Spécification de l'emballage
Les LED sont emballées pour prévenir les dommages dus à l'humidité et aux décharges électrostatiques. -Emballage primaire :Sachets anti-électrostatiques. -Emballage secondaire :Cartons intérieurs contenant plusieurs sachets. -Emballage tertiaire :Cartons extérieurs contenant plusieurs cartons intérieurs.
Quantité par emballage :- Minimum 200 à 500 pièces par sachet anti-statique. - 4 sachets par carton intérieur. - 10 cartons intérieurs par carton extérieur.
7.2 Explication des étiquettes
Les étiquettes sur l'emballage contiennent des informations critiques pour la traçabilité et le tri : -CPN :Numéro de Production du Client -P/N :Numéro de Production (ex. : 583SURD/S530-A3) -QTY :Quantité emballée -CAT :Classe d'Intensité Lumineuse (bin de luminosité) -HUE :Classe de Longueur d'Onde Dominante (bin de couleur) -REF :Classe de Tension Directe (bin de tension) -LOT No :Numéro de lot de fabrication pour la traçabilité
8. Comparaison & Différenciation technique
Bien qu'une comparaison directe avec d'autres références ne soit pas fournie dans cette fiche technique unique, la 583SURD/S530-A3 peut être évaluée sur la base de ses spécifications déclarées : -Luminosité :Avec une valeur typique de 20mcd à 20mA, elle offre un bon rendement pour une LED rouge standard de 5mm. -Angle de vision :L'angle de 130 degrés est plus large que certaines alternatives, offrant un diagramme d'émission plus étendu adapté aux applications d'indicateur et de rétroéclairage. -Conformité :La conformité totale à RoHS, REACH et l'absence d'halogènes constituent un avantage significatif pour les produits ciblant les marchés mondiaux aux réglementations environnementales strictes. -Fiabilité :La construction robuste et les directives détaillées de manipulation/soudure suggèrent une conception axée sur la fiabilité à long terme.
9. Questions Fréquemment Posées (FAQ)
9.1 Quelle est la différence entre la longueur d'onde de crête et la longueur d'onde dominante ?
La longueur d'onde de crête (632 nm) est la longueur d'onde à laquelle la puissance optique émise est maximale. La longueur d'onde dominante (624 nm) est la longueur d'onde unique perçue par l'œil humain qui correspond à la couleur de la LED. La longueur d'onde dominante est plus pertinente pour la spécification de la couleur.
9.2 Puis-je alimenter cette LED à 30mA pour plus de luminosité ?
Non. La Valeur Maximale Absolue pour le courant direct continu est de 25 mA. Dépasser cette valeur peut causer des dommages irréversibles, réduire la durée de vie ou conduire à une défaillance catastrophique. Fonctionnez toujours dans les limites spécifiées.
9.3 Pourquoi la condition de stockage est-elle importante ?
La résine époxy utilisée dans le boîtier de la LED peut absorber l'humidité de l'air. Pendant le processus de soudure à haute température, cette humidité piégée peut se dilater rapidement, provoquant un délaminage interne ou une fissuration (\"effet pop-corn\"), ce qui détruit la LED. Un stockage approprié contrôle l'absorption d'humidité.
9.4 Comment interpréter les codes \"CAT\", \"HUE\" et \"REF\" sur l'étiquette ?
Ce sont des codes de tri (binning). En raison des variations de fabrication, les LED sont triées après production. \"CAT\" indique la plage de luminosité (ex. : 15-20mcd, 20-25mcd). \"HUE\" indique la plage de couleur/longueur d'onde. \"REF\" indique la plage de tension directe. L'utilisation de LED du même tri assure une cohérence de luminosité et de couleur dans votre produit.
10. Exemple d'étude de cas d'intégration
Scénario :Conception d'un panneau d'indicateurs d'état pour un routeur réseau avec cinq indicateurs LED rouges identiques.
- Sélection du composant :La 583SURD/S530-A3 est choisie pour sa luminosité, son large angle de vision (bon pour la visualisation sur panneau) et sa conformité aux normes environnementales requises pour le marché mondial.
- Conception du circuit :L'alimentation logique interne du routeur est de 3.3V. En utilisant la VFtypique de 2.0V et un IFcible de 15mA (pour une longue durée de vie et moins de chaleur), la résistance série est calculée : R = (3.3V - 2.0V) / 0.015A ≈ 86.7 Ω. Une résistance standard de 91 Ω est sélectionnée, résultant en IF≈ 14.3mA.
- Implantation PCB :Les LED sont placées avec les marquages de polarité appropriés. Un espacement minimum de 3mm est maintenu entre le joint de soudure prévu sur la broche et l'empreinte du corps de la LED. Des plots thermiques ne sont pas strictement nécessaires pour un faible courant mais sont utilisés pour faciliter la soudure.
- Assemblage :Les LED sont stockées dans un environnement contrôlé avant utilisation. Pendant la soudure à la vague, le profil spécifié (préchauffage à 100°C, pic à 260°C pendant 5s) est strictement suivi. La carte est laissée refroidir progressivement sans air forcé.
- Résultat :Le panneau fournit des indicateurs rouges vifs et uniformes avec une couleur et une intensité cohérentes sur les cinq LED, grâce à la spécification de codes de tri serrés (ex. : même HUE et CAT) lors de l'approvisionnement.
11. Introduction au principe technologique
La 583SURD/S530-A3 est basée sur une puce semi-conductrice AlGaInP (Phosphure d'Aluminium Gallium Indium). Lorsqu'une tension directe est appliquée à travers la jonction p-n, les électrons et les trous se recombinent, libérant de l'énergie sous forme de photons. 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 rouge (~624-632 nm). La lentille en résine époxy rouge diffusante sert à protéger la puce, à façonner le diagramme de rayonnement (angle de vision de 130 degrés) et à améliorer la saturation des couleurs en agissant comme un filtre. Ce boîtier traversant est une technologie mature et économique pour les applications où les composants montés en surface (CMS) ne sont pas requis.
12. Tendances & Contexte de l'industrie
Bien que les LED CMS dominent les nouvelles conceptions pour leur taille réduite et leur adaptabilité à l'assemblage automatisé par pick-and-place, les LED traversantes comme le boîtier rond de 5mm restent pertinentes. Leurs principaux avantages incluent une dissipation thermique supérieure via des broches plus longues (bénéfique pour les versions plus puissantes), la facilité de prototypage et de réparation manuels, et la robustesse dans les environnements à fortes vibrations. La tendance dans ce segment va vers une efficacité accrue (plus de lumière par mA), une conformité environnementale plus stricte (sans halogène, empreinte carbone réduite) et un tri plus serré pour la cohérence de couleur et de luminosité, toutes ces caractéristiques étant reflétées dans les spécifications de ce composant. Elles continuent d'être largement utilisées dans l'équipement industriel, les intérieurs automobiles, les appareils électroménagers et l'électronique grand public où leurs avantages spécifiques sont appréciés.
Terminologie des spécifications LED
Explication complète des termes techniques LED
Performance photoelectrique
| Terme | Unité/Représentation | Explication simple | Pourquoi important |
|---|---|---|---|
| Efficacité lumineuse | lm/W (lumens par watt) | Sortie de lumière par watt d'électricité, plus élevé signifie plus économe en énergie. | Détermine directement le grade d'efficacité énergétique et le coût de l'électricité. |
| Flux lumineux | lm (lumens) | Lumière totale émise par la source, communément appelée "luminosité". | Détermine si la lumière est assez brillante. |
| Angle de vision | ° (degrés), par exemple 120° | Angle où l'intensité lumineuse tombe à moitié, détermine la largeur du faisceau. | Affecte la portée d'éclairage et l'uniformité. |
| CCT (Température de couleur) | K (Kelvin), par exemple 2700K/6500K | Chaleur/fraîcheur de la lumière, valeurs inférieures jaunâtres/chaudes, supérieures blanchâtres/fraîches. | Détermine l'atmosphère d'éclairage et les scénarios appropriés. |
| CRI / Ra | Sans unité, 0–100 | Capacité à restituer avec précision les couleurs des objets, Ra≥80 est bon. | Affecte l'authenticité des couleurs, utilisé dans des lieux à forte demande comme les centres commerciaux, musées. |
| SDCM | Étapes d'ellipse MacAdam, par exemple "5 étapes" | Métrique de cohérence des couleurs, des étapes plus petites signifient une couleur plus cohérente. | Garantit une couleur uniforme sur le même lot de LED. |
| Longueur d'onde dominante | nm (nanomètres), par exemple 620nm (rouge) | Longueur d'onde correspondant à la couleur des LED colorées. | Détermine la teinte des LED monochromes rouges, jaunes, vertes. |
| Distribution spectrale | Courbe longueur d'onde vs intensité | Montre la distribution d'intensité sur les longueurs d'onde. | Affecte le rendu des couleurs et la qualité. |
Paramètres électriques
| Terme | Symbole | Explication simple | Considérations de conception |
|---|---|---|---|
| Tension directe | Vf | Tension minimale pour allumer la LED, comme "seuil de démarrage". | La tension du pilote doit être ≥Vf, les tensions s'ajoutent pour les LED en série. |
| Courant direct | If | Valeur du courant pour le fonctionnement normal de la LED. | Habituellement entraînement à courant constant, le courant détermine la luminosité et la durée de vie. |
| Courant pulsé max | Ifp | Courant de crête tolérable pour de courtes périodes, utilisé pour le gradation ou le flash. | La largeur d'impulsion et le cycle de service doivent être strictement contrôlés pour éviter les dommages. |
| Tension inverse | Vr | Tension inverse max que la LED peut supporter, au-delà peut provoquer une panne. | Le circuit doit empêcher la connexion inverse ou les pics de tension. |
| Résistance thermique | Rth (°C/W) | Résistance au transfert de chaleur de la puce à la soudure, plus bas est meilleur. | Une résistance thermique élevée nécessite une dissipation thermique plus forte. |
| Immunité ESD | V (HBM), par exemple 1000V | Capacité à résister à la décharge électrostatique, plus élevé signifie moins vulnérable. | Des mesures anti-statiques nécessaires en production, surtout pour les LED sensibles. |
Gestion thermique et fiabilité
| Terme | Métrique clé | Explication simple | Impact |
|---|---|---|---|
| Température de jonction | Tj (°C) | Température de fonctionnement réelle à l'intérieur de la puce LED. | Chaque réduction de 10°C peut doubler la durée de vie; trop élevée provoque une dégradation de la lumière, un décalage de couleur. |
| Dépréciation du lumen | L70 / L80 (heures) | Temps pour que la luminosité tombe à 70% ou 80% de l'initiale. | Définit directement la "durée de vie" de la LED. |
| Maintien du lumen | % (par exemple 70%) | Pourcentage de luminosité conservé après le temps. | Indique la rétention de luminosité sur une utilisation à long terme. |
| Décalage de couleur | Δu′v′ ou ellipse MacAdam | Degré de changement de couleur pendant l'utilisation. | Affecte la cohérence des couleurs dans les scènes d'éclairage. |
| Vieillissement thermique | Dégradation du matériau | Détérioration due à une température élevée à long terme. | Peut entraîner une baisse de luminosité, un changement de couleur ou une défaillance en circuit ouvert. |
Emballage et matériaux
| Terme | Types communs | Explication simple | Caractéristiques et applications |
|---|---|---|---|
| Type de boîtier | EMC, PPA, Céramique | Matériau de boîtier protégeant la puce, fournissant une interface optique/thermique. | EMC: bonne résistance à la chaleur, faible coût; Céramique: meilleure dissipation thermique, durée de vie plus longue. |
| Structure de puce | Avant, Flip Chip | Agencement des électrodes de puce. | Flip chip: meilleure dissipation thermique, efficacité plus élevée, pour haute puissance. |
| Revêtement phosphore | YAG, Silicate, Nitrure | Couvre la puce bleue, convertit une partie en jaune/rouge, mélange en blanc. | Différents phosphores affectent l'efficacité, CCT et CRI. |
| Lentille/Optique | Plat, Microlentille, TIR | Structure optique en surface contrôlant la distribution de la lumière. | Détermine l'angle de vision et la courbe de distribution de la lumière. |
Contrôle qualité et classement
| Terme | Contenu de tri | Explication simple | But |
|---|---|---|---|
| Bac de flux lumineux | Code par exemple 2G, 2H | Regroupé par luminosité, chaque groupe a des valeurs lumen min/max. | Assure une luminosité uniforme dans le même lot. |
| Bac de tension | Code par exemple 6W, 6X | Regroupé par plage de tension directe. | Facilite l'appariement du pilote, améliore l'efficacité du système. |
| Bac de couleur | Ellipse MacAdam 5 étapes | Regroupé par coordonnées de couleur, garantissant une plage étroite. | Garantit la cohérence des couleurs, évite les couleurs inégales dans le luminaire. |
| Bac CCT | 2700K, 3000K etc. | Regroupé par CCT, chacun a une plage de coordonnées correspondante. | Répond aux différentes exigences CCT de scène. |
Tests et certification
| Terme | Norme/Test | Explication simple | Signification |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Test de maintien du lumen | Éclairage à long terme à température constante, enregistrant la dégradation de la luminosité. | Utilisé pour estimer la vie LED (avec TM-21). |
| TM-21 | Norme d'estimation de vie | Estime la vie dans des conditions réelles basées sur les données LM-80. | Fournit une prévision scientifique de la vie. |
| IESNA | Société d'ingénierie de l'éclairage | Couvre les méthodes de test optiques, électriques, thermiques. | Base de test reconnue par l'industrie. |
| RoHS / REACH | Certification environnementale | Assure l'absence de substances nocives (plomb, mercure). | Exigence d'accès au marché internationalement. |
| ENERGY STAR / DLC | Certification d'efficacité énergétique | Certification d'efficacité énergétique et de performance pour l'éclairage. | Utilisé dans les achats gouvernementaux, programmes de subventions, améliore la compétitivité. |