Fiche technique de la lampe LED 583SYGD/S530-E2 - Jaune-vert brillant - 20mA - 5mcd - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Le 583SYGD/S530-E2 est un composant LED haute luminosité conçu pour des applications nécessitant un éclairage fiable et robuste. Il émet une lumière jaune-verte brillante, obtenue grâce à une puce AlGaInP encapsulée dans une résine diffusante verte. Cette série offre un choix de différents angles de vision et est disponible en conditionnement bande et bobine pour les processus d'assemblage automatisés.

Le produit est conforme aux principales réglementations environnementales et de sécurité, notamment la directive européenne RoHS, REACH et les exigences sans halogène (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm), garantissant ainsi son adéquation pour la fabrication électronique moderne.

1.1 Avantages principaux et marché cible

Les principaux avantages de cette LED incluent son intensité lumineuse élevée pour sa catégorie, un angle de vision très large de 170 degrés pour un éclairage étendu et des performances constantes. Sa conception privilégie la fiabilité dans des conditions de fonctionnement standard. Les applications cibles concernent principalement le rétroéclairage de l'électronique grand public, y compris les téléviseurs, les écrans d'ordinateur, les téléphones et l'équipement informatique général où un indicateur coloré ou un rétroéclairage uniforme est requis.

2. Analyse des paramètres techniques

Cette section fournit une interprétation détaillée et objective des principaux paramètres électriques, optiques et thermiques spécifiés dans la fiche technique. Comprendre ces valeurs est essentiel pour une conception de circuit appropriée et pour garantir la fiabilité à long terme.

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 normal.

• Courant direct continu (IF) :25 mA. Dépasser ce courant en continu générera une chaleur excessive, dégradant la structure interne de la LED et son flux lumineux.
• Courant direct de crête (IFP) :60 mA (à un cycle de service de 1/10, 1 kHz). Cette valeur permet des impulsions de courant courtes, utiles pour le multiplexage ou les schémas de gradation PWM, mais le courant moyen doit rester dans la limite du courant continu.
• Tension inverse (VR) :5 V. L'application d'une tension inverse supérieure peut provoquer une rupture immédiate de la jonction. Une protection de circuit (par exemple, une diode en série) est recommandée si une polarisation inverse est possible.
• Dissipation de puissance (Pd) :60 mW. C'est la puissance maximale que le boîtier peut dissiper sous forme de chaleur à une température ambiante de 25°C. La dissipation utilisable réelle diminue lorsque la température ambiante augmente.
• Température de fonctionnement et de stockage :-40°C à +85°C (Fonctionnement), -40°C à +100°C (Stockage). Ces valeurs définissent les limites environnementales pour le fonctionnement et le stockage hors service.
• Température de soudure (Tsol) :260°C pendant 5 secondes. Ceci est crucial pour l'assemblage sur PCB, définissant le profil thermique maximal que la LED peut supporter pendant le refusion ou la soudure manuelle.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Ces caractéristiques sont mesurées à Ta=25°C et IF=20mA sauf indication contraire. Elles représentent les performances typiques attendues du composant.

• Intensité lumineuse (Iv) :2,5 mcd (Min), 5 mcd (Typ). C'est la mesure du flux lumineux perçu dans la direction de l'intensité maximale. La valeur minimale est garantie, tandis que la valeur typique est la moyenne de la production.
• Angle de vision (2θ1/2) :170° (Typ). Cet angle exceptionnellement large indique que la LED émet de la lumière sur presque un hémisphère complet, la rendant adaptée aux applications nécessitant un éclairage diffus sur une large zone plutôt qu'un faisceau focalisé.
• Longueur d'onde de crête (λp) :575 nm (Typ). La longueur d'onde à laquelle la distribution spectrale de puissance est maximale. Pour cette LED jaune-verte, elle se situe dans la région des 575nm.
• Longueur d'onde dominante (λd) :573 nm (Typ). C'est la longueur d'onde unique perçue par l'œil humain, qui peut différer légèrement de la longueur d'onde de crête. La fiche technique note une incertitude de mesure de ±1,0nm.
• Largeur de bande spectrale (Δλ) :20 nm (Typ). Ceci définit la largeur spectrale (largeur à mi-hauteur) de la lumière émise, indiquant la pureté de la couleur.
• Tension directe (VF) :1,7V (Min), 2,0V (Typ), 2,4V (Max) à 20mA. C'est la chute de tension aux bornes de la LED en fonctionnement. Les conceptions de circuit doivent tenir compte de la VF maximale pour garantir une tension d'alimentation suffisante. Une résistance limitant le courant ou un pilote à courant constant est essentiel.
• Courant inverse (IR) :10 μA (Max) à VR=5V. C'est le courant de fuite lorsque le composant est polarisé en inverse à sa valeur maximale.

3. Explication du système de classement

La fiche technique fait référence à un système d'étiquetage qui inclut des rangs pour les paramètres clés, indiquant que le produit est trié (classé) après fabrication.

• CAT :Rangs d'Intensité Lumineuse. Les LED sont regroupées en fonction de leur flux lumineux mesuré.
• HUE :Rangs de Longueur d'Onde Dominante. Les LED sont triées en groupes en fonction de leur point de couleur précis (par exemple, 573nm ± quelques nm).
• REF :Rangs de Tension Directe. Les LED sont classées selon leur Vf pour garantir un comportement cohérent dans les circuits parallèles ou pour l'appariement des tensions.

Pour un appariement précis de la couleur et de la luminosité dans une application, il est nécessaire de spécifier ou de comprendre les codes de classement.

4. Analyse des courbes de performance

Les graphiques fournis offrent un aperçu plus approfondi du comportement de la LED dans différentes conditions.

4.1 Intensité relative en fonction de la longueur d'onde

Cette courbe de distribution spectrale montre le flux lumineux en fonction de la longueur d'onde, centrée autour de 575nm avec une largeur de bande typique de 20nm. Elle confirme la nature monochromatique de la lumière émise.

4.2 Diagramme de directivité

Le graphique du diagramme de rayonnement illustre l'angle de vision de 170 degrés, montrant comment l'intensité diminue depuis le centre (0 degrés). Le motif est typique d'une LED de type lampe avec une lentille diffusante, fournissant un éclairage très large et uniforme.

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

Cette courbe montre la relation exponentielle entre le courant et la tension. La tension de seuil est d'environ 1,7V-2,0V. En fonctionnement au-dessus de ce seuil, la Vf n'augmente que légèrement avec de fortes augmentations de courant, soulignant pourquoi les LED sont mieux pilotées par une source de courant plutôt que par une source de tension.

4.4 Intensité relative en fonction du courant direct

Ce graphique démontre que le flux lumineux de la LED (intensité relative) augmente avec le courant direct. Cependant, la relation n'est pas parfaitement linéaire, et l'efficacité peut chuter à des courants très élevés en raison de l'augmentation de la chaleur. Un fonctionnement à ou en dessous du 20mA recommandé garantit des performances optimales et une longue durée de vie.

4.5 Courbes de performance thermique

Intensité relative en fonction de la température ambiante :Montre que le flux lumineux diminue lorsque la température ambiante augmente. C'est une caractéristique clé des LED ; la gestion thermique est cruciale pour maintenir la luminosité.
Courant direct en fonction de la température ambiante :Illustre probablement la nécessité de déclasser le courant à haute température pour éviter de dépasser la température de jonction maximale et maintenir la fiabilité. La fiche technique souligne que la gestion de la chaleur doit être prise en compte dès la phase de conception.

5. Informations mécaniques et sur le boîtier

Le boîtier est un format standard de lampe LED ronde de 5mm. Les notes dimensionnelles clés incluent :
- Toutes les dimensions sont en millimètres.
- La hauteur de la collerette doit être inférieure à 1,5mm.
- La tolérance générale est de ±0,25mm sauf indication contraire.
Le dessin dimensionnel fournit les mesures critiques pour la conception de l'empreinte PCB, y compris l'espacement des broches (2,54mm typique), le diamètre de la lentille et la hauteur totale. Un alignement correct des trous est souligné pour éviter les contraintes de montage.

6. Guide de soudure et d'assemblage

Des procédures détaillées sont fournies pour garantir que l'assemblage n'endommage pas la LED.

6.1 Formage des broches

• Pliez les broches à un point situé à au moins 3mm de la base du bulbe en époxy.
• Effectuez le formage avant la soudure.
• Évitez de stresser le boîtier ; des trous de PCB mal alignés peuvent provoquer des contraintes et des fissures de la résine.
• Coupez les broches à température ambiante.

6.2 Stockage

• Stockez à ≤30°C et ≤70% d'humidité relative après réception. La durée de conservation est de 3 mois dans ces conditions.
• Pour un stockage plus long (jusqu'à 1 an), utilisez un conteneur scellé avec de l'azote et un desséchant.
• Évitez les changements rapides de température dans des environnements humides pour empêcher la condensation.

6.3 Processus de soudure

Règle critique :Maintenez une distance minimale de 3mm entre le joint de soudure et le bulbe en époxy.

Soudure manuelle :Température de la pointe du fer max 300°C (pour un fer de 30W max), temps de soudure max 3 secondes.

Soudure à la vague/par immersion :Préchauffage max 100°C pendant 60 sec max. Température du bain de soudure max 260°C pendant 5 secondes max.

Un graphique de profil de soudure recommandé est fourni, mettant l'accent sur une montée en température contrôlée, un palier à la température de pic et un refroidissement contrôlé. Un processus de refroidissement rapide n'est pas recommandé. La soudure (immersion ou manuelle) ne doit pas être effectuée plus d'une fois. Évitez les chocs mécaniques lorsque la LED est chaude.

6.4 Nettoyage

Si nécessaire, nettoyez uniquement avec de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant ≤1 minute. N'utilisez pas le nettoyage par ultrasons sauf si pré-qualifié, car il peut endommager la structure interne.

6.5 Gestion thermique

La fiche technique indique explicitement que la gestion de la chaleur doit être prise en compte lors de la conception. Le courant de fonctionnement doit être déclassé en fonction de la température ambiante, en se référant à la courbe de déclassement. Contrôler la température autour de la LED est essentiel pour maintenir le flux lumineux et la durée de vie du composant.

6.6 Précautions contre les décharges électrostatiques (ESD)

La LED est sensible aux décharges électrostatiques et aux surtensions, qui peuvent endommager la puce. Des procédures de manipulation ESD appropriées (postes de travail mis à la terre, bracelets antistatiques) doivent être utilisées pendant l'assemblage et la manipulation.

7. Conditionnement et informations de commande

Les LED sont conditionnées pour les protéger des décharges électrostatiques et de l'humidité.

• Matériaux d'emballage :Sac antistatique, placé dans un carton intérieur, lui-même emballé dans un carton extérieur.
• Quantité par emballage :Minimum 200 à 500 pièces par sac. 5 sacs par carton intérieur. 10 cartons intérieurs par carton extérieur (total : 10 000 à 25 000 pièces par carton maître, selon le nombre de sacs).
• Explication des étiquettes :Les étiquettes incluent CPN (Numéro de pièce client), P/N (Numéro de pièce fabricant), QTY (Quantité), CAT (Classe d'intensité), HUE (Classe de longueur d'onde), REF (Classe de tension) et LOT No (Numéro de lot).

8. Suggestions d'application et considérations de conception

Applications typiques :Rétroéclairage pour téléviseurs, moniteurs, téléphones et ordinateurs où un indicateur jaune-vert ou un éclairage esthétique est nécessaire. Le large angle de vision le rend adapté à l'éclairage de panneaux où un éclairage uniforme est souhaité.

Considérations de conception :
1. Circuit de pilotage :Utilisez toujours une résistance limitant le courant en série ou un pilote à courant constant. Calculez la valeur de la résistance en fonction de la tension d'alimentation (Vs), de la tension directe maximale (Vf_max) et du courant souhaité (I_f, par exemple 20mA) : R = (Vs - Vf_max) / I_f.
2. Conception thermique :Assurez-vous que le PCB et la zone environnante permettent la dissipation de la chaleur, surtout si plusieurs LED sont utilisées ou si la température ambiante est élevée. Envisagez d'utiliser un dissipateur thermique ou des matériaux conducteurs de chaleur si nécessaire.
3. La lentille diffusante fournit une lumière large et douce. Pour une lumière plus focalisée, une optique secondaire externe serait nécessaire.Fiabilité :
4. Respectez strictement les valeurs maximales absolues et les directives de soudure. Fonctionner en dessous du 20mA recommandé peut prolonger considérablement la durée de vie opérationnelle.9. Comparaison et différenciation technique

Bien qu'une comparaison directe avec des concurrents ne figure pas dans la fiche technique, les principaux points de différenciation de ce composant peuvent être déduits :

Angle de vision très large (170°) :
- Plus large que de nombreuses LED 5mm standard, offrant une lumière plus diffuse.Conformité environnementale :
- La conformité totale RoHS, REACH et sans halogène est explicitement indiquée, ce qui est crucial pour l'électronique moderne.Notes d'application détaillées :
- La fiche technique fournit des conseils approfondis sur la soudure, le stockage et la manipulation, ce qui soutient la conception pour la fabricabilité et la fiabilité.10. Questions fréquemment posées (FAQ)

Q : Puis-je piloter cette LED à 30mA pour plus de luminosité ?

R : Non. La valeur maximale absolue pour le courant direct continu est de 25mA. Dépasser cette valeur risque d'endommager définitivement la LED et de réduire sa durée de vie. Utilisez-la à ou en dessous de la condition de test de 20mA pour des performances fiables.
Q : De quelle résistance ai-je besoin pour une alimentation de 5V ?

R : En utilisant la Vf maximale de 2,4V et un courant cible de 20mA : R = (5V - 2,4V) / 0,02A = 130 Ohms. Utilisez la valeur standard supérieure (par exemple, 150 Ohms) pour un courant légèrement plus sûr. Vérifiez toujours le courant réel dans le circuit.
Q : Puis-je l'utiliser pour des 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 boîtier n'est pas spécifiquement conçu pour être étanche ou résistant aux UV. Pour une utilisation en extérieur, une protection environnementale supplémentaire (vernis de protection, boîtier étanche) serait nécessaire.
Q : Pourquoi la condition de stockage est-elle si spécifique (3 mois) ?

R : Les boîtiers LED peuvent absorber l'humidité de l'air. Pendant la soudure à haute température, cette humidité piégée peut se vaporiser rapidement et provoquer un délaminage interne ou des fissures (\"effet pop-corn\"). La durée de conservation de 3 mois est basée sur les niveaux typiques de sensibilité à l'humidité (MSL). Pour un stockage plus long, la méthode du sac sec est prescrite.
11. Cas pratique de conception et d'utilisation

Cas : Conception d'un panneau d'indicateurs d'état :

Un concepteur a besoin de plusieurs indicateurs jaune-vert uniformes sur un panneau de contrôle. Il sélectionne le 583SYGD/S530-E2 pour sa couleur et son large angle de vision. Pour garantir l'uniformité, il travaille avec le fournisseur pour obtenir des LED du même lot de fabrication et des classes HUE et CAT spécifiques. Sur le PCB, il place les LED avec l'empreinte recommandée, en s'assurant que les trous sont alignés pour éviter les contraintes sur les broches. Il utilise un circuit intégré pilote à courant constant réglé à 18mA (légèrement en dessous des 20mA spécifiés) pour maximiser la longévité et minimiser le stress thermique. Pendant l'assemblage, il suit les directives de soudure manuelle, en utilisant un fer à température contrôlée. Le résultat est un panneau avec des indicateurs brillants, uniformes et fiables.12. 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. Dans le 583SYGD/S530-E2, la région active est constituée d'un semi-conducteur composé de phosphure d'aluminium-gallium-indium (AlGaInP). Lorsqu'une tension directe est appliquée, des électrons et des trous sont injectés dans la région active depuis les côtés opposés de la jonction p-n. 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 à son tour dicte la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise - dans ce cas, le jaune-vert (~573-575nm). Le boîtier en résine époxy verte diffusante agit à la fois comme une enceinte protectrice et une lentille, façonnant le faisceau lumineux en un motif large caractéristique.

13. Tendances technologiques et contexte

Le format de lampe LED 5mm, comme le 583SYGD/S530-E2, représente une technologie traversante mature et largement utilisée. Les tendances actuelles de l'industrie LED se concentrent fortement sur les boîtiers CMS (par exemple, 2835, 3535, 5050) pour leur taille plus petite, leur meilleure performance thermique via les pastilles PCB et leur adéquation à l'assemblage automatisé haute vitesse par pick-and-place. Cependant, les LED traversantes restent pertinentes pour les applications nécessitant une robustesse individuelle plus élevée, un prototypage manuel plus facile, des réparations, ou dans des situations où la plus grande taille de la lentille est bénéfique d'un point de vue optique. L'accent mis dans les fiches techniques comme celle-ci sur les matériaux sans halogène et la conformité environnementale complète reflète la tendance plus large de l'industrie vers une électronique plus verte et des réglementations de chaîne d'approvisionnement plus strictes. De plus, les conseils détaillés sur la thermique et la fiabilité indiquent une focalisation de l'ensemble de l'industrie sur la maximisation de la durée de vie et des performances des LED grâce à une conception d'application appropriée, ce qui est critique à mesure que les LED pénètrent des applications plus exigeantes au-delà des simples indicateurs.

The 5mm LED lamp format, like the 583SYGD/S530-E2, represents a mature and widely used through-hole technology. Current trends in the LED industry are heavily focused on surface-mount device (SMD) packages (e.g., 2835, 3535, 5050) for their smaller size, better thermal performance via PCB pads, and suitability for high-speed automated pick-and-place assembly. However, through-hole LEDs remain relevant for applications requiring higher individual component robustness, easier manual prototyping, repair, or in situations where the larger lens size is optically beneficial. The emphasis in datasheets like this one on halogen-free materials and comprehensive environmental compliance reflects the broader industry trend towards greener electronics and stricter supply chain regulations. Furthermore, the detailed thermal and reliability guidance indicates an industry-wide focus on maximizing LED lifetime and performance through proper application design, which is critical as LEDs penetrate more demanding applications beyond simple indicators.