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
- 2.3 Sélection et classement du dispositif
- 3. Analyse des courbes de performance
- 3.1 Distribution spectrale et angulaire
- 3.2 Relations électriques et thermiques
- 4. Informations mécaniques & sur le boîtier
- 4.1 Dimensions du boîtier
- 4.2 Identification de la polarité
- 5. Recommandations de soudure & d'assemblage
- 5.1 Formage des broches (le cas échéant)
- 5.2 Processus de soudure
- 5.3 Nettoyage
- 5.4 Conditions de stockage
- 6. Gestion thermique & Considérations de conception
- 6.1 Gestion de la chaleur
- 6.2 Précautions contre les décharges électrostatiques (ESD)
- 7. Conditionnement & Informations de commande
- 7.1 Spécification du conditionnement
- 7.2 Explication des étiquettes & Quantité de conditionnement
- 8. Notes d'application & Étude de cas de conception
- 8.1 Circuit d'application typique
- 8.2 Considérations de conception pour le rétroéclairage d'écran
- 9. Comparaison technique & FAQ
- 9.1 Différenciation
- 9.2 Questions fréquemment posées
1. Vue d'ensemble du produit
Ce document fournit les spécifications techniques complètes de la lampe LED 7343-2SURD/S530-A3. Ce composant est un dispositif à montage en surface (SMD) conçu pour des applications nécessitant des performances fiables et une émission lumineuse constante. L'objectif principal de sa conception est de fournir une source de lumière rouge vif stable, adaptée à diverses applications d'indicateurs électroniques et de rétroéclairage.
1.1 Avantages principaux
Cette LED offre plusieurs avantages clés qui la rendent adaptée à l'électronique industrielle et grand public. Elle est disponible avec différents angles de vision pour répondre à divers besoins applicatifs. Le produit est fourni en bande et en bobine pour une compatibilité avec les processus d'assemblage automatisés par pick-and-place, améliorant ainsi l'efficacité de fabrication. Elle est conçue pour être fiable et robuste, garantissant des performances à long terme. De plus, le dispositif est conforme aux principales réglementations environnementales, notamment la directive européenne RoHS, le règlement européen REACH, et est fabriqué sans halogène (avec Brome <900 ppm, Chlore <900 ppm, et Br+Cl < 1500 ppm).
1.2 Marché cible & Applications
Cette série de LED est spécialement conçue pour des applications exigeant des niveaux de luminosité plus élevés. Les lampes sont disponibles avec différentes couleurs et intensités. Les domaines d'application typiques incluent les téléviseurs, les écrans d'ordinateur, les téléphones et les périphériques informatiques généraux où une indication d'état ou un rétroéclairage est requis.
2. Analyse approfondie des paramètres techniques
Une compréhension approfondie des limites et des caractéristiques de fonctionnement du dispositif est cruciale pour une conception de circuit fiable et pour garantir la longévité du produit.
2.1 Valeurs maximales absolues
Ces valeurs définissent les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents peuvent survenir sur le dispositif. Le fonctionnement à ou sous ces limites n'est pas garanti. Toutes les valeurs sont spécifiées à une température ambiante (Ta) de 25°C.
- Courant direct continu (IF) :25 mA. C'est le courant continu maximum qui peut être appliqué en continu à la LED.
- Courant direct de crête (IFP) :60 mA. C'est le courant pulsé maximum, autorisé sous un rapport cyclique de 1/10 à une fréquence de 1 kHz.
- Tension inverse (VR) :5 V. L'application d'une tension inverse dépassant cette valeur peut provoquer un claquage.
- Puissance dissipée (Pd) :60 mW. C'est la puissance maximale que le dispositif peut dissiper.
- Température de fonctionnement (Topr) :-40°C à +85°C. La plage de température ambiante pour un fonctionnement normal.
- Température de stockage (Tstg) :-40°C à +100°C. La plage de température pour stocker le dispositif lorsqu'il n'est pas alimenté.
- Température de soudure (Tsol) :260°C pendant 5 secondes. La température et le temps maximums pour les processus de soudure.
2.2 Caractéristiques électro-optiques
Ces paramètres définissent les performances typiques de la LED dans des conditions de fonctionnement normales (Ta=25°C, IF=20mA sauf indication contraire). Ces valeurs sont cruciales pour la conception optique.
- Intensité lumineuse (Iv) :160 mcd (Min), 320 mcd (Typ). C'est la mesure de la puissance lumineuse perçue émise.
- Angle de vision (2θ1/2) :40° (Typ). L'angle auquel l'intensité lumineuse est la moitié de l'intensité de crête.
- Longueur d'onde de crête (λp) :632 nm (Typ). La longueur d'onde à laquelle l'émission spectrale est maximale.
- Longueur d'onde dominante (λd) :624 nm (Typ). La longueur d'onde unique perçue par l'œil humain, définissant la couleur.
- Largeur de bande du spectre d'émission (Δλ) :20 nm (Typ). La largeur du spectre émis à la moitié de l'intensité de crête.
- Tension directe (VF) :1,7V (Min), 2,0V (Typ), 2,4V (Max) à IF=20mA. La chute de tension aux bornes de la LED lorsqu'elle conduit.
- Courant inverse (IR) :10 μA (Max) à VR=5V. Le faible courant de fuite lorsque le dispositif est polarisé en inverse.
2.3 Sélection et classement du dispositif
La LED utilise une puce en matériau AlGaInP (Phosphure d'Aluminium Gallium Indium) pour produire une couleur d'émission Rouge Vif. La couleur de la résine est rouge diffusée. La fiche technique indique un système de classement référencé par des étiquettes telles que CAT (pour les classes d'Intensité Radiométrique et de Tension Directe) et HUE (pour la référence de couleur). Les concepteurs doivent consulter les informations de classement spécifiques du fabricant pour un appariement précis de la couleur et de l'intensité en production.
3. Analyse des courbes de performance
Les courbes caractéristiques fournies offrent un aperçu plus approfondi du comportement du dispositif dans différentes conditions.
3.1 Distribution spectrale et angulaire
Lacourbe Intensité relative en fonction de la Longueur d'ondemontre le spectre d'émission typique centré autour de 632 nm avec une largeur de bande d'environ 20 nm, confirmant la couleur rouge vif. Lacourbe de Directivitéreprésente visuellement l'angle de vision de 40 degrés, montrant comment l'intensité lumineuse diminue par rapport à l'axe central.
3.2 Relations électriques et thermiques
Lacourbe Courant direct en fonction de la Tension directe (Courbe IV)démontre la caractéristique exponentielle de la diode. Au point de fonctionnement typique de 20mA, la tension directe est d'environ 2,0V. Lacourbe Intensité relative en fonction du Courant directmontre que la sortie lumineuse augmente avec le courant mais peut devenir sous-linéaire à des courants plus élevés en raison de l'échauffement et de la baisse d'efficacité. Lescourbes Intensité relative en fonction de la Température ambianteetCourant direct en fonction de la Température ambiantesont essentielles pour la gestion thermique. Elles montrent que l'intensité lumineuse diminue lorsque la température augmente, et que la tension directe a un coefficient de température négatif (diminue avec l'augmentation de la température).
4. Informations mécaniques & sur le boîtier
4.1 Dimensions du boîtier
La LED est logée dans un boîtier à montage en surface 7343. Les dimensions clés incluent une longueur de corps d'environ 3,0 mm, une largeur de 1,6 mm et une hauteur de 1,9 mm. La hauteur de la collerette doit être inférieure à 1,5 mm. La tolérance dimensionnelle standard est de ±0,25 mm sauf indication contraire. Le dessin mécanique détaillé doit être consulté pour la disposition exacte des pastilles, l'espacement des broches et la géométrie globale pour la conception de l'empreinte sur le PCB.
4.2 Identification de la polarité
La cathode est généralement indiquée par un marqueur visuel sur le boîtier, tel qu'une encoche, un point ou un marquage vert sur la bande. La polarité correcte doit être respectée pendant l'assemblage pour éviter tout dommage.
5. Recommandations de soudure & d'assemblage
Une manipulation appropriée est essentielle pour maintenir l'intégrité et les performances du dispositif.
5.1 Formage des broches (le cas échéant)
Si les broches nécessitent un formage, cela doit être fait avant la soudure. La courbure doit être à au moins 3 mm de la base du bulbe en époxy pour éviter les contraintes. Évitez de solliciter le boîtier, et coupez les broches à température ambiante. Les trous du PCB doivent être parfaitement alignés avec les broches de la LED pour éviter les contraintes de montage.
5.2 Processus de soudure
Soudure manuelle :La température de la pointe du fer ne doit pas dépasser 300°C (pour un fer de max 30W), avec un temps de soudure limité à 3 secondes par broche. Maintenez une distance minimale de 3 mm entre le joint de soudure et le bulbe en époxy.
Soudure à la vague/par immersion :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 maximum de 5 secondes. Là encore, maintenez une distance de 3 mm entre le joint et le bulbe. Un profil de soudure recommandé est fourni, montrant les phases de montée en température, de préchauffage, de temps au-dessus du liquidus et de refroidissement. La soudure par immersion ou manuelle ne doit pas être effectuée plus d'une fois. Évitez les contraintes sur les broches pendant les phases à haute température et laissez la LED refroidir progressivement à température ambiante après la soudure.
5.3 Nettoyage
Si un nettoyage est nécessaire, utilisez de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant une minute maximum, suivi d'un séchage à l'air. Le nettoyage par ultrasons n'est pas recommandé car il peut causer des dommages mécaniques à la structure de la LED. Si cela est absolument nécessaire, une pré-qualification approfondie est requise.
5.4 Conditions de stockage
Les LED doivent être stockées à 30°C ou moins et à 70% d'humidité relative ou moins. La durée de stockage recommandée après expédition est de 3 mois. Pour un stockage plus long (jusqu'à un an), utilisez un conteneur scellé avec une atmosphère d'azote et un matériau absorbant l'humidité. Évitez les transitions rapides de température dans des environnements humides pour empêcher la condensation.
6. Gestion thermique & Considérations de conception
6.1 Gestion de la chaleur
Une dissipation thermique efficace est cruciale pour les performances et la durée de vie de la LED. Le courant doit être déclassé de manière appropriée en fonction de la température ambiante de fonctionnement, comme indiqué par les courbes de déclassement (reportez-vous à la spécification produit spécifique pour la courbe exacte). La température entourant la LED dans l'application finale doit être contrôlée. Les concepteurs doivent s'assurer d'une surface de cuivre suffisante sur le PCB ou d'autres méthodes de dissipation thermique pour maintenir la température de jonction dans des limites sûres.
6.2 Précautions contre les décharges électrostatiques (ESD)
Les LED sont sensibles aux décharges électrostatiques. Les procédures standard de manipulation ESD doivent être suivies pendant toutes les étapes de l'assemblage et de la manipulation. Cela inclut l'utilisation de postes de travail mis à la terre, de bracelets antistatiques et de conteneurs conducteurs.
7. Conditionnement & Informations de commande
7.1 Spécification du conditionnement
Les LED sont emballées à l'aide de matériaux résistants à l'humidité et antistatiques pour les protéger contre les champs électrostatiques et électromagnétiques. Le flux de conditionnement standard est : les LED sont placées dans un sac antistatique. Plusieurs sacs sont placés dans un carton intérieur. Plusieurs cartons intérieurs sont emballés dans un carton extérieur pour l'expédition.
7.2 Explication des étiquettes & Quantité de conditionnement
Les étiquettes incluent : CPN (Numéro de produit client), P/N (Numéro de produit), QTY (Quantité conditionnée), CAT (Classes d'Intensité Radiométrique et de Tension Directe), HUE (Référence de couleur) et REF (Référence générale).
Les quantités de conditionnement standard sont : Minimum 200 à 500 pièces par sac, 5 sacs par carton intérieur, et 10 cartons intérieurs par carton maître extérieur.
8. Notes d'application & Étude de cas de conception
8.1 Circuit d'application typique
Dans une application typique, la LED est pilotée par une source de courant constant ou via une résistance de limitation de courant connectée en série avec une alimentation en tension. La valeur de la résistance série (R_s) peut être calculée en utilisant la loi d'Ohm : R_s = (V_alim - V_F) / I_F, où V_F est la tension directe de la LED (utilisez la valeur typique ou max pour la fiabilité) et I_F est le courant direct souhaité (par ex., 20mA). Pour une alimentation de 5V et un V_F de 2,0V, R_s = (5V - 2,0V) / 0,020A = 150 Ohms. Une résistance avec une puissance nominale d'au moins I_F^2 * R_s = 0,06W doit être sélectionnée.
8.2 Considérations de conception pour le rétroéclairage d'écran
Lorsqu'elle est utilisée comme indicateur d'état dans un moniteur, considérez l'angle de vision requis (40° convient à de nombreuses applications de panneau avant). La couleur rouge vif offre un contraste élevé par rapport aux couleurs typiques des cadres. Assurez-vous que le courant de pilotage ne dépasse pas la valeur nominale continue, en particulier dans les espaces clos où la température ambiante pourrait augmenter. La stabilité à long terme et la conformité RoHS sont des facteurs clés pour la fabrication d'électronique grand public.
9. Comparaison technique & FAQ
9.1 Différenciation
Comparée aux anciennes LED rouges traversantes, ce boîtier SMD offre une empreinte beaucoup plus petite, un profil plus bas et une compatibilité avec l'assemblage automatisé. La technologie AlGaInP offre une efficacité plus élevée et une couleur plus saturée par rapport aux anciennes technologies comme le GaAsP.
9.2 Questions fréquemment posées
Q : Puis-je piloter cette LED à 30mA pour une luminosité plus élevée ?
R : Non. La valeur maximale absolue pour le courant direct continu est de 25 mA. Dépasser cette valeur risque d'endommager définitivement la LED et de réduire sa durée de vie. Fonctionnez toujours dans les limites spécifiées.
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 est le pic physique du spectre d'émission. La Longueur d'onde dominante est la longueur d'onde unique qui correspondrait à la couleur perçue. Pour les LED, elles sont souvent proches mais pas identiques.
Q : Un dissipateur thermique est-il nécessaire ?
R : Pour un fonctionnement au courant nominal maximum (25mA) ou à des températures ambiantes élevées, une gestion thermique appropriée via la conception du PCB est nécessaire. Reportez-vous aux courbes de déclassement pour obtenir des conseils.
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. |