Table des matières
- 1. Vue d'ensemble du produit
- 1.1 Caractéristiques et avantages principaux
- 1.2 Applications cibles
- 2. Analyse approfondie des paramètres techniques
- 2.1 Sélection du dispositif et composition des matériaux
- 2.2 Valeurs maximales absolues
- Température de soudure (T
- 60° (Typ). C'est l'angle total pour lequel l'intensité lumineuse est la moitié de l'intensité de crête (mesurée à 0°). Un angle de 60° offre un cône de vision raisonnablement large.
- P
- 632 nm (Typ). La longueur d'onde à laquelle la puissance optique de sortie est maximale.
- D
- 624 nm (Typ). La longueur d'onde unique perçue par l'œil humain qui correspond le mieux à la couleur de la LED.
- 20 nm (Typ). La largeur spectrale de la lumière émise, mesurée à la moitié de l'intensité maximale (FWHM).
- Cette courbe fondamentale montre la relation exponentielle entre le courant et la tension pour une diode. Pour cette LED, au point de fonctionnement typique de 20 mA, la tension directe est d'environ 2.0V. La courbe est essentielle pour sélectionner la résistance de limitation de courant appropriée.
- 3.4 Intensité relative en fonction du courant direct
- ) :
- L'intensité lumineuse diminue généralement lorsque la température ambiante augmente. Cette déclassement doit être pris en compte pour les applications fonctionnant à haute température.
- Cette courbe, montrant probablement un scénario d'alimentation à tension constante, indique comment le courant direct peut varier avec la température en raison des variations de la V
- 3. L'espacement des broches est mesuré au point où elles émergent du corps du boîtier. Une mesure précise de cette dimension est critique pour la conception de l'empreinte PCB afin d'éviter les contraintes mécaniques pendant l'assemblage.
- Une manipulation appropriée est essentielle pour maintenir la fiabilité et les performances.
- Soudage manuel :
- - Température du bain de soudure & Temps : 260°C Max pendant 5 secondes Max.
- - Un graphique de profil de température de soudure recommandé est fourni, montrant la relation temps-température pour le préchauffage, le fluxage, la vague laminaire et le refroidissement.
- Si un nettoyage est nécessaire, utilisez uniquement de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant pas plus d'une minute.
- 6.1 Spécification d'emballage
- Numéro de production du client.
- P/N :
- Numéro de lot pour la traçabilité.
- - V
- cible de 20mA avec une V
- F
- S
- 7.2 Considérations de conception
- Le A264B/SUR/S530-A3 se différencie par son
- et sa
- Terminologie des spécifications LED
- Performance photoelectrique
- Paramètres électriques
- Gestion thermique et fiabilité
- Emballage et matériaux
- Contrôle qualité et classement
- Tests et certification
1. Vue d'ensemble du produit
Le A264B/SUR/S530-A3 est un composant discret de type barrette de LED conçu pour servir de voyant d'état ou de fonction dans divers instruments et équipements électroniques. Il est constitué d'un support plastique permettant de combiner plusieurs lampes individuelles, offrant ainsi une solution polyvalente pour le montage sur panneau.
1.1 Caractéristiques et avantages principaux
Le produit offre plusieurs avantages clés aux ingénieurs de conception :
- Faible consommation d'énergie :Conçu pour un fonctionnement efficace, minimisant la consommation des circuits indicateurs.
- Haute efficacité et faible coût :Offre une solution économique pour l'indication visuelle avec un bon rendement lumineux.
- Flexibilité de conception :Permet un bon contrôle et des combinaisons libres des couleurs des LED au sein du format de barrette.
- Facilité d'assemblage :Présente une conception facile à verrouiller et à assembler. La barrette est empilable verticalement et horizontalement, offrant une grande polyvalence de disposition.
- Montage polyvalent :Peut être monté sur des cartes de circuits imprimés (PCB) ou directement sur des panneaux.
- Conformité environnementale :Le produit est conforme à la directive RoHS (Restriction des substances dangereuses), au règlement REACH de l'UE, et est sans halogène (avec des limites de Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
1.2 Applications cibles
Cette barrette de LED est principalement destinée à être utilisée comme indicateur pour afficher l'état, le degré, la fonction, la position ou d'autres paramètres dans les instruments et appareils électroniques. Ses applications typiques incluent les tableaux de commande, les équipements de test, les interfaces de machines industrielles et l'électronique grand public où un retour visuel clair est requis.
2. Analyse approfondie des paramètres techniques
2.1 Sélection du dispositif et composition des matériaux
La référence spécifique détaillée dans cette fiche technique est264-10SURD/S530-A3-L. Les spécifications clés des matériaux sont :
- Matériau de la puce :AlGaInP (Phosphure d'Aluminium Gallium Indium). Ce matériau semi-conducteur est couramment utilisé pour produire des LED rouges, oranges et jaunes de haute luminosité.
- Couleur émise :Rouge Brillant.
- Couleur de la résine :Rouge diffus. La lentille diffusante permet d'élargir l'angle de vision et d'adoucir la lumière émise.
2.2 Valeurs maximales absolues
Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Toutes les valeurs sont spécifiées à une température ambiante (Ta) de 25°C.
- Courant direct continu (IFF) :
- 25 mA. C'est le courant continu maximum qui peut être appliqué en continu.FPCourant direct de crête (IFP
- ) :R60 mA. C'est le courant pulsé maximum, autorisé sous un cycle de service de 1/10 à une fréquence de 1 kHz.Tension inverse (V
- Rd) :5 V. Dépasser cette tension en polarisation inverse peut endommager la jonction de la LED.
- Dissipation de puissance (PD) :60 mW. 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.
Température de soudure (T
solF) :
- 260°C pendant 5 secondes. Ceci définit la tolérance du profil de soudage par refusion.F2.3 Caractéristiques électro-optiquesCe sont les paramètres de performance typiques mesurés à Ta=25°C et un courant de test standard de I
- FR=20mA, sauf indication contraire.Tension directe (VRF
- ) :V1.7V (Min), 2.0V (Typ), 2.4V (Max). La chute de tension aux bornes de la LED lorsqu'elle conduit 20mA.Courant inverse (I
- R) :10 µA (Max) à VR
- =5V. Un courant de fuite très faible à l'état bloqué.pIntensité lumineuse (IV
- ) :d63 mcd (Min), 125 mcd (Typ). C'est la mesure de la puissance perçue de la lumière visible émise. La valeur typique de 125 millicandelas convient à de nombreuses applications d'indicateur.Angle de vision (2θ
- 1/2) :
60° (Typ). C'est l'angle total pour lequel l'intensité lumineuse est la moitié de l'intensité de crête (mesurée à 0°). Un angle de 60° offre un cône de vision raisonnablement large.
Longueur d'onde de crête (λ
P
) :
632 nm (Typ). La longueur d'onde à laquelle la puissance optique de sortie est maximale.
Longueur d'onde dominante (λ
D
) :
624 nm (Typ). La longueur d'onde unique perçue par l'œil humain qui correspond le mieux à la couleur de la LED.
Largeur de bande spectrale (Δλ) :
20 nm (Typ). La largeur spectrale de la lumière émise, mesurée à la moitié de l'intensité maximale (FWHM).
3. Analyse des courbes de performanceaLa fiche technique fournit plusieurs courbes caractéristiques illustrant le comportement du dispositif dans différentes conditions. Leur compréhension est cruciale pour une conception de circuit robuste.
3.1 Intensité relative en fonction de la longueur d'ondeCette courbe montre la distribution spectrale de la lumière émise, avec un pic autour de 632 nm (typique) et une largeur de bande (FWHM) d'environ 20 nm, confirmant la sortie de couleur rouge brillant.
3.2 Diagramme de directivitéLe tracé de directivité illustre la distribution spatiale de l'intensité lumineuse. L'angle de vision typique de 60° est confirmé, montrant une diminution progressive de l'intensité à mesure que l'angle par rapport à l'axe central augmente.F3.3 Courant direct en fonction de la tension directe (Courbe I-V)
Cette courbe fondamentale montre la relation exponentielle entre le courant et la tension pour une diode. Pour cette LED, au point de fonctionnement typique de 20 mA, la tension directe est d'environ 2.0V. La courbe est essentielle pour sélectionner la résistance de limitation de courant appropriée.
3.4 Intensité relative en fonction du courant direct
Cette courbe démontre que la sortie lumineuse (intensité) augmente avec le courant direct. Cependant, la relation n'est pas parfaitement linéaire, et un fonctionnement au-delà des valeurs maximales absolues n'augmentera pas proportionnellement le rendement et risque d'endommager la LED.
3.5 Dépendance à la température
Deux courbes clés montrent l'effet de la température ambiante (T
a
) :
Intensité relative en fonction de la température ambiante :
L'intensité lumineuse diminue généralement lorsque la température ambiante augmente. Cette déclassement doit être pris en compte pour les applications fonctionnant à haute température.
Courant direct en fonction de la température ambiante :
Cette courbe, montrant probablement un scénario d'alimentation à tension constante, indique comment le courant direct peut varier avec la température en raison des variations de la V
- F
- de la diode. Pour un fonctionnement stable, une alimentation à courant constant est fortement recommandée.4. Informations mécaniques et de conditionnement4.1 Dimensions du boîtier
- La fiche technique inclut un dessin dimensionnel détaillé de la barrette de LED. Les notes clés du dessin incluent :
- 1. Toutes les dimensions sont en millimètres (mm).
- 2. La tolérance générale est de ±0.25 mm sauf si une tolérance spécifique est indiquée sur le dessin.
3. L'espacement des broches est mesuré au point où elles émergent du corps du boîtier. Une mesure précise de cette dimension est critique pour la conception de l'empreinte PCB afin d'éviter les contraintes mécaniques pendant l'assemblage.
- 4.2 Identification de la polarité
- La polarité doit être respectée pour un fonctionnement correct. Le boîtier utilise un indicateur de polarité standard pour LED : la broche la plus longue est l'Anode (+), et la broche la plus courte est la Cathode (-). L'empreinte PCB ou la découpe du panneau doit être conçue pour correspondre à cette orientation.
- 5. Recommandations de soudage et d'assemblage
Une manipulation appropriée est essentielle pour maintenir la fiabilité et les performances.
5.1 Formage des brochesLa courbure doit être effectuée à au moins 3 mm de la base de l'ampoule en époxy pour éviter les contraintes sur la puce interne et les fils de connexion.
Formez les broches
avant
de souder le composant.
Évitez d'appliquer une contrainte sur le boîtier pendant le formage.
Coupez les broches à température ambiante.
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
Stockez à ≤30°C et ≤70% d'Humidité Relative (HR). La durée de stockage recommandée après expédition est de 3 mois.
Pour un stockage plus long (jusqu'à 1 an), utilisez un conteneur scellé avec une atmosphère d'azote et un dessiccant.
Évitez les changements rapides de température dans des environnements humides pour empêcher la condensation.
5.3 Processus de soudage
Règle générale :
Maintenez une distance minimale de 3 mm entre le joint de soudure et l'ampoule en époxy.
Soudage manuel :
- - Température de la pointe du fer : 300°C Max (pour un fer de 30W max).
- - Temps de soudure : 3 secondes Max par broche.
- Soudage à la vague ou par immersion :- Température de préchauffage : 100°C Max (pendant jusqu'à 60 secondes).
- Température du bain de soudure & Temps : 260°C Max pendant 5 secondes Max.
- Un graphique de profil de température de soudure recommandé est fourni, montrant la relation temps-température pour le préchauffage, le fluxage, la vague laminaire et le refroidissement.
Notes critiques sur le soudage :
1. - Évitez les contraintes mécaniques sur les broches pendant que la LED est chaude.- Ne soudez pas le dispositif plus d'une fois (une seule passe).
2. - Protégez la LED des chocs/vibrations jusqu'à ce qu'elle refroidisse à température ambiante après soudage.- Évitez un refroidissement rapide depuis la température de soudure de crête.
3. - Utilisez toujours la température de soudure efficace la plus basse.5.4 Nettoyage
Si un nettoyage est nécessaire, utilisez uniquement de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant pas plus d'une minute.
Séchez à température ambiante avant utilisation.
N'utilisez pas le nettoyage par ultrasons.
Si cela est absolument inévitable, une pré-qualification approfondie est requise pour évaluer l'impact de la puissance ultrasonore et des conditions d'assemblage sur l'intégrité de la LED.
6. Conditionnement et informations de commande
6.1 Spécification d'emballage
Les LED sont emballées pour prévenir les décharges électrostatiques (ESD) et les dommages dus à l'humidité :
- Sac anti-électrostatique :Fournit une protection ESD pendant le transport et le stockage.
- Carton intérieur :Contient plusieurs sacs.
- Carton extérieur :Le conteneur d'expédition final.
- 6.2 Quantité d'emballageLe flux d'emballage standard est :
- - 250 pièces par sac anti-statique.- 6 sacs par carton intérieur (total 1 500 pièces).
- - 10 cartons intérieurs par carton maître extérieur (total 15 000 pièces).6.3 Explication des étiquettes
- Les étiquettes sur l'emballage contiennent les informations suivantes :CPN :
Numéro de production du client.
P/N :
Numéro de production (la référence du fabricant).sQTY :sQuantité d'emballage.CAT :Classement de l'Intensité Lumineuse (bin de luminosité).FHUE :FClassement de la Longueur d'Onde Dominante (bin de couleur).FREF :FClassement de la Tension Directe (bin de tension).sLOT No :
Numéro de lot pour la traçabilité.
- 7. Suggestions d'application et considérations de conception7.1 Circuits d'application typiques
- Cette LED est typiquement alimentée par une source de tension continue via une résistance de limitation de courant. La valeur de la résistance (RS
- ) peut être calculée en utilisant la loi d'Ohm : RS
- = (Valim
- V
F) / IF. Pour une alimentation de 5V et un IF
cible de 20mA avec une V
F
typique de 2.0V : R
S
= (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω. Une valeur légèrement plus élevée (par ex., 180 Ω) peut être utilisée pour augmenter la marge de sécurité et la longévité.
7.2 Considérations de conception
Alimentation en courant :FAlimentez toujours les LED avec un courant constant ou une source de tension avec une résistance en série. Ne connectez jamais directement à une source de tension sans limitation de courant.FGestion thermique :FBien que la dissipation de puissance soit faible, assurez une ventilation adéquate si plusieurs LED sont utilisées dans un espace confiné, surtout près de la limite supérieure de température de fonctionnement.Conception du PCB :Concevez l'empreinte PCB selon les dimensions du boîtier, en respectant le rayon de courbure minimum de 3mm depuis l'ampoule pour tout formage de broche requis.FPrécautions ESD :FBien que non explicitement classé comme dispositif sensible, les procédures de manipulation ESD standard sont recommandées pendant l'assemblage.F8. Comparaison et différenciation techniqueF variations.
Le A264B/SUR/S530-A3 se différencie par son
format de barrette
et sa
conception mécanique polyvalente. Contrairement aux LED discrètes individuelles, le support de barrette permet des assemblages préconfigurés à plusieurs lampes, simplifiant la conception et l'assemblage des panneaux. Son empilabilité (verticale et horizontale) offre une flexibilité de disposition unique que l'on ne trouve pas toujours dans les boîtiers LED standard. La combinaison de la technologie AlGaInP pour le rouge haute luminosité, un large angle de vision de 60°, et une conformité environnementale complète (RoHS, REACH, Sans Halogène) en fait un choix robuste pour les conceptions électroniques modernes nécessitant des indicateurs visuels fiables.
9. Questions Fréquemment Posées (FAQ)9.1 Quel est le courant de fonctionnement recommandé ?
1. La condition de test standard est de 20mA, ce qui est un point de fonctionnement sûr et courant offrant une bonne luminosité. Il ne doit pas dépasser la valeur maximale absolue de 25mA en courant continu.9.2 Puis-je utiliser cette LED dans une application extérieure ?
2. La plage de température de fonctionnement est de -40°C à +85°C, ce qui couvre de nombreuses conditions extérieures. Cependant, le boîtier en résine époxy peut être sensible à la dégradation UV et à la pénétration d'humidité lors d'une exposition prolongée. Pour les environnements extérieurs sévères, une couche de protection conformante supplémentaire ou l'utilisation de LED spécifiquement conçues pour l'extérieur doivent être envisagées.9.3 Pourquoi l'alimentation en courant constant est-elle recommandée ?
3. La tension directe (VF
4. ) d'une LED a un coefficient de température négatif (elle diminue lorsque la température augmente). Si elle est alimentée par une tension constante, une augmentation de la température provoque une baisse de VF
, conduisant à une augmentation du courant (I
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. |