Table des matières
- 1. Vue d'ensemble du produit
- 1.1 Avantages principaux
- 1.2 Applications cibles
- 2. Sélection du dispositif et paramètres techniques
- 2.1 Guide de sélection du dispositif
- 2.2 Caractéristiques maximales absolues (Ta=25°C)
- 2.3 Caractéristiques électro-optiques (Ta=25°C)
- 3. Analyse des courbes de performance
- 3.1 Caractéristiques SUR (LED Rouge)
- 3.2 Caractéristiques SYG (LED Jaune-Vert)
- 4. Informations mécaniques et d'emballage
- 4.1 Dimensions du boîtier
- 4.2 Identification de la polarité
- 5. Guide de soudure et d'assemblage
- 5.1 Formage des broches
- 5.2 Stockage
- 5.3 Processus de soudure
- 6. Emballage et informations de commande
- 6.1 Spécification d'emballage
- 6.2 Explication des étiquettes
- 7. Suggestions d'application et considérations de conception
- 7.1 Scénarios d'application typiques
- 7.2 Considérations de conception
- 8. Comparaison et différenciation technique
- 9. Questions fréquemment posées (Basées sur les paramètres techniques)
- 9.1 Quelle est la différence entre SUR et SYG ?
- 9.2 Puis-je piloter ces LED à 30mA pour une sortie plus lumineuse ?
- 9.3 La tension directe a une plage (1.7V-2.4V). Comment concevoir mon circuit ?
- 9.4 Que signifie "empilable verticalement et horizontalement" ?
- 10. Principe de fonctionnement et aperçu technologique
- 11. Contexte et tendances de l'industrie
- 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 module A694B/SURSYG/S530-A3 est un ensemble de LED polyvalent conçu pour servir de voyant d'état ou de fonction dans divers instruments et équipements électroniques. Il se compose d'un support plastique permettant la combinaison de différentes LED, offrant ainsi une grande flexibilité de conception et d'application. Ce produit est conçu pour une faible consommation d'énergie, une haute efficacité et une facilité d'assemblage, le rendant adapté à l'intégration dans des panneaux et des cartes de circuits imprimés (PCB).
1.1 Avantages principaux
- Faible consommation d'énergie :Conçu pour un fonctionnement économe en énergie.
- Haute efficacité et faible coût :Offre une solution économique pour les applications de voyants.
- Flexibilité de conception :Permet un bon contrôle et des combinaisons libres des couleurs de LED au sein du module.
- Facilité d'assemblage :Dispose d'un bon mécanisme de verrouillage et est facile à assembler. Le module est empilable verticalement et horizontalement.
- Montage polyvalent :Peut être monté sur des PCB ou des panneaux.
- Conformité environnementale :Le produit est conforme à la directive RoHS, au règlement REACH de l'UE, et est sans halogène (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
1.2 Applications cibles
Principalement utilisé comme voyant pour afficher le degré, la fonction, la position et d'autres informations d'état dans les instruments électroniques et les tableaux de commande.
2. Sélection du dispositif et paramètres techniques
2.1 Guide de sélection du dispositif
Le module peut être configuré avec différents types de LED. La fiche technique spécifie deux numéros de pièce :
- 234-10SURD/S530-A3 :Utilise une puce en matériau AlGaInP pour émettre une lumière rouge vif. La couleur de la résine est rouge diffus.
- 234-10SYGD/S530-E2 :Utilise une puce en matériau AlGaInP pour émettre une lumière jaune-vert vif. La couleur de la résine est verte diffusée.
2.2 Caractéristiques maximales absolues (Ta=25°C)
Les caractéristiques suivantes définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir.
| Paramètre | Symbole | Valeur max. | Unité | Note |
|---|---|---|---|---|
| Courant direct continu | IF | 25 | mA | S'applique aux types SUR et SYG. |
| Courant direct de crête (Rapport cyclique 1/10 @ 1KHz) | IFP | 60 | mA | S'applique aux types SUR et SYG. |
| Tension inverse | VR | 5 | V | |
| Puissance dissipée | Pd | 60 | mW | S'applique aux types SUR et SYG. |
| Température de fonctionnement | TT_opr | -40 ~ +85 | °C | |
| Température de stockage | TT_stg | -40 ~ +100 | °C | |
| Température de soudure | TT_sol | 260 | °C | Durée maximale de 5 secondes. |
2.3 Caractéristiques électro-optiques (Ta=25°C)
Ce sont les paramètres de performance électrique et optique typiques dans des conditions de test spécifiées.
| Paramètre | Symbole | Min | Typ | Max | Unité | Condition |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Tension directe | VF | 1.7 | 2.0 | 2.4 | V | IFI_F=20mA (SUR & SYG) |
| Courant inverse | IR | -- | -- | 10 | µA | VRV_R=5V (SUR & SYG) |
| Intensité lumineuse | IV | 40 | 80 | -- | mcd | IFI_F=20mA (SUR) |
| Intensité lumineuse | IV | 25 | 50 | -- | mcd | IFI_F=20mA (SYG) |
| Angle de vision (2θ1/2) | -- | -- | 60 | -- | deg | IFI_F=20mA (SUR & SYG) |
| Longueur d'onde de crête | λp | -- | 632 | -- | nm | IFI_F=20mA (SUR) |
| Longueur d'onde de crête | λp | -- | 575 | -- | nm | IFI_F=20mA (SYG) |
| Longueur d'onde dominante | λd | -- | 624 | -- | nm | IFI_F=20mA (SUR) |
| Longueur d'onde dominante | λd | -- | 573 | -- | nm | IFI_F=20mA (SYG) |
| Largeur de bande spectrale | Δλ | -- | 20 | -- | nm | IFI_F=20mA (SUR & SYG) |
3. Analyse des courbes de performance
La fiche technique fournit des courbes caractéristiques pour les deux types de LED, SUR (Rouge) et SYG (Jaune-Vert), illustrant les performances dans différentes conditions.
3.1 Caractéristiques SUR (LED Rouge)
Intensité relative en fonction de la longueur d'onde :Montre la distribution spectrale avec un pic typique autour de 632 nm.Diagramme de directivité :Illustre l'angle de vision de 60 degrés (2θ1/2).Courant direct en fonction de la tension directe (Courbe I-V) :Démontre la relation entre le courant et la tension, cruciale pour la conception du pilote. À 20mA, la V_F typiqueFest de 2.0V.Intensité relative en fonction du courant direct :Montre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant jusqu'au niveau nominal maximum.Intensité relative en fonction de la température ambiante :Indique la diminution de l'intensité lumineuse lorsque la température ambiante augmente.Courant direct en fonction de la température ambiante :Peut être utilisé pour comprendre les exigences de déclassement.
3.2 Caractéristiques SYG (LED Jaune-Vert)
Des ensembles similaires de courbes sont fournis pour le type SYG, avec des différences clés dans la longueur d'onde (pic typique à 575 nm) et les valeurs d'intensité lumineuse. Les tendances générales concernant la dépendance à la température et au courant suivent des schémas similaires au type SUR.
4. Informations mécaniques et d'emballage
4.1 Dimensions du boîtier
Un dessin dimensionnel détaillé est fourni dans la fiche technique. Les notes clés incluent :
- Toutes les dimensions sont en millimètres (mm).
- La tolérance standard est de ±0.25mm sauf indication contraire.
- L'espacement des broches est mesuré au point où elles sortent du corps du boîtier.
4.2 Identification de la polarité
Le dessin du boîtier indique les broches anode et cathode. La polarité correcte doit être respectée lors de l'assemblage pour assurer un fonctionnement correct et éviter les dommages.
5. Guide de soudure et d'assemblage
5.1 Formage des broches
- La courbure doit se produire à au moins 3mm de la base de l'ampoule en époxy.
- Former les broches avant la soudure.
- Éviter de solliciter le boîtier de la LED pendant le formage pour prévenir les dommages ou la rupture.
- Couper les broches à température ambiante.
- S'assurer que les trous du PCB sont parfaitement alignés avec les broches de la LED pour éviter les contraintes de montage.
5.2 Stockage
- Stockage recommandé : ≤30°C et ≤70% d'Humidité Relative (HR).
- La durée de conservation après expédition est de 3 mois dans ces conditions.
- Pour un stockage plus long (jusqu'à 1 an), utiliser un conteneur scellé avec une atmosphère d'azote et un desséchant.
- Éviter les changements rapides de température en haute humidité pour prévenir la condensation.
5.3 Processus de soudure
Maintenir une distance minimale de 3mm entre le joint de soudure et l'ampoule en époxy.
| Méthode | Paramètre | Condition |
|---|---|---|
| Soudure manuelle | Température de la panne | 300°C Max. (30W Max.) |
| Temps de soudure | 3 secondes Max. | |
| Soudure par immersion (vague) | Température de préchauffage | 100°C Max. (60 sec Max.) |
| Température du bain & Temps | 260°C Max., 5 sec Max. | |
| Fluxage | Selon le processus standard |
Notes critiques supplémentaires :
- Éviter les contraintes mécaniques sur les broches à haute température.
- Ne pas effectuer la soudure par immersion ou manuelle plus d'une fois.
- Protéger la LED des chocs/vibrations jusqu'à ce qu'elle refroidisse à température ambiante après soudure.
- Éviter les processus de refroidissement rapide.
- Toujours utiliser la température efficace la plus basse et le temps le plus court.
6. Emballage et informations de commande
6.1 Spécification d'emballage
Les LED sont emballées avec des matériaux résistants à l'humidité.
- Emballage unitaire :270 pièces par plateau anti-électrostatique.
- Carton intérieur :4 plateaux par carton intérieur (1 080 pièces au total).
- Carton maître (extérieur) :10 cartons intérieurs par carton maître (10 800 pièces au total).
6.2 Explication des étiquettes
Les étiquettes sur l'emballage contiennent les informations suivantes :
- CPN :Numéro de production du client.
- P/N :Numéro de production (ex. : A694B/SURSYG/S530-A3).
- QTY :Quantité emballée.
- CAT :Classes d'intensité lumineuse (binning).
- HUE :Classes de longueur d'onde dominante (binning).
- REF :Classes de tension directe (binning).
- LOT No :Numéro de lot pour la traçabilité.
7. Suggestions d'application et considérations de conception
7.1 Scénarios d'application typiques
Ce module de LED est idéal pour les applications nécessitant une indication d'état multicolore et claire :
- Panneaux avant d'équipements de test et de mesure.
- Unités de contrôle industriel et automates programmables (API).
- Affichages d'état d'équipements audio/vidéo.
- Voyants de dispositifs réseau et de communication.
- Tout instrument où les "degrés, fonctions, positions" nécessitent un signalement visuel.
7.2 Considérations de conception
- Limitation de courant :Toujours utiliser une résistance en série ou un pilote à courant constant pour limiter I_FFà 20mA (typique) ou un maximum de 25mA continu. La valeur de la résistance peut être calculée avec R = (V_alimsupply- V_FF) / I_FF.
- Dissipation de puissance :S'assurer que la dissipation totale de puissance (V_FF* I_FF) par LED ne dépasse pas 60mW, en tenant compte de la température ambiante.
- Angle de vision :L'angle de vision de 60 degrés fournit un faisceau large, adapté au montage sur panneau avant où l'utilisateur peut regarder légèrement hors axe.
- Gestion thermique :Bien qu'il s'agisse de voyants basse puissance, une disposition PCB appropriée et l'évitement d'espaces clos sans ventilation aideront à maintenir les performances et la longévité, surtout à haute température ambiante.
- Protection ESD :Bien que non explicitement déclarées sensibles, il est recommandé de les manipuler avec les précautions ESD standard pendant l'assemblage.
8. Comparaison et différenciation technique
Ce module de LED se différencie par son concept modulaire "support + lampe". Contrairement aux LED discrètes simples, il offre une solution pré-assemblée à plusieurs LED qui simplifie la conception et l'assemblage des panneaux. La fonction d'empilabilité est un avantage clé, permettant aux concepteurs de créer des indicateurs linéaires ou en blocs sans outillage personnalisé. L'utilisation de la technologie AlGaInP pour le rouge et le jaune-vert offre une bonne efficacité lumineuse et une saturation des couleurs. La conformité aux normes environnementales modernes (RoHS, REACH, sans halogène) est une exigence de base mais est explicitement confirmée, ce qui est important pour de nombreux marchés.
9. Questions fréquemment posées (Basées sur les paramètres techniques)
9.1 Quelle est la différence entre SUR et SYG ?
SUR désigne une LED rouge vif (λ_p typiqued624nm), tandis que SYG désigne une LED jaune-vert vif (λ_p typiqued573nm). Elles utilisent la même technologie de puce AlGaInP mais sont dopées différemment pour produire des couleurs distinctes.
9.2 Puis-je piloter ces LED à 30mA pour une sortie plus lumineuse ?
Non. La caractéristique maximale absolue pour le courant direct continu (I_FF) est de 25mA. Dépasser cette valeur risque d'endommager définitivement la LED et invalide toute spécification de fiabilité. Le courant de fonctionnement typique est de 20mA.
9.3 La tension directe a une plage (1.7V-2.4V). Comment concevoir mon circuit ?
Concevoir pour le pire des cas afin d'assurer une limitation de courant correcte sur toutes les unités. Utiliser la V_F maxF(2.4V) dans votre calcul de résistance série pour garantir que le courant ne dépasse pas la limite même si une LED avec une V_F inférieureFest utilisée. Alternativement, utiliser un pilote à courant constant qui est moins sensible à la V_FF variation.
9.4 Que signifie "empilable verticalement et horizontalement" ?
La conception mécanique du support plastique permet à plusieurs unités du module d'être physiquement connectées côte à côte (horizontalement) ou les unes sur les autres (verticalement), permettant la création de panneaux indicateurs plus grands ou de formes personnalisées sans supports ou fixations supplémentaires.
10. Principe de fonctionnement et aperçu technologique
Les LED de ce module sont basées sur la technologie des semi-conducteurs AlGaInP (Phosphure d'Aluminium Gallium Indium). Lorsqu'une tension directe est appliquée à la jonction p-n, les électrons et les trous se recombinent, libérant de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition spécifique des couches AlGaInP détermine la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise. Une lentille en résine diffusante est utilisée sur la puce pour diffuser la lumière, créant le large angle de vision de 60 degrés et une apparence plus uniforme. Le concept du module consiste à monter ces composants LED discrets dans un boîtier plastique unifié qui fournit un support mécanique, un alignement et simplifie le processus de connexion électrique pour plusieurs LED.
11. Contexte et tendances de l'industrie
Les LED indicateurs sont une technologie mature, mais les tendances se concentrent sur une efficacité accrue, une consommation d'énergie réduite et une plus grande intégration de conception. Le passage à la conformité RoHS, REACH et sans halogène est désormais standard, poussé par les réglementations environnementales mondiales. Il y a aussi une tendance vers les indicateurs CMS (composants montés en surface) pour l'assemblage automatisé, bien que les conceptions à trous traversants comme ce module restent pertinentes pour les applications nécessitant une robustesse mécanique plus élevée, un assemblage manuel plus facile ou des profils esthétiques spécifiques. La nature modulaire et empilable de ce produit s'aligne sur la tendance consistant à fournir aux concepteurs des composants flexibles de type "brique" pour réduire le temps et le coût de développement.
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. |