Fiche technique LED 494-10SURT/S530-A3 - Boîtier 5mm - Tension directe 2,0V - Rouge vif - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une lampe LED traversante 5mm à haute luminosité. Cet appareil fait partie d'une série conçue pour des applications exigeant une sortie lumineuse supérieure. Il utilise une puce semi-conductrice AlGaInP (Phosphure d'Aluminium Gallium Indium) pour produire une couleur rouge vif, encapsulée dans une résine époxy transparente rouge. Le produit est conçu pour la fiabilité et la robustesse, le rendant adapté à diverses applications d'indicateurs électroniques et de rétroéclairage.

1.1 Avantages principaux

• Haute luminosité :Conçue spécifiquement pour les applications nécessitant une intensité lumineuse plus élevée.
• Conformité :Le produit est conforme aux principales réglementations environnementales, notamment RoHS, REACH UE, et est sans halogène (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• Options d'emballage :Disponible sur bande et bobine pour les processus d'assemblage automatisés.
• Choix de l'angle de vision :Proposé avec différents angles de vision pour s'adapter aux besoins des applications.

1.2 Marché cible & Applications

Les applications principales de cette lampe LED incluent l'électronique grand public et les périphériques informatiques où des indicateurs visuels clairs et brillants sont essentiels. Les cas d'utilisation typiques sont :

• Téléviseurs (Indicateurs d'état, rétroéclairage)
• Écrans d'ordinateur
• Téléphones
• Équipement informatique général

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

Cette section fournit une interprétation détaillée et objective des spécifications électriques, optiques et thermiques du dispositif.

2.1 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents à l'appareil peuvent survenir. Le fonctionnement dans ces conditions n'est pas garanti.

• Courant direct continu (I_F) :25 mA. C'est le courant continu maximum qui peut être appliqué en continu.
• Courant direct de crête (I_FP) :60 mA. Cette valeur de courant pulsé (à un cycle de service de 1/10, 1 kHz) est pour un fonctionnement bref et non continu.
• Tension inverse (V_R) :5 V. Dépasser cette tension en polarisation inverse peut provoquer une rupture de jonction.
• Dissipation de puissance (P_d) :60 mW. La puissance maximale que l'appareil peut dissiper sous forme de chaleur.
• Température de fonctionnement & de stockage :-40°C à +85°C (fonctionnement), -40°C à +100°C (stockage).
• Température de soudure :260°C pendant 5 secondes. Ceci définit la tolérance du profil de soudure par refusion.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Mesurées dans des conditions de test standard de 20mA de courant direct et 25°C de température ambiante (T_a).

• Intensité lumineuse (I_v) :La valeur typique est de 32 mcd (millicandela), avec un minimum de 16 mcd. Ceci quantifie la luminosité perçue de la lumière rouge émise.
• Angle de vision (2θ_1/2) :100 degrés (typique). C'est l'angle total auquel l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur de crête, définissant la largeur du faisceau.
• Longueur d'onde de crête (λ_p) :632 nm (typique). La longueur d'onde à laquelle la distribution spectrale de puissance est maximale.
• Longueur d'onde dominante (λ_d) :624 nm (typique). La longueur d'onde unique qui correspond le mieux à la couleur perçue de la LED.
• Tension directe (V_F) :Varie de 1,7V (min) à 2,4V (max), avec une valeur typique de 2,0V à 20mA. Ceci est crucial pour la conception du circuit et le calcul de la résistance de limitation de courant.
• Courant inverse (I_R) :Maximum de 10 µA sous 5V de polarisation inverse.

Tolérances de mesure :Tension directe (±0,1V), Intensité lumineuse (±10%), Longueur d'onde dominante (±1,0nm). Ces incertitudes doivent être prises en compte dans les conceptions de précision.

3. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fournit plusieurs courbes caractéristiques qui illustrent le comportement du dispositif dans différentes conditions.

3.1 Distribution spectrale & Directivité

La courbeIntensité relative en fonction de la longueur d'ondemontre un spectre d'émission étroit centré autour de 632 nm, caractéristique des LED rouges AlGaInP. Le diagramme deDirectivité(diagramme polaire) représente visuellement l'angle de vision de 100 degrés, montrant comment l'intensité diminue par rapport à l'axe central.

3.2 Relations électriques & thermiques

• Courant direct en fonction de la tension directe (Courbe I-V) :Cette courbe non linéaire est essentielle pour déterminer la résistance dynamique de la LED et pour concevoir un circuit d'alimentation approprié. Elle montre la relation exponentielle typique d'une diode.
• Intensité relative en fonction du courant direct :Démontre que la sortie lumineuse augmente avec le courant, mais pas nécessairement de manière linéaire sur toute la plage. Ceci éclaire les décisions sur le courant d'alimentation pour la luminosité souhaitée.
• Intensité relative en fonction de la température ambiante :Montre le coefficient de température négatif de la sortie lumineuse. Lorsque la température augmente, l'efficacité et la sortie lumineuse diminuent généralement.
• Courant direct en fonction de la température ambiante :Souvent utilisée conjointement avec les directives de déclassement, cette courbe aide à déterminer le courant de fonctionnement maximal sûr à des températures ambiantes élevées.

4. Informations mécaniques & d'emballage

4.1 Dimensions du boîtier

Le dispositif est logé dans un boîtier radial à broches standard de 5mm. Les notes dimensionnelles clés incluent :

• Toutes les dimensions sont en millimètres.
• La hauteur de la collerette doit être inférieure à 1,5mm (0,059\").
• La tolérance standard est de ±0,25mm sauf indication contraire.

Le dessin dimensionnel spécifie l'espacement des broches, le diamètre et la forme de la lentille, et la hauteur totale, qui sont critiques pour la conception de l'empreinte PCB et pour assurer un bon ajustement dans les boîtiers.

4.2 Identification de la polarité

La cathode est généralement identifiée par un méplat sur le bord de la lentille et/ou une broche plus courte. La polarité correcte doit être respectée lors de l'installation pour éviter les dommages par polarisation inverse.

5. Guide de soudure & d'assemblage

Une manipulation appropriée est essentielle pour maintenir la fiabilité et les performances du dispositif.

5.1 Formage des broches

• Pliez les broches à un point situé à au moins 3mm de la base du bulbe en époxy.
• Effectuez le formageavant soldering.
• la soudure. Évitez de stresser le boîtier. Des trous PCB mal alignés provoquant une contrainte sur les broches peuvent dégrader l'époxy et la LED.
• Coupez les broches à température ambiante.

5.2 Paramètres de soudure

Soudure manuelle :Température de la pointe du fer max 300°C (30W max), temps de soudure max 3 secondes, maintenir une distance minimale de 3mm entre le joint de soudure et le bulbe en époxy.
Soudure à la vague/par immersion :Préchauffage max 100°C (60 sec max), bain de soudure max 260°C pendant 5 secondes, maintenir 3mm de distance entre le joint et le bulbe.
Règles générales :Évitez les contraintes sur les broches à haute température. Ne soudez pas plus d'une fois. Laissez refroidir à température ambiante progressivement sans choc mécanique. Utilisez la température efficace la plus basse.

5.3 Stockage & Manipulation

• Stockage :Recommandé à ≤30°C et ≤70% HR. La durée de conservation est de 3 mois à partir de l'expédition. Pour un stockage plus long (jusqu'à 1 an), utilisez un conteneur scellé avec de l'azote et un dessiccant.
• ESD (Décharge électrostatique) :Le dispositif est sensible aux décharges électrostatiques. Les précautions ESD standard (postes de travail mis à la terre, bracelets antistatiques) doivent être employées pendant la manipulation.
• Nettoyage :Si nécessaire, nettoyez uniquement avec de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant ≤1 minute. Évitez le nettoyage par ultrasons, sauf s'il est spécifiquement préqualifié pour l'application, car il peut endommager la puce.

5.4 Gestion thermique

Une gestion thermique appropriée est essentielle pour la longévité. Le courant de fonctionnement doit être déclassé de manière appropriée à des températures ambiantes plus élevées, comme indiqué par la courbe de déclassement. La température entourant la LED dans l'application finale doit être contrôlée.

6. Emballage & Informations de commande

6.1 Spécification d'emballage

Les LED sont emballées à l'aide de matériaux résistants à l'humidité et antistatiques pour éviter les dommages pendant l'expédition et le stockage. La hiérarchie d'emballage est :

1. Sac antistatique :Contient 200 à 1000 pièces.
2. Carton intérieur :Contient 4 sacs.
3. Carton extérieur :Contient 10 cartons intérieurs.

6.2 Explication de l'étiquette & Classement

L'étiquette d'emballage comprend des codes pour l'identification du produit et le classement des performances :

• P/N :Numéro de production (ex. : 494-10SURT/S530-A3).
• CAT :Classes d'Intensité Lumineuse (classe de luminosité).
• HUE :Classes de Longueur d'Onde Dominante (classe de couleur).
• REF :Classes de Tension Directe (classe de tension).
• LOT No :Numéro de lot de fabrication traçable.

Ce système de classement garantit que les paramètres électriques et optiques se situent dans des sous-plages spécifiées, permettant une performance cohérente en production automatisée.

7. Considérations de conception d'application

7.1 Conception de circuit

Une résistance de limitation de courant est obligatoire lors de l'alimentation de la LED à partir d'une source de tension. La valeur de la résistance (R) peut être calculée en utilisant la loi d'Ohm : R = (V_alimentation- V_F) / I_F. Utilisez la V_Fmaximale de la fiche technique (2,4V) pour une conception robuste qui garantit que I_Fne dépasse pas 20mA même avec les tolérances des composants. Pour une alimentation de 5V : R = (5V - 2,4V) / 0,020A = 130 Ω. Une résistance standard de 150 Ω fournirait une marge de sécurité.

7.2 Conception du PCB

Assurez-vous que l'espacement des trous du PCB correspond précisément à l'espacement des broches de la LED pour éviter les contraintes mécaniques. Prévoyez un dégagement suffisant autour du bulbe en époxy pour la distance de soudure recommandée de 3mm.

7.3 Conception thermique

Dans les applications à température ambiante élevée ou où plusieurs LED sont regroupées de manière dense, tenez compte du déclassement thermique. Si la température locale dépasse la plage recommandée, réduisez le courant d'alimentation pour éviter une dépréciation accélérée des lumens et une défaillance potentielle.

8. Comparaison technique & Différenciation

Cette LED rouge basée sur AlGaInP offre des avantages distincts par rapport aux technologies plus anciennes comme le GaAsP (Phosphure d'Arséniure de Gallium) :

• Efficacité & Luminosité supérieures :L'AlGaInP fournit une efficacité lumineuse nettement plus élevée, ce qui se traduit par une sortie plus brillante à courant d'alimentation identique.
• Pureté de couleur supérieure :La longueur d'onde dominante de 624 nm produit un \"rouge vif\" plus profond et plus saturé par rapport au rouge souvent teinté d'orange des LED GaAsP.
• Meilleure stabilité thermique :Les dispositifs AlGaInP présentent généralement des performances plus stables sur les plages de température, bien qu'un déclassement soit toujours nécessaire.

9. Questions fréquemment posées (FAQ)

9.1 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. Fonctionner à 30 mA dépasse cette valeur, ce qui peut provoquer une température de jonction excessive, une dépréciation rapide des lumens et une défaillance catastrophique. Pour une luminosité plus élevée, sélectionnez une LED conçue pour un courant plus élevé.

9.2 Quelle est la différence entre la Longueur d'onde de crête et la Longueur d'onde dominante ?

Longueur d'onde de crête (λ_p) :La longueur d'onde physique où la puissance optique émise est la plus élevée.
Longueur d'onde dominante (λ_d) :La longueur d'onde unique perçue par l'œil humain qui correspond à la couleur de la LED. Pour les LED rouges, λ_dest souvent légèrement plus courte que λ_p. λ_dest plus pertinente pour la spécification de couleur dans les applications.

9.3 Pourquoi la distance de 3mm par rapport au joint de soudure est-elle si importante ?

La résine époxy encapsulant la puce semi-conductrice est sensible à la haute température. Souder trop près du bulbe peut transférer une chaleur excessive, provoquant potentiellement des fissures internes (\"choc thermique\"), un délaminage ou des changements dans les propriétés optiques de la résine, entraînant une défaillance prématurée ou une réduction de la sortie lumineuse.

10. Principes de fonctionnement & Tendances technologiques

10.1 Principe de fonctionnement de base

Il s'agit d'un dispositif photonique semi-conducteur. Lorsqu'une tension directe dépassant la tension de seuil de la diode (environ 1,7-2,4V) est appliquée, des électrons et des trous sont injectés dans la région active (le puits quantique AlGaInP). 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 définit directement la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise — dans ce cas, le rouge.

10.2 Tendances de l'industrie

Bien que les LED traversantes comme cette lampe 5mm restent largement utilisées pour les indicateurs et l'éclairage simple, la tendance de l'industrie va fortement vers les boîtiers CMS (Composants Montés en Surface) (ex. : 0603, 0805, 2835). Les CMS offrent des avantages pour la fabrication moderne : taille plus petite, profil plus bas, meilleure adéquation pour l'assemblage automatisé pick-and-place, et souvent une meilleure gestion thermique via l'attachement direct au PCB. Cependant, les LED traversantes conservent des avantages dans le prototypage, les applications de loisirs et les situations où une luminosité ponctuelle supérieure ou des angles de vision plus larges à partir d'un boîtier discret sont nécessaires.