Fiche Technique de la Lampe LED 264-7UYD/S530-A3 - Jaune Brillant - 20mA - 125mcd - Document Technique Français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document fournit les spécifications techniques complètes d'une lampe LED jaune brillant 5mm à haute luminosité. Conçu pour la fiabilité et les performances, ce composant convient à diverses applications d'indication et de rétroéclairage dans l'électronique grand public. La LED présente une lentille en résine époxy jaune diffusante qui offre un angle de vision large et uniforme.

1.1 Avantages principaux et marché cible

Les principaux avantages de cette série de LED incluent une luminosité de sortie plus élevée et un choix de différents angles de vision pour s'adapter aux besoins des applications. Elle est disponible en bande et en bobine pour l'assemblage automatisé, améliorant ainsi l'efficacité de production. Le produit est conforme aux directives RoHS et est sans plomb. Sa conception robuste garantit un fonctionnement fiable. Les applications cibles se situent principalement dans le secteur de l'électronique grand public, y compris les téléviseurs, les moniteurs d'ordinateur, les téléphones et l'équipement informatique général où une indication d'état claire et lumineuse est requise.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

Cette section fournit une interprétation détaillée et objective des principaux paramètres électriques, optiques et thermiques définis dans la fiche technique.

2.1 Valeurs maximales absolues

Les valeurs maximales absolues définissent les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents au composant peuvent survenir. Ce ne sont pas des conditions de fonctionnement recommandées.

• Courant direct continu (IF) :25 mA. Dépasser ce courant, surtout sans dissipation thermique adéquate, peut entraîner une dégradation rapide du puits quantique interne de la LED et une réduction permanente de la puissance lumineuse.
• Courant direct de crête (IFP) :60 mA (à un rapport cyclique de 1/10 et 1 kHz). Cette valeur permet des impulsions courtes de courant plus élevé, ce qui peut être utile pour les circuits de multiplexage ou pour atteindre une luminosité de crête momentanée. Un fonctionnement continu à ou près de ce courant est interdit.
• Tension inverse (VR) :5 V. L'application d'une tension de polarisation inverse supérieure à cette valeur peut provoquer une rupture soudaine et catastrophique de la jonction PN de la LED.
• Dissipation de puissance (Pd) :60 mW. C'est la puissance maximale que le boîtier peut dissiper sous forme de chaleur. La puissance réellement dissipée est VF * IF. À la tension directe typique de 2,0V et au courant continu maximum de 25mA, la puissance est de 50mW, laissant une petite marge de sécurité.
• Température de fonctionnement & de stockage :-40°C à +85°C et -40°C à +100°C, respectivement. Ces plages définissent les limites environnementales pour un fonctionnement fiable et un stockage hors service.
• Température de soudure :260°C pendant 5 secondes. Ceci définit le profil thermique maximum que le boîtier de la LED peut supporter pendant les procédés de soudure à la vague ou par refusion.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Ces paramètres sont mesurés dans des conditions de test standard (Ta=25°C, IF=20mA) et définissent la performance typique du composant.

• Intensité lumineuse (Iv) :63 mcd (Min), 125 mcd (Typ). C'est la mesure de la luminosité perçue par l'œil humain. La valeur typique de 125 mcd indique une puissance lumineuse élevée pour une LED 5mm standard. La valeur minimale garantie est de 63 mcd.
• Angle de vision (2θ1/2) :60° (Typique). C'est l'angle total auquel l'intensité lumineuse tombe à la moitié de sa valeur maximale (sur l'axe). Un angle de 60° offre un bon équilibre entre un faisceau focalisé et une large visibilité.
• Longueur d'onde de crête (λp) :591 nm (Typique). C'est la longueur d'onde à laquelle la distribution spectrale de puissance de la lumière émise est maximale. Pour une LED jaune brillant, cela se situe dans la région jaune-orange du spectre visible.
• Longueur d'onde dominante (λd) :589 nm (Typique). C'est la longueur d'onde unique perçue par l'œil humain qui correspond le mieux à la couleur de la LED. C'est le paramètre clé pour la spécification de la couleur.
• Tension directe (VF) :1,7V (Min), 2,0V (Typ), 2,4V (Max) à 20mA. La tension directe a un coefficient de température négatif (diminue lorsque la température augmente). Les conceptions de circuit doivent tenir compte de la variation de 1,7V à 2,4V pour assurer une régulation de courant correcte.
• Courant inverse (IR) :10 μA (Max) à VR=5V. Un faible courant de fuite est normal. Dépasser la tension inverse maximale fera augmenter ce courant de façon dramatique.

3. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fournit plusieurs courbes caractéristiques essentielles pour comprendre le comportement de la LED dans différentes conditions de fonctionnement.

3.1 Intensité relative en fonction de la longueur d'onde

Cette courbe de distribution spectrale montre la puissance lumineuse en fonction de la longueur d'onde. Pour cette LED jaune brillant, la courbe présentera un pic unique et distinct centré autour de 591 nm (typique) avec une largeur spectrale typique (Δλ) de 15 nm. Cela indique une couleur jaune relativement pure sans émission significative dans d'autres bandes de couleur.

3.2 Diagramme de directivité

La courbe de directivité (ou diagramme de rayonnement) illustre comment l'intensité lumineuse varie avec l'angle par rapport à l'axe central. L'angle de vision typique de 60° (2θ1/2) signifie que l'intensité est à 50% de sa valeur sur l'axe à ±30° du centre. La forme de cette courbe est influencée par la lentille époxy diffusante, qui diffuse la lumière pour créer un cône de vision plus uniforme par rapport à une lentille claire.

3.3 Courant direct en fonction de la tension directe (Courbe IV)

Cette courbe montre la relation exponentielle entre la tension directe (VF) et le courant direct (IF). Pour une LED typique, une petite augmentation de la tension au-delà du seuil de conduction (environ 1,7V pour ce composant) provoque une forte augmentation du courant. C'est pourquoi les LED sont presque toujours pilotées par une source de courant constant, et non par une source de tension constante, pour éviter l'emballement thermique.

3.4 Intensité relative en fonction du courant direct

Ce graphique démontre que la puissance lumineuse (intensité lumineuse) est approximativement proportionnelle au courant direct dans la plage de fonctionnement normale (par exemple, jusqu'à 20-25mA). Cependant, l'efficacité (lumens par watt) peut diminuer à des courants très élevés en raison d'une génération de chaleur accrue.

3.5 Courbes de dépendance à la température

Intensité relative en fonction de la température ambiante :La puissance lumineuse d'une LED diminue lorsque la température de jonction augmente. Cette courbe quantifie cette déclassement. Pour les LED jaunes à base d'AlGaInP, la puissance peut chuter significativement à haute température (par exemple, au-dessus de 60-70°C).
Courant direct en fonction de la température ambiante :Cette courbe montre probablement le courant direct maximum autorisé en fonction de la température ambiante pour rester dans la limite de dissipation de puissance (Pd). Lorsque la température ambiante augmente, le courant de fonctionnement sûr maximum doit être réduit pour empêcher la température de jonction de dépasser sa valeur maximale.

4. Informations mécaniques et sur le boîtier

4.1 Dimensions du boîtier

La LED est logée dans un boîtier radial à broches standard de 5mm. Les notes dimensionnelles clés de la fiche technique incluent : Toutes les dimensions sont en millimètres (mm). La hauteur de la collerette (la jante plate à la base du dôme) doit être inférieure à 1,5mm. Sauf indication contraire, la tolérance générale pour les dimensions est de ±0,25mm. Le dessin détaillé montre l'espacement des broches, le diamètre du corps, la hauteur totale, ainsi que la longueur et le diamètre des broches, qui sont critiques pour la conception de l'empreinte PCB et l'assemblage.

4.2 Identification de la polarité

Pour les LED à broches radiales, la cathode est généralement identifiée par un méplat sur le bord de la lentille plastique et/ou par la broche la plus courte. Le dessin dimensionnel de la fiche technique doit clairement indiquer quelle broche est la cathode. La polarité correcte doit être respectée lors de l'assemblage du circuit.

5. Directives de soudure et d'assemblage

Une manipulation appropriée est cruciale pour maintenir les performances et la fiabilité de la LED.

5.1 Formage des broches

• Pliez les broches à un point situé à au moins 3mm de la base de l'ampoule en époxy.
• Effectuez le formage des brochesavant soldering.
• Évitez d'appliquer une contrainte sur le boîtier de la LED ou sa base pendant le pliage.
• Coupez les broches à température ambiante, et non lorsqu'elles sont chaudes.
• 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) à réception. La durée de conservation dans ces conditions 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 prévenir la condensation.

5.3 Procédé de soudure

Règle générale :Maintenez une distance minimale de 3mm entre le joint de soudure et l'ampoule en époxy.
Soudure manuelle :Température de la pointe du fer : 300°C Max (fer de 30W max). Temps de soudure : 3 secondes Max par broche.
Soudure à la vague/par immersion :Température de préchauffage : 100°C Max (60 sec Max). Température du bain de soudure : 260°C Max. Temps d'immersion dans la soudure : 5 secondes Max.
Profil :Un profil de température de soudure recommandé est fourni, mettant l'accent sur une montée en température contrôlée, un maintien à la température de pic et un refroidissement contrôlé. Un processus de refroidissement rapide n'est pas recommandé.
Important :Évitez les contraintes sur les broches pendant les phases à haute température. Ne soudez pas le composant plus d'une fois par les méthodes d'immersion ou de soudure manuelle. Protégez la LED des chocs mécaniques jusqu'à ce qu'elle revienne à température ambiante après la soudure.

5.4 Nettoyage

Si un nettoyage est nécessaire, utilisez de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant pas plus d'une minute. Séchez à température ambiante. Le nettoyage par ultrasons n'est généralement pas recommandé. S'il est absolument nécessaire, ses paramètres (puissance, temps) doivent être préalablement qualifiés pour s'assurer qu'aucun dommage ne se produit.

5.5 Gestion thermique

Une gestion thermique appropriée est essentielle pour la longévité de la LED et la stabilité de sa puissance lumineuse. Le courant doit être déclassé de manière appropriée à des températures ambiantes plus élevées, comme indiqué par la courbe de déclassement. Pendant la phase de conception de l'application, considérez la dissipation de puissance de la LED et assurez une dissipation thermique ou un flux d'air adéquat si elle fonctionne près des valeurs maximales.

6. Emballage et informations de commande

6.1 Spécification d'emballage

Les LED sont emballées dans des matériaux résistants à l'humidité et antistatiques pour les protéger des décharges électrostatiques (ESD) et de l'humidité. La hiérarchie d'emballage est la suivante : Les LED sont placées dans des sacs antistatiques. Un minimum de 200 à 1000 pièces sont emballées par sac. Quatre sacs sont placés dans un carton intérieur. Dix cartons intérieurs sont emballés dans un carton maître (extérieur).

6.2 Explication de l'étiquette

Les étiquettes sur l'emballage contiennent des informations clés : CPN (Numéro de pièce du client), P/N (Numéro de pièce du fabricant : 264-7UYD/S530-A3), QTY (Quantité d'emballage), CAT (Rangs/Bin), HUE (Longueur d'onde dominante), REF (Référence) et LOT No (Numéro de lot pour la traçabilité).

7. Notes d'application et considérations de conception

7.1 Circuits d'application typiques

Les LED nécessitent une limitation de courant. La méthode la plus simple est une résistance en série. La valeur de la résistance (R) est calculée comme suit : R = (Valim - VF) / IF. Par exemple, avec une alimentation de 5V, un VF typique de 2,0V et un IF souhaité de 20mA : R = (5V - 2,0V) / 0,020A = 150 Ohms. La puissance nominale de la résistance doit être d'au moins (5V-2,0V)*0,020A = 0,06W (une résistance de 1/8W ou 1/4W convient). Pour la précision ou la stabilité, un circuit pilote à courant constant est recommandé.

7.2 Considérations de conception

• Pilotage du courant :Utilisez toujours une source de courant constant ou une résistance de limitation de courant. Ne connectez jamais directement à une source de tension.
• Variation de tension :Prenez en compte la plage de tension directe (1,7V à 2,4V) dans votre conception pour garantir que le courant souhaité est délivré sur toutes les unités.
• Conception thermique :Pour les applications à température ambiante élevée ou à fonctionnement continu à courant élevé, considérez le déclassement thermique. Prévoyez un espacement adéquat sur le PCB ou utilisez un dissipateur thermique si nécessaire.
• Protection ESD :Bien que pas extrêmement sensible, les précautions standard de manipulation ESD doivent être observées pendant l'assemblage.

8. Comparaison et différenciation techniques

Cette LED jaune brillant, basée sur le matériau semi-conducteur AlGaInP, offre des avantages distincts. Comparée aux anciennes LED jaunes (par exemple, basées sur GaAsP), l'AlGaInP offre une efficacité lumineuse significativement plus élevée, ce qui se traduit par une plus grande luminosité pour le même courant de pilotage. L'intensité typique de 125 mcd est compétitive pour un boîtier 5mm standard. Le large angle de vision de 60° obtenu grâce à une lentille diffusante la rend adaptée aux applications nécessitant une large visibilité, contrairement aux applications à faisceau focalisé qui pourraient utiliser une lentille claire avec un angle plus étroit. Sa conformité RoHS et sa construction sans plomb sont conformes aux réglementations environnementales modernes.

9. 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 25 mA. Fonctionner à 30 mA dépasse cette valeur, ce qui réduira considérablement la durée de vie de la LED et peut provoquer une défaillance immédiate due à une surchauffe.

Q : La tension directe de ma LED mesure 1,8V, et non la valeur typique de 2,0V. Est-ce normal ?
R : Oui. La fiche technique spécifie une plage de 1,7V (Min) à 2,4V (Max) à 20mA. Une valeur de 1,8V est bien dans la plage spécifiée et est acceptable. Votre circuit de limitation de courant doit être conçu pour s'adapter à toute cette plage.

Q : Comment identifier la cathode ?
R : Recherchez deux indicateurs physiques : 1) La broche la plus courte est généralement la cathode. 2) Il y a souvent un méplat sur le bord de la lentille plastique ronde ; la broche la plus proche de ce méplat est la cathode.

Q : Puis-je utiliser cette LED à l'extérieur ?
R : La plage de température de fonctionnement est de -40°C à +85°C, ce qui couvre la plupart des environnements extérieurs. Cependant, vous devez vous assurer que la LED est correctement scellée et protégée d'une exposition directe à l'eau et aux rayons UV, qui peuvent dégrader la résine époxy avec le temps. Le courant de pilotage peut également devoir être déclassé dans des conditions ambiantes à haute température.

10. Exemple d'application pratique

Scénario : Conception d'un panneau d'indicateurs d'état pour un équipement de test.
Exigence :Plusieurs LED jaunes pour indiquer les états "Veille" ou "Attention". Le panneau sera vu sous différents angles jusqu'à 30 degrés hors axe. La tension d'alimentation est régulée à 3,3V.
Étapes de conception :
1. Sélection de la LED :Cette LED jaune brillant avec un angle de vision de 60° est un bon choix, garantissant la visibilité dans le cône de vision requis.
2. Réglage du courant :Choisissez un courant de pilotage de 20mA pour un bon équilibre entre luminosité et longévité.
3. Calcul de la résistance :Utilisez le VF maximum (2,4V) pour une conception au pire des cas afin de garantir que le courant ne dépasse jamais 20mA. R = (3,3V - 2,4V) / 0,020A = 45 Ohms. La valeur standard la plus proche est 47 Ohms.
4. Recalcul du courant réel :Avec un VF typique de 2,0V, IF = (3,3V - 2,0V) / 47 Ohms ≈ 27,7 mA. C'est au-dessus du maximum de 25mA. Par conséquent, pour couvrir en toute sécurité toute la plage VF, utilisez le VF minimum pour vérifier la limite supérieure : IF_max = (3,3V - 1,7V) / 47 Ohms ≈ 34 mA. C'est trop élevé.
5. Calcul révisé :Concevez pour le cas typique et ajoutez une petite marge. Utilisez VF_typ = 2,0V. R = (3,3V - 2,0V) / 0,020A = 65 Ohms. La valeur standard la plus proche est 68 Ohms. Vérification : IF_min = (3,3V-2,4V)/68≈13,2mA, IF_typ≈19,1mA, IF_max=(3,3V-1,7V)/68≈23,5mA. Cela maintient le courant maximum possible juste sous la limite de 25mA, faisant de 68 Ohms un choix sûr et approprié.
6. Implantation PCB :Suivez les dimensions du boîtier pour l'espacement des trous. Assurez-vous que la cathode (identifiée par le méplat sur la LED et la broche la plus courte) est connectée au côté masse du circuit.