Fiche technique de la lampe LED 1224 USOC/S530-A3 - Orange Super Couchant - 25mA - 60mW - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une lampe LED haute luminosité conçue pour des applications nécessitant un flux lumineux supérieur. Le dispositif utilise la technologie de puce AlGaInP pour produire une couleur Orange Super Couchant distinctive. Il se caractérise par sa fiabilité, sa construction robuste et sa conformité aux principales normes environnementales et de sécurité, notamment RoHS, REACH UE et les exigences sans halogène (Br<900 ppm, Cl<900 ppm, Br+Cl<1500 ppm). La LED est disponible avec différents angles de vision et options de conditionnement, notamment en bande et bobine, pour s'adapter aux différents processus d'assemblage.

1.1 Applications cibles

Les applications principales de cette lampe LED incluent le rétroéclairage et les fonctions d'indicateur dans l'électronique grand public et les dispositifs informatiques. Les cas d'utilisation typiques sont les téléviseurs, les écrans d'ordinateur, les téléphones et les périphériques informatiques généraux où un éclairage orange vif et constant est requis.

2. Analyse approfondie des spécifications techniques

2.1 Caractéristiques maximales absolues

Le dispositif est conçu pour fonctionner dans des limites électriques et thermiques strictes afin d'assurer une fiabilité à long terme. Le courant direct continu (IF) est nominalement de 25 mA, avec un courant direct de crête (IFP) de 160 mA autorisé en conditions pulsées (rapport cyclique 1/10 @ 1 kHz). La tension inverse maximale (VR) est de 5 V. La dissipation de puissance (Pd) est limitée à 60 mW. La plage de température de fonctionnement (Topr) s'étend de -40°C à +85°C, tandis que les conditions de stockage (Tstg) permettent de -40°C à +100°C. La température de soudure (Tsol) ne doit pas dépasser 260°C pendant une durée de 5 secondes lors de l'assemblage.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Les paramètres de performance clés sont mesurés dans une condition de test standard de Ta=25°C et un courant direct (IF) de 20 mA. L'intensité lumineuse typique (Iv) est de 295 mcd, avec une valeur minimale spécifiée de 188 mcd. L'angle de vision (2θ1/2) est typiquement de 25 degrés, fournissant un faisceau focalisé. Le spectre optique est défini par une longueur d'onde de pic (λp) de 621 nm et une longueur d'onde dominante (λd) de 615 nm, avec une largeur de bande spectrale (Δλ) de 18 nm. Électriquement, la tension directe (VF) mesure typiquement 2,0 V, allant d'un minimum de 1,7 V à un maximum de 2,4 V. Le courant inverse (IR) est limité à un maximum de 10 μA à la tension inverse complète de 5 V. Les incertitudes de mesure sont notées pour la tension directe (±0,1V), l'intensité lumineuse (±10%) et la longueur d'onde dominante (±1,0nm).

3. Explication du système de classement (binning)

Le produit utilise un système de classement pour catégoriser les unités en fonction des paramètres de performance clés, garantissant ainsi une cohérence pour l'utilisateur final. Ceci est reflété sur les étiquettes d'emballage. Le code CAT fait référence aux rangs d'Intensité Lumineuse, le code HUE fait référence aux rangs de Longueur d'Onde Dominante, et le code REF fait référence aux rangs de Tension Directe. Cela permet aux concepteurs de sélectionner des LED avec des caractéristiques étroitement contrôlées pour leurs besoins d'application spécifiques.

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fournit plusieurs courbes caractéristiques qui illustrent le comportement du dispositif dans des conditions variables. La courbe d'Intensité Relative en fonction de la Longueur d'Onde montre la distribution spectrale de puissance centrée autour de 621 nm. Le diagramme de directivité illustre le profil de rayonnement spatial. La courbe Courant Direct en fonction de la Tension Directe (I-V) démontre la relation exponentielle de la diode, cruciale pour la conception du pilote. La courbe Intensité Relative en fonction du Courant Direct montre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant. Enfin, les courbes représentant l'Intensité Relative en fonction de la Température Ambiante et le Courant Direct en fonction de la Température Ambiante sont essentielles pour comprendre la dégradation thermique et la stabilité des performances sur toute la plage de fonctionnement.

5. Informations mécaniques et de boîtier

La LED présente un boîtier standard de type lampe. Le dessin des dimensions du boîtier fournit les mesures critiques pour la conception de l'empreinte PCB et l'intégration mécanique. Les notes clés spécifient que toutes les dimensions sont en millimètres, la hauteur de la collerette doit être inférieure à 1,5mm, et la tolérance générale est de ±0,25mm sauf indication contraire. La couleur de la résine est transparente, permettant à la couleur intrinsèque de la puce Orange Super Couchant d'être visible.

6. Directives de soudure et d'assemblage

Une manipulation appropriée est cruciale pour la fiabilité. Pour le formage des broches, les pliages doivent être effectués à au moins 3mm de la base du bulbe en époxy et réalisés avant la soudure pour éviter les contraintes. Les trous du PCB doivent être parfaitement alignés avec les broches de la LED. Le stockage doit se faire à ≤30°C et ≤70% d'HR pendant jusqu'à 3 mois ; un stockage plus long nécessite une atmosphère d'azote. La soudure doit maintenir une distance minimale de 3mm entre le joint et le bulbe en époxy. Les conditions recommandées sont : pour la soudure manuelle, une panne à ≤300°C pendant ≤3 secondes ; pour la soudure par immersion, une préchauffe à ≤100°C et un bain à ≤260°C pendant ≤5 secondes. Il est recommandé de suivre un diagramme de profil de soudure. La soudure ne doit pas être répétée plus d'une fois. Après soudure, éviter les chocs mécaniques jusqu'à ce que la LED refroidisse. Le nettoyage, si nécessaire, doit utiliser de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant ≤1 minute ; le nettoyage par ultrasons n'est pas recommandé et nécessite une pré-qualification.

7. Informations sur le conditionnement et la commande

Les LED sont conditionnées pour prévenir les décharges électrostatiques et l'infiltration d'humidité. Elles sont placées dans des sacs anti-électrostatiques, qui sont ensuite emballés dans des cartons intérieurs, et enfin dans des cartons extérieurs. La quantité d'emballage standard est d'un minimum de 200 à 1000 pièces par sac, avec 4 sacs par carton intérieur, et 10 cartons intérieurs par carton extérieur principal. Les étiquettes sur l'emballage incluent des champs pour CPN (Numéro de pièce client), P/N (Numéro de pièce), QTY (Quantité), et les codes de classement CAT, HUE et REF, ainsi que le Numéro de LOT pour la traçabilité.

8. Recommandations d'application

8.1 Scénarios d'application typiques

Cette LED est idéale pour les indicateurs d'état, le rétroéclairage des boutons ou petits panneaux, et l'éclairage esthétique dans les appareils où une teinte chaude orange couchant est souhaitée. Sa fiabilité la rend adaptée à l'électronique grand public dont on attend une longue durée de vie.

8.2 Considérations de conception

Les concepteurs doivent considérer la limitation de courant, généralement réalisée avec une résistance en série, pour faire fonctionner la LED à ou en dessous du courant de test de 20mA pour une luminosité et une longévité prévisibles. La gestion thermique sur le PCB est importante, surtout si plusieurs LED sont utilisées ou si la température ambiante est élevée, car une chaleur excessive peut réduire la sortie lumineuse et la durée de vie. L'angle de vision étroit la rend adaptée à un éclairage dirigé plutôt qu'à un éclairage de grande surface.

9. Comparaison et différenciation technique

Comparée aux LED orange standard, l'utilisation de la technologie AlGaInP par ce dispositif offre généralement une efficacité plus élevée et une sortie plus lumineuse pour un courant donné. Le point de couleur spécifique Orange Super Couchant offre une esthétique distinctive. Sa conformité aux normes environnementales modernes (RoHS, REACH, sans halogène) est un facteur différenciant clé pour les marchés aux exigences réglementaires strictes. La disponibilité en bande et bobine prend en charge les lignes d'assemblage automatisées à grand volume.

10. Questions fréquemment posées (FAQ)

Q : Quelle est la différence entre la longueur d'onde de pic et la longueur d'onde dominante ?

R : La longueur d'onde de pic (λp) est la longueur d'onde à laquelle la puissance optique émise est maximale. La longueur d'onde dominante (λd) est la longueur d'onde unique de la lumière monochromatique qui correspond à la couleur perçue de la LED. Pour cette LED orange, elles sont proches (621nm vs 615nm).

Q : Puis-je alimenter cette LED avec une source de tension constante ?

R : Ce n'est pas recommandé. Les LED sont des dispositifs à commande par courant. Une source de tension constante sans mécanisme de limitation de courant (comme une résistance ou un pilote à courant constant) peut faire dépasser le courant direct les caractéristiques maximales, risquant d'endommager la LED.

Q : Pourquoi le temps de stockage est-il limité à 3 mois ?

R : Ceci est lié à la sensibilité à l'humidité. Le boîtier en époxy peut absorber l'humidité ambiante, qui peut se transformer en vapeur et causer des dommages (\"effet pop-corn\") pendant le processus de soudure à haute température si le dispositif n'est pas correctement pré-séché au préalable.

11. Exemple pratique d'utilisation

Considérons la conception d'un indicateur d'alimentation pour un routeur réseau. En utilisant cette LED, un concepteur calculerait la valeur d'une résistance série basée sur la tension d'alimentation (par ex. 5V) et le courant de fonctionnement souhaité (par ex. 15mA pour une puissance réduite et une durée de vie plus longue). En utilisant la VF typique de 2,0V, la valeur de la résistance R = (5V - 2,0V) / 0,015A = 200 Ω. Une résistance de 200 Ω serait placée en série avec la LED sur le PCB. L'angle de vision étroit de 25 degrés assure que la lumière de l'indicateur est clairement visible depuis l'avant de l'appareil sans débordement excessif.

12. Introduction au principe technologique

Cette LED est basée sur le matériau semi-conducteur AlGaInP (Phosphure d'Aluminium Gallium Indium). Lorsqu'une tension directe est appliquée, les électrons et les trous se recombinent dans la région active de la puce, libérant de l'énergie sous forme de photons. La composition spécifique des couches AlGaInP détermine l'énergie de la bande interdite, qui correspond directement à la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise. Dans ce cas, le matériau est conçu pour émettre des photons dans la partie orange-rouge du spectre visible, autour de 615-621 nm. La lentille en époxy transparente encapsule la puce, fournissant une protection mécanique et façonnant le faisceau de sortie lumineux.

13. Tendances du développement technologique

La tendance générale de la technologie LED va vers une efficacité plus élevée (plus de lumens par watt), un rendu des couleurs amélioré et un coût réduit. Pour les LED d'indication et de signalisation comme celle-ci, les tendances incluent une miniaturisation accrue des boîtiers tout en maintenant ou en augmentant la sortie lumineuse, une adoption plus large de matériaux respectueux de l'environnement, et une fiabilité améliorée dans des conditions difficiles. L'intégration de circuits de pilotage ou de fonctionnalités intelligentes directement dans le boîtier LED est également un domaine de développement, bien que pas encore courant pour les dispositifs de base de type lampe. La technologie matérielle sous-jacente AlGaInP est mature mais continue de voir des améliorations incrémentielles dans les techniques de croissance épitaxiale pour une meilleure efficacité quantique interne et des performances thermiques.