Fiche technique de la lampe LED ovale 3474BKGR/MS - Forme ovale - 2,4-3,4V - 30mA - Vert brillant - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une lampe LED ovale à performance optique de précision. L'objectif de conception principal de ce composant est son utilisation dans les panneaux d'information voyageurs et les applications similaires nécessitant un éclairage net et défini. Sa forme ovale et ses diagrammes de rayonnement adaptés sont conçus pour faciliter un mélange efficace des couleurs dans les applications utilisant du jaune, du bleu ou du rouge aux côtés de l'émission verte principale.

1.1 Avantages clés et marché cible

La lampe offre plusieurs avantages clés la rendant adaptée aux applications d'affichage exigeantes :

• Sortie à haute intensité lumineuse :Délivre des niveaux de luminosité élevés essentiels pour les panneaux lisibles en plein jour.
• Forme ovale et diagramme de rayonnement défini :La lentille ovale unique crée un diagramme de rayonnement spatial spécifique (angle de vision 110° x 60°), optimisant la distribution de la lumière pour les ouvertures rectangulaires ou ovales des panneaux.
• Matériaux et conformité :Construite avec de l'époxy résistant aux UV pour une durabilité en extérieur. Le produit est conforme aux normes RoHS, REACH de l'UE et sans halogène (Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm), garantissant le respect de l'environnement et de la sécurité.

Les marchés cibles et applications sont clairement définis pour les affichages graphiques et d'information :

• Panneaux graphiques couleur
• Tableaux d'affichage de messages
• Panneaux à messages variables (PMV)
• Publicité extérieure commerciale

2. Paramètres techniques : interprétation objective approfondie

Cette section fournit une analyse objective détaillée des caractéristiques électriques, optiques et thermiques de la lampe telles que définies dans la fiche technique. Tous les paramètres sont spécifiés à une température ambiante (Ta) de 25°C sauf indication contraire.

2.1 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents au composant peuvent survenir. Un fonctionnement à ou près de ces limites n'est pas recommandé pour une performance fiable à long terme.

• Tension inverse (V_RR) : 5V. Dépasser cette tension en polarisation inverse peut provoquer une rupture de jonction.
• Courant direct (I_FF) : 30mA (Continu).
• Courant direct de crête (I_FPFP) : 100mA (à un cycle de service de 1/10, 1kHz). Pour un fonctionnement en impulsions uniquement.
• Puissance dissipée (P_dD) : 110mW. La perte de puissance maximale admissible sous forme de chaleur.
• Température de fonctionnement (T_opr) : -40°C à +85°C. La plage de température ambiante pour un fonctionnement normal.Température de stockage (T
• stg_{) : -40°C à +100°C.}Température de soudure (Tsol
• ) : 260°C pendant 5 secondes. Ceci définit la tolérance du profil de soudure par refusion._{2.2 Caractéristiques électro-optiques}Ces paramètres définissent la sortie lumineuse et le comportement électrique dans des conditions de fonctionnement normales (IF

=20mA).

Intensité lumineuse (I_FV

• ) : 2781-5760 mcd (Typique : 4635 mcd). C'est la mesure principale de la luminosité. La large plage est gérée via un système de tri (voir section 3)._vAngle de vision (2θ1/2
• ) : 110° (axe X) / 60° (axe Y). Ceci confirme le diagramme de rayonnement ovale._{Longueur d'onde de crête (λ}P) : 522 nm (Typique). La longueur d'onde à laquelle la puissance optique émise est maximale.
• Longueur d'onde dominante (λ_pD) : 520-535 nm (Typique : 528 nm). La couleur perçue de la lumière, également gérée par tri.
• Largeur de bande du spectre d'émission (Δλ) :_d20 nm (Typique). La largeur spectrale de la lumière émise à la moitié de l'intensité maximale (FWHM).Tension directe (V
• F) : 2.4V - 3.4V (à I
• F_F=20mA). La chute de tension aux bornes de la LED lorsqu'elle conduit.Courant inverse (I_FR
• ) : 50 μA (Max) à V_RR=5V. Le faible courant de fuite lorsque la LED est polarisée en inverse._R2.3 Caractéristiques thermiques

Bien que non listées dans un tableau séparé, la gestion thermique est sous-entendue par la valeur de Puissance dissipée (P

D_d) et la plage de Température de fonctionnement. Les courbes de performance (Section 4) montrent comment la sortie lumineuse et le courant direct sont affectés par la température ambiante, ce qui est critique pour les applications extérieures subissant des températures extrêmes.

3. Explication du système de tri (binning)

Pour garantir la cohérence de la luminosité et de la couleur des produits finis, les LED sont triées (binned) sur la base de paramètres clés. La fiche technique définit deux catégories de tri principales.

3.1 Tri par intensité lumineuse

Les LED sont catégorisées en quatre groupes (GA, GB, GC, GD) en fonction de leur intensité lumineuse mesurée à 20mA. La tolérance pour l'intensité lumineuse est de ±10% dans chaque groupe.

• Groupe GA :2781 - 3335 mcd
• Groupe GB :3335 - 4000 mcd
• Groupe GC :4000 - 4800 mcd
• Groupe GD :4800 - 5760 mcd

3.2 Tri par longueur d'onde dominante

Les LED sont également triées en cinq groupes (G1 à G5) en fonction de leur longueur d'onde dominante, qui détermine la teinte précise du vert. La tolérance pour la longueur d'onde dominante est de ±1 nm dans chaque groupe.

• Groupe G1 :520 - 523 nm
• Groupe G2 :523 - 526 nm
• Groupe G3 :526 - 529 nm
• Groupe G4 :529 - 532 nm
• Groupe G5 :532 - 535 nm

Spécifier les groupes lors de la commande permet aux concepteurs d'obtenir une couleur et une luminosité uniformes sur un affichage.

4. Analyse des courbes de performance

Les courbes caractéristiques typiques fournissent un aperçu visuel du comportement du composant dans différentes conditions, ce qui est crucial pour une conception de circuit et thermique robuste.

4.1 Intensité relative en fonction de la longueur d'onde

Cette courbe montre la distribution spectrale de puissance, avec un pic autour de 522 nm (vert) et une largeur de bande typique (FWHM) de 20 nm. Elle confirme la nature monochromatique de la source lumineuse.

4.2 Diagramme de directivité

Ce diagramme polaire illustre le diagramme de rayonnement spatial, confirmant visuellement la forme ovale du faisceau de 110° x 60°. Ceci est essentiel pour la conception optique dans les assemblages de panneaux.

4.3 Courant direct en fonction de la tension directe (Courbe I-V)

Ce graphique montre la relation exponentielle entre le courant et la tension. Il est essentiel pour concevoir le circuit de commande limitant le courant. La courbe se déplace avec la température.

4.4 Intensité relative en fonction du courant direct

Cette courbe démontre que la sortie lumineuse est relativement linéaire avec le courant jusqu'au niveau nominal, mais les concepteurs ne doivent pas dépasser les Valeurs Maximales Absolues.

4.5 Courbes de dépendance à la température

Intensité relative en fonction de la température ambiante :Montre que la sortie lumineuse diminue lorsque la température ambiante augmente, un facteur critique pour les applications extérieures. Un dissipateur thermique approprié ou une déclassement peut être nécessaire dans les environnements à haute température.
Courant direct en fonction de la température ambiante :Montre probablement l'ajustement nécessaire pour maintenir une sortie lumineuse constante ou d'autres paramètres lorsque la température varie, important pour les pilotes à courant constant avec rétroaction thermique.

5. Informations mécaniques et de boîtier

5.1 Dimensions du boîtier

La fiche technique inclut un dessin dimensionnel détaillé. Les caractéristiques clés incluent :

• La taille globale du boîtier et l'espacement des broches.
• L'emplacement et la taille de la lentille en époxy.
• La longueur et l'épaisseur des broches.
• Note :Les dimensions sont en millimètres avec une tolérance standard de ±0.25mm sauf indication contraire. La saillie maximale de la résine sous la collerette est de 1.5mm.

5.2 Identification de la polarité

La broche cathode (négative) est généralement identifiée par un méplat sur le bord du boîtier de la LED, une broche plus courte (si coupée) ou un marquage sur le diagramme. Le dessin de la fiche technique doit être consulté pour la méthode d'identification exacte de ce boîtier.

6. Recommandations de soudure et d'assemblage

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

6.1 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.
• la soudure. Évitez de stresser le boîtier pendant le formage pour prévenir les dommages internes ou la rupture.
• Coupez les broches à température ambiante. Une coupe à haute température peut provoquer une défaillance.
• Assurez-vous que les trous du PCB sont parfaitement alignés avec les broches de la LED pour éviter un stress de montage, ce qui peut dégrader l'époxy et la LED.

6.2 Soudure

• La tolérance de soudure est de 260°C pendant 5 secondes (temps de contact pour la soudure par refusion ou à la main).
• Maintenez une distance de plus de 3mm entre le joint de soudure et l'ampoule en époxy pour éviter les dommages thermiques.

6.3 Conditions de stockage

• Stockage recommandé après réception : ≤30°C et ≤70% d'Humidité Relative.
• Durée de conservation dans ces conditions : 3 mois.
• Pour un stockage au-delà de 3 mois et jusqu'à 1 an, placez les composants dans un conteneur scellé avec une atmosphère d'azote et un matériau absorbant l'humidité.
• Évitez les transitions rapides de température dans des environnements humides pour prévenir la condensation.

7. Emballage et informations de commande

7.1 Emballage résistant à l'humidité

Les composants sont fournis dans un emballage résistant à l'humidité, incluant généralement un dessiccant et des cartes indicateurs d'humidité, pour éviter l'absorption d'humidité pendant le stockage et le transport.

7.2 Spécifications de la bande et de la bobine

Les LED sont fournies sur bande porteuse et bobine pour l'assemblage automatisé. La fiche technique fournit les dimensions détaillées de la bande porteuse, y compris le pas des alvéoles (P=12.70mm), les dimensions des cavités pour composants et les largeurs de bande (W1=13.00mm, W3=18.00mm).

7.3 Quantités d'emballage

• 2500 pièces par carton intérieur.
• 10 cartons intérieurs par carton maître (extérieur) (25 000 pièces au total).

7.4 Explication de l'étiquette et numérotation du modèle

L'étiquette de la bobine inclut des informations clés : Numéro de pièce client (CPN), Numéro de produit (P/N), Quantité (QTY), et les Codes de tri spécifiques pour l'Intensité lumineuse (CAT), la Longueur d'onde dominante (HUE) et la Tension directe (REF), ainsi que le Numéro de lot.
Le numéro de modèle suit une structure comme :3474 B K G R - □ □ □ □, où les champs désignent probablement le type de boîtier (3474), la couleur/type de lentille, la couleur de la puce, et les carrés vides pour les codes de tri spécifiques d'intensité, de longueur d'onde et de tension sélectionnés.

8. Suggestions d'application et considérations de conception

8.1 Circuits d'application typiques

Cette LED nécessite un pilote à courant constant ou une résistance limitant le courant en série avec une source de tension. La valeur de la résistance (R) peut être calculée avec : R = (V_source - V_FF_F) / I_FF_F. Utilisez toujours la V

F

• maximale de la fiche technique pour une conception conservatrice afin de garantir que le courant ne dépasse pas le niveau souhaité. Par exemple, avec une alimentation de 5V et un objectif IF
• =20mA : R = (5V - 3.4V) / 0.02A = 80 Ohms. Une résistance standard de 82 Ohms serait appropriée.8.2 Considérations de conception pour les applications d'affichage
• Uniformité :Spécifiez des codes de tri serrés (CAT et HUE) pour l'intensité lumineuse et la longueur d'onde afin d'assurer une cohérence visuelle sur un affichage multi-LED.
• Gestion thermique :Pour un fonctionnement à haute luminosité ou à des températures ambiantes élevées (ex. : panneaux extérieurs en plein soleil), considérez la disposition du PCB pour la dissipation thermique. Fonctionner à des courants plus faibles peut améliorer la longévité.

Intégration optique :

Le diagramme de faisceau ovale doit correspondre à la forme du guide de lumière ou du diffuseur dans le panneau pour maximiser l'efficacité et les performances de l'angle de vision.

• Sélection du pilote :Utilisez des pilotes avec une stabilité de courant appropriée et, si possible, une limitation thermique pour protéger les LED dans des conditions extrêmes.
• 9. Comparaison et différenciation techniquesBien qu'une comparaison directe nécessite des données spécifiques de concurrents, les principaux facteurs de différenciation de cette LED basés sur sa fiche technique sont :
• Lentille ovale pour ouvertures rectangulaires :Contrairement aux LED rondes standard, la forme de son faisceau est intrinsèquement plus efficace pour éclairer les segments rectangulaires typiques des affichages alphanumériques ou graphiques, réduisant potentiellement le nombre de LED nécessaires ou améliorant l'uniformité.

Rayonnement adapté pour le mélange des couleurs :

Elle est spécifiquement caractérisée pour une utilisation dans des systèmes combinant des couleurs, suggérant que ses propriétés spectrales et spatiales sont conçues pour interagir de manière prévisible avec des filtres ou d'autres LED colorées.

Tri à haute intensité :_pProposer des groupes jusqu'à 5760 mcd offre une option haute luminosité pour les applications lisibles en plein soleil.10. Questions fréquemment posées (basées sur les paramètres techniques)
10.1 Quelle est la différence entre la longueur d'onde de crête et la longueur d'onde dominante ?_dLongueur d'onde de crête (λP_d) : La longueur d'onde physique à laquelle la LED émet le plus de puissance optique. C'est une propriété du matériau semi-conducteur.

Longueur d'onde dominante (λ

D_F) : La couleur perçue de la lumière. Elle est déterminée par la façon dont l'œil humain répond au spectre complet de la LED. Pour une LED verte monochromatique, elles sont souvent proches, mais λ

D

est le paramètre critique pour l'appariement des couleurs dans les affichages.

10.2 Puis-je alimenter cette LED en continu à 30mA ?

Oui, 30mA est le courant direct continu nominal (I

F

). Cependant, fonctionner à la valeur maximale générera plus de chaleur et peut réduire la fiabilité à long terme. Pour une durée de vie optimale, surtout dans des environnements à haute température, il est souvent recommandé de l'alimenter à un courant plus faible (ex. : 20mA), en acceptant une réduction proportionnelle de la sortie lumineuse.
10.3 Comment interpréter l'angle de vision de 110°/60° ?

1. Il s'agit d'un cône elliptique. L'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur maximale (les points de demi-intensité) à 55 degrés à gauche et à droite de l'axe central (110° au total) sur le plan X, et à 30 degrés vers le haut et le bas (60° au total) sur le plan Y. Cela crée un diagramme de faisceau large et court, idéal pour les enseignes horizontales vues sous différents angles.10.4 Pourquoi les conditions de stockage et la durée de conservation sont-elles importantes ?
2. Les boîtiers de LED peuvent absorber l'humidité de l'air. Pendant le processus de soudure à haute température, cette humidité piégée peut se dilater rapidement, provoquant un délaminage interne ou l'effet "popcorn", qui fissure l'époxy et détruit le composant. Les conditions de stockage prescrites et la durée de conservation minimisent ce risque.11. Exemple pratique d'utilisation_FScénario : Conception d'un panneau d'information voyageurs d'arrêt de bus.
3. Un concepteur crée un panneau extérieur affichant les numéros de ligne et les horaires. Le panneau utilise un fond sombre avec des caractères découpés rétro-éclairés.Sélection du composant :
4. La LED ovale est choisie car la forme de son faisceau éclaire efficacement les segments de caractères hauts et étroits. La haute intensité lumineuse (en spécifiant le groupe GC ou GD) assure la lisibilité en plein jour.Conception du circuit :

Un circuit intégré pilote à courant constant est sélectionné pour fournir un courant stable de 20mA à chaque chaîne de LED, compensant les variations de tension directe et assurant une luminosité uniforme. La tension de sortie du pilote est dimensionnée sur la base de la somme des V

F_F maximales des LED en série plus une marge.

Conception thermique :

Le PCB est conçu avec des plots de décharge thermique et est monté sur le châssis métallique du panneau pour servir de dissipateur thermique, maintenant la température de jonction de la LED dans des limites sûres pendant la chaleur estivale.

• Approvisionnement :La commande spécifie le numéro de pièce complet incluant les codes de tri d'intensité lumineuse (CAT) et de longueur d'onde dominante (HUE) souhaités pour garantir la cohérence sur tous les panneaux produits.
• 12. Introduction au principe de fonctionnementCette LED est une source de lumière à l'état solide basée sur une diode semi-conductrice. Le matériau de base est le Nitrure de Gallium Indium (InGaN), comme indiqué dans le Guide de sélection des composants. Lorsqu'une tension directe dépassant le seuil de la diode (V
• F) est appliquée, les électrons et les trous se recombinent dans la région active de la puce semi-conductrice. Dans une puce InGaN, cette recombinaison libère de l'énergie sous forme de photons (lumière) avec une longueur d'onde correspondant à l'énergie de bande interdite du matériau, qui est ajustée pour produire de la lumière verte (~522 nm). La lentille en époxy façonne ensuite la lumière émise en le diagramme de rayonnement ovale défini.
• 13. Tendances technologiques (contexte objectif)Les LED pour les applications de signalisation et d'affichage continuent d'évoluer. Les tendances générales de l'industrie qui fournissent un contexte pour ce type de composant incluent :
• Efficacité accrue (lm/W) :Des améliorations continues dans la conception des puces et les matériaux produisent une sortie lumineuse plus élevée pour la même entrée électrique, réduisant la consommation d'énergie et la charge thermique.