Fiche technique LED CMS 23-21/G6C-AL2N1/2A - Jaune Brillant - 2.0V Typ - 25mA - Document Technique Français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document fournit les spécifications techniques complètes d'une LED à montage en surface (CMS) identifiée comme 23-21/G6C-AL2N1/2A. Ce composant est une LED jaune brillant conçue pour les assemblages électroniques modernes et compacts.

1.1 Caractéristiques et avantages principaux

Les principaux avantages de cette LED découlent de son boîtier CMS. Il est nettement plus petit que les composants traditionnels à broches, permettant une densité de carte plus élevée, une taille d'équipement réduite et des besoins de stockage minimisés. Sa construction légère le rend idéal pour les applications miniatures et portables. Le dispositif est conditionné sur une bande de 8mm enroulée sur une bobine de 7 pouces de diamètre, garantissant la compatibilité avec les équipements automatisés standard de prélèvement et de placement. Il est conçu pour être utilisé avec les procédés de soudage par refusion infrarouge et à phase vapeur.

1.2 Conformité et spécifications environnementales

Ce produit respecte plusieurs normes clés de l'industrie et de l'environnement. C'est un composant sans plomb. Le produit lui-même reste conforme à la directive RoHS (Restriction des substances dangereuses). Il est également conforme aux règlements REACH de l'UE et est classé comme sans halogène, avec une teneur en brome (Br) et en chlore (Cl) chacune inférieure à 900 ppm et leur total combiné inférieur à 1500 ppm.

1.3 Applications cibles

La LED CMS 23-21 est polyvalente et convient à diverses fins d'éclairage et d'indication. Les principaux domaines d'application incluent le rétroéclairage des tableaux de bord, des interrupteurs et des symboles ; les indicateurs d'état et le rétroéclairage dans les dispositifs de télécommunication tels que les téléphones et les télécopieurs ; le rétroéclairage plat pour les affichages LCD ; et l'utilisation générale comme indicateur.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

Cette section détaille les limites absolues et les caractéristiques de fonctionnement standard de la LED. Tous les paramètres sont spécifiés à une température ambiante (Ta) de 25°C sauf indication contraire.

2.1 Valeurs maximales absolues

Dépasser ces valeurs peut causer des dommages permanents au dispositif. La tension inverse maximale (VR) est de 5V. Le courant direct continu (IF) ne doit pas dépasser 25 mA. Un courant direct de crête (IFP) de 60 mA est autorisé dans des conditions pulsées avec un cycle de service de 1/10 à 1 kHz. La dissipation de puissance maximale (Pd) est de 60 mW. Le dispositif peut résister à une décharge électrostatique (ESD) de 2000V selon le modèle du corps humain (HBM). La plage de température de fonctionnement (Topr) est de -40°C à +85°C, tandis que la plage de température de stockage (Tstg) est de -40°C à +90°C. Pour le soudage, un profil de refusion avec un pic à 260°C pendant 10 secondes ou un soudage manuel à 350°C pendant 3 secondes est spécifié.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Ces paramètres définissent la sortie lumineuse et le comportement électrique dans des conditions de fonctionnement normales (IF=20mA). L'intensité lumineuse (Iv) a une plage typique, avec des valeurs minimales et maximales définies par le système de classement. L'angle de vision (2θ1/2) est typiquement de 130 degrés, indiquant un diagramme de rayonnement large. La longueur d'onde de crête (λp) est typiquement de 575 nm, et la longueur d'onde dominante (λd) varie de 569,5 nm à 577,5 nm, correspondant à une couleur jaune brillant. La largeur de bande spectrale (Δλ) est typiquement de 20 nm. La tension directe (VF) mesure typiquement 2,0V, avec une plage de 1,70V à 2,40V. Le courant inverse (IR) est au maximum de 10 μA lorsqu'une polarisation inverse de 5V est appliquée. Des notes importantes spécifient les tolérances pour l'intensité lumineuse (±11%) et la longueur d'onde dominante (±1 nm), et précisent que la valeur inverse de 5V est uniquement pour les tests IR ; le dispositif n'est pas conçu pour fonctionner sous polarisation inverse.

3. Explication du système de classement

Pour garantir la cohérence de la couleur et de la luminosité, les LED sont triées en classes. Ce dispositif utilise deux paramètres de classement indépendants.

3.1 Classement de l'intensité lumineuse

La sortie lumineuse est catégorisée en quatre classes (L2, M1, M2, N1) lorsqu'elle est alimentée à 20mA. La classe L2 va de 14,5 mcd à 18,0 mcd. La classe M1 couvre de 18,0 mcd à 22,5 mcd. La classe M2 s'étend de 22,5 mcd à 28,5 mcd. La classe de sortie la plus élevée, N1, va de 28,5 mcd à 36,0 mcd. Le numéro de pièce spécifique 23-21/G6C-AL2N1/2A indique qu'il appartient à la classe N1 pour l'intensité lumineuse.

3.2 Classement de la longueur d'onde dominante

La couleur, définie par la longueur d'onde dominante, est triée en quatre classes (C16, C17, C18, C19). La classe C16 couvre de 569,5 nm à 571,5 nm. La classe C17 couvre de 571,5 nm à 573,5 nm. La classe C18 couvre de 573,5 nm à 575,5 nm. La classe C19 couvre de 575,5 nm à 577,5 nm. Le suffixe \"C\" du numéro de pièce est probablement corrélé à l'une de ces classes de chromaticité, garantissant une teinte jaune spécifique.

4. Analyse des courbes de performance

Les données graphiques fournissent un aperçu du comportement de la LED dans des conditions variables. La courbe de distribution spectrale montre la puissance rayonnante relative en fonction de la longueur d'onde, centrée autour de 575 nm avec une largeur typique de 20 nm. La courbe courant direct vs tension directe (I-V) illustre la relation exponentielle, cruciale pour la conception des circuits de limitation de courant. La courbe d'intensité lumineuse relative vs température ambiante montre comment la sortie lumineuse diminue lorsque la température augmente, ce qui est critique pour la gestion thermique dans les conceptions. La courbe d'intensité lumineuse relative vs courant direct montre l'augmentation sous-linéaire de la luminosité avec le courant, mettant en évidence le point de rendements décroissants et l'augmentation de la chaleur. La courbe de déclassement du courant direct spécifie le courant continu maximal autorisé en fonction de la température ambiante pour éviter la surchauffe. Le diagramme de rayonnement représente la distribution spatiale de l'intensité lumineuse, confirmant le large angle de vision de 130 degrés.

5. Informations mécaniques et de conditionnement

5.1 Dimensions du boîtier

La LED est conforme au contour du boîtier CMS 23-21. Des dessins dimensionnels détaillés spécifient la longueur, la largeur, la hauteur, les dimensions des pastilles et leurs positions. Toutes les tolérances non spécifiées sont de ±0,1 mm. Ces informations sont essentielles pour la conception de l'empreinte PCB et pour assurer un placement et un soudage corrects.

5.2 Identification de la polarité

La fiche technique comprend des diagrammes montrant les marquages de la cathode et de l'anode sur le corps du dispositif, ce qui est critique pour une orientation correcte lors de l'assemblage.

6. Guide de soudage et d'assemblage

6.1 Profil de soudage par refusion

Un profil de température détaillé pour le soudage par refusion sans plomb est fourni. Les phases clés incluent : préchauffage entre 150°C et 200°C pendant 60 à 120 secondes ; un temps au-dessus du liquidus (217°C) de 60 à 150 secondes ; une température de pic ne dépassant pas 260°C pendant un maximum de 10 secondes ; et des taux de montée et de refroidissement contrôlés (max 6°C/sec et 3°C/sec respectivement). La refusion ne doit pas être effectuée plus de deux fois.

6.2 Instructions de soudage manuel

Si un soudage manuel est nécessaire, la température de la pointe du fer à souder doit être inférieure à 350°C, et le temps de contact par borne ne doit pas dépasser 3 secondes. Un fer à souder de faible puissance (≤25W) est recommandé. Un intervalle minimum de 2 secondes doit être observé entre le soudage de chaque borne pour éviter les dommages thermiques.

6.3 Stockage et sensibilité à l'humidité

Les LED sont conditionnées dans un sac barrière résistant à l'humidité avec un dessicant. Le sac ne doit pas être ouvert avant que les composants ne soient prêts à être utilisés. Après ouverture, les LED non utilisées doivent être stockées à ≤30°C et ≤60% d'humidité relative (HR) et utilisées dans les 168 heures (7 jours). Si ce délai est dépassé ou si le dessicant indique une saturation, un séchage à 60±5°C pendant 24 heures est requis avant utilisation pour éviter l'effet \"pop-corn\" pendant la refusion.

7. Informations sur le conditionnement et la commande

7.1 Spécifications de la bobine et de la bande

Les composants sont fournis sur une bande porteuse embossée d'une largeur de 8mm, enroulée sur une bobine d'un diamètre de 7 pouces (178mm). Chaque bobine contient 2000 pièces. Des dessins détaillés pour la bobine, la bande porteuse et les dimensions de la bande de couverture sont fournis, avec des tolérances standard de ±0,1mm.

7.2 Explication de l'étiquette

L'étiquette de la bobine contient plusieurs champs clés : CPN (Numéro de pièce client), P/N (Numéro de pièce du fabricant, par ex. 23-21/G6C-AL2N1/2A), QTY (Quantité conditionnée), CAT (Classe d'intensité lumineuse, par ex. N1), HUE (Classe de chromaticité/Longueur d'onde dominante), REF (Rang de tension directe), et LOT No (Numéro de lot traçable).

8. Suggestions d'application et considérations de conception

8.1 Considérations de conception de circuit

La limitation de courant est obligatoire :Les LED sont des dispositifs à commande de courant. Une résistance en série doit toujours être utilisée pour limiter le courant direct à la valeur recommandée de 20mA (ou moins). Une légère augmentation de la tension d'alimentation peut provoquer une forte augmentation du courant, potentiellement destructrice, en raison de la caractéristique exponentielle I-V de la diode.

8.2 Gestion thermique

Bien que le boîtier soit petit, la dissipation de puissance (jusqu'à 60mW) et le coefficient de température négatif de l'intensité lumineuse doivent être pris en compte. Pour un fonctionnement continu à des températures ambiantes élevées, reportez-vous à la courbe de déclassement du courant direct. Une surface de cuivre PCB adéquate autour des pastilles thermiques peut aider à dissiper la chaleur.

8.3 Conception optique

Le large angle de vision de 130 degrés rend cette LED adaptée aux applications nécessitant un éclairage large et uniforme plutôt qu'un faisceau focalisé. Pour le rétroéclairage de panneaux ou de symboles, des diffuseurs peuvent être utilisés pour homogénéiser la lumière.

9. Précautions d'utilisation

Les avertissements opérationnels clés sont résumés : 1) Utilisez toujours une résistance de limitation de courant. 2) Respectez strictement les procédures de manipulation des dispositifs sensibles à l'humidité (MSD) concernant le stockage et le séchage. 3) Suivez précisément les profils de refusion ou de soudage manuel spécifiés pour éviter les dommages thermiques. 4) Évitez les contraintes mécaniques sur le composant pendant et après le soudage. 5) La réparation après soudage n'est pas recommandée. Si absolument nécessaire, utilisez un fer à souder à deux pointes pour chauffer simultanément les deux bornes et soulever le composant pour éviter d'endommager les pastilles, mais vérifiez ensuite la fonctionnalité du dispositif car ses caractéristiques peuvent être altérées.

10. Introduction technologique et contexte

10.1 Matériau semi-conducteur

Cette LED utilise une structure semi-conductrice AlGaInP (Phosphure d'Aluminium Gallium Indium) pour produire une lumière jaune brillant. L'AlGaInP est connu pour sa haute efficacité dans la partie rouge à jaune-orange du spectre visible. La lentille en résine est transparente comme de l'eau, permettant à la couleur pure de la puce d'être émise sans teinte.

10.2 Avantage de la technologie CMS

La transition du montage traversant à la Technologie de Montage en Surface pour les LED comme le boîtier 23-21 représente une avancée significative. Elle permet un assemblage entièrement automatisé, réduit l'inductance parasite pour les applications haute vitesse, améliore la fiabilité mécanique en éliminant les broches qui peuvent se plier ou se casser, et est essentielle pour la miniaturisation continue des produits électroniques.