Fiche technique LED SMD Orange 609nm - 3,2x1,6x1,4mm - Tension directe 1,7-2,5V - Puissance 75mW - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une LED Orange haute luminosité pour montage en surface. Conçue pour les processus d'assemblage automatisés, ce composant convient à une large gamme d'applications électroniques à espace restreint nécessitant une indication d'état fiable ou un rétroéclairage.

1.1 Avantages principaux

• Conforme aux normes environnementales RoHS.
• Conditionnée sur bande de 8 mm dans des bobines de 7 pouces pour un assemblage automatisé pick-and-place efficace.
• Empreinte de boîtier standardisée EIA garantissant la compatibilité de conception.
• Exigences d'alimentation compatibles avec les niveaux logiques.
• Conçue pour résister aux profils de soudage par refusion infrarouge (IR) standard.
• Préconditionnée au niveau de sensibilité à l'humidité JEDEC MSL 3 pour la fiabilité.

1.2 Marchés cibles

Cette LED est conçue pour être intégrée dans les équipements de télécommunications, les appareils de bureautique, les appareils électroménagers et les systèmes de contrôle industriel. Ses fonctions principales incluent l'indication d'état, l'éclairage symbolique et le rétroéclairage des panneaux avant.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Les conditions de fonctionnement ne doivent pas dépasser ces limites pour éviter des dommages permanents au composant.

• Dissipation de puissance (Pd) :75 mW maximum.
• Courant direct de crête (I_F(PEAK)) :80 mA (pulsé à un cycle de service de 1/10, largeur d'impulsion de 0,1 ms).
• Courant direct continu (I_F) :30 mA DC maximum.
• Plage de température de fonctionnement et de stockage :-40°C à +100°C.

2.2 Caractéristiques thermiques

Critiques pour la conception de la gestion thermique afin d'assurer la longévité et des performances stables.

• Température de jonction maximale (T_j) :115°C.
• Résistance thermique, jonction-ambiante (R_θJA) :140 °C/W (typique). Cette valeur indique l'élévation de température par watt de puissance dissipée.

2.3 Caractéristiques électriques et optiques

Paramètres de performance typiques mesurés à une température ambiante (T_a) de 25°C et un courant direct (I_F) de 20mA.

• Intensité lumineuse (I_V) :140 - 450 millicandelas (mcd). La valeur réelle est déterminée par la classe de bac.
• Angle de vision (2θ_1/2) :120 degrés (typique). Cet angle large procure un éclairage étendu et uniforme.
• Longueur d'onde d'émission de crête (λ_P) :609 nm (typique).
• Longueur d'onde dominante (λ_d) :598 - 610 nm. Définit la couleur perçue de la lumière.
• Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :15 nm (typique). Une mesure de la pureté de la couleur.
• Tension directe (V_F) :1,7 - 2,5 Volts. Doit être prise en compte lors de la conception des circuits limiteurs de courant.
• Courant inverse (I_R) :10 μA maximum à une tension inverse (V_R) de 5V. Note : Ce composant n'est pas conçu pour fonctionner en polarisation inverse.

3. Explication du système de classement par bacs

Les composants sont triés en bacs de performance pour assurer l'uniformité au sein d'un lot de production.

3.1 Classe d'intensité lumineuse (I_V)

Classement à I_F= 20mA. Tolérance au sein de chaque bac de ±11%.

• R2 :140,0 - 180,0 mcd
• S1 :180,0 - 224,0 mcd
• S2 :224,0 - 280,0 mcd
• T1 :280,0 - 355,0 mcd
• T2 :355,0 - 450,0 mcd

3.2 Classe de longueur d'onde dominante (WD)

Classement à I_F= 20mA. Tolérance au sein de chaque bac de ±1 nm.

• P :598 - 601 nm
• Q :601 - 604 nm
• R :604 - 607 nm
• S :607 - 610 nm

4. Analyse des courbes de performance

Les données graphiques fournissent une compréhension plus approfondie du comportement du composant dans différentes conditions. Les courbes typiques incluses dans la fiche technique illustrent la relation entre le courant direct et l'intensité lumineuse, la tension directe en fonction du courant direct, et la distribution spectrale de puissance. L'analyse de ces courbes est essentielle pour prédire les performances dans les applications réelles où la température et le courant d'alimentation peuvent varier.

5. Informations mécaniques et de conditionnement

5.1 Dimensions du boîtier

Le composant est conforme à un boîtier standard pour montage en surface avec des dimensions d'environ 3,2 mm x 1,6 mm x 1,4 mm. Toutes les tolérances dimensionnelles sont de ±0,2 mm sauf indication contraire. La lentille est transparente et la couleur de la source lumineuse est Orange grâce à la technologie AlInGaP.

5.2 Patron de pastilles recommandé pour CI

Une disposition de pastilles suggérée pour le soudage par refusion infrarouge ou en phase vapeur est fournie pour assurer une formation correcte des joints de soudure, une stabilité mécanique et une dissipation thermique optimale lors de l'assemblage.

5.3 Conditionnement en bande et bobine

Les LED sont fournies sur bande porteuse gaufrée standard (largeur 8 mm) enroulée sur des bobines de 7 pouces (178 mm) de diamètre. La quantité standard par bobine est de 5000 pièces. Le conditionnement suit les spécifications ANSI/EIA-481, avec une bande de couverture scellant les alvéoles des composants.

6. Recommandations de soudage et d'assemblage

6.1 Profil de soudage par refusion IR

Pour les procédés sans plomb (Pb-free), un profil conforme à la norme J-STD-020B est recommandé. Les paramètres clés incluent une zone de préchauffage (150-200°C pendant un maximum de 120 secondes) et une température de corps maximale ne dépassant pas 260°C pendant un maximum de 10 secondes. Le profil doit être caractérisé pour l'assemblage CI spécifique.

6.2 Soudage manuel

Si un soudage manuel est nécessaire, utilisez un fer à souder dont la température de la pointe ne dépasse pas 300°C. Le temps de contact doit être limité à un maximum de 3 secondes, et cette opération ne doit être effectuée qu'une seule fois par pastille pour éviter les dommages thermiques au boîtier de la LED.

6.3 Nettoyage

Si un nettoyage post-assemblage est requis, utilisez uniquement les solvants spécifiés tels que l'alcool éthylique ou l'alcool isopropylique à température ambiante. Le temps d'immersion doit être inférieur à une minute. Évitez d'utiliser des nettoyants chimiques non spécifiés car ils pourraient endommager le matériau du boîtier de la LED.

7. Précautions de stockage et de manipulation

7.1 Conditions de stockage

• Emballage scellé :Stocker à ≤30°C et ≤70% d'humidité relative (HR). Utiliser dans l'année suivant l'ouverture du sac barrière à l'humidité.
• Emballage ouvert / Composants exposés :Stocker à ≤30°C et ≤60% HR. Les composants doivent être soumis au soudage par refusion IR dans les 168 heures (1 semaine) suivant l'exposition à l'air ambiant pour éviter les dommages induits par l'humidité ("effet pop-corn") pendant la refusion.
• Stockage prolongé (ouvert) :Stocker dans un conteneur scellé avec dessiccant ou dans une atmosphère d'azote.
• Rebaking (re-séchage) :Les LED exposées pendant plus de 168 heures nécessitent un séchage à environ 60°C pendant au moins 48 heures avant le soudage.

7.2 Notes d'application

Cette LED est destinée aux équipements électroniques grand public. Pour les applications nécessitant une fiabilité exceptionnelle ou où une défaillance pourrait mettre en danger la sécurité (par exemple, aviation, médical, transport), une qualification spécifique et une consultation sont nécessaires avant utilisation.

8. Méthode d'alimentation et considérations de conception

Les LED sont des dispositifs à commande par courant. Pour assurer une intensité lumineuse constante et une fiabilité à long terme, elles doivent être alimentées par une source de courant constant ou via une résistance limitatrice de courant en série avec une source de tension. La conception doit tenir compte de la plage de tension directe (V_F) (1,7V à 2,5V) et du courant continu maximal nominal de 30mA. Dépasser les valeurs maximales absolues pour le courant, la puissance ou la température dégradera les performances et raccourcira la durée de vie. Une gestion thermique appropriée sur le CI, en tenant compte de la R_θJAde 140°C/W, est cruciale lors d'un fonctionnement à haute température ambiante ou près du courant maximal.

9. Scénarios d'application typiques

Cette LED SMD Orange est idéalement adaptée pour :

• Indicateurs d'état :Indicateurs de mise sous tension, veille, charge ou défaut dans l'électronique grand public, le matériel réseau et les panneaux industriels.
• Rétroéclairage :Éclairage d'icônes, de symboles ou de petits textes sur les panneaux avant et interfaces de contrôle.
• Éclairage décoratif :Éclairage d'ambiance ou d'accentuation de faible niveau dans les appareils où une lueur orange chaude est souhaitée.
• Signalisation visuelle non critique où une haute luminosité et un large angle de vision sont bénéfiques.10. Comparaison et différenciation techniques

Les principaux facteurs de différenciation de cette LED incluent l'utilisation du matériau semi-conducteur AlInGaP (Phosphure d'Aluminium Indium Gallium), qui offre une haute efficacité et une bonne stabilité des couleurs pour les teintes orange/rouge par rapport aux technologies plus anciennes. L'angle de vision de 120 degrés offre un diagramme d'émission très large, la rendant supérieure pour les applications nécessitant une large visibilité par rapport aux LED à angle plus étroit. Sa compatibilité avec les processus de refusion IR standard et sa classification JEDEC MSL3 en font un choix robuste pour les lignes d'assemblage SMT modernes à grand volume.

11. Questions fréquemment posées (basées sur les paramètres techniques)

Q : Quelle valeur de résistance dois-je utiliser avec une alimentation de 5V ?

R : En utilisant la loi d'Ohm (R = (V

alimentation_{- V}) / I_F) et en supposant un V_Ftypique de 2,1V et un I_Fsouhaité de 20mA : R = (5 - 2,1) / 0,02 = 145 Ohms. Utilisez la valeur standard la plus proche (par exemple, 150 Ohms) et vérifiez la puissance nominale._FQ : Puis-je alimenter cette LED avec un signal PWM pour l'atténuation ?

R : Oui, la modulation de largeur d'impulsion (PWM) est une méthode efficace pour atténuer les LED. Assurez-vous que le courant de crête dans chaque impulsion ne dépasse pas la valeur maximale absolue de 80mA (pour des impulsions très courtes) et que le courant moyen dans le temps ne dépasse pas 30mA DC.

Q : Pourquoi la condition d'humidité de stockage est-elle si importante ?

R : Les boîtiers CMS peuvent absorber l'humidité de l'air. Pendant la chaleur élevée du soudage par refusion, cette humidité piégée peut se vaporiser rapidement, provoquant un délaminage interne ou des fissures ("effet pop-corn"). Le respect des procédures de stockage et de séchage spécifiées prévient ce mode de défaillance.

12. Exemple d'étude de cas d'intégration

Scénario :

Conception d'un indicateur d'état pour un dispositif portable alimenté par batterie.Considérations :

La faible consommation d'énergie est critique. Sélectionner une LED du bac d'intensité inférieure (par exemple, R2 : 140-180 mcd) peut être suffisant, permettant de l'alimenter à un courant inférieur à 20mA (par exemple, 10mA) pour économiser de l'énergie tout en offrant une visibilité adéquate. Le large angle de vision de 120 degrés garantit que l'indicateur est visible sous différents angles sans nécessiter plusieurs LED. La conception doit inclure une résistance limitatrice de courant appropriée calculée en fonction de la plage de tension de la batterie (qui peut varier de pleine charge à déchargée) et de la plage Vde la LED pour assurer une luminosité constante et éviter les surintensités._F13. Introduction au principe de fonctionnement

Les diodes électroluminescentes (LED) sont des dispositifs semi-conducteurs qui émettent de la lumière par électroluminescence. Lorsqu'une tension directe est appliquée à la jonction p-n, les électrons se recombinent avec les trous dans la région active (composée d'AlInGaP dans ce cas), libérant de l'énergie sous forme de photons. La longueur d'onde spécifique (couleur) de la lumière émise est déterminée par l'énergie de la bande interdite du matériau semi-conducteur. La lentille en époxy transparent encapsule la puce semi-conductrice, fournit une protection mécanique et façonne le faisceau lumineux de sortie.

14. Tendances technologiques

La tendance générale de la technologie des LED CMS continue vers une plus grande efficacité lumineuse (plus de lumière par watt d'entrée électrique), un meilleur rendu des couleurs et des tailles de boîtier réduites permettant des conceptions à plus haute densité. Il y a également un fort accent sur l'amélioration de la fiabilité et des performances thermiques pour soutenir des applications plus exigeantes. De plus, l'intégration avec des pilotes intelligents et des systèmes de contrôle pour des effets d'éclairage dynamiques devient plus courante. Le composant décrit ici représente une solution mature et fiable au sein de l'écosystème plus large des LED d'indication et de signalisation.

The general trend in SMD LED technology continues toward higher luminous efficacy (more light output per watt of electrical input), improved color rendering, and reduced package sizes enabling higher-density designs. There is also a strong focus on enhancing reliability and thermal performance to support more demanding applications. Furthermore, integration with intelligent drivers and control systems for dynamic lighting effects is becoming more common. The component described here represents a mature, reliable solution within the broader ecosystem of indicator and signaling LEDs.