Fiche technique LED CMS 95-21UYC/S530-XX/XXX - Super Jaune - 2.0x1.25x0.8mm - 2.4V - 60mW - Document Technique Français

1. Vue d'ensemble du produit

Le modèle 95-21UYC/S530-XX/XXX est une LED CMS compacte conçue pour les applications d'indication et de rétroéclairage. Utilisant la technologie de puce AlGaInP, elle émet une lumière Super Jaune avec un encapsulant en résine transparente. Ses principaux avantages incluent un encombrement significativement plus réduit que les composants à broches, permettant une densité de placement plus élevée sur les cartes de circuit imprimé, une réduction de la taille des équipements et une compatibilité avec les processus d'assemblage automatisés, garantissant une précision de placement.

2. Caractéristiques principales et conformité

Le composant est conditionné sur bande porteuse gaufrée de 12 mm enroulée sur une bobine de 7 pouces de diamètre, compatible avec les équipements standards de placement automatique. Il s'agit d'un type monochrome, sans plomb, et conforme aux principales réglementations environnementales et de sécurité. Cela inclut le respect de la directive européenne RoHS, des règlements REACH de l'UE et des standards sans halogènes (Brome <900 ppm, Chlore <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Le produit lui-même est maintenu dans des spécifications conformes à RoHS.

3. Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents peuvent survenir sur le composant. Le fonctionnement sous ou à ces conditions n'est pas garanti.

• Tension inverse (V_R) :5 V
• Courant direct (I_F) :20 mA (Continu)
• Courant direct de crête (I_FP) :60 mA (Rapport cyclique 1/10 @ 1kHz)
• Puissance dissipée (P_d) :60 mW
• Température de fonctionnement (T_opr) :-40°C à +85°C
• Température de stockage (T_stg) :-40°C à +90°C
• Décharge électrostatique (ESD) :2000 V (Modèle du corps humain)
• Température de soudage (T_sol) :Refusion : 260°C max pendant 10 sec ; Manuel : 350°C max pendant 3 sec.

4. Caractéristiques électro-optiques

Tous les paramètres sont spécifiés à une température ambiante (T_a) de 25°C et un courant direct (I_F) de 20mA, sauf indication contraire.

4.1 Intensité lumineuse et classement

L'intensité lumineuse (I_v) est catégorisée en classes (A2 à A7), offrant une gamme d'options de luminosité pour la flexibilité de conception.

• Classe A2 :Typique 496 mcd (Min. 198 mcd)
• Classe A3 :Typique 714 mcd (Min. 463 mcd)
• Classe A4 :Typique 892 mcd (Min. 661 mcd)
• Classe A5 :Typique 1156 mcd (Min. 793 mcd)
• Classe A6 :Typique 1454 mcd (Min. 991 mcd)
• Classe A7 :Typique 1600 mcd (Min. 1150 mcd)

4.2 Paramètres spectraux et électriques

• Angle de vision (2θ_1/2) :25° (Typique)
• Longueur d'onde de crête (λ_p) :591 nm (Typique)
• Longueur d'onde dominante (λ_d) :589 nm (Typique)
• Largeur de bande spectrale (Δλ) :15 nm (Typique)
• Tension directe (V_F) :2.4 V (Typique), 2.0 V (Min.) à I_F=20mA
• Courant inverse (I_R) :10 μA (Max.) à V_R=5V

Note :La tension inverse nominale de 5V est applicable uniquement pour les tests de I_R. Le composant n'est pas conçu pour fonctionner sous polarisation inverse.

5. Dessin du boîtier et dimensions mécaniques

La LED est fournie dans un boîtier CMS standard. Les dimensions clés sont fournies dans des dessins détaillés (référencés TR7, TR9, TR10 dans la fiche technique). Sauf indication contraire, la tolérance dimensionnelle est de ±0.1 mm.

5.1 Dimensions clés du boîtier (Typiques)

• Longueur du boîtier : 2.0 mm
• Largeur du boîtier : 1.25 mm
• Hauteur du boîtier : 0.8 mm
• Patron de pastilles : Des recommandations de conception sont fournies pour assurer un soudage et une gestion thermique corrects.

5.2 Identification de la polarité

La cathode est généralement marquée sur le boîtier. Consultez le dessin dimensionnel détaillé pour le schéma de marquage exact.

6. Explication de l'étiquetage et informations de commande

L'étiquetage du produit comprend plusieurs codes pour la traçabilité et la spécification :

• CPN :Numéro de produit client
• P/N :Numéro de produit (ex. : 95-21UYC/S530-XX/XXX)
• LOT No :Numéro de lot de fabrication
• QTY :Quantité d'emballage
• CAT :Classe d'intensité lumineuse (A2-A7)
• HUE :Classe de longueur d'onde dominante
• REF :Classe de tension directe

7. Spécifications d'emballage

Les composants sont fournis sur bande porteuse gaufrée pour une manipulation automatisée.

• Largeur de la bande porteuse :12 mm
• Diamètre de la bobine :7 pouces
• Pas des alvéoles :4.0 mm
• Quantité par bobine :Quantité standard selon la spécification EIA.
• Emballage en vrac :Également disponible en sachets de 1000 pièces.

8. Consignes de manipulation, stockage et soudage

8.1 Protection contre les surintensités

Une résistance de limitation de courant externe est obligatoire. La caractéristique V-I de la LED est exponentielle, ce qui signifie qu'une faible augmentation de tension peut provoquer une augmentation importante et dommageable du courant.

8.2 Sensibilité à l'humidité et stockage

Ce composant est sensible à l'humidité (MSL).

• Avant ouverture :Stocker à ≤30°C et ≤90% HR.
• Après ouverture :La durée de vie hors emballage est de 72 heures à ≤30°C et ≤60% HR.
• Séchage :Si le sachet barrière est endommagé ou si le temps de stockage est dépassé, sécher à 60±5°C pendant 24 heures avant utilisation.

8.3 Profil de soudage par refusion (sans plomb)

Un profil de température recommandé est fourni :

• Préchauffage :150-200°C pendant 60-120 secondes (rampe max 3°C/sec).
• Temps au-dessus du liquidus (217°C) :60-150 secondes.
• Température de crête :260°C maximum, maintenue pas plus de 10 secondes.
• Temps au-dessus de 255°C :Maximum 30 secondes.
• Vitesse de refroidissement :Maximum 6°C/sec.

Notes critiques :Ne pas dépasser deux cycles de refusion. Éviter les contraintes mécaniques sur la LED pendant le chauffage. Ne pas déformer la carte de circuit imprimé après soudage.

8.4 Soudage manuel et retouche

Si le soudage manuel est inévitable :

• Utiliser un fer à souder avec une température de panne <350°C.
• Limiter le temps de contact à 3 secondes par borne.
• Utiliser un fer de faible puissance (<25W).
• Respecter un intervalle minimum de 2 secondes entre le soudage des bornes.
• Éviter la retouche. Si absolument nécessaire, utiliser un fer à souder double pour chauffer simultanément les deux bornes et minimiser la contrainte thermique. Vérifier la fonctionnalité du composant après retouche.

9. Domaines d'application

Cette LED convient à un large éventail de fonctions d'indication et de rétroéclairage de faible puissance, en particulier lorsque l'espace et le poids sont des contraintes.

• Indicateurs d'état dans l'électronique grand public (utilisation intérieure).
• Rétroéclairage pour panneaux LCD, claviers à membrane et symboles.
• Éclairage indicateur et de panneaux dans les équipements de bureau (imprimantes, photocopieurs).
• Indicateurs pour appareils alimentés par batterie (télécommandes, instruments portables).
• Voyants d'état pour équipements audio/vidéo.
• Rétroéclairage de tableau de bord et d'interrupteurs dans les intérieurs automobiles.
• Indicateurs et rétroéclairage de clavier dans les dispositifs de télécommunication (téléphones, télécopieurs).

10. Considérations de conception et analyse technique

10.1 Conception du circuit de commande

Étant donné une tension directe typique de 2.4V, une résistance en série est essentielle. La valeur de la résistance (R_s) peut être calculée en utilisant la loi d'Ohm : R_s= (V_alim- V_F) / I_F. Pour une alimentation de 5V et un I_Fcible de 20mA, R_s≈ (5 - 2.4) / 0.02 = 130 Ω. Une résistance standard de 130Ω ou 150Ω avec une puissance nominale adéquate (P = I_F²* R_s) doit être utilisée.

10.2 Gestion thermique

Bien que la puissance dissipée soit faible (60mW max), une conception correcte du circuit imprimé est cruciale pour la fiabilité à long terme. Assurez-vous que les pastilles de soudure sont connectées à une surface de cuivre suffisante pour servir de dissipateur thermique, surtout si le fonctionnement est proche du courant maximum ou à des températures ambiantes élevées.

10.3 Performances optiques

L'angle de vision de 25° fournit un faisceau relativement focalisé, le rendant adapté aux applications d'indication directionnelle. La couleur Super Jaune (λ_d~589nm) offre un contraste visuel élevé et est souvent utilisée pour les indicateurs d'avertissement ou d'attention.

10.4 Comparaison avec d'autres technologies

Comparée aux anciennes LED jaunes traversantes, cette version CMS offre une réduction drastique de la taille et du poids, permettant des conceptions modernes et miniaturisées. Le système de matériau AlGaInP fournit une haute efficacité et une bonne pureté de couleur pour l'émission jaune. Comparée à certaines LED blanches utilisées pour le rétroéclairage, elle offre une couleur saturée sans besoin de phosphores, simplifiant potentiellement la conception optique pour des besoins de couleur spécifiques.

11. Questions fréquemment posées (FAQ)

11.1 Puis-je alimenter cette LED sans résistance ?

No.Fonctionner sans résistance de limitation de courant détruira presque certainement la LED en raison d'une surintensité, même avec une petite source de tension comme une pile bouton de 3V.

11.2 Quelle est la différence entre la longueur d'onde de crête et la longueur d'onde dominante ?

Longueur d'onde de crête (λ_p) :La longueur d'onde à laquelle la distribution spectrale de puissance est maximale (591 nm typique).Longueur d'onde dominante (λ_d) :La longueur d'onde unique perçue par l'œil humain qui correspond à la couleur de la lumière (589 nm typique). Pour les LED monochromatiques comme celle-ci, elles sont très proches.

11.3 Comment choisir la classe de luminosité correcte (CAT) ?

Choisissez en fonction de l'intensité lumineuse requise par votre application. La classe A2 est la moins lumineuse, et A7 la plus lumineuse. Tenez compte des conditions de lumière ambiante et de la distance de vision. Pour les situations de forte lumière ambiante, une classe supérieure (A5-A7) peut être nécessaire.

11.4 Cette LED est-elle adaptée à une utilisation en extérieur ?

La fiche technique spécifie les applications comme "intérieures". La plage de température de fonctionnement (-40°C à +85°C) est large, mais une utilisation en extérieur nécessiterait une validation de conception supplémentaire pour des facteurs comme l'exposition aux UV, l'étanchéité à l'humidité et les cycles thermiques, qui ne sont pas couverts dans ce document.

12. Exemple d'application pratique

Scénario :Conception d'un indicateur de batterie faible pour un dispositif médical portatif.

• Sélection du composant :Le modèle 95-21UYC en classe A5 est choisi pour sa lumière jaune vive et attrayante.
• Conception du circuit :Le dispositif est alimenté par un régulateur 3.3V. Une résistance série de 47Ω est calculée : (3.3V - 2.4V) / 0.02A = 45Ω. La valeur standard la plus proche de 47Ω donne un courant direct d'environ 19.1mA, ce qui est sûr et fournit une luminosité suffisante.
• Implantation sur carte :La LED est placée près de l'écran du dispositif. Les pastilles de la carte sont connectées à une petite zone de cuivre sur la couche supérieure pour aider à la dissipation thermique.
• Assemblage :Les LED sont placées à l'aide d'une machine pick-and-place depuis la bobine de bande de 12mm et soudées en utilisant le profil de refusion sans plomb spécifié.
• Résultat :Un indicateur d'avertissement de batterie faible fiable, compact et clairement visible.

13. Principe de fonctionnement

Il s'agit d'une diode électroluminescente à semi-conducteur. Lorsqu'une tension de polarisation directe dépassant sa tension directe caractéristique (V_F) est appliquée, les électrons et les trous se recombinent dans la région active de la puce semi-conductrice AlGaInP. Ce processus de recombinaison libère de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition spécifique de l'alliage AlGaInP détermine l'énergie de la bande interdite, qui définit directement la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise—dans ce cas, le jaune (~589 nm). L'encapsulant en résine transparente agit comme une lentille, façonnant la sortie lumineuse selon l'angle de vision spécifié de 25°.

14. Contexte industriel et tendances

Les LED CMS comme la série 95-21 représentent la norme industrielle pour les applications d'indication, ayant largement remplacé les LED traversantes en raison de leur compatibilité avec l'automatisation et des économies d'espace. La tendance se poursuit vers des tailles de boîtier encore plus petites (ex. : 0402, 0201 métrique) pour les dispositifs ultra-compacts. De plus, il y a une forte impulsion à l'échelle de l'industrie pour une efficacité plus élevée (plus de lumière par mA de courant) et une meilleure cohérence des couleurs entre les classes. La conformité aux standards sans halogènes et RoHS reflète l'engagement continu de l'industrie électronique envers la responsabilité environnementale et la sécurité des matériaux. Les dispositifs de cette classe sont des composants fondamentaux dans l'Internet des Objets (IoT) et l'électronique portable, où la miniaturisation et la faible consommation d'énergie sont primordiales.