LED SMD Jaune-Vert 120° - Dimensions du boîtier - Tension directe 2,0V Typ - Puissance dissipée 72mW - Fiche technique technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une diode électroluminescente (LED) à montage en surface (SMD) utilisant une lentille diffusante et un matériau semi-conducteur AlInGaP (Phosphure d'Aluminium, d'Indium et de Gallium) pour produire une lumière jaune-verte. Le composant est conçu pour les processus d'assemblage automatisé sur circuit imprimé (CI), le rendant adapté à la production en grande série. Son facteur de forme compact et sa compatibilité avec les équipements standards de placement SMD répondent aux besoins des applications à espace restreint dans divers secteurs électroniques.

1.1 Caractéristiques et avantages principaux

• Conformité :Le produit est conforme aux réglementations environnementales pertinentes (ex. : RoHS).
• Conditionnement :Fourni en bande standard de 8 mm sur bobines de 7 pouces de diamètre, facilitant les opérations automatisées de pick-and-place.
• Compatible avec les équipements de placement automatisé et les processus de soudure par refusion infrarouge (IR) couramment utilisés dans les lignes d'assemblage de technologie de montage en surface (SMT).Interface électrique :
• Compatible avec les circuits intégrés (CI), permettant un pilotage direct depuis des sorties à niveau logique standard avec une limitation de courant appropriée.Fiabilité :
• Soumis à des tests de préconditionnement accélérés selon les normes JEDEC Niveau 3 pour garantir la robustesse face aux contraintes induites par l'humidité pendant la soudure.1.2 Marchés cibles et applications

Cette LED est conçue pour un large éventail d'équipements électroniques nécessitant une indication d'état ou un éclairage fiable et compact. Les principaux domaines d'application incluent :

Équipements de télécommunication :

• Indicateurs d'état sur routeurs, modems et combinés.Automatisation de bureau :
• Indicateurs de panneau sur imprimantes, photocopieurs et scanners.Électronique grand public & Électroménager :
• Indicateurs d'alimentation, de mode ou de fonction.Équipements industriels :
• Signalisation d'état machine, de défaut ou de mode opératoire.Indication générale :
• Rétroéclairage de panneau avant pour symboles, icônes ou luminaires d'état généraux.2. Analyse approfondie des paramètres techniques

La section suivante fournit une interprétation objective et détaillée des principaux paramètres électriques, optiques et thermiques qui définissent les limites de performance du composant.

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.

Puissance dissipée (Pd) :

• 72 mW. C'est la puissance maximale que le boîtier de la LED peut dissiper sous forme de chaleur à une température ambiante (Ta) de 25°C. Dépasser cette limite risque de surchauffer la jonction semi-conductrice, entraînant une dégradation accélérée ou une défaillance.Courant direct continu (IF) :
• 30 mA. Le courant direct continu maximal pouvant être appliqué à la LED.Courant direct de crête :
• 80 mA (en conditions pulsées : cycle de service 1/10, largeur d'impulsion 0,1 ms). Cette valeur est pertinente pour de brèves impulsions à courant élevé mais ne doit pas être utilisée pour un fonctionnement continu.Plage de température de fonctionnement :
• -40°C à +85°C. La plage de température ambiante dans laquelle le composant est spécifié pour fonctionner correctement.Plage de température de stockage :
• -40°C à +100°C. La plage de température pour un stockage sûr lorsque le composant n'est pas alimenté.2.2 Caractéristiques électro-optiques

Ces paramètres sont mesurés dans des conditions de test standard (Ta=25°C, IF=20mA) et représentent la performance typique du composant.

Intensité lumineuse (Iv) :

• S'étend d'un minimum de 56,0 mcd à un maximum de 180,0 mcd, avec une valeur typique comprise dans cette plage de bacs. L'intensité est mesurée à l'aide d'un capteur filtré pour correspondre à la courbe de réponse photopique (œil humain) (norme CIE).Angle de vision (2θ1/2) :
• 120 degrés (typique). C'est l'angle total auquel l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur mesurée sur l'axe. Un angle de 120 degrés indique un motif d'émission de lumière large et diffusé, adapté à un éclairage de grande surface ou à une visualisation sous de larges angles.Longueur d'onde d'émission de crête (λP) :
• Approximativement 575 nm. C'est la longueur d'onde au point le plus élevé du spectre d'émission optique.Longueur d'onde dominante (λd) :
• Approximativement 571 nm (typique). C'est la longueur d'onde unique perçue par l'œil humain qui définit la couleur de la LED, dérivée des coordonnées chromatiques CIE. C'est le paramètre clé pour la spécification de la couleur.Demi-largeur de raie spectrale (Δλ) :
• Approximativement 15 nm (typique). Cela indique la pureté spectrale ; une valeur de 15nm est caractéristique des LED jaune-vert à base d'AlInGaP.Tension directe (VF) :
• 2,0V (typique), avec un maximum de 2,4V à 20mA. C'est la chute de tension aux bornes de la LED lorsqu'elle fonctionne au courant spécifié. Elle est cruciale pour concevoir le circuit de limitation de courant.Courant inverse (IR) :
• Maximum 10 μA à une tension inverse (VR) de 5V. Ce paramètre est uniquement à des fins de test ; le composant n'est pas conçu pour fonctionner sous polarisation inverse.3. Explication du système de classement par bacs

Pour garantir la cohérence en production de masse, les LED sont triées en bacs de performance. Cela permet aux concepteurs de sélectionner des pièces répondant à des critères minimaux spécifiques pour leur application.

3.1 Classement par tension directe (Vf)

Les LED sont catégorisées en fonction de leur chute de tension directe à 20mA. Cela aide à concevoir les alimentations et à garantir une luminosité uniforme lorsque plusieurs LED sont connectées en parallèle.

Bac D2 :

• Vf = 1,8V à 2,0VBac D3 :
• Vf = 2,0V à 2,2VBac D4 :
• Vf = 2,2V à 2,4VLa tolérance dans chaque bac est de ±0,1V.

3.2 Classement par intensité lumineuse (Iv)

C'est le classement principal pour la luminosité. Les pièces sont triées en groupes avec des valeurs d'intensité lumineuse minimale et maximale définies.

Bac P2 :

• 56,0 – 71,0 mcdBac Q1 :
• 71,0 – 90,0 mcdBac Q2 :
• 90,0 – 112,0 mcdBac R1 :
• 112,0 – 140,0 mcdBac R2 :
• 140,0 – 180,0 mcdLa tolérance sur chaque bac d'intensité est de ±11%.

3.3 Classement par longueur d'onde dominante (Wd)

Ce classement garantit la cohérence des couleurs. Les LED sont regroupées par leur longueur d'onde dominante, qui est directement corrélée à la teinte perçue.

Bac B :

• λd = 564,5 – 567,5 nmBac C :
• λd = 567,5 – 570,5 nmBac D :
• λd = 570,5 – 573,5 nmBac E :
• λd = 573,5 – 576,5 nmLa tolérance pour chaque bac de longueur d'onde est de ±1 nm.

4. Analyse des courbes de performance

Bien que des graphiques spécifiques soient référencés dans la fiche technique, leurs implications sont critiques pour la conception.

4.1 Caractéristique Courant vs. Tension (I-V)

La courbe I-V d'une LED est exponentielle. La tension directe typique (2,0V) est spécifiée à 20mA. Les concepteurs doivent utiliser une résistance de limitation de courant ou un pilote à courant constant pour garantir que le point de fonctionnement reste stable, car un petit changement de tension peut provoquer un grand changement de courant, risquant de dépasser les valeurs maximales.

4.2 Intensité lumineuse vs. Courant direct

L'intensité lumineuse est approximativement proportionnelle au courant direct dans la plage de fonctionnement. Fonctionner au-dessus du courant continu recommandé (20mA) peut augmenter la luminosité mais augmentera également la température de jonction, réduisant potentiellement la durée de vie et provoquant un décalage de couleur.

4.3 Dépendance à la température

La performance des LED est sensible à la température. Typiquement, la tension directe diminue avec l'augmentation de la température, tandis que l'intensité lumineuse diminue également. Fonctionner à la limite supérieure de la plage de température (85°C) entraînera une sortie lumineuse inférieure par rapport à un fonctionnement à 25°C.

5. Informations mécaniques et de conditionnement

5.1 Dimensions du composant et polarité

Le boîtier de la LED a des dimensions physiques spécifiques cruciales pour la conception de l'empreinte sur CI. La fiche technique inclut un dessin dimensionnel détaillé. La polarité est indiquée par un marquage de cathode (typiquement une encoche, un point vert ou un autre marquage sur le boîtier). Une orientation correcte est essentielle pour le fonctionnement du circuit.

5.2 Conception recommandée des pastilles de CI

Un motif de pastilles (empreinte) est fourni pour le CI. Respecter cette disposition de pastilles recommandée est crucial pour obtenir des joints de soudure fiables pendant la soudure par refusion, garantissant une fixation mécanique et une dissipation thermique appropriées.

5.3 Spécifications du conditionnement en bande et bobine

Le composant est fourni en bande porteuse gaufrée avec une bande de couverture protectrice, enroulée sur des bobines de 7 pouces (178 mm) de diamètre. Les spécifications clés incluent :

Pas des alvéoles :

• Défini dans les dimensions de la bande.Composants par bobine :
• 2000 pièces.Composants manquants :
• Un maximum de deux alvéoles vides consécutives est autorisé selon la spécification.Le conditionnement est conforme aux normes ANSI/EIA-481 pour le conditionnement des composants.
• 6. Recommandations de soudure et d'assemblage

6.1 Profil de soudure par refusion IR (sans plomb)

Un profil de température suggéré conforme à la J-STD-020B est fourni pour les processus de soudure sans plomb. Les paramètres clés incluent :

Préchauffage :

• Une montée en température progressive pour activer la flux et minimiser le choc thermique.Zone de maintien :
• Un plateau pour permettre à l'ensemble de l'assemblage d'atteindre une température uniforme.Refusion (Liquidus) :
• La température de pic ne doit pas dépasser 260°C, et le temps au-dessus de 217°C (température liquidus pour la soudure sans plomb typique) doit être contrôlé (ex. : 10 secondes max).Refroidissement :
• Un taux de refroidissement contrôlé.Note :

Le profil exact doit être caractérisé pour l'assemblage CI spécifique, en tenant compte de l'épaisseur de la carte, de la densité des composants et de la pâte à souder utilisée.6.2 Soudure manuelle

Si une soudure manuelle est nécessaire, une extrême prudence est requise :

Température du fer :

• Maximum 300°C.Temps de soudure :
• Maximum 3 secondes par pastille.Limite :
• La soudure ne doit être effectuée qu'une seule fois pour éviter les dommages thermiques au boîtier plastique et aux fils de liaison internes.6.3 Nettoyage

Si un nettoyage post-soudure est requis, seuls les solvants spécifiés doivent être utilisés pour éviter d'endommager la lentille plastique et le boîtier de la LED. Les agents recommandés incluent l'alcool éthylique ou l'alcool isopropylique. La LED doit être immergée à température normale pendant moins d'une minute.

7. Précautions de stockage et de manipulation

7.1 Sensibilité à l'humidité

Le boîtier de la LED est sensible à l'humidité. Une exposition prolongée à l'humidité ambiante peut entraîner un claquage "popcorn" pendant la soudure par refusion.

Emballage scellé :

• Stocker à ≤30°C et ≤70% HR. Utiliser dans l'année suivant la date d'emballage.Emballage ouvert :
• Pour les composants retirés du sac barrière à l'humidité, l'ambiance de stockage recommandée est ≤30°C et ≤60% HR.Durée de vie en atelier :
• Il est recommandé de terminer la soudure par refusion IR dans les 168 heures (7 jours) après ouverture de l'emballage d'origine.Stockage prolongé/Séchage :
• Les composants exposés pendant plus de 168 heures doivent être séchés à environ 60°C pendant au moins 48 heures avant soudure pour éliminer l'humidité absorbée.7.2 Méthode de pilotage

Les LED sont des dispositifs pilotés en courant. Pour garantir une luminosité uniforme lors de la connexion de plusieurs LED, elles doivent être pilotées par une source de courant constant. Connecter des LED directement en parallèle avec une seule source de tension et une résistance n'est pas recommandé en raison des variations de tension directe (Vf) entre les dispositifs individuels, ce qui peut entraîner des différences significatives de courant et, par conséquent, de luminosité. Une connexion en série avec une résistance de limitation de courant appropriée ou l'utilisation de résistances individuelles pour chaque LED en parallèle est préférable.

8. Notes d'application et considérations de conception

8.1 Limitation du courant

Toujours utiliser une résistance en série ou un pilote à courant constant pour régler le courant direct à la valeur souhaitée (ex. : 20mA). La valeur de la résistance peut être calculée en utilisant la loi d'Ohm : R = (V_alim - Vf_LED) / I_souhaitée. Utilisez la Vf maximale de la fiche technique (2,4V) pour une conception conservatrice afin de garantir que le courant ne dépasse pas les limites même avec une LED à faible Vf.

8.2 Gestion thermique

Bien que la puissance dissipée soit faible (72mW), une gestion thermique efficace sur le CI peut aider à maintenir les performances et la longévité, en particulier dans des environnements à température ambiante élevée ou lors d'un pilotage à des courants plus élevés. Assurer une bonne connexion thermique des pastilles de la LED au cuivre du CI peut aider à dissiper la chaleur.

8.3 Conception optique

L'angle de vision de 120 degrés et la lentille diffusante fournissent une émission de lumière large et douce. Cela rend la LED adaptée aux applications nécessitant un éclairage uniforme sur une surface ou où l'indicateur doit être visible sous un large éventail d'angles, sans nécessiter d'optiques secondaires comme des guides de lumière dans de nombreux cas.

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

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

La longueur d'onde de crête (λP) est la longueur d'onde physique au point d'intensité le plus élevé dans le spectre d'émission de la LED. La longueur d'onde dominante (λd) est une valeur calculée basée sur la perception des couleurs humaine (coordonnées CIE) qui représente la longueur d'onde unique de la couleur perçue. Pour la conception, en particulier concernant l'appariement des couleurs, la longueur d'onde dominante et son classement par bacs sont plus pertinents.

9.2 Puis-je piloter cette LED en continu à 30mA ?

Bien que la valeur maximale absolue pour le courant direct continu soit de 30mA, les caractéristiques électro-optiques sont spécifiées à 20mA. Fonctionner en continu à 30mA générera plus de chaleur, réduisant potentiellement l'efficacité lumineuse et la durée de vie. Pour un fonctionnement fiable à long terme, il est conseillé de concevoir pour un courant égal ou inférieur à la condition de test typique de 20mA.

9.3 Comment interpréter les codes de bacs lors de la commande ?

Vous devez spécifier les codes de bacs souhaités pour Vf, Iv et Wd en fonction des exigences de votre application en matière de cohérence de tension, de niveau de luminosité et de point de couleur. Par exemple, une commande pourrait spécifier les bacs D3 (Vf), R1 (Iv) et D (Wd) pour obtenir des pièces avec une tension moyenne, une luminosité élevée et une teinte jaune-vert spécifique.

10. Principes de fonctionnement et contexte technologique

10.1 Technologie des semi-conducteurs AlInGaP

Cette LED utilise un matériau semi-conducteur au Phosphure d'Aluminium, d'Indium et de Gallium (AlInGaP). Ce système de matériau est très efficace pour produire de la lumière dans les régions ambre, jaune et verte du spectre visible. Comparée aux technologies plus anciennes, les LED AlInGaP offrent une luminosité plus élevée, une meilleure efficacité et une stabilité thermique améliorée.

10.2 Fonction de la lentille diffusante

La lentille diffusante (non transparente) contient des particules de diffusion qui mélangent la lumière émise par la petite puce semi-conductrice. Ce processus élargit l'angle de vision (à 120 degrés) et crée un aspect plus uniforme et plus doux en éliminant le "point chaud" lumineux typiquement observé dans les LED à lentilles transparentes. C'est idéal pour les applications où la LED est vue directement.

The diffused (non-clear) lens contains scattering particles that mix the light emitted from the small semiconductor chip. This process broadens the viewing angle (to 120 degrees) and creates a more uniform, softer appearance by eliminating the bright "hot spot" typically seen in LEDs with clear lenses. This is ideal for applications where the LED is viewed directly.