Fiche technique LED Jaune SMD3528 - Format 3,5x2,8mm - Tension 2,2V - Puissance 0,144W - Document Technique Français

1. Vue d'ensemble du produit

La LED Jaune SMD3528 est un composant monté en surface conçu pour l'éclairage général, le rétroéclairage et les applications d'indication. Cette LED à puce unique offre un format compact avec un large angle de vision de 120 degrés, la rendant adaptée aux applications nécessitant un éclairage uniforme. L'avantage principal de ce composant réside dans son système de classement standardisé, qui garantit une cohérence de couleur et de flux lumineux d'un lot de production à l'autre, ce qui est crucial pour les applications exigeant une uniformité de couleur.

Le marché cible comprend l'électronique grand public, l'éclairage intérieur automobile, la signalétique et les luminaires décoratifs où un éclairage jaune fiable et de faible puissance est requis.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Le composant est conçu pour fonctionner dans les conditions maximales suivantes, mesurées à une température de point de soudure (T_s) de 25°C. Dépasser ces limites peut causer des dommages permanents.

• Courant direct (I_F) :30 mA (Continu)
• Courant d'impulsion direct (I_FP) :40 mA (Largeur d'impulsion ≤10ms, Rapport cyclique ≤1/10)
• Dissipation de puissance (P_D) :144 mW
• Température de fonctionnement (T_opr) :-40°C à +80°C
• Température de stockage (T_stg) :-40°C à +80°C
• Température de jonction (T_j) :125°C
• Température de soudage (T_sld) :230°C ou 260°C pendant 10 secondes (Soudage par refusion)

2.2 Caractéristiques électriques et optiques

Les performances typiques sont mesurées à T_s=25°C et I_F=20mA, sauf indication contraire.

• Tension directe (V_F) :Typique 2,2V, Maximum 2,6V
• Tension inverse (V_R) :5V
• Longueur d'onde dominante (λ_d) :590 nm
• Courant inverse (I_R) :Maximum 10 µA (à V_R=5V)
• Angle de vision (2θ_1/2) :120 degrés

3. Explication du système de classement (Binning)

Un système de classement complet catégorise les LED en fonction des paramètres de performance clés pour garantir la cohérence. La tolérance pour la mesure du flux lumineux est de ±7%, et pour la mesure de tension de ±0,08V.

3.1 Classement du flux lumineux

Le flux lumineux est mesuré à I_F=20mA. Le code de classe définit les sorties minimale et typique.

• A2 :Min 0,5 lm, Typ 1,0 lm
• A3 :Min 1,0 lm, Typ 1,5 lm
• B1 :Min 1,5 lm, Typ 2,0 lm
• B2 :Min 2,0 lm, Typ 2,5 lm
• B3 :Min 2,5 lm, Typ 3,0 lm

3.2 Classement de la longueur d'onde

La longueur d'onde dominante est classée pour contrôler la teinte précise du jaune.

• Y1 :585 nm à 588 nm
• Y2 :588 nm à 591 nm
• Y3 :591 nm à 594 nm

3.3 Classement de la tension directe

La tension directe est classée pour faciliter la conception de circuits de régulation de courant.

• C :1,8V à 2,0V
• D :2,0V à 2,2V
• E :2,2V à 2,4V
• F :2,4V à 2,6V

3.4 Décodage de la nomenclature produit

Le numéro de modèle suit une structure spécifique :T3200SYA. D'après les règles de dénomination fournies, cela peut être interprété comme un produit avec un code interne spécifique, une classe de flux lumineux, un code couleur (Y pour Jaune), un nombre de puces (S pour puce unique de faible puissance), un code de lentille (00 pour sans lentille) et un code de boîtier (32 pour 3528).

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique inclut plusieurs courbes caractéristiques essentielles pour comprendre le comportement de la LED dans différentes conditions de fonctionnement.

4.1 Courant direct vs. Tension directe (Courbe I-V)

Cette courbe montre la relation exponentielle entre la tension directe appliquée et le courant résultant. Elle est essentielle pour sélectionner la résistance de limitation de courant ou le circuit pilote approprié afin de garantir que la LED fonctionne dans sa plage de courant spécifiée et pour prévenir l'emballement thermique.

4.2 Courant direct vs. Flux lumineux relatif

Ce graphique illustre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant direct. Il montre généralement une relation quasi-linéaire dans la plage de fonctionnement recommandée, suivie d'un plateau ou d'une diminution à des courants plus élevés en raison de la baisse d'efficacité et de l'augmentation de la température de jonction. Fonctionner au-delà de la région linéaire est inefficace et accélère la dégradation.

4.3 Température de jonction vs. Puissance spectrale relative

Cette courbe démontre la stabilité thermique de la sortie de couleur de la LED. Pour cette LED jaune AlInGaP, l'énergie spectrale relative reste supérieure à 90% sur une plage de température de jonction de 25°C à 125°C lorsqu'elle est alimentée à 20mA. Cela indique une bonne stabilité de couleur sur sa plage de température de fonctionnement, ce qui est critique pour les applications nécessitant une couleur constante.

4.4 Distribution de la puissance spectrale

La courbe spectrale montre un pic étroit centré autour de la longueur d'onde dominante (590 nm), ce qui est caractéristique des LED monochromatiques. La largeur à mi-hauteur (FWHM) de ce pic détermine la pureté de la couleur. Une FWHM plus étroite indique une couleur jaune plus saturée et pure.

5. Informations mécaniques et d'emballage

5.1 Dimensions physiques et dessin de contour

La LED est conforme aux dimensions standard du boîtier SMD 3528 : environ 3,5 mm de longueur, 2,8 mm de largeur et une hauteur typique. Des dessins mécaniques détaillés avec tolérances (par exemple, .X : ±0,10 mm, .XX : ±0,05 mm) sont fournis pour la conception de l'empreinte PCB.

5.2 Patron de pastilles recommandé et pochoir de sérigraphie

Une disposition recommandée des pastilles de soudure et une conception des ouvertures du pochoir sont fournies pour assurer la formation correcte des joints de soudure pendant le soudage par refusion. Le respect de ces recommandations prévient le soulèvement en pierre tombale, le mauvais alignement et l'insuffisance de soudure.

5.3 Identification de la polarité

La cathode est généralement marquée par un point vert sur le dessus du boîtier de la LED ou par une encoche/chanfrein sur un côté du corps du boîtier. La polarité correcte doit être respectée pendant l'assemblage.

6. Recommandations de soudage et d'assemblage

6.1 Paramètres de soudage par refusion

La LED est compatible avec les processus standard de refusion par infrarouge ou convection. La température maximale du corps pendant le soudage ne doit pas dépasser 230°C pendant 10 secondes ou 260°C pendant 10 secondes. Un profil de refusion standard avec des zones de préchauffage, de stabilisation, de refusion et de refroidissement doit être utilisé, en veillant à contrôler la température de pic et le temps au-dessus du liquidus.

6.2 Précautions de manipulation et de stockage

• Stocker dans un environnement sec et antistatique dans la plage de température spécifiée (-40°C à +80°C).
• Utiliser dans les 12 mois suivant la date de fabrication dans les conditions de stockage recommandées pour maintenir la soudabilité.
• Éviter les contraintes mécaniques sur la lentille et les fils de liaison.
• Nettoyer avec de l'alcool isopropylique si nécessaire ; éviter le nettoyage par ultrasons.

7. Informations d'emballage et de commande

7.1 Spécifications de la bande et de la bobine

Le produit est fourni sur une bande porteuse embossée enroulée sur des bobines. Les dimensions clés des alvéoles de la bande porteuse sont spécifiées pour garantir la compatibilité avec les équipements standard de placement automatique SMD. La force de pelage de la bande de couverture est définie entre 0,1N et 0,7N lorsqu'elle est pelée à un angle de 10 degrés.

7.2 Sélection du modèle de commande

Les numéros de pièce commandables spécifiques sont obtenus en combinant le modèle de base avec les codes de classe souhaités pour le flux lumineux, la longueur d'onde et la tension directe (par exemple, T3200SYA-A2-Y2-D). Consultez les tableaux de classement complets pour sélectionner la combinaison qui répond aux exigences de luminosité, de couleur et de caractéristiques électriques de l'application.

8. Suggestions d'application

8.1 Circuits d'application typiques

La méthode d'alimentation la plus courante est une source de courant constant ou une simple résistance en série avec une alimentation en tension continue. La valeur de la résistance est calculée comme R = (V_alimentation- V_F) / I_F. Pour les applications nécessitant une luminosité stable ou fonctionnant sur une large plage de température, un pilote à courant constant est fortement recommandé pour compenser le coefficient de température négatif de V_F.

8.2 Considérations de gestion thermique

Bien que la dissipation de puissance soit faible, une gestion thermique efficace sur le PCB reste importante pour la fiabilité à long terme. Assurez-vous d'avoir une surface de cuivre adéquate connectée à la pastille thermique (le cas échéant) ou aux pastilles de cathode/anode pour évacuer la chaleur de la jonction de la LED. Fonctionner à ou près du courant nominal maximal générera plus de chaleur et nécessite une conception thermique plus soignée.

8.3 Conception pour la fabrication (DFM)

Suivez le patron de pastilles et la conception de pochoir recommandés. Maintenez un espacement approprié entre les LED et les autres composants pour éviter l'ombrage ou les interférences optiques. Prenez en compte l'angle de vision de 120 degrés lors de la conception de guides de lumière ou de diffuseurs pour obtenir le motif d'éclairage souhaité.

9. Fiabilité et normes de qualité

9.1 Matrice de tests de fiabilité

Le produit subit une série de tests de fiabilité rigoureux basés sur les normes JEDEC et MIL pour garantir des performances à long terme. Les tests clés incluent :

• Durée de vie en fonctionnement à haute/basse température (HTOL/LTOL) :1008 heures à 85°C/-40°C au courant maximal.
• Durée de vie en fonctionnement à haute température et humidité élevée (HTHH) :1008 heures à 60°C/90% HR au courant maximal.
• Test de polarisation en température et humidité (THB) :20 cycles entre -20°C et 60°C avec 60% HR.
• Choc thermique :100 cycles entre -40°C et 125°C.

9.2 Critères de défaillance

Un test est considéré comme un échec si un échantillon présente :

• Décalage de tension directe > 200mV.
• Dégradation du flux lumineux > 25% (pour cette LED jaune AlInGaP).
• Courant de fuite direct ou inverse > 10 µA.
• Défaillance catastrophique (circuit ouvert ou court-circuit).

10. Comparaison et différenciation technique

Comparée aux LED non classées ou spécifiées de manière générique, l'avantage clé de ce produit est sa performance garantie dans des classes étroites pour le flux, la couleur et la tension. Cela élimine le besoin d'un tri et d'un appariement approfondis par l'utilisateur final dans des applications nécessitant une uniformité, telles que les réseaux multi-LED ou les unités de rétroéclairage. L'angle de vision de 120 degrés est plus large que certaines offres concurrentes, fournissant une émission de lumière plus diffuse adaptée à l'éclairage de panneaux.

11. Questions fréquemment posées (FAQ)

11.1 Quelle est la différence entre les classes de flux lumineux A2 et B3 ?

La classe A2 garantit une sortie minimale de 0,5 lm (typique 1,0 lm), tandis que la classe B3 garantit un minimum de 2,5 lm (typique 3,0 lm). Les LED de classe B3 sont environ 2,5 à 3 fois plus lumineuses que les LED de classe A2 au même courant d'alimentation de 20mA. Sélectionnez la classe en fonction de la luminosité requise pour votre application.

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

Oui, 30mA est le courant direct continu maximal admissible. Cependant, fonctionner à la valeur maximale absolue générera plus de chaleur et peut réduire la durée de vie à long terme. Pour une fiabilité optimale, il est recommandé de fonctionner à ou en dessous du courant d'alimentation typique de 20mA, ou de mettre en œuvre une gestion thermique robuste si un fonctionnement à 30mA est nécessaire.

11.3 Comment interpréter le code de classe de longueur d'onde Y2 ?

Un code de classe Y2 signifie que la longueur d'onde dominante de la LED est comprise entre 588 nm et 591 nm. Cela représente une teinte de jaune spécifique et contrôlée. Si votre application nécessite une teinte de jaune très spécifique (par exemple, pour correspondre à une couleur d'entreprise), vous devez spécifier la classe de longueur d'onde correspondante.

11.4 Un pilote à courant constant est-il nécessaire ?

Pour un simple indicateur, une résistance en série avec une alimentation en tension stable est souvent suffisante. Pour les applications d'éclairage où une luminosité constante est critique, ou lorsque la température ambiante varie considérablement, un pilote à courant constant est fortement recommandé. Il compense la variation de la tension directe de la LED avec la température, assurant une sortie lumineuse stable.

12. Exemples d'applications pratiques

12.1 Éclairage d'ambiance intérieur automobile

Un réseau de ces LED jaunes, toutes sélectionnées dans les mêmes classes de flux lumineux (par exemple, B2) et de longueur d'onde (par exemple, Y2), peut être utilisé pour créer un éclairage ambiant uniforme dans les planchers de pied ou le tableau de bord d'un véhicule. Le large angle de vision aide à fusionner la lumière provenant de sources discrètes. Un pilote à courant constant avec gradation PWM permet d'ajuster la luminosité.

12.2 Panneau d'indicateurs d'état

Dans un panneau de contrôle industriel, plusieurs LED jaunes peuvent servir d'indicateurs "avertissement" ou "attention". L'utilisation de LED de la même classe de tension (par exemple, D) garantit que, lorsqu'elles sont alimentées par un réseau commun de résistances de limitation de courant, chaque LED aura une luminosité très similaire, créant une apparence professionnelle et uniforme.

13. Introduction au principe technologique

Cette LED jaune est basée sur la technologie des semi-conducteurs AlInGaP (Phosphure d'Aluminium Indium Gallium). Lorsqu'une tension directe est appliquée, les électrons et les trous se recombinent dans la région active de la puce semi-conductrice, libérant de l'énergie sous forme de photons. L'énergie spécifique de la bande interdite du système de matériaux AlInGaP détermine la longueur d'onde de la lumière émise, qui dans ce cas se situe dans le spectre jaune (~590 nm). La lumière est émise par la puce, encapsulée dans une lentille en silicone ou en époxy qui assure également la protection environnementale et détermine l'angle de vision.

14. Tendances et évolutions de l'industrie

Le marché des LED SMD continue d'évoluer vers une efficacité plus élevée (plus de lumens par watt), un meilleur rendu des couleurs et des tolérances de classement plus strictes. Bien que ce boîtier 3528 soit un facteur de forme mature et largement adopté, il existe une tendance générale vers des boîtiers plus petits (par exemple, 2020, 1515) pour les applications haute densité et des boîtiers de puissance moyenne (par exemple, 3030, 5050) pour un flux de sortie plus élevé. La technologie sous-jacente AlInGaP pour les LED jaunes et rouges est également optimisée pour une efficacité plus élevée et de meilleures performances à des températures élevées. De plus, le classement intelligent et la traçabilité numérique deviennent plus courants pour garantir la cohérence de la chaîne d'approvisionnement pour les applications d'éclairage haut de gamme.