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Fiche technique de la lampe LED 1224SDRC/S530-A4 - Rouge Super Profond - 650nm - 25mA - 500mcd - Document Technique Français

Fiche technique complète de la lampe LED Rouge Super Profond 1224SDRC/S530-A4. Inclut spécifications, caractéristiques électro-optiques, valeurs maximales absolues, dimensions du boîtier et guide d'application.
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Table des matières

1. Vue d'ensemble du produit

La 1224SDRC/S530-A4 est une lampe LED haute luminosité conçue pour les applications nécessitant une intensité lumineuse supérieure dans le spectre du rouge profond. Utilisant la technologie de puce AlGaInP, ce composant émet une couleur rouge super profond avec une longueur d'onde de crête typique de 650nm. Le dispositif est logé dans un boîtier traversant standard avec une lentille en résine transparente, offrant un angle de vision typique de 25 degrés. Il est conçu pour la fiabilité et la robustesse, le rendant adapté à diverses applications d'affichage électronique et de voyants.

1.1 Avantages principaux

1.2 Marché cible & Applications

Cette LED est spécifiquement ciblée pour l'électronique grand public et les applications d'affichage où un voyant rouge clair et brillant est essentiel. Ses applications principales incluent, sans s'y limiter :

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Le fonctionnement dans ces conditions n'est pas garanti.

ParamètreSymboleValeurUnité
Courant direct continuIF25mA
Courant direct de crête (Largeur d'impulsion ≤ 10ms, Cycle de service ≤ 1/10)IF(Peak)160mA
Tension inverseVR5V
Puissance dissipéePd60mW
Température de fonctionnementTopr-40 à +85°C
Température de stockageTstg-40 à +100°C
Décharge électrostatique (Modèle du corps humain)ESD2000V
Température de soudure (pendant 5 secondes)Tsol260°C

Interprétation :Le dispositif peut supporter un courant continu jusqu'à 25mA. Pour de brèves impulsions, il peut résister jusqu'à 160mA. La faible valeur de tension inverse (5V) indique que la LED est sensible à la polarisation inverse ; il faut veiller dans la conception du circuit à éviter d'appliquer une tension inverse. La valeur ESD de 2000V (HBM) est standard pour de nombreuses LED discrètes, mais des précautions de manipulation ESD appropriées sont toujours recommandées pendant l'assemblage.

2.2 Caractéristiques électro-optiques (Ta=25°C)

Ces paramètres définissent les performances typiques de la LED dans des conditions de fonctionnement normales.

ParamètreSymboleMin.Typ.Max.UnitéCondition
Intensité lumineuseIv250500--mcdIF=20mA
Angle de vision (Demi-angle)2θ1/2--25--degIF=20mA
Longueur d'onde de crêteλp--650--nmIF=20mA
Longueur d'onde dominanteλd--639--nmIF=20mA
Largeur spectrale (FWHM)Δλ--20--nmIF=20mA
Tension directeVF--2.02.4VIF=20mA
Courant inverseIR----10μAVR=5V

Interprétation :L'intensité lumineuse a un minimum de 250mcd et une valeur typique de 500mcd, indiquant une bonne constance de luminosité. L'angle de vision de 25 degrés fournit un faisceau lumineux focalisé. La longueur d'onde de crête de 650nm la place dans la région du rouge profond du spectre. La tension directe typique de 2,0V est relativement basse pour une LED rouge, ce qui est caractéristique de la technologie AlGaInP, conduisant à une consommation d'énergie plus faible. Le courant inverse maximum de 10μA à 5V est une spécification de fuite.

3. Explication du système de classement

La fiche technique indique que le dispositif utilise un système de sélection basé sur des paramètres optiques clés. Bien que les codes de classement spécifiques ne soient pas détaillés dans l'extrait fourni, les paramètres typiquement impliqués dans un tel système pour ce type de LED incluent :

L'explication de l'étiquette sur l'emballage (CPN, P/N, QTY, CAT, HUE, REF, LOT No.) confirme que les informations de catégorie (CAT) et de teinte (HUE) sont suivies par lot, ce qui est essentiel pour l'approvisionnement et la planification de production afin de maintenir la constance de l'application.

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fournit plusieurs courbes caractéristiques typiques qui sont cruciales pour comprendre le comportement du dispositif dans des conditions non standard.

4.1 Intensité relative vs. Longueur d'onde

Cette courbe montre la distribution spectrale de puissance. Elle atteindra un pic à environ 650nm avec une largeur spectrale typique (FWHM) de 20nm. Cette bande étroite est typique des LED AlGaInP et résulte en une couleur rouge profond saturée et pure.

4.2 Diagramme de directivité

Ce diagramme polaire illustre la distribution spatiale de l'intensité lumineuse, corrélée à l'angle de vision de 25 degrés. Il montre comment l'intensité lumineuse diminue à mesure que l'angle par rapport à l'axe central augmente.

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

Ce graphique représente la relation exponentielle entre la tension directe (VF) et le courant direct (IF). Pour une LED rouge AlGaInP typique, la courbe montrera une tension de seuil autour de 1,8V-2,0V, augmentant ensuite brusquement. Cette courbe est vitale pour concevoir le circuit de limitation de courant.

4.4 Intensité relative vs. Courant direct

Cette courbe montre que l'intensité lumineuse augmente avec le courant direct mais pas de manière linéaire. Elle aura tendance à saturer à des courants plus élevés. Fonctionner au courant recommandé de 20mA assure une efficacité et une longévité optimales.

4.5 Intensité relative vs. Température ambiante & Courant direct vs. Température ambiante

Ces courbes démontrent les caractéristiques thermiques de la LED. L'intensité lumineuse diminue typiquement lorsque la température ambiante augmente en raison de la réduction de l'efficacité quantique interne. Inversement, pour une tension d'alimentation constante, le courant direct peut diminuer avec l'augmentation de la température en raison des changements dans les propriétés du semi-conducteur. Ces courbes soulignent l'importance de la gestion thermique dans la conception de l'application.

5. Informations mécaniques & sur le boîtier

5.1 Dimensions du boîtier

La LED est conditionnée dans un format traversant radial standard de 3mm ou 5mm (les dimensions spécifiques sont détaillées dans le dessin du boîtier à la page 5 de la fiche technique). Les notes dimensionnelles clés incluent :

5.2 Identification de la polarité

La cathode est typiquement identifiée par un méplat sur le rebord du boîtier de la LED et/ou par la broche la plus courte. L'anode est la broche la plus longue. La polarité correcte doit être respectée lors de l'installation.

6. Guide de soudure & d'assemblage

Une manipulation correcte est cruciale pour garantir la fiabilité et éviter d'endommager la LED.

6.1 Formage des broches

6.2 Stockage

6.3 Paramètres de soudure

Soudure manuelle :
Température de la pointe du fer : 300°C Max. (30W Max.)
Temps de soudure : 3 secondes Max.
Distance entre le joint de soudure et l'ampoule en époxy : 3mm Min.

Soudure à la vague ou par immersion :
Température de préchauffage : 100°C Max. (60 sec Max.)
Température du bain & Temps : 260°C Max., 5 secondes Max.
Distance entre le joint de soudure et l'ampoule en époxy : 3mm Min.

Notes critiques :

6.4 Nettoyage

6.5 Gestion thermique

Une conception thermique appropriée est essentielle. Le courant de fonctionnement doit être déclassé de manière appropriée en fonction de la température ambiante, en se référant à la courbe de déclassement typiquement trouvée dans la fiche technique complète. Un dissipateur thermique inadéquat ou un fonctionnement au-dessus des températures recommandées réduira la sortie lumineuse et raccourcira la durée de vie de la LED.

7. Emballage & Informations de commande

7.1 Spécification d'emballage

7.2 Explication de l'étiquette

Les étiquettes sur l'emballage contiennent les informations suivantes :
CPN : Numéro de pièce du client
P/N : Numéro de pièce du fabricant (1224SDRC/S530-A4)
QTY : Quantité
CAT : Rang/Classe d'intensité
HUE : Classe de longueur d'onde dominante
REF : Code de référence
LOT No. : Numéro de lot traçable

8. Suggestions d'application

8.1 Circuits d'application typiques

Cette LED est typiquement pilotée par une source de courant constant ou, plus communément, par une source de tension avec une résistance de limitation de courant en série. La valeur de la résistance (R) peut être calculée en utilisant la loi d'Ohm : R = (Vcc - VF) / IF, où Vcc est la tension d'alimentation, VF est la tension directe de la LED (utilisez 2,4V max pour la marge de conception), et IF est le courant direct souhaité (par exemple, 20mA).

8.2 Considérations de conception

9. Comparaison & Différenciation technique

Comparée aux anciennes LED rouges basées sur GaAsP, cette LED AlGaInP offre une efficacité lumineuse significativement plus élevée (sortie plus brillante à courant égal) et une meilleure stabilité thermique. Sa couleur rouge profond (650nm) est plus saturée que les LED rouges standard (typiquement 620-630nm). L'angle de vision de 25 degrés est plus étroit que les variantes "grand angle" (par exemple, 60 degrés), fournissant un faisceau plus focalisé idéal pour les voyants montés sur panneau où la lumière doit être dirigée vers l'observateur.

10. Questions fréquemment posées (FAQ)

Q : Puis-je piloter cette LED à 25mA en continu ?
R : Oui, 25mA est le Courant Direct Continu Maximum Absolu. Pour une durée de vie et une fiabilité optimales, il est recommandé de fonctionner à ou en dessous de la condition de test de 20mA.

Q : Quelle est la différence entre la Longueur d'onde de crête (650nm) et la Longueur d'onde dominante (639nm) ?
R : La longueur d'onde de crête est le point d'intensité la plus élevée dans le spectre. La longueur d'onde dominante est la longueur d'onde unique de la lumière monochromatique qui correspond à la couleur perçue de la LED. La différence est due à la forme du spectre d'émission.

Q : À quel point la distance de 3mm entre le joint de soudure et l'ampoule en époxy est-elle critique ?
R : Très critique. Souder à moins de 3mm peut exposer la résine époxy à une chaleur excessive, potentiellement causant des fissures, une décoloration (jaunissement) ou des dommages internes à la puce semi-conductrice, conduisant à une défaillance prématurée.

Q : La valeur ESD est de 2000V. Est-ce suffisant pour une manipulation manuelle ?
R : Bien que 2000V HBM soit une valeur courante, ce n'est pas une licence pour une manipulation négligente. Suivez toujours les précautions ESD standard (utilisez des bracelets de mise à la terre, travaillez sur des tapis ESD) pendant l'assemblage pour éviter les dommages latents qui peuvent ne pas causer de défaillance immédiate mais dégrader les performances avec le temps.

11. Exemple de cas d'utilisation pratique

Scénario : Conception d'un voyant d'alimentation pour un ordinateur de bureau.
La LED sera montée sur le panneau avant. Une ligne d'alimentation 5V (Vcc) est disponible depuis la carte mère. Pour obtenir un voyant lumineux à ~20mA :
1. Calculez la résistance série : R = (5V - 2,4V) / 0,020A = 130 ohms. Utilisez la valeur standard la plus proche, 120 ou 150 ohms.
2. Vérifiez la dissipation de puissance dans la résistance : P_R = (IF)^2 * R = (0,02^2)*150 = 0,06W. Une résistance standard de 1/4W est suffisante.
3. Sur le layout du PCB, assurez-vous que l'espacement des trous correspond à l'espacement des broches de la LED. Incluez un contour sur la sérigraphie montrant le côté plat (cathode) pour une orientation correcte.
4. Pendant l'assemblage, pliez soigneusement les broches de la LED à 4-5mm du corps avant de les insérer dans le PCB. Soudez manuellement en utilisant un fer à température contrôlée réglé à 300°C, en appliquant la chaleur pendant pas plus de 3 secondes par broche.
Cette approche garantit un voyant fiable et durable.

12. Introduction au principe technologique

Cette LED est basée sur un matériau semi-conducteur AlGaInP (Phosphure d'Aluminium Gallium Indium) cultivé sur un substrat. Lorsqu'une tension directe est appliquée, des électrons et des trous sont injectés dans la région active où ils se recombinent, libérant de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition spécifique de l'alliage AlGaInP détermine l'énergie de la bande interdite, qui correspond directement à la longueur d'onde de la lumière émise — dans ce cas, le rouge profond à 650nm. Le boîtier en résine époxy transparente agit comme une lentille, façonnant la sortie lumineuse selon l'angle de vision spécifié de 25 degrés, et protège également la puce semi-conductrice délicate des dommages mécaniques et environnementaux.

13. Tendances du développement technologique

La tendance pour les LED indicatrices comme celle-ci continue vers une efficacité plus élevée (plus de lumière par watt d'entrée électrique) et une fiabilité accrue. Bien que le boîtier traversant de base reste populaire pour de nombreuses applications, il existe une tendance parallèle vers les boîtiers CMS (Composant Monté en Surface) pour l'assemblage automatisé. Les progrès en science des matériaux peuvent conduire à des largeurs spectrales encore plus étroites pour des couleurs plus pures ou des performances améliorées à des températures plus élevées. De plus, l'intégration de fonctionnalités comme des résistances de limitation de courant intégrées ou des diodes de protection dans le boîtier de la LED est une tendance croissante pour simplifier la conception du circuit et le layout de la carte.

Terminologie des spécifications LED

Explication complète des termes techniques LED

Performance photoelectrique

Terme Unité/Représentation Explication simple Pourquoi important
Efficacité lumineuse lm/W (lumens par watt) Sortie de lumière par watt d'électricité, plus élevé signifie plus économe en énergie. Détermine directement le grade d'efficacité énergétique et le coût de l'électricité.
Flux lumineux lm (lumens) Lumière totale émise par la source, communément appelée "luminosité". Détermine si la lumière est assez brillante.
Angle de vision ° (degrés), par exemple 120° Angle où l'intensité lumineuse tombe à moitié, détermine la largeur du faisceau. Affecte la portée d'éclairage et l'uniformité.
CCT (Température de couleur) K (Kelvin), par exemple 2700K/6500K Chaleur/fraîcheur de la lumière, valeurs inférieures jaunâtres/chaudes, supérieures blanchâtres/fraîches. Détermine l'atmosphère d'éclairage et les scénarios appropriés.
CRI / Ra Sans unité, 0–100 Capacité à restituer avec précision les couleurs des objets, Ra≥80 est bon. Affecte l'authenticité des couleurs, utilisé dans des lieux à forte demande comme les centres commerciaux, musées.
SDCM Étapes d'ellipse MacAdam, par exemple "5 étapes" Métrique de cohérence des couleurs, des étapes plus petites signifient une couleur plus cohérente. Garantit une couleur uniforme sur le même lot de LED.
Longueur d'onde dominante nm (nanomètres), par exemple 620nm (rouge) Longueur d'onde correspondant à la couleur des LED colorées. Détermine la teinte des LED monochromes rouges, jaunes, vertes.
Distribution spectrale Courbe longueur d'onde vs intensité Montre la distribution d'intensité sur les longueurs d'onde. Affecte le rendu des couleurs et la qualité.

Paramètres électriques

Terme Symbole Explication simple Considérations de conception
Tension directe Vf Tension minimale pour allumer la LED, comme "seuil de démarrage". La tension du pilote doit être ≥Vf, les tensions s'ajoutent pour les LED en série.
Courant direct If Valeur du courant pour le fonctionnement normal de la LED. Habituellement entraînement à courant constant, le courant détermine la luminosité et la durée de vie.
Courant pulsé max Ifp Courant de crête tolérable pour de courtes périodes, utilisé pour le gradation ou le flash. La largeur d'impulsion et le cycle de service doivent être strictement contrôlés pour éviter les dommages.
Tension inverse Vr Tension inverse max que la LED peut supporter, au-delà peut provoquer une panne. Le circuit doit empêcher la connexion inverse ou les pics de tension.
Résistance thermique Rth (°C/W) Résistance au transfert de chaleur de la puce à la soudure, plus bas est meilleur. Une résistance thermique élevée nécessite une dissipation thermique plus forte.
Immunité ESD V (HBM), par exemple 1000V Capacité à résister à la décharge électrostatique, plus élevé signifie moins vulnérable. Des mesures anti-statiques nécessaires en production, surtout pour les LED sensibles.

Gestion thermique et fiabilité

Terme Métrique clé Explication simple Impact
Température de jonction Tj (°C) Température de fonctionnement réelle à l'intérieur de la puce LED. Chaque réduction de 10°C peut doubler la durée de vie; trop élevée provoque une dégradation de la lumière, un décalage de couleur.
Dépréciation du lumen L70 / L80 (heures) Temps pour que la luminosité tombe à 70% ou 80% de l'initiale. Définit directement la "durée de vie" de la LED.
Maintien du lumen % (par exemple 70%) Pourcentage de luminosité conservé après le temps. Indique la rétention de luminosité sur une utilisation à long terme.
Décalage de couleur Δu′v′ ou ellipse MacAdam Degré de changement de couleur pendant l'utilisation. Affecte la cohérence des couleurs dans les scènes d'éclairage.
Vieillissement thermique Dégradation du matériau Détérioration due à une température élevée à long terme. Peut entraîner une baisse de luminosité, un changement de couleur ou une défaillance en circuit ouvert.

Emballage et matériaux

Terme Types communs Explication simple Caractéristiques et applications
Type de boîtier EMC, PPA, Céramique Matériau de boîtier protégeant la puce, fournissant une interface optique/thermique. EMC: bonne résistance à la chaleur, faible coût; Céramique: meilleure dissipation thermique, durée de vie plus longue.
Structure de puce Avant, Flip Chip Agencement des électrodes de puce. Flip chip: meilleure dissipation thermique, efficacité plus élevée, pour haute puissance.
Revêtement phosphore YAG, Silicate, Nitrure Couvre la puce bleue, convertit une partie en jaune/rouge, mélange en blanc. Différents phosphores affectent l'efficacité, CCT et CRI.
Lentille/Optique Plat, Microlentille, TIR Structure optique en surface contrôlant la distribution de la lumière. Détermine l'angle de vision et la courbe de distribution de la lumière.

Contrôle qualité et classement

Terme Contenu de tri Explication simple But
Bac de flux lumineux Code par exemple 2G, 2H Regroupé par luminosité, chaque groupe a des valeurs lumen min/max. Assure une luminosité uniforme dans le même lot.
Bac de tension Code par exemple 6W, 6X Regroupé par plage de tension directe. Facilite l'appariement du pilote, améliore l'efficacité du système.
Bac de couleur Ellipse MacAdam 5 étapes Regroupé par coordonnées de couleur, garantissant une plage étroite. Garantit la cohérence des couleurs, évite les couleurs inégales dans le luminaire.
Bac CCT 2700K, 3000K etc. Regroupé par CCT, chacun a une plage de coordonnées correspondante. Répond aux différentes exigences CCT de scène.

Tests et certification

Terme Norme/Test Explication simple Signification
LM-80 Test de maintien du lumen Éclairage à long terme à température constante, enregistrant la dégradation de la luminosité. Utilisé pour estimer la vie LED (avec TM-21).
TM-21 Norme d'estimation de vie Estime la vie dans des conditions réelles basées sur les données LM-80. Fournit une prévision scientifique de la vie.
IESNA Société d'ingénierie de l'éclairage Couvre les méthodes de test optiques, électriques, thermiques. Base de test reconnue par l'industrie.
RoHS / REACH Certification environnementale Assure l'absence de substances nocives (plomb, mercure). Exigence d'accès au marché internationalement.
ENERGY STAR / DLC Certification d'efficacité énergétique Certification d'efficacité énergétique et de performance pour l'éclairage. Utilisé dans les achats gouvernementaux, programmes de subventions, améliore la compétitivité.