Fiche technique LED 383-2SUGC/S 400-A4 - Super Vert - 20mA - 4000mcd - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Le modèle 383-2SUGC/S 400-A4 est une lampe LED haute luminosité conçue pour des applications nécessitant un flux lumineux supérieur. Il utilise la technologie de puce AlGaInP pour produire une couleur émise Super Vert avec un encapsulant en résine transparente comme l'eau. Ce composant fait partie d'une série offrant différents angles de vision et est disponible en conditionnement bande et bobine pour les processus d'assemblage automatisés.

Le produit est conçu pour être fiable et robuste, garantissant des performances constantes. Il est conforme aux principales normes environnementales et de sécurité, notamment RoHS, REACH UE, et est classé sans halogène, avec une teneur en Brome (Br) et Chlore (Cl) maintenue en dessous des limites spécifiées (Br<900 ppm, Cl<900 ppm, Br+Cl<1500 ppm).

1.1 Avantages principaux

• Haute intensité lumineuse :Délivre une intensité lumineuse typique de 4000 millicandelas (mcd) à un courant direct standard de 20mA.
• Angle de vision étroit :Caractérisé par un angle de vision à mi-intensité typique de 20 degrés (2θ1/2), adapté pour un éclairage focalisé.
• Conformité environnementale :Respecte les exigences RoHS, REACH et sans halogène, le rendant adapté aux produits électroniques modernes soumis à des mandats environnementaux stricts.
• Construction robuste :Conçu pour une fiabilité dans divers environnements d'application.

1.2 Marché cible & Applications

Cette LED cible principalement les applications de rétroéclairage et d'indicateur dans l'électronique grand public et professionnelle. Sa haute luminosité et sa couleur spécifique la rendent idéale pour :

• Téléviseurs (TV)
• Écrans d'ordinateur
• Téléphones
• Périphériques informatiques généraux

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

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

• Courant direct continu (IF) :30 mA
• Courant direct de crête (IFP) :100 mA (à un cycle de service de 1/10, 1 kHz)
• Tension inverse (VR) :5 V
• Décharge électrostatique (ESD) Modèle Corps Humain :150 V
• Dissipation de puissance (Pd) :120 mW
• Plage de température de fonctionnement (Topr) :-40°C à +85°C
• Plage de température de stockage (Tstg) :-40°C à +100°C
• Température de soudure (Tsol) :260°C pendant un maximum de 5 secondes.

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

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

• Intensité lumineuse (Iv) :Minimum 2500 mcd, Typique 4000 mcd.
• Angle de vision (2θ1/2) :Typique 20 degrés.
• Longueur d'onde de crête (λp) :Typique 525 nm.
• Longueur d'onde dominante (λd) :Typique 530 nm.
• Largeur de bande du spectre de rayonnement (Δλ) :Typique 35 nm.
• Tension directe (VF) :Typique 3,4 V, Maximum 4,0 V.
• Courant inverse (IR) :Maximum 50 μA à VR=5V.

Tolérances de mesure :Intensité lumineuse (±10%), Longueur d'onde dominante (±1,0nm), Tension directe (±0,1V).

3. Explication du système de classement (Binning)

La fiche technique indique un système de classement pour les paramètres clés afin d'assurer l'homogénéité des lots de production. L'explication de l'étiquette spécifie les codes de classement :

• CAT :Classements de l'Intensité Lumineuse. Cela regroupe les LED en fonction de leur flux lumineux mesuré (par ex., 4000mcd typique appartiendrait à une classe spécifique).
• HUE :Classements de la Longueur d'Onde Dominante. Cela catégorise les LED selon leur teinte spécifique de vert (autour du 530nm typique).
• REF :Classements de la Tension Directe. Cela trie les LED en fonction de leur chute de tension au courant de test.

Ce système permet aux concepteurs de sélectionner des composants aux caractéristiques étroitement contrôlées pour des applications où l'uniformité de couleur ou de luminosité est critique, comme dans les matrices de rétroéclairage d'affichage.

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fournit plusieurs courbes caractéristiques illustrant le comportement du composant dans des conditions variables.

4.1 Intensité relative vs. Longueur d'onde

Cette courbe montre la distribution spectrale de puissance de la lumière Super Verte émise, centrée autour de la longueur d'onde de crête de 525nm avec une largeur de bande (FWHM) de 35nm. La bande étroite contribue à une couleur verte saturée.

4.2 Diagramme de directivité

Ce tracé visualise l'angle de vision de 20 degrés, montrant comment l'intensité lumineuse diminue lorsque l'angle d'observation s'éloigne de l'axe central (0 degré).

4.3 Courant direct vs. Tension directe (Courbe IV)

Ce graphique représente la relation non linéaire entre le courant traversant la LED et la tension à ses bornes. La tension directe typique est de 3,4V à 20mA. La courbe est essentielle pour concevoir le circuit pilote de limitation de courant.

4.4 Intensité relative vs. Courant direct

Cette courbe démontre que le flux lumineux (intensité relative) augmente avec le courant direct. Cependant, le fonctionnement doit rester dans les limites des Valeurs Maximales Absolues (30mA continu) pour éviter la surchauffe et une dégradation accélérée.

4.5 Caractéristiques thermiques

Deux courbes clés relient la performance à la température ambiante (Ta) :
Intensité relative vs. Température ambiante :Montre la diminution du flux lumineux lorsque la température augmente, une caractéristique commune des LED due à l'affaiblissement d'efficacité et d'autres mécanismes physiques.
Courant direct vs. Température ambiante :Illustre comment la tension directe de la LED change avec la température, ce qui est important pour la stabilité du pilote à courant constant.

5. Informations mécaniques & de boîtier

5.1 Dimensions du boîtier

La LED est fournie dans un boîtier standard de type lampe. Le dessin dimensionnel spécifie toutes les mesures critiques en millimètres. Les notes clés incluent :

• Toutes les dimensions sont en millimètres (mm).
• La hauteur de la collerette doit être inférieure à 1,5mm (0,059\").
• La tolérance standard pour les dimensions non spécifiées est de ±0,25mm.

La conception physique comprend deux broches (anode et cathode) pour un montage traversant sur une carte de circuit imprimé (PCB).

5.2 Identification de polarité & Formage des broches

La polarité est généralement indiquée par la longueur des broches ou un méplat sur la collerette du boîtier (la broche la plus longue est habituellement l'anode). La fiche technique fournit des directives cruciales pour le formage des broches avant soudure :

• La pliure doit se produire à au moins 3mm de la base du dôme en époxy (le bulbe).
• Le formage doit être effectué avant le processus de soudure.
• Il faut éviter toute contrainte sur le boîtier pendant le pliage pour prévenir les dommages internes ou la rupture.
• La coupe des broches doit être effectuée à température ambiante.
• Les trous du PCB doivent être parfaitement alignés avec les broches de la LED pour éviter les contraintes de montage.

6. Directives de soudure & d'assemblage

6.1 Conditions de stockage

• Stockage recommandé après réception : ≤30°C et ≤70% d'Humidité Relative (HR).
• Durée de conservation dans ces conditions : 3 mois.
• Pour un stockage plus long (jusqu'à 1 an) : Utiliser un conteneur scellé avec une atmosphère d'azote et un dessiccant.
• Éviter les changements rapides de température en environnement humide pour prévenir la condensation.

6.2 Paramètres du processus de soudure

Des instructions de soudure détaillées sont fournies pour garantir la fiabilité :

Soudure manuelle :
• Température de la pointe du fer : Maximum 300°C (pour un fer de 30W max).
• Temps de soudure par broche : Maximum 3 secondes.
• Distance minimale entre le joint de soudure et le bulbe en époxy : 3mm.

Soudure à la vague (DIP) :
• Température de préchauffage : Maximum 100°C (pendant max 60 secondes).
• Température & Temps du bain de soudure : Maximum 260°C pendant 5 secondes.
• Distance minimale entre le joint de soudure et le bulbe en époxy : 3mm.

Règles générales :
• Éviter les contraintes sur les broches pendant les opérations à haute température.
• Ne pas souder (à la vague ou manuellement) la même LED plus d'une fois.
• Protéger la LED des chocs/vibrations mécaniques pendant le refroidissement à température ambiante après soudure.
• Utiliser la température la plus basse possible permettant un joint de soudure fiable.
• Un graphique de profil de température de soudure recommandé est fourni, montrant une montée progressive, un palier stable à 260°C, et une phase de refroidissement contrôlée.

6.3 Nettoyage

• Si un nettoyage est nécessaire, utiliser de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant pas plus d'une minute.
• Sécher à température ambiante avant utilisation.
• Le nettoyage par ultrasons n'est pas recommandé. Si absolument nécessaire, une pré-qualification approfondie est requise pour déterminer les niveaux de puissance et conditions sûrs, car cela peut endommager la structure de la LED.

7. Conditionnement & Informations de commande

7.1 Spécification d'emballage

Les LED sont emballées pour prévenir les dommages pendant l'expédition et la manutention :

• Emballage primaire :Sachets anti-électrostatiques.
• Emballage secondaire :Cartons intérieurs.
• Emballage tertiaire :Cartons extérieurs.

Quantités d'emballage :
1. 200 à 500 pièces par sachet anti-statique.
2. 6 sachets par carton intérieur.
3. 10 cartons intérieurs par carton extérieur.

7.2 Explication de l'étiquette

L'étiquette d'emballage contient plusieurs codes pour la traçabilité et la spécification :
• CPN :Numéro de production du client.
• P/N :Numéro de production du fabricant (ex. : 383-2SUGC/S 400-A4).
• QTY :Quantité de pièces dans le sachet/carton.
• CAT/HUE/REF :Codes de classement pour l'Intensité Lumineuse, la Longueur d'Onde Dominante et la Tension Directe, respectivement.
• LOT No :Numéro de lot de fabrication pour la traçabilité.

8. Suggestions d'application & Considérations de conception

8.1 Gestion thermique

La fiche technique indique explicitement que \"La gestion de la chaleur des LED doit être prise en compte lors de l'étape de conception.\" Bien qu'elle ne fournisse pas de valeur de résistance thermique (Rθ), cela implique que :
• La dissipation de puissance maximale est de 120mW.
• Le fonctionnement à haute température ambiante ou à fort courant générera de la chaleur qui doit être évacuée de la jonction de la LED via les broches et le PCB.
• Une conception de PCB appropriée avec une surface de cuivre adéquate connectée aux broches de la LED est essentielle pour le dissipateur thermique, surtout lors d'un fonctionnement proche des valeurs maximales ou en environnements à haute température.

8.2 Conception de circuit

• Limitation de courant :Une résistance de limitation de courant externe ou un pilote à courant constant est obligatoire. La tension directe a une plage (Typ. 3,4V, Max. 4,0V), donc concevoir pour le VF maximum garantit que la limite de courant n'est jamais dépassée.
• Protection contre la tension inverse :La tension inverse maximale n'est que de 5V. Les circuits doivent être conçus pour empêcher toute polarisation inverse aux bornes de la LED, comme lors d'une connexion en parallèle ou dans des matrices de rétroéclairage complexes. Une diode de protection en parallèle (cathode à anode) peut être nécessaire dans certaines configurations.
• Précautions ESD :Avec une cote ESD de 150V (HBM), des précautions de manipulation ESD standard sont requises pendant l'assemblage et la manutention.

9. Comparaison & Différenciation technique

Bien qu'une comparaison directe avec d'autres références ne figure pas dans cette fiche technique unique, le 383-2SUGC/S 400-A4 peut être évalué sur la base de ses paramètres déclarés :

• Focalisation Haute Luminosité :Son intensité typique de 4000mcd à 20mA est un facteur différenciant clé pour les applications nécessitant un flux lumineux élevé à partir d'une LED discrète unique.
• Angle de vision étroit :Le faisceau de 20 degrés est plus étroit que de nombreuses LED standard (souvent 30-60 degrés), le rendant adapté pour une lumière dirigée ou des guides d'ondes de rétroéclairage où la lumière doit être couplée efficacement.
• Technologie AlGaInP :Ce système de matériaux est connu pour sa haute efficacité dans le spectre rouge, orange, jaune et vert. Cette LED en tire parti pour sa couleur Super Verte.
• Conformité complète :Le respect simultané des normes RoHS, REACH et sans halogène en fait un choix pérenne pour les marchés mondiaux.

10. Questions fréquemment posées (Basées sur les paramètres techniques)

Q1 : Puis-je alimenter cette LED en continu à 30mA ?
R1 : Oui, 30mA est le Courant Direct Continu Maximum Absolu. Cependant, pour une fiabilité à long terme et pour gérer la chaleur, il est recommandé de fonctionner à ou en dessous de la condition de test de 20mA. À 30mA, assurez une excellente gestion thermique.

Q2 : Quelle est la différence entre la Longueur d'Onde de Crête (525nm) et la Longueur d'Onde Dominante (530nm) ?
R2 : La Longueur d'Onde de Crête (λp) est la longueur d'onde à laquelle le spectre d'émission a son intensité maximale. La Longueur d'Onde Dominante (λd) est la longueur d'onde unique de la lumière monochromatique qui correspond à la couleur perçue de la LED. La petite différence est normale et λd est plus pertinente pour la spécification de couleur.

Q3 : Pourquoi la durée de conservation en stock n'est-elle que de 3 mois ?
R3 : Il s'agit d'une précaution principalement liée à l'absorption d'humidité par le boîtier plastique. Après une exposition prolongée à l'humidité ambiante, le chauffage rapide pendant la soudure peut provoquer une pression de vapeur interne et des fissures (\"effet pop-corn\"). La méthode de stockage sous azote atténue ce phénomène.

Q4 : Comment interpréter les codes de classement CAT/HUE/REF sur l'étiquette ?
R4 : Ce sont des codes internes du fabricant. Pour sélectionner une classe spécifique pour votre application (par ex., une plage de longueur d'onde étroite), vous devez consulter le document détaillé de spécification de classement du fabricant ou travailler directement avec son équipe commerciale/assistance pour demander des pièces d'une classe spécifique.

11. Exemple pratique d'utilisation

Scénario : Conception d'un indicateur d'état pour un équipement réseau.
• Exigence :Une lumière verte \"système actif\" brillante et reconnaissable, visible sous un éclairage de bureau.
• Raison de la sélection :Le flux de 4000mcd assure une grande visibilité. L'angle de vision de 20 degrés fournit un \"point chaud\" lumineux lorsqu'on le regarde de face, ce qui est idéal pour un indicateur de panneau.
• Conception du circuit :En supposant une alimentation système de 5V (Vcc). Le VF typique est de 3,4V à 20mA. En utilisant la Loi d'Ohm : R = (Vcc - VF) / IF = (5V - 3,4V) / 0,020A = 80 Ohms. Pour tenir compte de la variation de VF, concevoir pour le pire cas : R_min = (5V - 4,0V) / 0,020A = 50 Ohms. Choisir une résistance de 68 Ohms fournit un courant sûr entre 14,7mA (VF=4,0V) et 23,5mA (VF=3,4V), bien dans les limites.
• Implantation :Utiliser des pastilles PCB connectées à une petite zone de cuivre pour aider à la dissipation thermique depuis les broches de la LED.

12. Principe de fonctionnement

Il s'agit d'un dispositif photonique à semi-conducteur. Lorsqu'une tension directe dépassant sa tension directe caractéristique (VF) est appliquée, des électrons et des trous sont injectés dans la région active de la puce semi-conductrice AlGaInP. Ces porteurs de charge se recombinent, libérant de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition spécifique des couches AlGaInP détermine l'énergie de la bande interdite, qui dicte la longueur d'onde (couleur) des photons émis — dans ce cas, une lumière verte centrée autour de 530nm. Le dôme en résine époxy transparente comme l'eau agit comme une lentille, façonnant la lumière émise selon l'angle de vision spécifié de 20 degrés.

13. Tendances technologiques

L'industrie des LED continue d'évoluer. Bien qu'il s'agisse d'un composant traversant mature, les tendances influençant ce segment de produit incluent :
• Efficacité accrue :Les améliorations continues des matériaux et des procédés conduisent à une plus grande efficacité lumineuse (plus de lumière par watt électrique), permettant potentiellement une luminosité similaire à des courants plus faibles pour réduire la consommation électrique et la chaleur.
• Miniaturisation & Transition CMS :La tendance générale du marché va vers les boîtiers à montage en surface (CMS) pour l'assemblage automatisé. Les lampes traversantes comme celle-ci restent vitales pour les applications nécessitant une luminosité individuelle plus élevée, un prototypage manuel plus facile ou un montage mécanique spécifique.
• Classement plus strict de la couleur & de l'intensité :La demande de constance des couleurs dans les écrans et la signalétique pousse les fabricants à proposer des classes plus étroitement définies (CAT, HUE), permettant une meilleure uniformité dans les matrices multi-LED.
• Spécifications de fiabilité améliorées :Les fiches techniques incluent de plus en plus des cotes de durée de vie (par ex., L70, L50) dans des conditions de fonctionnement spécifiques, fournissant des données plus prévisibles pour la planification de conception à long terme.