Spécification LED ambre 3,2x1,6x0,7mm - Tension directe 2,0V - Puissance 72mW - Fiche technique

1. Présentation du produit

Cette spécification couvre une LED ambre montée en surface dans un boîtier compact de 3,2 mm × 1,6 mm × 0,7 mm. Elle est fabriquée à l’aide d’une puce ambre et conçue pour des applications générales d’indication et d’éclairage. Les caractéristiques clés incluent un angle de vue extrêmement large, une compatibilité avec les processus d’assemblage SMT et de soudure standard, un niveau de sensibilité à l’humidité 3, et la conformité RoHS. Les applications typiques incluent les indicateurs optiques, les affichages de commutation et de symboles, et les équipements électroniques généraux.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Caractéristiques électriques / optiques

À une température ambiante de 25°C et un courant direct de 20mA, la LED présente les caractéristiques suivantes (les valeurs sont typiques sauf indication contraire) :

• Tension directe (VF) :Disponible en trois groupes de tension : B0 (1,8-2,0V), C0 (2,0-2,2V), D0 (2,2-2,4V). La valeur typique est de 2,0V.
• Longueur d’onde dominante (λD) :Varie de 600nm à 615nm selon le groupe (A00 : 600-605nm, B00 : 605-610nm, C00 : 610-615nm).
• Intensité lumineuse (IV) :Proposée en quatre groupes de luminosité : 1AP (90-120mcd), G20 (120-150mcd), 1AW (150-200mcd), 1GK (200-260mcd).
• Angle de vue (2θ1/2) :140 degrés typique.
• Courant inverse (IR) :Maximum 10μA à VR=5V.
• Résistance thermique (RTHJ-S) :Maximum 450 K/W (jonction au point de soudure).
• Largeur de bande spectrale à mi-hauteur :15nm typique.

2.2 Valeurs maximales absolues

Le dispositif ne doit pas être utilisé au-delà des limites suivantes :

• Dissipation de puissance (Pd) : 72mW
• Courant direct (IF) : 30mA (continu), 60mA (crête, cycle de service 1/10, impulsion 0,1ms)
• Décharge électrostatique (HBM) : 2000V
• Température de fonctionnement : -40°C à +85°C
• Température de stockage : -40°C à +85°C
• Température de jonction : 95°C maximum

3. Système de groupement

La LED est triée en plusieurs groupes pour la tension, la longueur d’onde et l’intensité lumineuse afin d’assurer la cohérence. Le tableau ci-dessous résume les codes de groupe :

Toutes les mesures sont effectuées à IF=20mA et Ta=25°C. Tolérances : VF ±0,1V, λD ±2nm, IV ±10%.

4. Analyse des courbes de performance

4.1 Tension directe en fonction du courant direct

La figure 1-6 montre une courbe de diode typique : le courant direct augmente de manière exponentielle avec la tension directe. À 20mA, VF est d’environ 2,0V.

4.2 Intensité relative en fonction du courant direct

La figure 1-7 indique que l’intensité relative augmente presque linéairement avec le courant direct jusqu’à 30mA, permettant un contrôle simple de la gradation.

4.3 Dépendance à la température

La figure 1-8 montre que l’intensité relative diminue légèrement avec l’augmentation de la température ambiante. À 100°C, l’intensité chute à environ 70% de la valeur à 25°C. La figure 1-9 fournit la courbe de déclassement du courant direct en fonction de la température de la broche ; le courant maximal autorisé diminue à des températures plus élevées pour éviter de dépasser la limite de température de jonction.

4.4 Décalage de longueur d’onde

La figure 1-10 montre que la longueur d’onde dominante varie avec le courant direct. À 20mA, la longueur d’onde est proche du centre de la plage de groupe. Lorsque le courant augmente, la longueur d’onde peut légèrement se décaler en raison des effets thermiques.

4.5 Distribution spectrale

La figure 1-11 présente l’intensité spectrale relative de 400nm à 700nm. Le pic se situe autour de 600-615nm, correspondant à la couleur ambre. La largeur de bande spectrale à mi-hauteur est d’environ 15nm, indiquant une couleur pure.

4.6 Diagramme de rayonnement

La figure 1-12 montre un angle de vue large de 140°. L’intensité est relativement uniforme sur ±70°, ce qui rend cette LED adaptée aux applications d’indicateurs nécessitant une large visibilité.

5. Informations mécaniques et sur le boîtier

La LED est logée dans un boîtier standard de montage en surface de 3,2 mm × 1,6 mm × 0,7 mm (longueur × largeur × hauteur). Les dessins du boîtier indiquent la polarité : la broche 1 est marquée comme anode, la broche 2 comme cathode. Les motifs de soudure recommandés sont fournis dans la figure 1-5, avec des dimensions en millimètres. La disposition des pastilles PCB doit inclure une pastille thermique pour améliorer la dissipation thermique. Toutes les dimensions ont une tolérance de ±0,2 mm sauf indication contraire.

6. Directives de soudure et d’assemblage

La LED est conçue pour le soudage par refusion SMT standard. Le profil de refusion recommandé doit suivre les normes JEDEC, avec une température de crête de 260°C pendant au maximum 10 secondes (deux passes maximum). Le produit est sensible à l’humidité (niveau MSL 3), il doit donc être manipulé conformément à IPC/JEDEC J-STD-020. Si le sachet barrière contre l’humidité est ouvert, les dispositifs doivent être utilisés dans les 168 heures, ou ils doivent être pré-étuvés avant soudure. Éviter l’exposition à des conditions dépassant 30°C/60% HR. Le soudage manuel n’est pas recommandé ; si nécessaire, utiliser un fer à souder réglé à 350°C pendant au maximum 3 secondes par pastille.

7. Informations sur l’emballage et la commande

La LED est fournie sur un ruban porteur de 8 mm de large dans une bobine de diamètre 178 mm, avec 4000 pièces par bobine. Le ruban porteur a un pas de 4 mm et un sens d’alimentation comme indiqué. Chaque bobine est placée dans un sachet barrière contre l’humidité avec un dessiccant et une carte indicatrice d’humidité. L’étiquette contient le numéro de pièce, le numéro de spécification, le numéro de lot, le code de groupe, la quantité et la date. Le sachet scellé est emballé dans une boîte en carton pour l’expédition. Pour la fiabilité, le produit a passé des cycles de température (-40°C à +100°C, 100 cycles), un choc thermique (300 cycles), un stockage à haute température (100°C, 1000h), un stockage à basse température (-40°C, 1000h) et un test de durée de vie (20mA à 25°C, 1000h). Les critères d’acceptation sont définis : la tension directe ne doit pas dépasser 1,1 fois la limite supérieure de spécification, le courant inverse ne doit pas dépasser 2 fois la limite supérieure de spécification, et le flux lumineux ne doit pas descendre en dessous de 0,7 fois la limite inférieure de spécification.

8. Notes d’application

Cette LED ambre est idéale pour une utilisation comme indicateur optique dans l’électronique grand public, l’éclairage intérieur automobile, les panneaux de commande industriels et le rétroéclairage des commutateurs et symboles. Grâce à son large angle de vue, elle est efficace dans les applications où l’indication doit être visible sous différents angles. Les concepteurs doivent envisager l’utilisation d’une résistance de limitation de courant pour garantir que le courant direct ne dépasse pas 30mA (ou la valeur déclassée à des températures élevées). Pour un fonctionnement pulsé, un courant de crête allant jusqu’à 60mA est permis avec un faible cycle de service (≤10%) et une courte largeur d’impulsion (≤0,1ms). Une bonne gestion thermique, telle qu’une pastille thermique ou un réseau de vias sur le PCB, aide à maintenir la température de jonction en dessous de 95°C. Une protection ESD est recommandée car le dispositif est évalué à 2000V HBM ; envisagez d’ajouter une résistance série ou une diode Zener si l’application est sensible aux décharges électrostatiques.

9. Comparaisons typiques avec des produits similaires

Comparée aux LED ambre standard 0603 (1,6×0,8 mm), ce boîtier 3,2×1,6 mm offre une intensité lumineuse plus élevée (jusqu’à 260mcd) et un angle de vue plus large (140° contre 120° typique). La pastille thermique plus grande permet une meilleure dissipation thermique, permettant un courant direct plus élevé pour une sortie plus lumineuse. Sa faible résistance thermique (450K/W) assure des performances stables en température. De plus, le groupement serré (plusieurs groupes de tension et de longueur d’onde) offre une plus grande flexibilité de conception et une meilleure cohérence des couleurs que de nombreuses LED ambre génériques.

10. Questions fréquemment posées

Q : Quel est le courant de fonctionnement recommandé pour une fiabilité maximale ?R : Pour une longue durée de vie, il est recommandé de fonctionner à 20mA (la condition de test). Des courants plus élevés (jusqu’à 30mA) sont possibles avec une gestion thermique adéquate.

Q : Cette LED peut-elle être utilisée dans des applications extérieures ?R : La plage de température de fonctionnement est de -40°C à +85°C, elle peut donc être utilisée à l’extérieur si elle est scellée contre l’humidité. Cependant, le boîtier lui-même n’est pas étanche.

Q : Comment interpréter les codes de groupe ?R : Les groupes sont utilisés pour regrouper les LED ayant des caractéristiques similaires. Lors de la commande, vous pouvez spécifier un groupe préféré pour garantir une tolérance serrée dans votre application.

Q : Cette LED est-elle compatible avec le soudage sans plomb ?R : Oui, elle est conforme RoHS et compatible avec les profils de refusion sans plomb avec une température de crête de 260°C.

11. Étude de cas : Indicateur de tableau de bord

Dans une conception d’indicateur de tableau de bord automobile, la LED ambre a été choisie pour sa haute luminosité (260mcd) et son large angle de vue afin d’être visible à la fois pour le conducteur et les passagers. La LED était alimentée à 20mA avec une résistance série de 120Ω à partir d’une alimentation 5V. Le PCB a été conçu avec une pastille thermique connectée à un plan de masse. Après 1000 heures de fonctionnement à 85°C ambiante, l’intensité lumineuse a chuté de moins de 10%, démontrant une excellente fiabilité.

12. Principe de fonctionnement de la LED

Une LED (diode électroluminescente) est un dispositif semi-conducteur qui émet de la lumière lorsqu’un courant la traverse. La couleur ambre est obtenue en utilisant un matériau semi-conducteur spécifique (par exemple, AlGaInP) qui émet des photons avec des longueurs d’onde autour de 600-615nm. La tension directe est déterminée par la largeur de bande interdite du matériau. L’intensité lumineuse est proportionnelle au courant, jusqu’à une limite où les effets thermiques provoquent une baisse d’efficacité. Le large angle de vue est obtenu par la conception du boîtier, qui comprend souvent un diffuseur ou une lentille hémisphérique.

13. Tendances de développement des LED CMS

La tendance des LED CMS se poursuit vers des boîtiers plus petits avec une efficacité plus élevée et une meilleure gestion thermique. Le boîtier 3,2×1,6 mm (souvent appelé 1206) est une taille standard qui équilibre luminosité et empreinte. Les développements futurs pourraient inclure des largeurs de bande spectrale encore plus étroites pour des couleurs saturées, une robustesse ESD accrue et l’intégration de multiples puces pour une couleur accordable. Cette LED ambre répond aux exigences actuelles de l’industrie en matière de fiabilité, de conformité RoHS et de compatibilité avec les processus d’assemblage automatisés.