DEL Bleu PLCC-2 2,8×3,5×0,8mm – Tension directe 3,2V – Puissance 228mW – Longueur d'onde dominante 469nm

1. Aperçu du produit

Cette DEL bleue est dotée d'un boîtier PLCC-2 compact aux dimensions de 2,8 mm × 3,5 mm × 0,8 mm. Elle est conçue pour l'assemblage en technologie de montage en surface (SMT) et offre un angle de vue extrêmement large de 120 degrés. La DEL est basée sur la technologie semi-conductrice InGaN (nitrure de gallium et d'indium) et émet une lumière bleue avec une longueur d'onde dominante typique de 469 nm. Elle convient à diverses applications, notamment les indicateurs optiques, les affichages intérieurs, l'éclairage paysager, les bandes lumineuses et l'éclairage général. Le dispositif est conforme à la directive RoHS et présente un niveau de sensibilité à l'humidité de 3. Il est fourni en emballage sous forme de bande et bobine avec 4000 unités par bobine.

2. Interprétation des paramètres techniques

2.1 Caractéristiques optiques

Les performances optiques sont spécifiées dans des conditions de test de IF=60 mA et Ts=25 °C. La longueur d'onde dominante (Wld) est disponible en plusieurs lots : D10 (465,0-467,5 nm), D20 (467,5-470,0 nm), E10 (470,0-472,5 nm) et E20 (472,5-475,0 nm). La longueur d'onde dominante typique est de 469,1 nm. Le flux lumineux (Φ) est classé en WGD (4,00-4,96 lm), WGE (5,00-6,00 lm) et WHA (6,00 lm et plus, la limite supérieure typique n'est pas spécifiée mais attendue plus élevée). L'angle de vue (2Θ1/2) est de 120 degrés, offrant une large couverture.

2.2 Caractéristiques électriques

La tension directe (Vf) à 60 mA varie de 2,8 V à 3,5 V selon le code de lot. Les lots comprennent G1 (2,8-2,9 V), G2 (2,9-3,0 V), V (3,0-3,2 V), I1 (3,2-3,3 V), I2 (3,3-3,4 V) et J1 (3,4-3,5 V). La tension directe typique est de 3,2 V. Le courant inverse (IR) à VR=5 V est inférieur à 10 μA. Les valeurs maximales absolues incluent la dissipation de puissance (Pd) de 228 mW, le courant direct (IF) de 65 mA, le courant direct de crête (IFP) de 120 mA (cycle de service 1/10, largeur d'impulsion 0,1 ms), la tension inverse (VR) de 5 V et la décharge électrostatique (DES, HBM) de 2000 V.

2.3 Caractéristiques thermiques

La résistance thermique de la jonction au point de soudure (Rth(j-s)) est de 85 °C/W. Ce paramètre est essentiel pour la gestion thermique afin que la température de jonction (Tj) ne dépasse pas la valeur maximale de 100 °C. La plage de température de fonctionnement est de -40 °C à +85 °C et la plage de température de stockage est de -40 °C à +100 °C. Un dissipateur thermique approprié est nécessaire en cas de fonctionnement à courant élevé.

3. Système de classement (binning)

La DEL est triée en lots selon la tension directe, la longueur d'onde dominante et le flux lumineux. Les lots de tension permettent un contrôle précis de la conception du circuit d'attaque. Les lots de longueur d'onde garantissent la cohérence des couleurs pour les applications nécessitant une émission bleue uniforme. Les lots de flux lumineux aident à sélectionner des DEL avec des niveaux de luminosité spécifiques. Le système de classement est essentiel pour que les fabricants puissent apparier les DEL dans les matrices ou les systèmes de rétroéclairage.

4. Analyse des courbes de performance

Des caractéristiques électro-optiques typiques sont fournies dans plusieurs courbes. La figure 1 montre la tension directe en fonction du courant direct, indiquant une relation non linéaire typique des DEL. La figure 2 illustre l'intensité relative en fonction du courant direct, montrant une augmentation de la sortie lumineuse avec le courant. Les figures 3 et 4 montrent respectivement l'effet de la température de la broche sur le flux lumineux relatif et la longueur d'onde ; lorsque la température augmente, le flux lumineux diminue et la longueur d'onde se déplace légèrement (décalage vers le rouge). La figure 5 affiche la tension directe en fonction de la température de la broche, montrant un coefficient de température négatif. La figure 6 montre le courant direct maximal en fonction de la température de la broche pour un fonctionnement sûr. La figure 7 est la distribution spectrale, avec un pic autour de 469 nm et une largeur à mi-hauteur d'environ 25-30 nm.

5. Informations mécaniques et sur l'emballage

Le boîtier de la DEL a des dimensions de 2,8 mm (longueur) × 3,5 mm (largeur) × 0,8 mm (hauteur). La polarité est indiquée sur le boîtier. Le motif de soudure recommandé est fourni dans le dessin pour assurer une connexion thermique et mécanique correcte. La cathode est généralement la pastille la plus petite à côté de l'anode. Toutes les dimensions sont en millimètres avec une tolérance de ±0,2 mm sauf indication contraire.

6. Guide de soudage et d'assemblage

Pour le brasage par refusion, le profil recommandé comprend : vitesse de montée ≤3 °C/s, préchauffage de 150 °C à 200 °C pendant 60 à 120 secondes, temps au-dessus de 217 °C (TL) jusqu'à 60 secondes, température de crête (Tp) de 260 °C pendant jusqu'à 10 secondes, et vitesse de refroidissement ≤6 °C/s. Le temps total de 25 °C à la température de crête ne doit pas dépasser 8 minutes. Le brasage par refusion ne doit pas être effectué plus de deux fois ; si plus de 24 heures s'écoulent entre les processus de soudage, les DEL peuvent être endommagées en raison de l'absorption d'humidité. Pour le soudage manuel, utilisez un fer à souder à ≤300 °C pendant moins de 3 secondes par joint, et une seule fois. La réparation est déconseillée ; si nécessaire, utilisez un fer à souder à double pointe. Le matériau d'encapsulation est en silicone, qui est souple ; évitez d'appliquer une pression excessive sur la surface supérieure. Ne montez pas sur un circuit imprimé gondolé et ne pliez pas la carte après le soudage. Évitez un refroidissement rapide et des contraintes mécaniques pendant le refroidissement.

7. Informations sur l'emballage et la commande

Les DEL sont conditionnées sous forme de bande et bobine. Les dimensions de la bande porteuse sont indiquées dans le dessin, avec la direction d'alimentation et le marquage de polarité. Les dimensions de la bobine sont standard. Chaque bobine contient 4000 pièces. L'étiquette comprend le numéro de pièce, le numéro de spécification, le numéro de lot, la longueur d'onde dominante (WLD), la tension directe (VF), la quantité (QTY), le code de date (DATE) et le code de lot. Le processus d'emballage résistant à l'humidité utilise des sachets en aluminium avec un dessiccant. Conditions de stockage : avant ouverture, stocker à ≤30 °C et ≤75 % d'humidité relative jusqu'à 1 an après livraison. Après ouverture, stocker à ≤30 °C et ≤60 % d'humidité relative jusqu'à 24 heures. Si le matériau absorbant l'humidité a changé de couleur ou si la durée de stockage est dépassée, cuire à 60 ± 5 °C pendant > 24 heures.

8. Recommandations d'application

Cette DEL bleue convient à une utilisation dans les indicateurs optiques, les panneaux d'affichage intérieurs, l'éclairage paysager et les bandes lumineuses décoratives. Lors de la conception du circuit, assurez-vous que le courant direct ne dépasse pas la valeur maximale (65 mA continu) et incluez des résistances de limitation de courant pour éviter l'emballement thermique. La conception thermique est essentielle ; la température de jonction doit être maintenue en dessous de 100 °C pour préserver les performances et la fiabilité. Évitez l'exposition aux sulfures (la teneur en soufre des matériaux en contact doit être inférieure à 100 ppm), aux halogènes (brome<900 ppm, chlore<900 ppm, total<1500 ppm). Les composés organiques volatils (COV) provenant des luminaires peuvent pénétrer dans le silicone et provoquer une décoloration ; vérifiez la compatibilité des matériaux. Pour le nettoyage, utilisez de l'alcool isopropylique ; le nettoyage par ultrasons n'est pas recommandé car il pourrait endommager la DEL. Manipulez les DEL par les côtés à l'aide d'une pince ; évitez de toucher la lentille en silicone. Une protection contre les décharges électrostatiques est requise lors de la manipulation et de l'assemblage.

9. Comparaison technique

Comparée à d'autres DEL bleues PLCC-2 du marché, ce dispositif offre un large angle de vue de 120°, ce qui le rend idéal pour les applications nécessitant un éclairage étendu. La résistance thermique de 85 °C/W est typique pour cette taille de boîtier. Les options de classement serré pour la longueur d'onde et le flux lumineux permettent une correspondance cohérente des couleurs et de la luminosité. Le courant direct maximal de 65 mA est compétitif, et la capacité de résistance aux décharges électrostatiques de 2000 V offre une protection robuste. L'encapsulation en silicone offre une efficacité d'extraction lumineuse élevée mais nécessite une manipulation soigneuse pour éviter les dommages. Dans l'ensemble, cette DEL équilibre performances, fiabilité et facilité d'assemblage pour l'éclairage bleu polyvalent.

10. Questions fréquemment posées

Q : Quelle est la tension directe typique à 60 mA ?
R : La tension directe typique est de 3,2 V, mais elle peut varier de 2,8 V à 3,5 V selon le lot.

Q : Cette DEL peut-elle être alimentée à un courant plus élevé ?
R : Le courant direct maximal absolu est de 65 mA. Un fonctionnement au-dessus de cette valeur peut causer des dommages ou réduire la durée de vie. Un courant de crête de 120 mA est autorisé avec un cycle de service de 1/10 et une largeur d'impulsion de 0,1 ms.

Q : Quelle est la durée de conservation ?
R : Avant d'ouvrir l'emballage scellé, les DEL peuvent être stockées jusqu'à 1 an à ≤30 °C et ≤75 % HR. Après ouverture, utilisez dans les 24 heures ou faites cuire avant utilisation.

Q : Comment nettoyer la DEL après soudage ?
R : Utilisez de l'alcool isopropylique. N'utilisez pas de nettoyage par ultrasons car cela pourrait endommager le boîtier en silicone.

Q : Cette DEL est-elle adaptée à une utilisation en extérieur ?
R : Oui, dans la plage de température de fonctionnement de -40 °C à +85 °C. Cependant, assurez une protection adéquate contre l'humidité et les UV, et vérifiez la compatibilité avec les environnements extérieurs.

11. Cas d'application pratique

Considérons un panneau d'affichage intérieur nécessitant un rétroéclairage bleu uniforme. En utilisant cette DEL avec une longueur d'onde dominante de 469 nm et un angle de vue de 120°, une matrice au pas de 2 mm peut être construite. Avec une sélection minutieuse des lots (par exemple, lot de longueur d'onde D20, lot de flux WGE), le panneau obtient une couleur uniforme à haute luminosité. Les DEL sont montées par brasage par refusion avec une atmosphère d'azote pour éviter l'oxydation. Chaque DEL est alimentée à 50 mA pour rester dans les limites de sécurité, et le circuit imprimé intègre des plans de cuivre pour la dissipation thermique. La température de jonction est calculée à 85 °C sous une température ambiante de 40 °C, garantissant une fiabilité sur plus de 50 000 heures de fonctionnement.

12. Principe de fonctionnement

La DEL est une source lumineuse à semi-conducteur basée sur une jonction p-n. En polarisation directe, les électrons se recombinent avec les trous dans la région active du semi-conducteur InGaN, libérant de l'énergie sous forme de photons. La bande interdite d'énergie de l'InGaN détermine la longueur d'onde de la lumière émise. Pour l'émission bleue, la teneur en indium est ajustée pour atteindre une longueur d'onde de crête autour de 469 nm. Le boîtier PLCC-2 utilise une cavité réfléchissante et une encapsulation en silicone pour extraire efficacement la lumière tout en protégeant la puce.

13. Tendances de développement

Les DEL bleues ont évolué rapidement, avec des améliorations continues de l'efficacité lumineuse et de la fiabilité. Les tendances actuelles incluent une luminosité plus élevée par boîtier, une gamme de couleurs plus large pour les écrans et une résistance thermique plus faible. Les boîtiers de DEL deviennent plus petits, mais la gestion de la puissance augmente. L'utilisation de phosphores à distance pour la génération de lumière blanche reste courante, ce qui stimule la demande de DEL bleues efficaces. Les développements futurs pourraient se concentrer sur l'obtention d'une efficacité de conversion plus élevée, une meilleure stabilité des couleurs en fonction de la température et l'intégration avec des systèmes d'éclairage intelligents. Cette DEL bleue PLCC-2 représente un produit grand public offrant de bonnes performances pour des applications générales et spécialisées.