Fiche technique LED bleue PLCC 2.8x3.5x0.65mm 2.8-3.4V 300mA 12-22lm 450-460nm

1. Aperçu du produit

1.1 Description générale

Le BNRI35TS-DK-2T est une diode électroluminescente bleue basée sur la technologie InGaN. Il est logé dans un boîtier PLCC compact aux dimensions de 2,8 mm × 3,5 mm × 0,65 mm. Le composant offre un large angle de vue et convient à l'assemblage en surface. Son niveau de sensibilité à l'humidité est de classe 3 et il répond aux normes de conformité RoHS.

1.2 Caractéristiques

• Boîtier PLCC pour une haute fiabilité et un assemblage facile.
• Angle de vue extrêmement large de 120°.
• Convient à tous les processus d'assemblage SMT et de soudure.
• Disponible en conditionnement sur bande et bobine (4000 pièces/bobine).
• Niveau de sensibilité à l'humidité : niveau 3.
• Conforme RoHS et sans plomb.

1.3 Applications

• Éclairage architectural : hôtels, marchés, luminaires domestiques.
• Affichage intérieur et signalétique.
• Éclairage paysager et décoratif.
• Éclairage général où une efficacité élevée et une longueur d'onde étroite sont nécessaires.

2. Paramètres électriques et optiques

2.1 Paramètres du produit (à TS=25°C)

Le tableau 1-1 résume les caractéristiques électriques et optiques à un courant direct de 300 mA :

• Tension directe (VF) : 2,8 V (min) – 3,4 V (max), typique non spécifiée.
• Courant inverse (IR) : max 10 µA à VR=5 V.
• Flux lumineux (Φv) : 12 lm (min) – 22 lm (max) à 300 mA.
• Angle de vue (2θ1/2) : 120 degrés (typique).
• Longueur d'onde dominante (λd) : 450 nm (min) – 460 nm (max).
• Résistance thermique (RTHJ-S) : 35 °C/W (typique).

Valeurs maximales absolues (tableau 1-2) :

• Dissipation de puissance (PD) : 1224 mW
• Courant direct (IF) : 360 mA
• Courant direct de crête (IFP) : 400 mA (cycle 1/10, impulsion 0,1 ms)
• Tension inverse (VR) : 5 V
• ESD (HBM) : 2000 V (rendement >80%)
• Température de fonctionnement (TOPR) : -40 à +85 °C
• Température de stockage (Tstg) : -40 à +100 °C
• Température de jonction (TJ) : 110 °C

2.2 Classification par lots (IF=300mA)

Bacs de tension directe : G0 (2,8-3,0V), H0 (3,0-3,2V), I0 (3,2-3,4V).
Bacs de flux lumineux : PIA (12-15 lm), PJA (15-18 lm), PED (18-20 lm), QED (20-22 lm).
Bacs de longueur d'onde dominante : A10 (450-452,5 nm), A20 (452,5-455 nm), B10 (455-457,5 nm), B20 (457,5-460 nm).

3. Détails mécaniques et de conditionnement

3.1 Dimensions du boîtier

Le boîtier est de type PLCC avec des dimensions en vue de dessus de 2,80 mm × 3,50 mm (longueur × largeur). L'épaisseur en vue latérale est de 0,65 mm. La vue de dessous montre deux pastilles pour la cathode et l'anode, avec marquage de polarité. Des motifs de soudure sont fournis pour une disposition optimale des pastilles (voir Fig.1-4 et Fig.1-5). Toutes les tolérances dimensionnelles sont de ±0,2 mm sauf indication contraire.

3.2 Bande de transport et bobine

Bande de transport : bande standard de 8 mm ou 12 mm (largeur exacte non spécifiée), avec marque de polarité et bande supérieure. Dimensions de la bobine : A (diamètre extérieur) 178 ±1 mm, B (largeur) 10,5 ±0,5 mm, C (diamètre du moyeu) 59 mm, D (diamètre du trou de moyeu) 13,5 ±0,5 mm. Maximum 4000 pièces par bobine.

3.3 Spécification de l'étiquette

Les étiquettes incluent : numéro de pièce, numéro de spécification, numéro de lot, code de bac (incluant le flux lumineux et la longueur d'onde dominante), plage de tension directe, quantité et date.

Le conditionnement consiste en une bobine dans un sac barrière à l'humidité avec dessiccant et indicateur d'humidité, placé dans une boîte en carton.

4. Courbes typiques des caractéristiques optiques et électriques

Plusieurs courbes caractéristiques sont fournies pour illustrer le comportement du composant dans diverses conditions :

• Tension directe en fonction du courant direct (Fig 1-7) :À 300 mA, la tension directe est d'environ 2,9-3,1 V. La courbe montre un comportement de diode exponentiel typique.
• Courant direct en fonction de l'intensité relative (Fig 1-8) :L'intensité relative augmente avec le courant, avec saturation à des courants plus élevés. À 300 mA, l'intensité relative est proche de 1,0.
• Température de soudure en fonction du flux lumineux relatif (Fig 1-9) :Le flux lumineux diminue à mesure que la température de soudure augmente, chutant à environ 0,8 de la valeur initiale à 90 °C.
• Température de soudure en fonction du courant direct (Fig 1-10) :Le courant direct maximal autorisé diminue avec la température pour respecter la limite de température de jonction.
• Tension directe en fonction de la température de soudure (Fig 1-11) :La tension directe diminue linéairement avec la température, avec un coefficient négatif.
• Longueur d'onde en fonction de la température de la broche (Fig 1-12) :La longueur d'onde dominante se déplace légèrement (environ 2 nm) sur la plage de température de 20 °C à 100 °C.
• Distribution spectrale (Fig 1-13) :Émission maximale à environ 455-460 nm, avec une largeur à mi-hauteur étroite typique des LED bleues InGaN.

5. Tests de fiabilité

5.1 Conditions de test

Les LED sont soumises à plusieurs tests de fiabilité selon les normes JEDEC :

• Refusion : 260 °C max, 2 fois.
• Choc thermique : -40 °C à 100 °C, séjour de 15 min, 100 cycles.
• Stockage à haute température : 100 °C, 1000 heures.
• Stockage à basse température : -40 °C, 1000 heures.
• Test de durée de vie : Ta=25 °C, IF=300 mA, 1000 heures.
• Test de durée de vie à haute température et haute humidité : 60 °C/90%HR, IF=150 mA, 1000 heures.

5.2 Critères d'évaluation des dommages

Après chaque test, les LED doivent satisfaire : tension directe dans la spécification, maintien de l'intensité lumineuse ≥70 %, absence de circuit ouvert, court-circuit ou scintillement.

6. Directives de soudure par refusion CMS

6.1 Profil de refusion

Le profil de soudure par refusion recommandé est illustré à la Fig 3-1. Paramètres clés :

• Vitesse de montée moyenne : max 3 °C/s
• Préchauffage : 150 °C à 200 °C pendant 60-120 secondes
• Temps au-dessus de 217 °C : max 60 secondes
• Température de crête : 260 °C max, avec temps à moins de 5 °C de la crête : max 10 secondes
• Refroidissement : max 6 °C/s
• Temps de 25 °C à la crête : max 8 minutes

La soudure par refusion ne doit pas dépasser deux fois. Si plus de 24 heures se sont écoulées après la première refusion, les LED peuvent être endommagées. N'appliquez pas de contrainte pendant le chauffage.

6.2 Soudure manuelle

Lors du soudage manuel, la température du fer doit être inférieure à 300 °C pendant moins de 3 secondes, et une seule tentative est autorisée.

6.3 Réparation

La réparation n'est pas recommandée. Si elle est inévitable, utilisez un fer à souder à double pointe. Confirmez au préalable qu'il n'y a pas de dommage aux caractéristiques de la LED.

6.4 Précautions

L'encapsulant en silicone est mou ; évitez une forte pression sur la surface supérieure. Utilisez une pression de buse de prélèvement appropriée. N'appliquez pas de force mécanique ni de refroidissement rapide après la soudure.

7. Précautions de manipulation et conditions de stockage

7.1 Contraintes environnementales

La teneur en soufre des matériaux d'accouplement doit être inférieure à 100 ppm pour éviter le ternissement. Teneur en brome<900 ppm, chlore<900 ppm, total Br+Cl<1500 ppm. Les COV qui se dégagent des matériaux peuvent décolorer l'encapsulant en silicone ; la compatibilité doit être vérifiée au préalable.

7.2 Manipulation mécanique

Manipulez la LED par les côtés à l'aide d'une pince. Ne touchez pas directement la lentille en silicone. Évitez les décharges électrostatiques car les LED sont sensibles (ESD >2000 V HBM). L'EOS peut également causer des dommages.

7.3 Conditions de stockage

Avant d'ouvrir le sac aluminium : stocker ≤30 °C, ≤75 % HR, dans l'année suivant la date. Après ouverture : ≤30 °C, ≤60 % HR, 24 heures. Si dépassé, un préchauffage à 60±5 °C pendant 24 heures est nécessaire. Si le matériau absorbant d'humidité a pâli ou si l'emballage est endommagé, faites cuire avant utilisation.

Nettoyage : l'alcool isopropylique est recommandé. Le nettoyage par ultrasons n'est pas recommandé en raison de risques de dommages.

8. Guide d'application

Cette LED bleue est parfaitement adaptée à l'éclairage architectural intérieur et extérieur, au rétroéclairage d'affichage et à l'éclairage paysager. Lors de la conception avec plusieurs LED en série ou en parallèle, tenez compte de la distribution du courant et de la dissipation thermique. Incluez toujours des résistances de limitation de courant ou utilisez des pilotes à courant constant pour éviter l'emballement thermique. La conception thermique est critique : assurez-vous que la conception de la carte permet l'évacuation de la chaleur pour maintenir la température de jonction en dessous de 110 °C. Le large angle de vue (120°) fournit une distribution lumineuse uniforme.

9. Comparaison technique et avantages

Comparé à des LED PLCC 2835 similaires, ce composant offre une longueur d'onde (450-460 nm) et un flux lumineux étroitement classés, garantissant une cohérence des couleurs entre les lots. Le boîtier PLCC est réputé pour sa fiabilité robuste et sa facilité d'assemblage. L'angle de vue extrêmement large le différencie des dispositifs standards. Le niveau de sensibilité à l'humidité de niveau 3 est courant, mais la conformité RoHS et la robustesse ESD ajoutent de la valeur. La plage de bac de flux jusqu'à 22 lm à 300 mA est compétitive pour une LED bleue de cette taille de boîtier.

10. Principe de fonctionnement et technologie

La LED utilise l'InGaN (nitrure de gallium et d'indium) comme matériau actif développé sur un substrat. Lorsqu'elle est polarisée en direct, les électrons et les trous se recombinent dans la région active, émettant des photons d'énergie correspondant à la bande interdite. L'émission bleue (450-460 nm) est obtenue en ajustant la composition d'indium. Le boîtier PLCC enferme la puce et fournit des connexions électriques via les grilles de connexion. L'encapsulant en silicone protège la puce et façonne la sortie lumineuse.

11. Tendances de l'industrie et perspectives d'avenir

La technologie LED continue d'évoluer vers une efficacité plus élevée, des boîtiers plus petits et une plus grande fiabilité. Les LED montées en surface comme ce boîtier PLCC sont largement adoptées pour l'assemblage automatisé. La tendance des LED bleues comprend une efficacité quantique améliorée et une sortie spectrale plus étroite pour les applications d'éclairage et d'affichage. À mesure que la gestion thermique s'améliore, les courants de fonctionnement peuvent être augmentés. Les performances de cette LED correspondent bien aux besoins actuels du marché pour des sources de lumière bleue efficaces, compactes et fiables.

12. Questions fréquemment posées (FAQ)

Q : Quelle est la tension directe typique à 300 mA ?

R : La tension directe est typiquement d'environ 3,0-3,1 V, bien qu'elle varie dans la plage de 2,8-3,4 V selon le bac. Veuillez vous référer au code de bac sur l'étiquette.

Q : Puis-je utiliser cette LED à des courants supérieurs à 300 mA ?

R : Le courant direct maximal absolu est de 360 mA (CC) et de 400 mA en crête (impulsionnel). Un fonctionnement au-dessus de 360 mA peut endommager le composant. Assurez une dissipation thermique adéquate.

Q : Comment sélectionner le bon bac pour mon application ?

R : Choisissez le bac de tension directe en fonction de la conception du pilote. Pour la cohérence des couleurs, sélectionnez un bac de longueur d'onde étroit (par exemple A10 ou B10). Pour le flux lumineux, choisissez en fonction des exigences de luminosité.

Q : Quelle est la durée de conservation après ouverture du sachet ?

R : Les LED doivent être utilisées dans les 24 heures suivant l'ouverture si elles sont stockées à ≤30 °C et ≤60 % HR. Sinon, faites-les cuire à 60 °C pendant 24 heures avant utilisation.

Q : Cette LED est-elle adaptée à une utilisation en extérieur ?

R : La plage de température de fonctionnement est de -40 à +85 °C, elle peut donc être utilisée à l'extérieur si elle est correctement scellée contre l'humidité. Cependant, le boîtier n'est pas étanche ; un boîtier externe est nécessaire.

Q : Puis-je nettoyer la LED après soudure ?

R : Oui, utilisez de l'alcool isopropylique. Évitez le nettoyage par ultrasons.

13. Exemples de conception

Exemple 1 : Une barre lumineuse linéaire pour affichage intérieur. Utilisez 10 LED en série alimentées par une source de courant constant réglée à 300 mA. Calculez la chute de tension totale (environ 30 V). Utilisez des pastilles thermiques sur le PCB pour dissiper la chaleur. Assurez un espacement pour une bonne répartition de la chaleur.

Exemple 2 : Un module LED unique pour projecteur paysager. Utilisez un convertisseur buck pour alimenter une LED à 300 mA. Incluez une lentille pour former le faisceau. Le large angle de vue de la LED elle-même peut être utilisé sans diffuseur pour un faisceau large.