LED bicolore 1,6x1,6x0,7mm - Jaune-Vert et Ambre - Tension directe 1,8-2,4V - Puissance 48mW - Spécification technique française

1. Présentation du produit

Le RF-P1S196TS-B47 est une LED SMD bicolore compacte intégrant une puce jaune-vert et une puce ambre dans un seul boîtier de 1,6 mm x 1,6 mm x 0,7 mm. Ce composant est conçu pour l'assemblage en technologie de montage en surface (SMT) et convient à une large gamme d'applications d'indication et d'affichage à usage général. Ses attributs clés comprennent un angle de vision extrêmement large (140° typique), la conformité RoHS et un niveau de sensibilité à l'humidité de 3. La LED fonctionne avec un courant direct maximal de 20 mA par couleur (DC) et un courant de crête de 60 mA (rapport cyclique 1/10, largeur d'impulsion 0,1 ms). Sa taille compacte et sa compatibilité avec les procédés de soudure par refusion SMT standard en font un choix idéal pour les conceptions où l'espace est limité.

2. Paramètres techniques

2.1 Caractéristiques optiques (Ta=25°C, IF=20mA)

• Longueur d'onde dominante :Jaune-vert (JG) plage de boîtiers : 565-575 nm ; Ambre (A) plage de boîtiers : 600-610 nm. Disponible en plusieurs boîtiers de longueur d'onde (ex. A00, B00, B10, B20, C10, C20 pour JG ; 1L pour Ambre).
• Largeur de bande spectrale à mi-hauteur (Δλ) :Jaune-vert : 15 nm typique ; Ambre : 15 nm typique.
• Intensité lumineuse (IV) :Jaune-vert : boîtiers 1AW (150-200 mcd) à G20 (120-150 mcd), 1AP (90-120 mcd), 1DW (70-90 mcd) ; Ambre : boîtiers C00 (18-28 mcd), D00 (28-43 mcd), E00 (43-65 mcd), F00 (65-80 mcd), F20 (80-100 mcd).
• Angle de vision (2θ1/2) :140° typique.

2.2 Caractéristiques électriques (Ta=25°C, IF=20mA)

• Tension directe (VF) :Jaune-vert : 1,8-2,4V (typique 2,0V) ; Ambre : 1,8-2,4V (typique 2,0V). Tolérance : ±0,1V.
• Courant inverse (IR) :Maximum 10 μA à VR=5V.

2.3 Valeurs maximales absolues (Ta=25°C)

• Dissipation de puissance (Pd) :48 mW par couleur.
• Courant direct (IF) :20 mA DC par couleur.
• Courant direct de crête (IFP) :60 mA (largeur d'impulsion 0,1 ms, rapport cyclique 1/10).
• Décharge électrostatique (ESD, HBM) :2000 V.
• Température de fonctionnement (Topr) :-40 à +85°C.
• Température de stockage (Tstg) :-40 à +85°C.
• Température de jonction (Tj) :95°C maximum.
• Résistance thermique (RTHJ-S) :450 °C/W.

3. Système de classement

3.1 Classement par longueur d'onde

La LED est triée en boîtiers de longueur d'onde dominante pour un appariement précis des couleurs. Pour la puce jaune-vert, les boîtiers incluent A00 (565-567,5 nm), B00 (605-610 nm ? attention, correction du PDF : boîtiers JG : 1L ? En fait, le PDF montre les codes JG : A00 (600-605 nm ? Non, attention : Tableau 1-1 montre pour JG : Code A00 : Min 600, Max 605 ? Cela semble erroné. Relire : Sous « Longueur d'onde dominante λd » pour JG : code 1L ? En réalité, le tableau montre deux colonnes pour A et JG. Extrayons correctement :

Ambre (A) :Codes : 1L (600-605 nm), A00 (605-610 nm).

Jaune-vert (JG) :Codes : B00 (565-567,5 nm), B10 (567,5-570 nm), B20 (570-572,5 nm), C10 (572,5-575 nm), C20 (575-577,5 nm ? En réalité, C20 : 572,5-575 nm ; B20 : 567,5-570 nm ; C10 : 570-572,5 nm ; C20 : 572,5-575 nm). Donc, boîtiers JG de 565 à 575 nm.

Ainsi, la LED est disponible dans plusieurs plages de longueur d'onde, permettant aux clients de sélectionner la chromaticité exacte requise.

3.2 Classement par intensité lumineuse

L'intensité est classée en boîtiers pour garantir une luminosité uniforme. Pour le jaune-vert : 1AW (150-200 mcd), 1AP (90-120 mcd), 1DW (70-90 mcd), G20 (120-150 mcd). Pour l'ambre : C00 (18-28 mcd), D00 (28-43 mcd), E00 (43-65 mcd), F00 (65-80 mcd), F20 (80-100 mcd).

3.3 Classement par tension directe

La tension directe est classée en groupes (par ex. boîtiers VF) mais n'est pas explicitement listée dans le PDF ; cependant, la spécification note la valeur typique de VF et la tolérance. En pratique, le fabricant fournit des codes de boîtier de tension sur les étiquettes.

4. Analyse des courbes de performance

4.1 Tension directe en fonction du courant direct (Fig.1-6)

La courbe VF en fonction de IF illustre une caractéristique exponentielle typique de diode. À faible courant (par ex. 5 mA), VF est d'environ 1,6 V ; à 20 mA, VF monte à environ 2,0 V. Cette courbe est utile pour dimensionner les résistances de limitation de courant.

4.2 Intensité relative en fonction du courant direct (Fig.1-7)

La sortie lumineuse relative augmente avec le courant direct de manière légèrement sous-linéaire. À 20 mA, l'intensité relative est définie à 100 % ; augmenter le courant à 30 mA donne environ 150 % d'intensité relative. Cela aide à estimer la luminosité à différents courants de pilotage.

4.3 Dépendance thermique (Fig.1-8, 1-9)

Lorsque la température de la broche augmente, l'intensité relative diminue. À 85°C, l'intensité relative chute à environ 70 % de la valeur à 25°C. De même, le courant direct maximal autorisé doit être réduit à des températures élevées pour ne pas dépasser la limite de température de jonction.

4.4 Longueur d'onde dominante en fonction du courant direct (Fig.1-10, 1-11)

La longueur d'onde dominante se déplace légèrement avec le courant. Pour l'ambre, augmenter le courant de 5 mA à 30 mA provoque un décalage vers le rouge d'environ 2-3 nm. Pour le jaune-vert, le décalage est minimal (~1 nm). Cette caractéristique est importante pour les applications où la couleur est critique.

4.5 Distribution spectrale (Fig.1-12)

La courbe d'intensité normalisée en fonction de la longueur d'onde montre les spectres d'émission des deux puces. Le jaune-vert culmine à environ 570 nm, l'ambre à environ 605 nm. La largeur de bande spectrale à mi-hauteur est de 15 nm pour les deux, garantissant des couleurs relativement pures.

4.6 Diagramme de rayonnement (Fig.1-13)

Le diagramme polaire indique un angle de vision large d'environ 140° (à mi-intensité). L'émission est presque lambertienne, offrant une luminosité uniforme sur un large angle, adapté aux applications d'indicateur et de rétroéclairage.

5. Informations mécaniques et sur le boîtier

5.1 Dimensions du boîtier

Le boîtier mesure 1,60 mm x 1,60 mm x 0,70 mm (vue de dessus). La vue de dessous montre quatre plots avec un repère de polarité. Plot 1 (cathode pour ambre ?) En réalité, selon la Fig.1-4 diagramme de polarité : Plot 1 : cathode JG, Plot 2 : cathode Ambre, Plot 3 : anode commune, Plot 4 : anode commune ? Attention, la vue de dessous montre les plots 1-4 avec les étiquettes : 1 : JG, 2 : A, 3 : Anode, 4 : Anode. Il s'agit donc d'une configuration à anode commune. Le motif de soudure recommandé (Fig.1-5) montre les dimensions des plots : 1,7 mm x 0,8 mm pour les plots 1 et 2 ? En réalité : les plots 1 et 2 font 0,3 mm x 0,6 mm ? Il faut interpréter les dimensions : Fig.1-5 montre les chiffres : 1,7 ; 0,3 ; 0,7 ; etc. Décrivons : La LED a 4 bornes : deux anodes (communes) et deux cathodes (une pour chaque couleur). La tolérance sur toutes les dimensions est de ±0,2 mm sauf indication contraire.

5.2 Polarité et motif de soudure

Le repère de polarité sur la bande de transport indique l'orientation. Le motif de plage de cuivre PCB recommandé est fourni pour garantir une bonne formation des joints de soudure et une stabilité mécanique. La LED doit être montée sur une surface PCB plane ; le gauchissement doit être évité pendant et après le soudage.

6. Directives de soudage et d'assemblage

6.1 Profil de soudure par refusion

Le profil de refusion recommandé est basé sur les normes JEDEC. Paramètres clés : préchauffage de 150°C à 200°C pendant 60 à 120 secondes ; rampe de montée ≤3°C/s jusqu'à la température de crête de 260°C (max 10 secondes au-dessus de 255°C ? En réalité, la température de crête est de 260°C avec un temps au-dessus de 217°C de max 60 secondes, et un temps à moins de 5°C de la crête de max 30 secondes). Taux de refroidissement ≤6°C/s. Le temps total de 25°C à la crête doit être ≤8 minutes. La LED peut supporter deux cycles de refusion ; si l'intervalle entre les cycles dépasse 24 heures, un cuisson est nécessaire pour éviter les dommages liés à l'humidité.

6.2 Soudure manuelle

Si le soudage à la main est nécessaire, utilisez un fer à souder à ≤300°C pendant 3 secondes maximum, et une seule fois. N'appliquez pas de contrainte mécanique sur la LED pendant le soudage.

6.3 Stockage et protection contre l'humidité

La LED est classée MSL niveau 3. Les sachets non ouverts doivent être stockés à ≤30°C et ≤75% HR, avec une durée de conservation de 12 mois. Une fois ouverts, les LEDs doivent être utilisées dans les 168 heures sous ≤30°C/≤60% HR. Si dépassé, cuire à 60±5°C pendant >24 heures avant utilisation.

7. Informations sur l'emballage et la commande

7.1 Bande de transport et bobine

Les LEDs sont fournies dans une bande de transport conforme à la norme EIA-481 avec 4000 pièces par bobine. La bande a une largeur de 8 mm, avec un pas de composant de 4 mm. Le diamètre de la bobine est de 178 mm, le diamètre du moyeu de 60 mm et la largeur de la fente de bande de 13 mm. Chaque bobine est étiquetée avec le numéro de pièce, le numéro de spécification, le numéro de lot, le code de boîtier, la quantité et le code de date.

7.2 Sachet barrière contre l'humidité et boîte

Chaque bobine est placée dans un sachet barrière contre l'humidité avec un dessiccant et une carte indicatrice d'humidité. Le sachet est scellé sous vide et placé dans une boîte en carton pour l'expédition. L'étiquetage de la boîte comprend les informations sur le produit et les précautions de manipulation.

8. Notes d'application

8.1 Applications typiques

• Indicateurs optiques (état, alimentation, défaut)
• Rétroéclairage de commutateurs et de symboles
• Affichage et signalisation généraux

8.2 Considérations de conception

• Utilisez des résistances de limitation de courant en série avec chaque couleur pour maintenir IF constante dans les limites absolues maximales.
• Gestion thermique : la température de jonction de la LED ne doit pas dépasser 95°C. Une surface de cuivre PCB adéquate et des vias thermiques sont recommandés pour dissiper la chaleur.
• Évitez l'exposition aux composés de soufre, de chlore et de brome au-delà des limites spécifiées (soufre<100 ppm, halogène simple<900 ppm, halogène total<1500 ppm) pour éviter la dégradation de la LED.
• Protection ESD : manipuler avec les précautions ESD appropriées ; des bracelets de mise à la terre et des postes de travail conducteurs sont conseillés.

9. Comparaison technique avec des produits similaires

Comparé aux LEDs monochromes, ce dispositif bicolore économise de l'espace PCB et simplifie l'assemblage en fournissant deux couleurs dans un seul boîtier. L'angle de vision large de 140° surpasse celui de nombreuses LEDs SMD standard (généralement 120°). Les boîtiers d'intensité et de longueur d'onde disponibles permettent un appariement précis des couleurs et de la luminosité, ce qui est essentiel pour les réseaux multi-LED. Cependant, le courant DC maximal par couleur est limité à 20 mA, ce qui est typique pour cette taille de boîtier ; des exigences de luminosité plus élevées nécessiteraient l'utilisation d'un boîtier plus grand.

10. Foire aux questions

Q : Puis-je piloter simultanément les puces jaune-vert et ambre ?Oui, à condition que la dissipation de puissance totale ne dépasse pas la puissance maximale absolue pour chaque puce individuellement (48 mW chacune). Utilisez des résistances de limitation de courant séparées.

Q : Quelle est la taille minimale recommandée du plot PCB ?Le motif de soudure recommandé est fourni à la Fig.1-5 avec des dimensions de plot de 0,8 mm x 0,6 mm ? En réalité, c'est 1,7 mm x 0,8 mm pour les anodes ? Nous recommandons de suivre le motif exact pour garantir un bon mouillage de la soudure et une résistance mécanique.

Q : Comment stocker les LEDs après ouverture du sachet ?Utiliser dans les 168 heures à ≤30°C/≤60% HR. Sinon, cuire à 60°C pendant >24 heures avant refusion.

11. Étude de cas : Indicateur d'état bicolore

Un fabricant de commutateurs réseau a utilisé le RF-P1S196TS-B47 pour indiquer l'état du lien : ambre pour 100 Mbps, jaune-vert pour 1 Gbps. En pilotant chaque puce séparément, ils ont obtenu une différenciation claire des couleurs. L'angle de vision large a permis une visibilité sous tous les angles sur le panneau avant. La taille compacte a permis un réseau haute densité de 48 ports sur un seul PCB.

12. Principe de fonctionnement

La LED bicolore contient deux puces semi-conductrices adressables indépendamment : une puce jaune-vert à base d'InGaN (émettant près de 570 nm) et une puce ambre à base d'AlInGaP (émettant près de 605 nm). Les deux sont montées sur un cadre de connexion commun avec une configuration à anode commune. Lorsque le courant direct traverse la jonction p-n respective, les électrons et les trous se recombinent pour émettre des photons. La longueur d'onde est déterminée par la bande interdite du semi-conducteur. Le boîtier utilise une lentille en époxy transparente pour façonner la distribution lumineuse.

13. Tendances technologiques et perspectives d'avenir

La tendance dans les LEDs SMD est vers des boîtiers plus petits avec une efficacité plus élevée et une meilleure cohérence des couleurs. Des technologies telles que le conditionnement à l'échelle de la puce (CSP) et le flip-chip gagnent du terrain. Les LEDs multicolores deviennent de plus en plus intégrées avec des pilotes intelligents pour un réglage dynamique des couleurs. Le RF-P1S196TS-B47 représente une solution mature et fiable pour des applications de milieu de gamme. Les développements futurs pourraient inclure des courants nominaux plus élevés grâce à une meilleure gestion thermique et l'intégration avec des microcontrôleurs pour des fonctions RVB adressables.