Table des matières
- 1. Aperçu du produit
- 1.1 Description générale
- 1.2 Caractéristiques
- 1.3 Applications
- 2. Analyse des paramètres techniques
- 2.1 Caractéristiques électriques et optiques (Ta=25°C)
- 2.2 Valeurs nominales maximales absolues (Ta=25°C)
- 2.3 Système de classement par lots
- 3. Courbes de performance
- 3.1 Tension directe en fonction du courant direct
- 3.2 Intensité relative en fonction du courant direct
- 3.3 Effets de la température de la broche
- 3.4 Longueur d'onde dominante en fonction du courant direct
- 3.5 Distribution spectrale
- 3.6 Diagramme de rayonnement
- 4. Informations mécaniques et d'emballage
- 4.1 Dimensions du boîtier
- 4.2 Bande transporteuse et bobine
- 4.3 Informations sur l'étiquette
- 5. Fiabilité et tests
- 5.1 Conditions des tests de fiabilité
- 5.2 Critères de défaillance
- 6. Directives de soudure par refusion CMS
- 6.1 Profil de refusion
- 6.2 Soudure manuelle et réparation
- 7. Précautions de manipulation et stockage
- 7.1 Restrictions environnementales
- 7.2 Conditions de stockage
- 7.3 Protection contre les décharges électrostatiques (DES)
- 7.4 Nettoyage
- 8. Informations de commande
- Terminologie des spécifications LED
- Performance photoelectrique
- Paramètres électriques
- Gestion thermique et fiabilité
- Emballage et matériaux
- Contrôle qualité et classement
- Tests et certification
1. Aperçu du produit
1.1 Description générale
Cette LED bicolore est fabriquée à l'aide d'une puce orange et d'une puce verte dans un boîtier compact de 1,6mm x 1,6mm x 0,7mm. Elle est conçue pour l'assemblage en technologie de montage en surface (CMS) et convient à une large gamme d'applications d'indicateurs et d'affichage.
1.2 Caractéristiques
- Angle de vue extrêmement large de 140 degrés.
- Convient à tous les processus d'assemblage et de soudure CMS.
- Niveau de sensibilité à l'humidité : Niveau 3 (selon J-STD-020).
- Conforme RoHS.
1.3 Applications
- Indicateurs optiques
- Interrupteurs, symboles et affichages
- Éclairage et signalisation à usage général
2. Analyse des paramètres techniques
2.1 Caractéristiques électriques et optiques (Ta=25°C)
Sous un courant direct de 20mA, le composant présente les caractéristiques suivantes :
- Longueur d'onde dominante :Orange : 620-630nm (typique 623nm) ; Vert : 520-530nm (typique 525nm). La longueur d'onde est classée en sous-groupes pour un contrôle plus serré.
- Largeur de bande spectrale à mi-hauteur :Orange : 15nm ; Vert : 30nm.
- Tension directe :Orange : 1,8-2,4V (typique 2,0V) ; Vert : 2,8-3,6V (typique 3,2V). Classée par plages de tension spécifiques.
- Intensité lumineuse :Orange : 150-430 mcd (classée en C1-I2) ; Vert : 260-900 mcd (classée en H00-1CM).
- Angle de vue :140 degrés (à mi-puissance).
- Courant inverse :≤10 μA à VR=5V.
- Résistance thermique (jonction au point de soudure) :450°C/W.
2.2 Valeurs nominales maximales absolues (Ta=25°C)
| Paramètre | Symbole | Orange | Vert | Unité |
|---|---|---|---|---|
| Dissipation de puissance | Pd | 72 | 108 | mW |
| Courant direct | IF | 30 | mA | |
| Courant direct de crête (impulsion) | IFP | 60 | mA | |
| Décharge électrostatique (DES) (HBM) | ESD | 1000 | V | |
| Température de fonctionnement | Topr | -40 ~ +85 | °C | |
| Température de stockage | Tstg | -40 ~ +85 | °C | |
| Température de jonction | Tj | 95 | °C | |
Note : Le courant direct de crête est spécifié à un rapport cyclique de 1/10, avec une largeur d'impulsion de 0,1 ms. Une gestion thermique adéquate est nécessaire pour garantir que la température de jonction ne dépasse pas 95°C.
2.3 Système de classement par lots
Le composant est trié en lots pour la longueur d'onde dominante, la tension directe et l'intensité lumineuse afin de faciliter des performances cohérentes dans les applications. Pour l'orange, les lots de longueur d'onde incluent E00 (620-625nm) et F00 (625-630nm). Pour le vert, les lots incluent E10 (520-522,5nm), E20 (522,5-525nm), F10 (525-527,5nm), F20 (527,5-530nm). Les lots de tension directe sont désignés comme B1 (1,8-1,9V), B2 (1,9-2,0V) pour l'orange ; pour le vert, les lots vont de 2,8-2,9V à 3,5-3,6V. Les lots d'intensité lumineuse sont codés C1 à J2 pour l'orange et H00 à 1CM pour le vert. Les codes de lots sont marqués sur l'étiquette d'emballage.
3. Courbes de performance
Les courbes de performance typiques suivantes sont fournies à titre de référence à Ta=25°C, sauf indication contraire.
3.1 Tension directe en fonction du courant direct
À faibles courants, la tension directe augmente de manière logarithmique avec le courant. La courbe VF-IF indique qu'à 20mA, la tension directe est d'environ 2,0V pour l'orange et 3,2V pour le vert. À des courants plus élevés, la tension augmente en raison de la résistance série.
3.2 Intensité relative en fonction du courant direct
L'intensité lumineuse relative augmente avec le courant direct jusqu'à 30mA, montrant une relation presque linéaire pour les deux couleurs. À 20mA, l'intensité est à sa valeur nominale.
3.3 Effets de la température de la broche
Lorsque la température ambiante ou de la broche augmente, l'intensité relative diminue. À 85°C, l'intensité chute à environ 80 % de la valeur à 25°C. Le courant direct maximal admissible est également déclassé avec l'augmentation de la température ; à des températures de broche supérieures à 85°C, le courant doit être réduit pour éviter de dépasser la température de jonction maximale.
3.4 Longueur d'onde dominante en fonction du courant direct
Pour l'orange, la longueur d'onde dominante se déplace légèrement (~1-2nm) avec l'augmentation du courant. Pour le vert, le décalage est minime sur la plage de 0-30mA. Cette information est importante pour les applications critiques en matière de couleur.
3.5 Distribution spectrale
L'émission orange atteint son maximum autour de 623nm avec une largeur à mi-hauteur (FWHM) de 15nm ; l'émission verte atteint son maximum autour de 525nm avec une FWHM de 30nm. Les spectres ne présentent pas de pics secondaires, garantissant une pureté de couleur.
3.6 Diagramme de rayonnement
Le diagramme de rayonnement est de type lambertien avec un angle de vue large de 140 degrés, ce qui le rend adapté aux applications d'indicateurs où une large couverture angulaire est souhaitée.
4. Informations mécaniques et d'emballage
4.1 Dimensions du boîtier
Le boîtier de la LED mesure 1,6mm x 1,6mm x 0,7mm (LxLxH). La vue de dessous montre quatre pastilles : pastille 1 (anode pour le vert), pastille 2 (cathode pour le vert), pastille 3 (anode pour l'orange), pastille 4 (cathode pour l'orange). La polarité est indiquée par un repère sur le boîtier. Le motif de soudure recommande des pastilles de 0,8mm x 0,6mm pour chaque borne.
4.2 Bande transporteuse et bobine
Les composants sont conditionnés dans une bande transporteuse d'une largeur de 8mm, d'un pas de 4mm et d'une profondeur de poche de 1,83mm. Chaque bobine contient 4000 pièces. Le diamètre de la bobine est de 178mm (7 pouces) avec un diamètre de moyeu de 60mm.
4.3 Informations sur l'étiquette
L'étiquette comprend le numéro de pièce, le numéro de spécification, le numéro de lot, les codes de lots (longueur d'onde, tension, intensité), la quantité et le code de date. Les codes de lots permettent la traçabilité des paramètres de performance spécifiques.
5. Fiabilité et tests
5.1 Conditions des tests de fiabilité
La LED a été qualifiée selon les normes JEDEC. Les tests incluent :
- Refusion : 260°C max, 10 secondes, 2 fois.
- Cycle de température : -40°C à 100°C, 100 cycles.
- Choc thermique : -40°C à 100°C, 300 cycles.
- Stockage à haute température : 100°C, 1000 heures.
- Stockage à basse température : -40°C, 1000 heures.
- Test de durée de vie : 25°C, 20mA, 1000 heures.
Tous les tests sont réussis avec 0 défaillance autorisée (Ac/Re 0/1) sur des échantillons de 22 pièces.
5.2 Critères de défaillance
Après les tests de fiabilité, les changements suivants sont considérés comme une défaillance : augmentation de la tension directe >10 % au-dessus de la limite supérieure de spécification, courant inverse >2x la limite supérieure de spécification, et flux lumineux inférieur à 70 % de la limite inférieure de spécification.
6. Directives de soudure par refusion CMS
6.1 Profil de refusion
Le profil de refusion recommandé est le suivant :
- Taux de montée moyen (Tsmax à TP) : ≤3°C/s
- Préchauffage : 150°C à 200°C pendant 60-120 secondes
- Temps au-dessus de 217°C : 60-150 secondes
- Température de crête : 260°C, maximum 10 secondes
- Taux de refroidissement : ≤6°C/s
- Temps de 25°C à la crête : ≤8 minutes
La soudure par refusion ne doit pas dépasser deux fois. Si plus de 24 heures s'écoulent entre les opérations de soudure, un séchage est nécessaire pour éliminer l'humidité.
6.2 Soudure manuelle et réparation
La soudure manuelle est autorisée avec une température de fer à souder inférieure à 300°C pendant moins de 3 secondes, et un seul cycle de soudure est autorisé. Pour la réparation, un fer à souder à double panne est recommandé pour éviter d'endommager le boîtier.
7. Précautions de manipulation et stockage
7.1 Restrictions environnementales
La LED doit être utilisée dans des environnements où la teneur en soufre est inférieure à 100 ppm, et la teneur en halogènes (brome, chlore) est inférieure à 900 ppm chacun, avec un total d'halogènes inférieur à 1500 ppm. Les composés organiques volatils (COV) peuvent provoquer une décoloration de la lentille en silicone ; par conséquent, les matériaux utilisés dans le luminaire doivent être testés pour leur compatibilité.
7.2 Conditions de stockage
Avant d'ouvrir le sachet anti-humidité, stocker à ≤30°C et ≤75% HR pendant jusqu'à 1 an. Après ouverture, les LED doivent être utilisées dans les 168 heures à ≤30°C et ≤60% HR. Si la durée de stockage est dépassée ou si le déshydratant s'est décoloré, cuire à 60±5°C pendant au moins 24 heures avant utilisation.
7.3 Protection contre les décharges électrostatiques (DES)
La LED est sensible aux décharges électrostatiques (DES) et aux surcharges électriques (EOS). Des précautions appropriées contre les DES, telles que des postes de travail mis à la terre et des bracelets antistatiques, doivent être prises lors de la manipulation.
7.4 Nettoyage
Le nettoyage après soudure est recommandé si la propreté est critique. L'alcool isopropylique est un solvant approprié. Le nettoyage par ultrasons n'est pas recommandé car il pourrait endommager la LED. Assurez-vous que les solvants n'attaquent pas les matériaux du boîtier.
8. Informations de commande
Le composant est fourni en bande et bobine avec 4000 pièces par bobine. Le numéro de pièce et les codes de lots sont imprimés sur l'étiquette de la bobine. Pour commander des lots spécifiques, spécifiez les plages de longueur d'onde, de tension et d'intensité souhaitées. Par exemple, un code de commande typique peut inclure le numéro de pièce de base suivi des identifiants de lot.
Terminologie des spécifications LED
Explication complète des termes techniques LED
Performance photoelectrique
| Terme | Unité/Représentation | Explication simple | Pourquoi important |
|---|---|---|---|
| Efficacité lumineuse | lm/W (lumens par watt) | Sortie de lumière par watt d'électricité, plus élevé signifie plus économe en énergie. | Détermine directement le grade d'efficacité énergétique et le coût de l'électricité. |
| Flux lumineux | lm (lumens) | Lumière totale émise par la source, communément appelée "luminosité". | Détermine si la lumière est assez brillante. |
| Angle de vision | ° (degrés), par exemple 120° | Angle où l'intensité lumineuse tombe à moitié, détermine la largeur du faisceau. | Affecte la portée d'éclairage et l'uniformité. |
| CCT (Température de couleur) | K (Kelvin), par exemple 2700K/6500K | Chaleur/fraîcheur de la lumière, valeurs inférieures jaunâtres/chaudes, supérieures blanchâtres/fraîches. | Détermine l'atmosphère d'éclairage et les scénarios appropriés. |
| CRI / Ra | Sans unité, 0–100 | Capacité à restituer avec précision les couleurs des objets, Ra≥80 est bon. | Affecte l'authenticité des couleurs, utilisé dans des lieux à forte demande comme les centres commerciaux, musées. |
| SDCM | Étapes d'ellipse MacAdam, par exemple "5 étapes" | Métrique de cohérence des couleurs, des étapes plus petites signifient une couleur plus cohérente. | Garantit une couleur uniforme sur le même lot de LED. |
| Longueur d'onde dominante | nm (nanomètres), par exemple 620nm (rouge) | Longueur d'onde correspondant à la couleur des LED colorées. | Détermine la teinte des LED monochromes rouges, jaunes, vertes. |
| Distribution spectrale | Courbe longueur d'onde vs intensité | Montre la distribution d'intensité sur les longueurs d'onde. | Affecte le rendu des couleurs et la qualité. |
Paramètres électriques
| Terme | Symbole | Explication simple | Considérations de conception |
|---|---|---|---|
| Tension directe | Vf | Tension minimale pour allumer la LED, comme "seuil de démarrage". | La tension du pilote doit être ≥Vf, les tensions s'ajoutent pour les LED en série. |
| Courant direct | If | Valeur du courant pour le fonctionnement normal de la LED. | Habituellement entraînement à courant constant, le courant détermine la luminosité et la durée de vie. |
| Courant pulsé max | Ifp | Courant de crête tolérable pour de courtes périodes, utilisé pour le gradation ou le flash. | La largeur d'impulsion et le cycle de service doivent être strictement contrôlés pour éviter les dommages. |
| Tension inverse | Vr | Tension inverse max que la LED peut supporter, au-delà peut provoquer une panne. | Le circuit doit empêcher la connexion inverse ou les pics de tension. |
| Résistance thermique | Rth (°C/W) | Résistance au transfert de chaleur de la puce à la soudure, plus bas est meilleur. | Une résistance thermique élevée nécessite une dissipation thermique plus forte. |
| Immunité ESD | V (HBM), par exemple 1000V | Capacité à résister à la décharge électrostatique, plus élevé signifie moins vulnérable. | Des mesures anti-statiques nécessaires en production, surtout pour les LED sensibles. |
Gestion thermique et fiabilité
| Terme | Métrique clé | Explication simple | Impact |
|---|---|---|---|
| Température de jonction | Tj (°C) | Température de fonctionnement réelle à l'intérieur de la puce LED. | Chaque réduction de 10°C peut doubler la durée de vie; trop élevée provoque une dégradation de la lumière, un décalage de couleur. |
| Dépréciation du lumen | L70 / L80 (heures) | Temps pour que la luminosité tombe à 70% ou 80% de l'initiale. | Définit directement la "durée de vie" de la LED. |
| Maintien du lumen | % (par exemple 70%) | Pourcentage de luminosité conservé après le temps. | Indique la rétention de luminosité sur une utilisation à long terme. |
| Décalage de couleur | Δu′v′ ou ellipse MacAdam | Degré de changement de couleur pendant l'utilisation. | Affecte la cohérence des couleurs dans les scènes d'éclairage. |
| Vieillissement thermique | Dégradation du matériau | Détérioration due à une température élevée à long terme. | Peut entraîner une baisse de luminosité, un changement de couleur ou une défaillance en circuit ouvert. |
Emballage et matériaux
| Terme | Types communs | Explication simple | Caractéristiques et applications |
|---|---|---|---|
| Type de boîtier | EMC, PPA, Céramique | Matériau de boîtier protégeant la puce, fournissant une interface optique/thermique. | EMC: bonne résistance à la chaleur, faible coût; Céramique: meilleure dissipation thermique, durée de vie plus longue. |
| Structure de puce | Avant, Flip Chip | Agencement des électrodes de puce. | Flip chip: meilleure dissipation thermique, efficacité plus élevée, pour haute puissance. |
| Revêtement phosphore | YAG, Silicate, Nitrure | Couvre la puce bleue, convertit une partie en jaune/rouge, mélange en blanc. | Différents phosphores affectent l'efficacité, CCT et CRI. |
| Lentille/Optique | Plat, Microlentille, TIR | Structure optique en surface contrôlant la distribution de la lumière. | Détermine l'angle de vision et la courbe de distribution de la lumière. |
Contrôle qualité et classement
| Terme | Contenu de tri | Explication simple | But |
|---|---|---|---|
| Bac de flux lumineux | Code par exemple 2G, 2H | Regroupé par luminosité, chaque groupe a des valeurs lumen min/max. | Assure une luminosité uniforme dans le même lot. |
| Bac de tension | Code par exemple 6W, 6X | Regroupé par plage de tension directe. | Facilite l'appariement du pilote, améliore l'efficacité du système. |
| Bac de couleur | Ellipse MacAdam 5 étapes | Regroupé par coordonnées de couleur, garantissant une plage étroite. | Garantit la cohérence des couleurs, évite les couleurs inégales dans le luminaire. |
| Bac CCT | 2700K, 3000K etc. | Regroupé par CCT, chacun a une plage de coordonnées correspondante. | Répond aux différentes exigences CCT de scène. |
Tests et certification
| Terme | Norme/Test | Explication simple | Signification |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Test de maintien du lumen | Éclairage à long terme à température constante, enregistrant la dégradation de la luminosité. | Utilisé pour estimer la vie LED (avec TM-21). |
| TM-21 | Norme d'estimation de vie | Estime la vie dans des conditions réelles basées sur les données LM-80. | Fournit une prévision scientifique de la vie. |
| IESNA | Société d'ingénierie de l'éclairage | Couvre les méthodes de test optiques, électriques, thermiques. | Base de test reconnue par l'industrie. |
| RoHS / REACH | Certification environnementale | Assure l'absence de substances nocives (plomb, mercure). | Exigence d'accès au marché internationalement. |
| ENERGY STAR / DLC | Certification d'efficacité énergétique | Certification d'efficacité énergétique et de performance pour l'éclairage. | Utilisé dans les achats gouvernementaux, programmes de subventions, améliore la compétitivité. |