LED bicolore 1,6x1,6x0,7 mm 1,8V-2,4V 48mW Jaune/Jaune-Vert RF-P1S196TS-B51 Spécifications Techniques

1. Aperçu du produit

1.1 Description générale

Le RF-P1S196TS-B51 est une LED bicolore compacte montée en surface, fabriquée à l'aide d'une puce jaune et d'une puce jaune-vert. Il se présente dans un boîtier de 1,6 mm x 1,6 mm x 0,7 mm, ce qui le rend adapté aux applications à espace restreint. Cette LED est conçue pour l'indication optique générale, les interrupteurs, les symboles et les affichages. Elle prend en charge tous les processus d'assemblage et de soudure CMS standard et est conforme à la directive RoHS. Le niveau de sensibilité à l'humidité est classé au niveau 3 selon les normes JEDEC.

1.2 Caractéristiques

• Angle de vision extrêmement large (140° typique).
• Adapté à tous les processus d'assemblage CMS et de soudure.
• Niveau de sensibilité à l'humidité : Niveau 3.
• Conforme RoHS.
• Empreinte réduite : 1,6 mm x 1,6 mm.
• Hauteur faible : 0,7 mm.

1.3 Applications

Indicateurs optiques, éclairage d'interrupteurs et de symboles, rétroéclairage d'affichage et indication de signal à usage général dans l'électronique grand public, les habitacles automobiles et les panneaux de contrôle industriels.

2. Interprétation des paramètres techniques

2.1 Caractéristiques électriques et optiques (à T_s=25°C, I_F=20mA)

La LED fournit deux canaux de couleur : jaune (Y) et jaune-vert (YG). Les paramètres clés sont spécifiés dans des conditions de test de 20 mA de courant direct et de 25°C de température ambiante.

2.2 Caractéristiques nominales absolues maximales

Le dépassement de ces valeurs peut causer des dommages permanents. Il est déconseillé de fonctionner au-delà des conditions recommandées.

3. Système de classement (binning)

La LED est classée par longueur d'onde dominante, intensité lumineuse et tension directe pour garantir la cohérence. Le canal jaune est classé en D00 (585-590 nm) et E00 (590-595 nm). Le canal jaune-vert est classé en B10 (565-567,5 nm), B20 (567,5-570 nm), C10 (570-572,5 nm) et C20 (572,5-575 nm). Les classes d'intensité lumineuse pour le jaune vont de 70 à 200 mcd (classes 1DW, 1AP, G20, 1AW), tandis que le jaune-vert va de 18 à 100 mcd (classes C00, D00, E00, F00, F20). La tension directe est classée en un code (1L) avec une plage typique de 1,8-2,4 V. Les informations de classement sont codées sur l'étiquette de la bobine sous la forme "CODE DE CLASSEMENT" et des codes séparés pour la longueur d'onde (WLD) et la tension directe (VF).

4. Analyse des courbes de performance

4.1 Tension directe en fonction du courant direct

À faibles courants (0-5 mA), la tension directe augmente rapidement ; au-dessus de 5 mA, la pente diminue. La courbe est typique des LED à base de GaP. À 20 mA, la tension directe est d'environ 2,0 V pour les deux puces.

4.2 Courant direct en fonction de l'intensité relative

L'intensité relative augmente linéairement avec le courant direct jusqu'à 20 mA, sans saturation observée dans la plage recommandée. Un courant plus élevé donne un rendement lumineux plus important mais doit rester dans les limites maximales absolues.

4.3 Dépendance à la température

L'intensité relative diminue lorsque la température ambiante augmente. À 100°C, le rendement chute à environ 80% de la valeur à température ambiante. La réduction du courant direct est nécessaire au-dessus de 60°C pour éviter de dépasser la limite de température de jonction (95°C). La courbe de la température de la broche en fonction du courant direct montre une réduction linéaire de 20 mA à 25°C à zéro à environ 115°C.

4.4 Décalage de longueur d'onde en fonction du courant

La longueur d'onde dominante augmente légèrement avec le courant direct pour les deux couleurs. Pour le jaune, le décalage va d'environ 589 nm à 0 mA à environ 596,5 nm à 30 mA. Pour le jaune-vert, il passe d'environ 567 nm à environ 575 nm sur la même plage de courant. Cet effet est dû au chauffage de la jonction et au rétrécissement de la bande interdite.

4.5 Distribution spectrale et diagramme de rayonnement

La puce jaune culmine près de 590-595 nm, la puce jaune-vert près de 565-575 nm. Les deux ont une largeur de bande spectrale à mi-hauteur d'environ 15 nm, offrant une couleur relativement pure. Le diagramme de rayonnement est de type lambertien avec un large demi-angle de 140°, assurant un éclairage uniforme sur une large zone.

5. Informations mécaniques et d'emballage

5.1 Dimensions du boîtier

Le boîtier de la LED mesure 1,6 mm (longueur) × 1,6 mm (largeur) × 0,7 mm (hauteur). La vue de dessus montre une zone émettrice de lumière de 1,1 mm × 0,9 mm. La vue latérale montre une épaisseur de substrat de 0,3 mm. La vue de dessous indique quatre plots de soudure : plot 1 (cathode pour jaune ? repère de polarité), 2 (anode pour jaune), 3 (anode pour jaune-vert), 4 (cathode pour jaune-vert). Le motif de soudure recommandé utilise un pas de plot de 0,8 mm et un espacement de plot de 0,6 mm. La polarité est indiquée par un repère de coin (identification de la broche 1).

5.2 Bande transporteuse et bobine

Dimensions de la bande : largeur 8,0 mm, pas 4,0 mm, taille de la cavité 1,83 × 1,83 mm, profondeur 0,95 mm. Diamètre de la bobine : 178 mm (7 pouces), largeur 8,0 ± 0,1 mm, diamètre du moyeu 60 ± 1 mm, trou d'arbre 13,0 ± 0,5 mm. Chaque bobine contient 4000 pièces. L'étiquette de la bobine inclut le numéro de pièce, le numéro de spécification, le numéro de lot, le code de classement, la quantité et la date.

5.3 Emballage barrière contre l'humidité

La bobine est scellée dans un sachet barrière contre l'humidité avec un dessiccant et une carte indicatrice d'humidité. Le carton extérieur est un carton standard pour la protection mécanique. Conditions de stockage : avant ouverture, ≤30°C et ≤75% HR jusqu'à 1 an à compter de la date de production ; après ouverture, ≤30°C et ≤60% HR pendant 168 heures. Si les conditions de stockage sont dépassées, un étuvage à 60 ± 5°C pendant >24 heures est nécessaire.

6. Directives de soudure et d'assemblage

6.1 Soudure par refusion CMS

Profil de refusion sans plomb : préchauffage de 150°C à 200°C pendant 60 à 120 secondes ; montée à 217°C (TL) à max 3°C/s ; maintien au-dessus de 217°C pendant 60 à 150 secondes ; température de crête 260°C avec temps au-dessus de 260°C (tp) max 10 secondes ; taux de refroidissement max 6°C/s. Le temps total de 25°C à la température de crête ne doit pas dépasser 8 minutes. Ne pas effectuer la refusion plus de deux fois. Si l'intervalle entre les refusions dépasse 24 heures, un étuvage est nécessaire.

6.2 Soudure manuelle et réparation

Soudure manuelle : température de la panne ≤300°C, durée ≤3 secondes, une seule fois. La réparation après refusion doit être évitée ; si nécessaire, utiliser un fer à souder à double pointe et vérifier la fonctionnalité de la LED.

6.3 Précautions générales

• Ne pas monter les LED sur des PCB voilés ou plier la carte après soudure.
• Éviter les contraintes mécaniques ou les vibrations pendant le refroidissement après soudure.
• Ne pas refroidir rapidement le dispositif après soudure.
• Utiliser des agents de nettoyage appropriés (alcool isopropylique recommandé) ; éviter le nettoyage par ultrasons.
• L'environnement de fonctionnement doit limiter les composés soufrés à<100 ppm, le brome à<900 ppm, le chlore à<900 ppm et les halogènes totaux à<1500 ppm pour éviter d'endommager la LED.
• Utiliser des mesures de contrôle ESD appropriées ; la LED est évaluée à 2 kV HBM.

7. Informations sur l'emballage et la commande

Emballage standard : 4000 pièces par bobine en format bande et bobine. Le carton extérieur contient plusieurs bobines (la quantité peut varier). Chaque bobine est étiquetée avec le numéro de pièce, le numéro de spécification, le numéro de lot, les codes de classement (pour la longueur d'onde et l'intensité), la quantité et le code date. Le sachet barrière contre l'humidité comprend un sachet dessiccant et un indicateur d'humidité pour surveiller l'exposition. La commande doit spécifier la combinaison de classement souhaitée pour la longueur d'onde et l'intensité si une tolérance serrée est requise.

8. Recommandations d'application

8.1 Utilisations typiques

Idéal pour les indicateurs d'état, le rétroéclairage des boutons-poussoirs, les petits affichages et toute application nécessitant deux couleurs dans une empreinte minuscule. Le large angle de vision le rend adapté aux panneaux éclairés par les bords ou diffus.

8.2 Considérations de conception

• Dissipation thermique : compte tenu de la résistance thermique de 450°C/W, une surface de cuivre PCB adéquate et des vias sont recommandés pour maintenir la température de jonction en dessous de 95°C. Réduire le courant direct si la température ambiante dépasse 60°C.
• Limitation de courant : utilisez toujours des résistances en série pour éviter l'emballement thermique. Une petite variation de tension (par exemple 0,1 V) peut provoquer une variation significative du courant en raison de la courbe IV raide.
• Protection contre la tension inverse : assurez-vous que le circuit de commande n'applique pas de polarisation inverse, car cela pourrait endommager la LED.
• Compatibilité avec les adhésifs : évitez les adhésifs qui dégagent des vapeurs organiques, ce qui peut décolorer l'encapsulation silicone.
• Nettoyage : si un nettoyage est nécessaire, l'alcool isopropylique est sûr ; évitez les solvants qui attaquent le boîtier.

9. Comparaison technique avec les produits concurrents

Comparée à d'autres LED bicolores 1,6x1,6 mm, la RF-P1S196TS-B51 offre un angle de vision très large (140° contre 120° typique) et une faible résistance thermique (450°C/W est compétitif pour cette taille de boîtier). Les options de classement offrent 2 classes de longueur d'onde pour le jaune et 4 pour le jaune-vert, permettant aux clients de sélectionner des plages de couleur étroites. La valeur absolue maximale de décharge électrostatique (ESD) de 2 kV est standard pour les LED à puce. L'inclusion de directives explicites sur la manipulation des halogènes et du soufre indique une ingénierie de fiabilité robuste. Certains produits concurrents peuvent offrir des classes d'intensité plus élevées, mais souvent au détriment d'un angle de vision plus étroit ou d'une tension plus élevée. Globalement, cette LED équilibre bien les performances, la taille et la fiabilité pour une indication générale.

10. Foire aux questions

Q : Puis-je piloter les deux puces simultanément ?Oui, les puces jaune et jaune-vert peuvent être utilisées indépendamment ou ensemble. Le courant de commande total ne doit pas dépasser la valeur nominale maximale absolue de chaque puce.

Q : Quel est le courant recommandé pour une meilleure durée de vie ?Un fonctionnement à 15-20 mA garantit une bonne luminosité et une longue durée de vie. Une réduction est nécessaire à des températures ambiantes élevées.

Q : Comment dois-je manipuler l'encapsulation silicone ?Évitez de toucher directement la surface de la lentille ; utilisez une pince à épiler sur le côté du boîtier. Le silicone est mou et peut attirer la poussière.

Q : Que faire si le sachet barrière contre l'humidité est gonflé ?Si le sachet est gonflé, le dessiccant peut être épuisé. Faites étuver les LED à 60 ± 5°C pendant >24 heures avant utilisation.

Q : Puis-je utiliser cette LED dans des applications extérieures ?La plage de température de fonctionnement (-40 à +85°C) permet une utilisation en extérieur, mais l'exposition directe aux UV, à une humidité élevée ou aux gaz corrosifs doit être évitée. Un revêtement conforme peut être nécessaire.

11. Cas d'application pratique

Indicateur d'état bicolore dans un thermostat domotique :Un thermostat compact utilise la LED bicolore pour indiquer l'état du système : jaune pour le chauffage, jaune-vert pour le refroidissement. Le large angle de vision de 140° garantit une visibilité depuis l'autre bout de la pièce. La petite empreinte de 1,6 mm s'intègre dans un cadre mince. Le thermostat utilise un microcontrôleur pour commander chaque canal via des broches GPIO séparées avec des résistances de limitation de courant. Pour gérer la chaleur, le PCB comprend un plot en cuivre sous chaque LED avec des vias thermiques. La LED est soudée par refusion avec les autres composants CMS en utilisant le profil standard. La sensibilité à l'humidité est gérée en utilisant des bobines fraîches et non ouvertes. Plus de 1000 heures de test de durée de vie à 20 mA n'ont montré aucune dégradation, confirmant la fiabilité.

12. Principe de fonctionnement

Cette LED bicolore intègre deux puces LED distinctes : une jaune (AlGaInP/GaP, longueur d'onde ~590 nm) et une jaune-vert (GaP, longueur d'onde ~570 nm) dans un seul boîtier époxy ou silicone. Chaque puce a ses propres connexions d'anode et de cathode. Lorsqu'un courant direct traverse une puce, les électrons et les trous se recombinent dans la jonction p-n, émettant des photons avec une énergie correspondant à la bande interdite du matériau semi-conducteur. La lumière est extraite à travers l'encapsulant transparent. En contrôlant le courant de chaque puce indépendamment, l'une ou l'autre couleur peut être produite, ou les deux peuvent être utilisées simultanément pour créer une couleur mélangée (par exemple, orangé). Le large angle de faisceau est obtenu grâce à un encapsulant diffusant ou à une conception de lentille.

13. Tendances de développement

Le marché des LED bicolores CMS continue d'évoluer vers des boîtiers plus petits (par exemple 1,0x1,0 mm) et une efficacité plus élevée. De nouveaux matériaux comme InGaN sur silicium sont développés pour le vert et le bleu, mais pour le jaune et le jaune-vert, l'AlGaInP reste dominant en raison de son rendement élevé. L'intégration de plusieurs puces dans un seul boîtier avec un classement plus fin et une tolérance plus serrée est attendue. De plus, une fiabilité accrue contre l'exposition au soufre et aux halogènes devient standard, comme le montrent les limites explicites de cette fiche technique. La tendance vers les applications automobiles et industrielles exige des plages de température de fonctionnement plus larges et une meilleure gestion thermique, ce que ce produit aborde partiellement avec sa température de jonction de 95°C. Les conceptions futures pourraient incorporer des plots thermiques directement sous la puce pour réduire la résistance thermique en dessous de 300°C/W.