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LED RGB CMS 2,05x2,15x1,9mm - Tension directe 1,7-3,3V - Puissance 49,5mW par canal - Fiche technique

LED RGB SMD pleine couleur à anode commune, surface noire pour un contraste élevé, angle de vision de 110°, étanchéité IPX6. Idéale pour les écrans plein couleur extérieurs et l'éclairage décoratif.
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1. Présentation du produit

Ce produit est une LED RGB SMD pleine couleur avec configuration à anode commune. Il est conçu pour des applications à contraste élevé grâce à sa surface entièrement noire. Le boîtier mesure 2,05 mm × 2,15 mm × 1,9 mm, ce qui le rend adapté aux pas de pixels compacts dans les écrans vidéo pleine couleur.

1.1 Description générale

Le dispositif intègre trois puces LED (rouge, verte, bleue) dans un seul boîtier avec une broche d'anode commune. Il offre un angle de vision extrêmement large, une intensité lumineuse élevée, une faible dissipation de puissance, une bonne fiabilité et une longue durée de vie. La LED est résistante à l'eau IPX6 et a un niveau de sensibilité à l'humidité de 5a. Elle est conforme RoHS et conçue pour le soudage par refusion sans plomb.

1.2 Caractéristiques clés

1.3 Applications cibles

1.4 Dimensions du boîtier et polarité

Les dimensions du boîtier sont de 2,05 mm (longueur) × 2,15 mm (largeur) × 1,9 mm (hauteur). L'anode commune est la broche 1 (+). Les cathodes rouge, verte et bleue sont respectivement les broches 2, 3 et 4. Un marquage sur le boîtier indique le côté cathode. La disposition recommandée des plages de soudure est fournie pour des performances thermiques et mécaniques optimales. Pour les applications de remplissage par colle, la hauteur de remplissage doit être ≥ 0,75 mm.

2. Paramètres techniques détaillés

2.1 Caractéristiques électriques et optiques (à 25°C)

Plages de tension directe (au courant de test) : Rouge : 1,7 V – 2,4 V (IF=15 mA) ; Vert : 2,5 V – 3,3 V (IF=15 mA) ; Bleu : 2,5 V – 3,3 V (IF=10 mA). Bacs de longueur d'onde dominante : Rouge : 617-628 nm (5 nm/bac), Vert : 520-540 nm (3 nm/bac), Bleu : 460-475 nm (3 nm/bac). Intensité lumineuse (mcd) : Rouge : min 24, typ 330, max 525 ; Vert : min 38, typ 685, max 1100 ; Bleu : min 30, typ 68, max 110. Angle de vision : 110° pour toutes les couleurs. Courant inverse : ≤6 μA à VR=5 V.

2.2 Valeurs maximales absolues

Courant direct : Rouge ≤20 mA, Vert ≤15 mA, Bleu ≤15 mA. Tension inverse ≤5 V. Température de fonctionnement : -30°C à +85°C. Température de stockage : -40°C à +100°C. Dissipation de puissance par canal : Rouge 48 mW, Vert 49,5 mW, Bleu 49,5 mW. Température de jonction ≤100°C. Tension de tenue aux décharges électrostatiques (HBM) ≤1000 V.

2.3 Informations de classement (binning)

Le produit est trié en bacs pour l'intensité lumineuse (rapport 1:1,3 pour toutes les couleurs) et la longueur d'onde dominante. Largeurs des bacs de longueur d'onde : Rouge 5 nm, Vert 3 nm, Bleu 3 nm. Les clients doivent utiliser des LEDs du même bac d'intensité et de longueur d'onde pour une apparence d'affichage uniforme.

2.4 Courbes de performance typiques

Les courbes typiques du courant direct en fonction de la tension directe montrent que la puce rouge a une tension directe plus faible que les vertes et bleues au même courant. L'intensité lumineuse relative augmente avec le courant direct jusqu'à la valeur maximale nominale. L'intensité lumineuse diminue avec l'augmentation de la température ambiante ; à 85°C, l'intensité relative chute à environ 80 % pour le rouge et 70 % pour le vert et le bleu. La courbe de déclassement de la température du point de soudure en fonction du courant direct indique qu'à des températures plus élevées, le courant direct admissible doit être réduit. Les distributions spectrales atteignent leur maximum à environ 625 nm (rouge), 530 nm (vert) et 470 nm (bleu). Les diagrammes de rayonnement sont symétriques avec un demi-angle de 55° sur les axes X et Y.

3. Informations sur l'emballage et la commande

3.1 Dimensions du ruban de transport et de la bobine

La LED est emballée dans un ruban de transport avec un pas adapté au pick-and-place automatique. Chaque bobine contient 13 000 pièces. Dimensions de la bobine : diamètre extérieur 400±2 mm, diamètre du moyeu 100±0,4 mm, largeur 14,3±0,3 mm, etc. La largeur du ruban et la conception des cavités assurent un transport sécurisé.

3.2 Emballage résistant à l'humidité

Les produits sont expédiés dans des sacs en aluminium antistatiques et résistants à l'humidité, avec du dessiccant et une carte indicatrice d'humidité. Le niveau de sensibilité à l'humidité est de 5a, ce qui signifie que l'exposition à l'air ambiant doit être limitée après ouverture.

3.3 Conditions des tests de fiabilité

La LED a réussi les tests de fiabilité standard, notamment la résistance à la chaleur de soudure (250°C, 3 fois), le choc thermique (-40°C à 100°C, 500 cycles), la résistance à l'humidité (85°C/85% HR + refusion), le stockage à haute température (100°C, 1000 h), le stockage à basse température (-40°C, 1000 h), la durée de vie en fonctionnement à température ambiante (IF=10 mA, 1000 h), la durée de vie à haute température et haute humidité (85°C/85% HR, IF=5 mA, 1000 h) et la durée de vie à basse température (-40°C, IF=10 mA, 1000 h). Critères d'acceptation : pas plus d'une défaillance sur 22 échantillons.

3.4 Critères de défaillance

La défaillance est définie comme : dérive de la tension directe > ±10 % par rapport à la valeur initiale, courant inverse >10 μA à VR=5 V, dégradation moyenne de l'intensité lumineuse >30 %, ou toute anomalie visuelle telle que fissures, délaminage ou non-illumination.

4. Directives de soudage par refusion CMS

4.1 Profil de refusion

Le profil de refusion recommandé utilise un processus sans plomb avec une température de pic de 245°C (max 10 secondes). Préchauffage de 150°C à 200°C en 60-120 secondes. Taux de montée ≤4°C/s, taux de refroidissement ≤6°C/s. Temps total de 25°C au pic ≤8 minutes. Une seule refusion est autorisée. Utilisez une pâte à souder à température moyenne pour des résultats optimaux. La refusion sous azote est recommandée pour éviter l'oxydation.

4.2 Soudage manuel, réparation et nettoyage

Soudage manuel : température du fer ≤300°C, temps ≤3 secondes, une seule fois. La réparation n'est pas recommandée ; si nécessaire, utilisez un fer à souder à double tête. Nettoyage : utilisez uniquement de l'alcool isopropylique ; évitez l'eau, le benzène, les diluants et les liquides ioniques contenant du chlore ou du soufre.

5. Précautions de manipulation et stockage

5.1 Conditions de stockage

Avant ouverture : stocker à ≤30°C et ≤60% HR. La durée de conservation dans un sac scellé est de 6 mois. Après ouverture : utiliser dans les 12 heures dans un environnement contrôlé (≤30°C/≤60% HR). Le matériel non utilisé doit être stocké à ≤30°C/≤10% HR et cuit avant la prochaine utilisation (65±5°C pendant 24-48 h selon l'âge). Si le matériel est humide ou plus vieux de 12 mois, le retourner à l'usine.

5.2 Protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

Les décharges électrostatiques peuvent endommager la LED. Utilisez un équipement mis à la terre, des bracelets antistatiques, des tapis et des conteneurs conducteurs. La LED est classée HBM 1000 V, mais une protection reste essentielle lors de la manipulation.

5.3 Protection contre la tension inverse

N'appliquez pas de tension inverse continue dépassant 5 V. Dans le pilotage matriciel, assurez-vous que la tension inverse ne dépasse pas la limite pour éviter les fuites de courant et les problèmes de niveaux de gris.

5.4 Gestion thermique

Une dissipation thermique adéquate est essentielle. Maintenez la température de surface de la LED en dessous de 55°C et la température des broches en dessous de 75°C en fonctionnement. Utilisez une surface de cuivre PCB suffisante et un espacement approprié. Le courant de commande doit être déclassé en fonction de la température ambiante.

5.5 Recommandations d'utilisation

Précautions supplémentaires : évitez de toucher la surface époxy ; utilisez des pinces. N'empilez pas les PCB assemblés. Reportez-vous au manuel d'utilisation complet du fabricant pour des instructions détaillées.

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.