LED Verte 2,0x1,25x0,7mm - Tension 2,8-3,5V - Puissance 105mW - Spécification Technique Française

1. Aperçu du produit

1.1 Description générale

Cette LED montée en surface est fabriquée à l'aide d'une puce verte et conditionnée dans un format compact de 2,0 mm x 1,25 mm x 0,7 mm. Elle émet une lumière verte avec des longueurs d'onde dominantes comprises entre 510 nm et 525 nm. Le boîtier offre un large angle de vue de 140 degrés, ce qui la rend adaptée aux applications nécessitant une large distribution lumineuse.

1.2 Caractéristiques

• Angle de vue extrêmement large (140° typique)
• Adapté à tous les processus d'assemblage CMS et de soudure
• Niveau de sensibilité à l'humidité : Niveau 3 (MSL 3)
• Conforme RoHS

1.3 Application

Les applications typiques incluent les indicateurs optiques, les interrupteurs et symboles, les affichages et les utilisations d'éclairage général.

2. Paramètres techniques

2.1 Caractéristiques électriques et optiques

La LED est testée à IF=20mA et Ts=25°C. Les paramètres clés comprennent :

• Tension directe (VF): Plage de 2,8V à 3,5V selon le bin (bins G1 à J2)
• Longueur d'onde dominante (λD): 510nm à 525nm (bins C10 à E20)
• Intensité lumineuse (IV): 260 mcd à 1000 mcd (bins 1AU à LB0)
• Largeur de bande spectrale à mi-hauteur: 15 nm typique
• Angle de vue: 140° typique
• Courant inverse: Max 10μA à VR=5V
• Résistance thermique: Max 450°C/W

2.2 Valeurs limites absolues

Les valeurs limites ne doivent pas être dépassées dans aucune condition de fonctionnement :

• Dissipation de puissance: 105 mW
• Courant direct: 30 mA
• Courant direct de crête (impulsion): 60 mA (rapport cyclique 1/10, largeur d'impulsion 0,1 ms)
• ESD (HBM): 1000 V
• Température de fonctionnement: -40°C à +85°C
• Température de stockage: -40°C à +85°C
• Température de jonction: 95°C

3. Système de classement

La LED est classée en plusieurs bins en fonction de la tension directe, de la longueur d'onde dominante et de l'intensité lumineuse pour garantir des performances cohérentes.

3.1 Bins de tension directe

À IF=20mA, la tension directe est triée en bins allant de G1 (2,8-2,9V) à J2 (3,3-3,4V). Chaque bin a une fenêtre de 0,1V.

3.2 Bins de longueur d'onde

Les bins de longueur d'onde dominante couvrent le spectre vert : C10 (510-512,5nm), C20 (512,5-515nm), D10 (515-517,5nm), D20 (517,5-520nm), E10 (520-522,5nm), E20 (522,5-525nm).

3.3 Bins d'intensité lumineuse

Les bins d'intensité vont de 1AU (260-330 mcd) jusqu'à LB0 (900-1000 mcd). Chaque bin a une plage min/max définie.

4. Analyse des courbes de performance

La spécification comprend plusieurs courbes typiques de caractéristiques optiques pour faciliter la conception.

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

La courbe IV montre une relation exponentielle typique. À 20mA de courant direct, la tension directe est dans la plage du bin. La courbe permet de déterminer la tension d'excitation nécessaire pour un courant donné.

4.2 Courant direct en fonction de l'intensité relative (Fig. 1-7)

La sortie optique relative augmente avec le courant direct mais de manière non linéaire. À faibles courants, l'efficacité est plus élevée ; à courants plus élevés, les effets thermiques réduisent le taux d'augmentation.

4.3 Dépendance à la température (Fig. 1-8 & 1-9)

L'intensité relative diminue avec l'augmentation de la température ambiante. Le courant direct maximal admissible doit être réduit à mesure que la température de la broche augmente. À une température de broche de 100°C, le courant direct recommandé est nettement inférieur à celui à 25°C.

4.4 Distribution spectrale (Fig. 1-11)

La courbe d'intensité relative en fonction de la longueur d'onde montre un pic étroit autour de 520nm, typique des LED vertes. La largeur de bande spectrale à mi-hauteur est d'environ 15 nm, indiquant une bonne pureté de couleur.

4.5 Diagramme de rayonnement (Fig. 1-12)

Le diagramme de rayonnement montre un angle de faisceau large d'environ 140°, avec une distribution uniforme de l'intensité sur l'angle de vue.

5. Informations mécaniques et sur le boîtier

5.1 Dimensions du boîtier

Le boîtier de la LED mesure 2,0 mm x 1,25 mm x 0,7 mm (longueur x largeur x hauteur). La vue de dessus montre un contour rectangulaire avec deux pastilles. La vue de dessous indique les dimensions des pastilles : 1,00 mm x 1,20 mm pour la pastille 1 et similaire pour la pastille 2. La polarité est marquée par un point ou une encoche. Le motif de soudure recommandé fournit une pastille de 3,20 mm x 1,20 mm avec un espacement de 0,80 mm.

5.2 Bande transporteuse et bobine

Les LED sont fournies sur une bande transporteuse avec un pas de 4,0 mm et une largeur de 8,0 mm. La bande comporte des marques de polarité et une bande de couverture supérieure. La bobine a un diamètre de 178 mm (standard 7 pouces) avec un diamètre de moyeu de 60 mm et une largeur de bande de 8,0 mm. Chaque bobine contient 4000 pièces.

6. Guide de soudure et d'assemblage

6.1 Profil de soudure par refusion

Le profil de refusion recommandé a un taux de montée en température max de 3°C/s, un préchauffage de 150°C à 200°C pendant 60 à 120 secondes, suivi d'une montée à la température de crête de 260°C pendant max 10 secondes. La vitesse de refroidissement doit être max 6°C/s. Le temps total de 25°C à la crête ne doit pas dépasser 8 minutes.

6.2 Soudure manuelle au fer à souder

Si une soudure manuelle est nécessaire, la température du fer doit être inférieure à 300°C et le temps de contact inférieur à 3 secondes. Une seule opération de soudure manuelle est autorisée.

6.3 Précautions

L'encapsulation de la LED est en silicone souple ; évitez toute pression sur la surface de la lentille lors du pick-and-place. Ne pas monter sur un circuit imprimé déformé ou appliquer une contrainte mécanique après la soudure. Le refroidissement rapide après refusion est déconseillé.

7. Informations sur l'emballage et la commande

7.1 Spécification d'emballage

Emballage standard : 4000 pièces par bobine. Les dimensions de la bande transporteuse et de la bobine sont détaillées dans la spécification. Une étiquette est attachée à la bobine contenant le numéro de pièce, le numéro de spécification, le numéro de lot, le code de bin, le flux lumineux, le bin de chromaticité, la tension directe, la longueur d'onde, la quantité et la date.

7.2 Emballage résistant à l'humidité

La bobine est placée dans un sac barrière contre l'humidité avec un dessiccant et une carte indicatrice d'humidité. Le sac est scellé sous vide et étiqueté avec un avertissement ESD. Stockage maximum avant ouverture : 1 an à ≤30°C et ≤75% HR. Après ouverture, les composants doivent être utilisés dans les 168 heures (≤30°C, ≤60% HR) ou cuits à 60±5°C pendant >24 heures si dépassé.

7.3 Boîte en carton

Les sacs scellés sont emballés dans des boîtes en carton pour l'expédition. Chaque boîte est étiquetée avec des instructions de manutention.

8. Suggestions d'application

Cette LED verte est idéale pour les indicateurs optiques, le rétroéclairage des interrupteurs et les panneaux d'affichage en raison de son large angle de vue et de sa haute luminosité. Les concepteurs doivent assurer un bon refroidissement pour maintenir la température de jonction en dessous de 95°C. Une résistance de limitation de courant doit être utilisée en série pour éviter les surintensités. Pour un fonctionnement par impulsions, le rapport cyclique et le courant de crête doivent respecter les valeurs limites absolues.

9. Comparaison technique

Comparée aux LED vertes standard, ce composant offre un angle de vue extrêmement large de 140°, ce qui est avantageux pour les applications nécessitant une distribution lumineuse uniforme. L'empreinte compacte de 2,0x1,25 mm permet un montage à haute densité. Les multiples options de bin offrent une flexibilité pour l'adaptation des couleurs et de la luminosité dans les matrices.

10. Foire aux questions

10.1 Quel est le courant d'excitation recommandé ?

Le courant de test typique est de 20 mA, mais le courant direct continu maximal est de 30 mA. Pour une meilleure efficacité et fiabilité, 20 mA est recommandé. Si une luminosité plus élevée est nécessaire, une excitation par impulsions à 60 mA avec un rapport cyclique de 10% peut être utilisée.

10.2 Comment gérer la sensibilité ESD ?

La LED est classée pour une ESD de 1000V (HBM). Les précautions standard contre les ESD (postes de travail mis à la terre, bracelets antistatiques, emballages conducteurs) doivent être suivies lors de la manipulation et de l'assemblage.

10.3 La LED peut-elle être nettoyée après soudure ?

Oui, mais seuls des solvants approuvés tels que l'alcool isopropylique doivent être utilisés. Le nettoyage par ultrasons n'est pas recommandé car il pourrait endommager la LED. L'encapsulant en silicone est mou et peut attirer la poussière ; le nettoyage doit être effectué avec soin.

11. Exemples de cas pratiques

• Indicateurs intérieurs automobiles : L'angle large assure la visibilité depuis plusieurs sièges.
• Électronique grand public : Utilisé pour les indicateurs de mise sous tension dans les appareils portables.
• Panneaux de commande industriels : La haute luminosité permet la lisibilité en pleine lumière ambiante.

12. Introduction au principe

La LED émet une lumière verte par électroluminescence dans un semi-conducteur à base de gallium (probablement GaN ou InGaN). Lorsqu'elle est polarisée en direct, les électrons et les trous se recombinent dans la couche active, libérant des photons dont l'énergie correspond à la longueur d'onde verte (510-525 nm). La longueur d'onde est déterminée par la bande interdite du matériau.

13. Tendances de développement

Les LED vertes continuent de s'améliorer en termes d'efficacité et de stabilité des couleurs. Les tendances incluent des boîtiers plus petits (par exemple, 0603, 0402), une luminosité plus élevée pour une lisibilité en extérieur et une meilleure gestion thermique. Ce boîtier 2,0x1,25 mm est déjà compact et adapté aux conceptions miniaturisées.