Spécification LED infrarouge 850nm - Dimensions 2,8x3,5x2,6mm - Tension 1,4V - Puissance 80mW - REFOND RF-P28Q3-IRJ-FT

1. Présentation du produit

Le RF-P28Q3-IRJ-FT est une LED infrarouge haute fiabilité dans un boîtier PPA (Polyphthalamide), mesurant 2,80 mm x 3,50 mm x 2,60 mm. Elle émet à une longueur d'onde de crête de 850 nm, ce qui la rend idéale pour la surveillance de sécurité, l'éclairage infrarouge pour caméras et les systèmes de vision industrielle. Cette LED présente une faible tension directe (typique 1,4 V à 50 mA), une compatibilité avec la soudure par refusion sans plomb et est conforme RoHS avec un niveau de sensibilité à l'humidité de niveau 5.

2. Analyse des paramètres techniques

2.1 Caractéristiques électriques et optiques

À une température d'essai de 25 °C et un courant direct de 50 mA, la LED présente une tension directe typique de 1,4 V (max 1,6 V). La longueur d'onde de crête est de 850 nm avec une largeur de bande spectrale (Δλ) de 30 nm. Le flux radiant total (Φe) va de 14 mW (min) à 28 mW (typique), garantissant une sortie optique suffisante pour les applications proche infrarouge. Le courant inverse est négligeable (max 10 μA à 5 V de tension inverse). L'angle de vue (2θ1/2) est de 17°, offrant un faisceau étroit adapté à l'éclairage focalisé.

2.2 Résistance thermique et valeurs nominales maximales

La résistance thermique de la jonction au point de soudure (RTHJ-S) est de 50 °C/W, indiquant une dissipation thermique modérée. Les valeurs nominales maximales absolues comprennent une dissipation de puissance de 80 mW, un courant direct de 50 mA et une température de jonction jusqu'à 105 °C. La LED peut supporter une décharge électrostatique (ESD) jusqu'à 2000 V (HBM). Les températures de fonctionnement et de stockage vont de -40 °C à +85 °C.

3. Système de classement (binning)

Selon la spécification de l'étiquette, chaque bobine est classée en fonction du flux radiant total (Φe), de la longueur d'onde de crête (WLP) et de la tension directe (VF). Le code de lot (BIN CODE) encode ces paramètres pour assurer la cohérence au sein d'un envoi. Par exemple, le lot Φe peut regrouper les LED avec une sortie lumineuse similaire, tandis que le lot de longueur d'onde garantit une tolérance spectrale étroite pour les applications nécessitant une émission uniforme.

4. Analyse des courbes de performance

4.1 Tension directe en fonction du courant direct

La tension directe augmente avec le courant, typiquement de 1,3 V à 10 mA à 1,6 V à 60 mA. Cette relation non linéaire doit être prise en compte lors de la conception de drivers à courant constant pour éviter un emballement thermique.

4.2 Caractéristiques de température

L'intensité relative diminue à mesure que la température de jonction augmente, perdant environ 25 % à 105 °C par rapport à 25 °C. La courbe de déclassement du courant direct en fonction de la température montre que le courant maximal doit être réduit à des températures ambiantes élevées pour maintenir la jonction en dessous de 105 °C.

4.3 Distribution spectrale

Le spectre d'émission culmine à 850 nm avec une largeur totale à mi-hauteur de 30 nm. Une émission minimale en dehors de 800-900 nm garantit la compatibilité avec les capteurs CMOS à base de silicium couramment utilisés dans les caméras de surveillance.

4.4 Diagramme de rayonnement

L'angle de demi-puissance est de 17°, avec un faisceau relativement étroit. Le diagramme de rayonnement montre une distribution lisse de type gaussienne, permettant une transmission efficace de la lumière dans les applications nécessitant un éclairage contrôlé.

5. Informations mécaniques et d'emballage

5.1 Dimensions du boîtier

Le boîtier mesure 2,80 mm (longueur) x 3,50 mm (largeur) x 2,60 mm (hauteur). Toutes les dimensions ont une tolérance de ±0,2 mm sauf indication contraire. La vue de dessous montre un repère de polarité (encoche de cathode), et les plots d'anode et de cathode sont clairement identifiés. Le motif de soudure recommandé sur le dessin (plots de 1,85 mm x 1,25 mm avec un espacement de 1,80 mm) garantit une bonne connexion thermique et électrique.

5.2 Polarité et manipulation

La LED comporte un marquage de polarité visible sur la vue de dessus (Fig.1-2). Une orientation correcte est essentielle ; une polarisation inverse peut entraîner une défaillance immédiate ou une dégradation à long terme.

6. Guide de soudure et d'assemblage

6.1 Profil de soudure par refusion

La soudure par refusion doit être effectuée selon le profil spécifié : préchauffage de 160 °C à 200 °C pendant 60 à 120 secondes, montée en température maximale de 3 °C/s jusqu'à un pic de 260 °C (max 5 secondes au-dessus de 255 °C), puis refroidissement à max 6 °C/s. Seuls deux cycles de refusion sont autorisés, et si plus de 24 heures s'écoulent entre les cycles, les LED doivent être ré-étuvées.

6.2 Soudure manuelle et réparation

Pour la soudure manuelle, utilisez un fer réglé en dessous de 300 °C pendant moins de 3 secondes. La réparation doit être évitée ; si nécessaire, utilisez un fer à souder à double pointe et confirmez que les caractéristiques de la LED ne sont pas dégradées.

7. Informations sur l'emballage et la commande

La LED est conditionnée en bande et bobine avec 3000 pièces par bobine. Dimensions de la bobine : diamètre 330,2 mm, moyeu 79,5 mm, largeur 12,7 mm. Chaque bobine est scellée dans un sac barrière à l'humidité avec un dessiccateur et une carte indicatrice d'humidité. Conditions de stockage : avant d'ouvrir le sac, stocker à ≤30 °C et ≤75 % HR jusqu'à 1 an ; après ouverture, utiliser dans les 48 heures à ≤30 °C et ≤60 % HR. Si le sac est ouvert au-delà de ce délai, étuver à 60±5 °C pendant 24 heures avant utilisation.

8. Recommandations d'application

Le faisceau étroit de 17° et la longueur d'onde de crête de 850 nm rendent cette LED idéale pour l'éclairage IR longue portée dans les caméras de sécurité, la reconnaissance de plaques d'immatriculation et les systèmes de vision nocturne. Elle peut être disposée en configurations série/parallèle, mais une répartition équilibrée du courant et une gestion thermique minutieuse sont nécessaires pour rester dans les limites maximales. Une résistance série par chaîne de LED est fortement recommandée pour éviter l'accaparement du courant.

9. Comparaison technique

Comparée à des LED 850 nm similaires en boîtier 2835, la RF-P28Q3-IRJ-FT offre une tension directe basse compétitive (1,4 V typique) qui réduit la dissipation de puissance dans les drivers à courant constant. Son angle de vue étroit de 17° offre une intensité axiale plus élevée que les émetteurs à angle plus large, ce qui la rend adaptée à l'éclairage ponctuel. Le boîtier PPA offre une meilleure stabilité thermique que certains boîtiers époxy moins chers, bien que la résistance thermique de 50 °C/W soit modérée.

10. Foire aux questions

Q : Cette LED peut-elle être alimentée à 100 mA pour des impulsions courtes ?
R : Le courant direct maximal absolu est de 50 mA en continu. Un fonctionnement par impulsions (par ex., rapport cyclique 1/10, 0,1 ms) peut permettre un courant de crête plus élevé, mais la température de jonction ne doit jamais dépasser 105 °C.

Q : Quelle est la protection ESD recommandée lors de la manipulation ?
R : La LED a une classification HBM de 2000 V, mais des précautions ESD appropriées (postes de travail mis à la terre, plateaux conducteurs) sont fortement conseillées.

Q : Comment la LED se comporte-t-elle sous polarisation inverse ?
R : La tension inverse ne doit pas dépasser 5 V. À 5 V de tension inverse, le courant inverse maximal est de 10 μA ; une polarisation inverse prolongée peut provoquer une migration et une défaillance.

11. Cas de conception pratique

Dans un illuminateur IR typique pour caméra de surveillance, huit LED sont disposées en deux chaînes parallèles de quatre en série. Chaque chaîne est alimentée à 50 mA avec une alimentation de 3,3 V et une résistance de 6,8 Ω pour limiter le courant. La dissipation de puissance totale (~1,28 W) nécessite un petit circuit imprimé en aluminium avec des vias thermiques pour maintenir la température de jonction en dessous de 85 °C dans des conditions ambiantes. Le faisceau de 17° est focalisé à l'aide d'une lentille à angle étroit pour atteindre une portée d'éclairage effective de plus de 100 m.

12. Principe de fonctionnement

Cette LED est une diode semi-conductrice qui émet de la lumière à 850 nm lorsqu'elle est polarisée en direct. La région active est constituée de matériaux composés III-V (généralement AlGaAs ou GaAs) qui convertissent l'énergie électrique en photons proche infrarouge. Le boîtier PPA (Polyphthalamide) assure une protection mécanique, une dissipation thermique et un effet de lentille pour façonner le diagramme de rayonnement.

13. Tendances de développement

Les tendances futures des LED IR 850 nm incluent une efficacité de conversion plus élevée pour réduire la génération de chaleur, des boîtiers plus petits (par ex., 1,6x1,6 mm) pour des réseaux à haute densité, et une robustesse ESD améliorée. La demande d'éclairage IR dans la surveillance basée sur l'IA, les véhicules autonomes et la reconnaissance gestuelle pousse les fabricants à augmenter le flux radiant tout en maintenant une largeur de bande spectrale étroite.