LED Blanc 3,0x3,0mm 2,8-3,6V 2,16W - RF-TVR*EE33MCN Fiche Technique

1. Aperçu du produit

Ce LED blanc est fabriqué à l'aide d'une puce bleue combinée à un phosphore pour produire une émission de lumière blanche froide. Le composant est logé dans un boîtier EMC (composé de résine époxy) aux dimensions de 3,0 mm × 3,0 mm × 0,55 mm, ce qui le rend adapté aux conceptions d'éclairage compactes. Il est conçu pour tous les processus d'assemblage CMS et de soudure, et est disponible en conditionnement sur bande et bobine. Le niveau de sensibilité à l'humidité est classé au niveau 3, et le produit est conforme à la directive RoHS.

1.1 Caractéristiques

• Boîtier EMC pour une fiabilité et des performances thermiques élevées
• Angle de vision extrêmement large (120° typique)
• Convient à tous les processus d'assemblage CMS et de soudure
• Disponible sur bande et bobine (5000 pièces/bobine)
• Niveau de sensibilité à l'humidité : Niveau 3
• Conforme à la directive RoHS

1.2 Applications

• Rétroéclairage pour écran LCD, téléviseur ou moniteur
• Éclairage de commutateurs et de symboles
• Indicateur optique
• Affichage intérieur
• Application d'éclairage tubulaire
• Éclairage général

2. Dimensions du boîtier

Le boîtier du LED a un contour carré de 3,00 mm × 3,00 mm avec une hauteur de 0,55 mm. La zone d'émission lumineuse est une lentille circulaire d'un diamètre de 2,6 mm. La vue de dessous montre deux pattes d'anode et deux pattes de cathode disposées symétriquement. La polarité est marquée sur le boîtier. Les motifs de soudure recommandés sont indiqués dans la fiche technique. Toutes les dimensions sont en millimètres avec des tolérances de ±0,2 mm sauf indication contraire.

3. Paramètres du produit

3.1 Caractéristiques électriques / optiques (à Ts = 25°C)

3.2 Valeurs maximales absolues (à Ts = 25°C)

Remarques : (1) Courant direct de crête testé à un cycle de service de 1/10, largeur d'impulsion de 0,1 ms. (2) Tolérance de mesure de la tension directe ±0,1 V. (3) Tolérance de mesure des coordonnées de couleur ±0,005. (4) Tolérance de mesure de l'intensité lumineuse ±5%. (5) Veiller à ce que la dissipation de puissance ne dépasse pas la valeur maximale absolue. (6) Toutes les mesures effectuées dans un environnement normalisé. (7) Lorsque les LED sont en fonctionnement, le courant maximal doit être décidé après avoir mesuré la température du boîtier ; la température de jonction ne doit pas dépasser la valeur maximale nominale. (8) Le rendement ESD est supérieur à 90% à 2000 V HBM ; une protection ESD est nécessaire lors de la manipulation.

4. Système de classement

4.1 Tension directe et classes de flux lumineux (IF = 600 mA)

Les LED sont classés en fonction de la tension directe (VF) et du flux lumineux (Φ). Les classes de tension vont de G1 (2,8–2,9 V) à J2 (3,5–3,6 V). Les classes de flux vont de T140 (140–145 lm) à T240 (240–245 lm). Le tableau croise les classes de tension et de flux pour la sélection des composants.

4.2 Classes de chromaticité (CIE 1931)

Le diagramme de chromaticité CIE montre les classes de couleur D00–D23, H00–H23, K00–K23 et T00–T23, chacune définie par quatre paires de coordonnées de coins (x, y). Ces classes permettent un ciblage précis de la couleur pour les applications de LED blanches. Le décalage typique de chromaticité avec la température est également documenté dans les courbes de caractéristiques optiques.

5. Courbes typiques de caractéristiques optiques

La fiche technique fournit plusieurs courbes caractéristiques pour aider à la conception électrique et thermique :

• Tension directe en fonction du courant direct : À 600 mA, VF est d'environ 3,0 V ; la courbe montre une augmentation progressive avec le courant.
• Intensité relative en fonction du courant direct : L'intensité augmente linéairement jusqu'à 600 mA.
• Intensité relative en fonction de la température de soudure : L'intensité diminue légèrement lorsque la température augmente (baisse d'environ 10% de 25°C à 100°C).
• Courant direct en fonction de la température de soudure : Une déclassification est nécessaire au-dessus de 25°C pour maintenir la température de jonction en dessous de 115°C.
• Tension directe en fonction de la température de soudure : VF diminue avec l'augmentation de la température (baisse d'environ 0,1 V de 25°C à 100°C).
• Diagramme de rayonnement : Angle de vision large de 120° avec un profil de rayonnement symétrique.
• Coordonnée de chromaticité en fonction de la température de soudure : Léger décalage des coordonnées x/y à différentes températures (25°C, 45°C, 65°C, 85°C).
• Distribution spectrale : Émission large centrée autour de 450 nm (bleu) avec conversion par phosphore couvrant 500–700 nm.

6. Informations sur l'emballage

6.1 Spécifications d'emballage

Quantité d'emballage : 5000 pièces par bobine. Dimensions de la bande porteuse : A0 = 3,2±0,1 mm, B0 = 3,3±0,1 mm, K0 = 1,4±0,1 mm, P0 = 4,0±0,1 mm, P1 = 4,0±0,1 mm, P2 = 2,0±0,05 mm, T = 0,25±0,02 mm, E = 1,75±0,1 mm, F = 3,5±0,05 mm, D0 = 1,55±0,1 mm, D1 = 1,1±0,1 mm, W = 8,0±0,1 mm. Dimensions de la bobine : A (diamètre intérieur) = 13,3±0,5 mm, B (largeur) = 16,9±0,1 mm, C (diamètre extérieur) = 178±1 mm, D (diamètre du moyeu) = 59±1 mm.

6.2 Étiquette et barrière contre l'humidité

Chaque bobine est étiquetée avec le numéro de pièce, le numéro de spécification, le numéro de lot, le code de classe, le flux lumineux, la classe de chromaticité, la tension directe, la longueur d'onde, la quantité et la date. La bobine est placée dans un sac barrière contre l'humidité avec un dessiccant et une carte indicatrice d'humidité. Le sac est ensuite emballé dans une boîte en carton pour l'expédition.

6.3 Éléments de test de fiabilité

Critères de défaillance : VF > 1,1 × L.S.U., IR > 2,0 × L.S.U., Φ<0,7 × L.S.I.

7. Instructions de soudure par refusion CMS

La soudure par refusion ne doit pas dépasser deux fois. Si plus de 24 heures se sont écoulées après la première soudure, les LED risquent d'être endommagés. Le profil de refusion recommandé comprend :

• Vitesse moyenne de montée en température : 3 °C/s max
• Préchauffage : 150°C à 200°C pendant 60–120 s
• Temps au-dessus de 217°C (TL) : 60 s max
• Température de crête (TP) : 260°C max, avec un temps de maintien à moins de 5°C de la crête : 10 s max
• Vitesse de refroidissement : 6 °C/s max
• Temps total de 25°C à la crête : 8 min max

Pour le soudage manuel : température du fer inférieure à 300°C pendant moins de 3 secondes, une seule fois. Les réparations doivent être évitées ; si nécessaire, utiliser un fer à souder à double tête. Ne pas appliquer de contrainte pendant le chauffage. L'encapsulation est en silicone, donc éviter une forte pression sur la surface supérieure. Ne pas monter de composants sur un circuit imprimé voilé.

8. Précautions de manipulation

• L'environnement de fonctionnement doit limiter la teneur en soufre à moins de 100 ppm dans les matériaux en contact.
• La teneur en brome et en chlore dans les matériaux externes doit être inférieure à 900 ppm chacun, et totale inférieure à 1500 ppm.
• Éviter les COV qui peuvent pénétrer dans les encapsulants en silicone et provoquer une décoloration. Utiliser des adhésifs qui ne dégagent pas de vapeur organique.
• Manipuler les composants par les surfaces latérales à l'aide de pinces ; ne pas toucher la lentille en silicone.
• Concevoir les circuits avec des résistances de limitation de courant appropriées pour éviter de dépasser les valeurs maximales absolues. La tension inverse peut entraîner une migration et des dommages.
• La conception thermique est cruciale ; assurer un refroidissement adéquat pour maintenir la température de jonction en dessous de 115°C.
• Le silicone attire la poussière ; nettoyer avec de l'alcool isopropylique. Le nettoyage par ultrasons n'est pas recommandé.
• Conditions de stockage : Avant d'ouvrir le sac en aluminium, stocker à<30°C et<75% HR jusqu'à 1 an. Après ouverture, utiliser dans les 24 heures à<30°C et<60% HR. Si la durée de stockage est dépassée, cuire à 65±5°C pendant 24 heures.
• Les LED sont sensibles aux décharges électrostatiques (ESD) et aux surtensions (EOS) ; utiliser des précautions de manipulation appropriées.

9. Recommandations pour la conception d'application

Ce LED blanc est idéal pour le rétroéclairage, les indicateurs, les affichages intérieurs et l'éclairage général où une efficacité élevée et un large angle de vision sont requis. L'angle de vision large de 120° permet une distribution uniforme de la lumière. Le boîtier EMC offre une bonne conductivité thermique, permettant au LED d'être piloté à 600 mA avec un refroidissement approprié. Lors de la conception de matrices, assurer une distribution uniforme du courant et une surface de cuivre suffisante pour la dissipation thermique. Le système de classement permet la sélection de groupes de tension et de couleur précis pour des performances cohérentes en production de masse.

10. Considérations de comparaison technique

Par rapport aux boîtiers PLCC conventionnels, le boîtier EMC offre une fiabilité plus élevée sous contrainte thermique et mécanique, une meilleure résistance à la contamination par le soufre et une efficacité d'extraction de la lumière améliorée. L'empreinte de 3,0×3,0 mm est compacte et adaptée aux conceptions denses. La résistance thermique typique de 12°C/W est compétitive pour les LED de puissance moyenne, permettant un fonctionnement à des courants plus élevés sans dépasser les limites de température de jonction.

11. Foire aux questions

Q : Quel est le courant de commande maximal ?R : Le courant direct maximal absolu est de 600 mA en continu ; le courant de crête peut atteindre 900 mA (cycle de service 1/10, 0,1 ms).

Q : Puis-je utiliser ce LED dans des applications extérieures ?R : La plage de température de fonctionnement est de −40°C à +85°C, mais le boîtier n'est pas spécifié pour une exposition extérieure sans protection environnementale supplémentaire.

Q : Comment interpréter les codes de classe ?R : Les classes de tension (G1–J2) indiquent les plages de tension directe ; les classes de flux (T140–T240) indiquent les plages de flux lumineux en lumens. Les classes de chromaticité (D, H, K, T) correspondent à des coordonnées CIE spécifiques.

Q : Ce LED est-il adapté aux systèmes de blanc réglable ?R : Il s'agit d'un LED blanc fixe ; pour un blanc réglable, vous auriez besoin de plusieurs classes de couleur ou de différentes températures de couleur corrélées (CCT).

Q : Quelle est la disposition recommandée des plages de soudure ?R : Reportez-vous au diagramme des motifs de soudure (Fig.1-5) avec des dimensions de plage de 1,45 mm × 0,46 mm pour chaque plage, espacées de 2,26 mm. Utiliser une surface de cuivre suffisante pour la dissipation thermique.

12. Étude de cas d'application : Unité de rétroéclairage LCD

Dans un rétroéclairage LCD typique de 7 pouces, 24 de ces LED blancs disposés en matrice 4×6 peuvent fournir une luminosité de 3000 cd/m² à un courant de commande de 600 mA. Avec un angle de vision de 120°, le rétroéclairage obtient un éclairage uniforme. La gestion thermique utilisant un circuit imprimé en aluminium avec 2 oz de cuivre maintient la température de jonction en dessous de 85°C, garantissant une durée de vie de 50 000 heures. Le boîtier EMC permet le soudage par refusion sur des substrats flexibles pour les conceptions à éclairage par les bords.

13. Principe de génération de la lumière blanche

Le LED utilise une puce bleue InGaN émettant à environ 450 nm. La puce est recouverte d'un phosphore YAG:Ce émettant dans le jaune. Une partie de la lumière bleue est absorbée par le phosphore et convertie en jaune ; la lumière bleue restante se mélange au jaune pour produire de la lumière blanche. Le point blanc exact (CCT et Duv) est déterminé par la concentration et la composition du phosphore, qui sont strictement contrôlées via le système de classement.

14. Tendances et normes de l'industrie

L'industrie de l'éclairage évolue vers une efficacité plus élevée et des boîtiers plus petits. Les boîtiers EMC sont de plus en plus adoptés pour les LED de puissance moyenne en raison de leur robustesse mécanique et de leur compatibilité avec l'assemblage automatisé. La tendance est également au classement plus précis pour la cohérence des couleurs, comme le montre la structure détaillée des classes CIE de ce produit. La conformité RoHS et les restrictions environnementales sur les halogènes et le soufre deviennent des exigences standard. Les LED avec une résistance thermique inférieure à 15°C/W sont préférées pour les applications à flux lumineux élevé afin de simplifier le refroidissement.