Spécification de la LED blanche LT3004WH-A-GL - Taille 3,0x0,85x0,42mm - Tension 3,0V - Puissance 60mW

1. Présentation du produit

La LT3004WH-A-GL est une LED blanche montée en surface conçue pour les applications d'éclairage général et de rétroéclairage. Elle utilise une puce InGaN bleue combinée à un phosphore jaune pour produire une lumière blanche. Le boîtier est de type PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) avec des dimensions de 3,0mm x 0,85mm x 0,42mm, ce qui le rend adapté aux conceptions compactes. Cette LED offre un large angle de vue de 120°, une intensité lumineuse élevée jusqu'à 3250mcd et une excellente fiabilité. Elle est conforme RoHS et a un niveau de sensibilité à l'humidité de 3. Les applications clés incluent le rétroéclairage LCD et le rétroéclairage des téléphones mobiles.

2. Analyse des paramètres techniques

2.1 Caractéristiques électriques

Dans des conditions de test IF=20mA et Ts=25°C, la tension directe (VF) est typiquement de 3,0V avec une plage de 2,7V à 3,3V selon le lot. Le courant inverse (IR) à VR=5V est inférieur à 1µA. Le courant direct maximal absolu est de 30mA, et le courant direct de crête (1/10 duty, impulsion 0,1ms) est de 100mA. La tension inverse maximale est de 5V. La résistance aux décharges électrostatiques (HBM) est de 2000V. La température de jonction de la LED (Tj) ne doit pas dépasser 105°C.

2.2 Caractéristiques optiques

L'intensité lumineuse (Iv) à IF=20mA est typiquement de 2650mcd, avec une plage de 2150mcd à 3450mcd selon le lot. L'angle de vue (2θ1/2) est de 120 degrés. Les coordonnées chromatiques sont définies dans le diagramme CIE 1931, avec plusieurs groupes de lots (N0 à N4, M0 à M4 et groupes MN) pour un contrôle précis des couleurs. La distribution spectrale montre une longueur d'onde de crête autour de 450nm pour la puce bleue et une large émission jaune du phosphore, résultant en une lumière blanche.

2.3 Caractéristiques thermiques

La température de jonction de la LED doit être maintenue en dessous de 105°C. La courbe de déclassement du courant direct (Fig. 1-9) montre qu'à mesure que la température de soudure augmente, le courant direct maximal autorisé diminue pour garantir Tj ≤ 105°C. Une gestion thermique appropriée, telle qu'une surface de cuivre PCB adéquate et un dissipateur thermique, est essentielle pour un fonctionnement fiable.

3. Système de tri

3.1 Tri par intensité lumineuse

À IF=20mA, l'intensité lumineuse est divisée en lots de 30 à 42, chacun couvrant une plage de 100mcd. Par exemple, le lot 30 couvre 2150-2250mcd, le lot 36 couvre 2750-2850mcd et le lot 42 couvre 3350-3450mcd. Le flux lumineux équivalent (en lumens) est également fourni pour chaque lot.

3.2 Tri par tension directe

La tension directe est classée de V0 (2,7-2,8V) à V5 (3,2-3,3V) par pas de 0,1V. Toutes les mesures sont effectuées à IF=20mA, Ta=25°C, avec une tolérance de ±0,03V.

3.3 Tri chromatique

Les coordonnées chromatiques CIE 1931 sont divisées en plusieurs groupes (N0 à N4, M0 à M4 et groupes MN) pour une consistance de couleur précise. Chaque groupe définit une petite région rectangulaire dans le diagramme chromatique, garantissant un contrôle serré des couleurs pour les applications de rétroéclairage et d'affichage.

4. Courbes de performance

4.1 Tension directe en fonction du courant direct (Fig. 1-7)

La courbe VF-IF montre une caractéristique de diode exponentielle typique. À 20mA, VF est d'environ 3,0V. La courbe aide les concepteurs à prédire la chute de tension à différents courants d'excitation.

4.2 Courant direct en fonction de l'intensité relative (Fig. 1-8)

L'intensité lumineuse relative augmente presque linéairement avec le courant direct jusqu'à 50mA. Cette linéarité est utile pour les applications de gradation.

4.3 Distribution spectrale (Fig. 1-10)

La distribution de puissance spectrale montre un pic bleu à environ 450nm et une large émission de phosphore jaune de 500nm à 700nm. La lumière blanche a un indice de rendu des couleurs élevé adapté à l'éclairage général.

5. Informations mécaniques et d'emballage

5.1 Dimensions du boîtier

La LED a un boîtier PLCC avec des dimensions de 3,0mm x 0,85mm x 0,42mm. Les tolérances sont de ±0,1mm sauf indication contraire. Le boîtier comporte une lentille en silicone sur le dessus, qui est molle et nécessite une manipulation soigneuse.

5.2 Dimensions de la bande de transport

Les LED sont fournies sur une bande de transport de 12mm de large avec des dimensions de poche A0=0,95mm, B0=3,15mm, K0=0,55mm. Pas P1=4,00mm, P2=2,00mm, P0=4,00mm. Le diamètre de la bobine est de 178mm avec 5000 pièces par bobine.

5.3 Polarité et marquage

La LED a une marque de cathode (généralement une encoche ou un point) sur un côté. Reportez-vous au dessin du boîtier pour l'orientation de la polarité.

6. Guide de soudure et d'assemblage

6.1 Profil de soudure par refusion

Le profil de soudure par refusion recommandé suit les normes JEDEC : préchauffage de 160°C à 260°C sur 60-120 secondes ; temps au-dessus de 217°C (TL) doit être de 60-120 secondes ; température de crête 260°C pour un maximum de 10 secondes (dans les 5°C de la crête). La vitesse de refroidissement ne doit pas dépasser 6°C/s. Le temps total de 25°C à la crête doit être inférieur à 8 minutes. N'effectuez pas plus de deux passes de refusion, et si l'intervalle entre les passes dépasse 24 heures, les LED peuvent être endommagées en raison de l'absorption d'humidité.

6.2 Soudure manuelle

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

6.3 Manipulation et stockage

Le niveau de sensibilité à l'humidité est de 3. Avant d'ouvrir le sac scellé, conditions de stockage : ≤30°C, ≤75% HR, durée de conservation de 1 an à compter de la date de scellage. Après ouverture, les LED doivent être utilisées dans les 24 heures (≤30°C, ≤60% HR). Si les conditions de stockage sont dépassées ou si le dessiccant s'est décoloré, un recuit est nécessaire à 60±5°C pendant ≥24 heures.

6.4 Précautions de manipulation

Évitez d'appliquer une contrainte mécanique ou une pression sur la lentille en silicone lors de la prise et de la mise en place. Utilisez des buses à vide avec une force appropriée. Ne déformez pas le PCB après la soudure. Évitez le nettoyage ultrasonique qui peut endommager la LED. Utilisez de l'alcool isopropylique pour le nettoyage si nécessaire.

7. Emballage et commande

7.1 Détails d'emballage

Chaque bobine contient 5000 pièces. Le diamètre de la bobine est de 178mm, largeur 12,8mm. La bande de transport est scellée avec une bande de couverture. Les informations étiquetées comprennent le numéro de pièce, le code de lot, l'intensité lumineuse (Iv), la tension directe (VF), le code de longueur d'onde (WL), la quantité, le code de date et le numéro de lot.

7.2 Emballage résistant à l'humidité

Les bobines sont scellées sous vide 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.

7.3 Information de commande

Les clients doivent spécifier les codes de lot souhaités pour l'intensité lumineuse, la tension directe et la chromaticité lors de la commande. Le produit standard est LT3004WH-A-GL.

8. Recommandations d'application

La LT3004WH-A-GL est idéale pour le rétroéclairage LCD (en particulier de petite à moyenne taille), le rétroéclairage du clavier et de l'écran des téléphones mobiles, les voyants lumineux et l'éclairage décoratif. Sa taille compacte permet un montage à haute densité. Pour un rétroéclairage uniforme, plusieurs LED peuvent être utilisées en réseau avec des diffuseurs appropriés. Le large angle de vue de 120° offre une bonne luminosité hors axe. Dans la conception de circuit, une résistance de limitation de courant est essentielle pour éviter les surintensités. Pour la gradation, la modulation de largeur d'impulsion (PWM) à des fréquences supérieures à 1kHz est recommandée pour éviter le scintillement. Lors de l'utilisation de LED en série/parallèle, assurez une répartition équilibrée du courant à l'aide de résistances d'équilibrage ou de drivers à courant constant.

9. Test de fiabilité et critères de défaillance

La LED a passé les tests de fiabilité, y compris la soudure par refusion (260°C max, 10s), le choc thermique (-40°C à 100°C, 100 cycles), le stockage à haute température (100°C, 1000h), le stockage à basse température (-40°C, 1000h), le test de durée de vie (Ta=25°C, IF=20mA, 1000h), le stockage à haute température/humidité (60°C/90%HR, 1000h) et le fonctionnement à haute température/humidité (60°C/90%HR, IF=15mA, 500h). Le critère d'acceptation est de 0 défaillance sur 20 échantillons pour chaque test. La défaillance est définie comme VF > USL×1,1, IR > USL×2,0 ou flux lumineux

10. Foire aux questions

Q1 : Quelle est la tension directe typique à 20mA ?R : Typiquement 3,0V, avec une plage de lot de 2,7V-3,3V.

Q2 : Puis-je alimenter la LED en continu à 30mA ?R : Oui, 30mA est le courant direct maximal absolu, mais une gestion thermique soigneuse est nécessaire pour maintenir la température de jonction en dessous de 105°C. Pour une longue durée de vie, envisagez de réduire à 20mA.

Q3 : Comment sélectionner le bon lot pour mon application ?R : Choisissez le lot d'intensité lumineuse en fonction de la luminosité requise, le lot de tension en fonction de la conformité de tension du pilote et le lot de chromaticité pour la consistance des couleurs. Les applications de rétroéclairage typiques utilisent des lots des groupes N ou M.

Q4 : La LED peut-elle être utilisée en extérieur ?R : La plage de température de fonctionnement est de -30°C à +85°C, mais l'encapsulant en silicone peut se dégrader sous une exposition prolongée aux UV. Pour une utilisation en extérieur, assurez une protection supplémentaire contre la lumière directe du soleil et l'humidité.

11. Étude de cas de conception

Cas : Rétroéclairage LCD pour écran de 7 poucesUn écran de 7 pouces nécessite un rétroéclairage uniforme avec une luminance de 300cd/m². En utilisant 30 pièces de LT3004WH-A-GL disposées en 5 rangées x 6 colonnes, chacune alimentée à 20mA, le courant total est de 600mA. Avec une plaque de guidage de lumière et un diffuseur, le système peut atteindre la luminosité requise. La tension directe par LED est d'environ 3,0V, donc une alimentation de 12V avec des résistances en série (par exemple, 330Ω par rangée de 6 LED) fonctionnera. La disposition du PCB doit inclure des vias thermiques pour dissiper la chaleur. Les tests de fiabilité confirment que les LED maintiennent >90% de maintien du flux lumineux après 10 000 heures à 25°C ambiant.

12. Principe de fonctionnement

La LED blanche utilise une puce semi-conductrice InGaN (nitrure de gallium et d'indium) émettant dans le bleu. Lorsque le courant direct traverse la puce, les électrons et les trous se recombinent de manière radiative, émettant une lumière bleue (pic ~450nm). Cette lumière bleue excite partiellement un phosphore jaune (typiquement YAG:Ce) déposé sur la puce. La combinaison de la lumière bleue et de l'émission du phosphore jaune donne une lumière blanche. La température de couleur exacte et l'indice de rendu des couleurs dépendent de la composition du phosphore et de l'épaisseur du revêtement. Le boîtier PLCC offre une protection mécanique et une cavité réfléchissante pour une extraction efficace de la lumière.

13. Tendances technologiques

L'industrie des LED évolue vers une efficacité plus élevée (lumens par watt), des boîtiers plus petits (par exemple, boîtiers à l'échelle de la puce de 1,6x0,8mm) et une meilleure consistance des couleurs (tri serré). La LT3004WH-A-GL représente une solution PLCC compacte avec de bonnes performances pour les applications actuelles. Les tendances futures incluent l'intégration de plusieurs LED dans un seul boîtier (par exemple, RGB blanc), une meilleure gestion thermique et l'utilisation de points quantiques pour une gamme de couleurs améliorée. Pour le rétroéclairage, les technologies mini-LED et micro-LED émergent, mais les LED PLCC restent rentables pour les produits de volume moyen.