Fiche technique LED Jaune PLCC-2 1608-UY0100M-AM - 1,6x0,8mm - 2,1V Typ - 10mA - Éclairage intérieur automobile

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une LED à montage en surface en boîtier PLCC-2 avec la référence 1608-UY0100M-AM. L'application principale visée est l'éclairage intérieur automobile, où la fiabilité et les performances dans des conditions environnementales variables sont primordiales. Le dispositif émet une lumière jaune et se caractérise par un encombrement compact 1608 (1,6mm x 0,8mm). Ses principaux avantages incluent un large angle de vision de 120 degrés pour un éclairage uniforme, la conformité aux normes de qualification automobile strictes comme l'AEC-Q102, et le respect des réglementations environnementales telles que RoHS, REACH et les exigences sans halogène.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Caractéristiques photométriques et électriques

Les principaux paramètres de fonctionnement sont définis pour un courant direct (I_F) de 10mA. L'intensité lumineuse typique est de 330 mcd, avec un minimum de 280 mcd et un maximum de 520 mcd, indiquant des variations potentielles de classement. La tension directe (V_F) est typiquement de 2,1V, avec une plage de 1,5V à 2,75V. La longueur d'onde dominante (λ_d) est centrée sur 591nm (spectre jaune), avec une tolérance de ±1nm. L'angle de vision est spécifié à 120 degrés.

2.2 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents peuvent survenir. Le courant direct maximal absolu est de 20mA, avec une capacité de courant de surtension de 50mA pour des impulsions ≤10μs. La dissipation de puissance maximale est de 50mW. Le dispositif peut fonctionner et être stocké dans une plage de température de -40°C à +110°C, avec une température de jonction maximale de 125°C. Il n'est pas conçu pour fonctionner en tension inverse. La sensibilité aux décharges électrostatiques (ESD) est évaluée à 2kV (Modèle du corps humain). La température maximale de soudure pendant le refusion est de 260°C pendant 30 secondes.

2.3 Caractéristiques thermiques

La gestion thermique est cruciale pour la longévité et la stabilité des performances de la LED. La fiche technique fournit deux valeurs de résistance thermique : la résistance thermique réelle (R_{th JS réel}) de la jonction au point de soudure est de 150 K/W, tandis que la valeur dérivée par la méthode électrique (R_{th JS él}) est de 120 K/W. Ce paramètre est essentiel pour calculer l'élévation de température de jonction dans des conditions de fonctionnement données et pour une conception correcte de la dissipation thermique dans l'application.

3. Analyse des courbes de performance

3.1 Courbe IV et efficacité lumineuse

Le graphique courant direct en fonction de la tension directe montre une relation exponentielle caractéristique. Au point de fonctionnement typique de 10mA, V_Fest d'environ 2,1V. La courbe de l'intensité lumineuse relative en fonction du courant direct démontre que la sortie lumineuse augmente avec le courant mais peut présenter un comportement non linéaire et une baisse d'efficacité à des courants plus élevés, soulignant l'importance de fonctionner dans les limites recommandées.

3.2 Dépendance à la température

Plusieurs graphiques illustrent la variation des performances du dispositif avec la température de jonction (T_j). L'intensité lumineuse relative diminue lorsque la température augmente, une caractéristique commune aux LED. La tension directe a un coefficient de température négatif, diminuant linéairement avec l'augmentation de la température. La longueur d'onde dominante se décale également avec la température, ce qui est une considération pour les applications critiques en termes de couleur. La courbe de déclassement du courant direct impose une réduction du courant maximal autorisé lorsque la température du plot de soudure dépasse 25°C, afin d'éviter de dépasser la température de jonction maximale.

3.3 Distribution spectrale et diagramme de rayonnement

Le tracé de la distribution spectrale relative confirme l'émission dans la région des longueurs d'onde jaunes, centrée autour de 591nm. Le diagramme de rayonnement représente visuellement l'angle de vision de 120 degrés, montrant la distribution angulaire de l'intensité lumineuse.

4. Explication du système de classement

Les paramètres de la LED sont regroupés en classes pour assurer la cohérence au sein d'un lot de production. Trois paramètres clés sont classés.

4.1 Classement de l'intensité lumineuse

L'intensité est classée de 'Q' (71-82 mcd) jusqu'à 'B' (1800-2800 mcd). Pour cette référence spécifique (1608-UY0100M-AM), les classes de sortie possibles mises en évidence se situent dans le groupe 'T', spécifiquement T-X (280-330 mcd), T-Y (330-390 mcd) et T-Z (390-450 mcd), ce qui correspond à la valeur typique de 330 mcd indiquée dans le tableau des caractéristiques.

4.2 Classement de la longueur d'onde dominante

La longueur d'onde est classée par pas de 3nm, codée avec des nombres à quatre chiffres (par exemple, 9194 pour 591-594nm). Les classes possibles pour cette LED jaune sont mises en évidence dans la plage allant de 8891 (588-591nm) à 9700 (597-600nm), cohérente avec la valeur typique de 591nm et la plage 585-594nm spécifiée précédemment.

4.3 Classement de la tension directe

La tension directe est classée par pas d'environ 0,25V, codée avec quatre chiffres (par exemple, 1720 pour 1,75-2,00V). La V_Ftypique de 2,1V se situe dans la classe 2022 (2,00-2,25V).

5. Informations mécaniques et sur le boîtier

5.1 Dimensions mécaniques

La LED utilise un boîtier à montage en surface standard PLCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier) avec un encombrement métrique 1608 (longueur 1,6mm x largeur 0,8mm). Le dessin dimensionnel exact inclut la hauteur du corps, les dimensions des broches et les tolérances, qui sont critiques pour la conception de l'empreinte PCB et le dégagement d'assemblage.

5.2 Configuration recommandée des plots de soudure

Un motif de pastilles recommandé (empreinte) pour le PCB est fourni. Celui-ci inclut les dimensions, l'espacement et la forme des plots optimisés pour la formation fiable de joints de soudure pendant le soudage par refusion, assurant une fixation mécanique et une connexion thermique/électrique correctes.

5.3 Identification de la polarité

Le boîtier PLCC-2 possède un marquage spécifique ou une caractéristique physique (comme une encoche ou un coin coupé) pour indiquer la cathode. Une orientation de polarité correcte lors du placement sur le PCB est essentielle pour le fonctionnement du dispositif.

6. Recommandations de soudage et d'assemblage

6.1 Profil de soudage par refusion

Un profil de refusion détaillé est spécifié, avec une température de pic ne dépassant pas 260°C pendant un maximum de 30 secondes. Le profil comprend les étapes de préchauffage, de stabilisation, de refusion et de refroidissement avec des vitesses de montée en température et un temps au-dessus du liquidus définis. Le respect de ce profil est crucial pour éviter les dommages thermiques au boîtier ou à la puce de la LED.

6.2 Précautions d'utilisation

Des notes générales de manipulation et d'application sont fournies. Elles incluent des avertissements contre l'application d'une tension inverse, le fonctionnement dans les limites maximales absolues, la mise en œuvre d'une protection ESD appropriée pendant la manipulation et le suivi des directives de déclassement du courant en fonction de la température ambiante.

6.3 Conditions de stockage

Le dispositif doit être stocké dans un environnement situé dans la plage de température de stockage de -40°C à +110°C, avec une humidité contrôlée (comme indiqué par la classification MSL-3) pour éviter l'absorption d'humidité qui pourrait provoquer un effet "pop-corn" pendant la refusion.

7. Informations sur l'emballage et la commande

7.1 Spécifications d'emballage

Les LED sont fournies en bande et en bobine, un format standard pour les machines d'assemblage automatiques pick-and-place. Les informations d'emballage détaillent les dimensions de la bobine, la largeur de la bande, l'espacement des alvéoles et l'orientation des composants sur la bande.

7.2 Structure du numéro de pièce

Le numéro de pièce 1608-UY0100M-AM peut être décodé : "1608" indique la taille du boîtier, "UY" désigne probablement la couleur (Jaune), "0100" peut être lié à un code de performance, et "M-AM" pourrait spécifier le classement, l'emballage ou d'autres variantes. La logique de décodage exacte est spécifique au modèle.

8. Recommandations d'application

8.1 Scénarios d'application typiques

L'application principale et déclarée est l'éclairage intérieur automobile. Cela inclut le rétroéclairage du tableau de bord, l'éclairage des commutateurs, l'éclairage ambiant et les voyants lumineux. La qualification AEC-Q102 et la large plage de température de fonctionnement la rendent adaptée à l'environnement sévère à l'intérieur d'un véhicule.

8.2 Considérations de conception

Lors de la conception avec cette LED, les ingénieurs doivent prendre en compte plusieurs facteurs : La limitation de courant est obligatoire ; une résistance en série ou un pilote à courant constant doit être utilisé pour régler I_Fau niveau souhaité (par exemple, 10mA pour une luminosité typique). Une conception thermique est nécessaire en cas de fonctionnement à haute température ambiante ou à courants élevés, en utilisant la résistance thermique et la courbe de déclassement. Pour des réseaux d'éclairage uniformes, spécifier des codes de classe serrés pour l'intensité et la longueur d'onde peut être nécessaire. Le large angle de vision est bénéfique pour l'éclairage de zone mais peut nécessiter des diffuseurs ou des guides de lumière pour des diagrammes de faisceau spécifiques.

9. Comparaison et différenciation techniques

Comparé aux LED génériques non automobiles, les principaux points de différenciation de ce dispositif sont sa qualification formelle AEC-Q102, qui implique des tests rigoureux pour la fiabilité à long terme sous choc thermique, humidité et autres contraintes. La classe de robustesse à la corrosion B1 indique une résistance accrue aux atmosphères contenant du soufre, ce qui est précieux dans les environnements automobiles. Sa conformité aux dernières réglementations environnementales (RoHS, REACH, Sans Halogène) est également un avantage significatif pour l'acceptation sur le marché mondial.

10. Questions fréquemment posées (Basées sur les paramètres techniques)

Q : Quel est le courant de fonctionnement recommandé ?

R : La fiche technique définit les caractéristiques à 10mA, qui est le point de fonctionnement typique. Le maximum absolu est de 20mA, mais un fonctionnement à ou en dessous de 10mA est standard pour la longévité et l'efficacité.

Q : Comment contrôler la luminosité ?

R : La luminosité (intensité lumineuse) est principalement contrôlée par le courant direct (I_F). La modulation de largeur d'impulsion (PWM) peut également être utilisée pour l'atténuation sans décaler significativement le point de couleur.

Q : Pourquoi le classement de la tension directe est-il important ?

R : Dans les applications où plusieurs LED sont connectées en série et alimentées par une source de tension constante, les variations de V_Fpeuvent entraîner une distribution de courant et une luminosité inégales. Utiliser des LED de la même classe V_Fassure l'uniformité.

Q : Cette LED peut-elle être utilisée à l'extérieur ?

R : Bien qu'elle ait une large plage de température, la fiche technique spécifie "Éclairage intérieur automobile". Pour une utilisation extérieure, une protection supplémentaire contre les rayonnements UV, l'infiltration d'humidité et des températures extrêmes plus larges devrait être évaluée, et un produit de qualité extérieure pourrait être plus approprié.

11. Cas pratique de conception et d'utilisation

Cas : Rétroéclairage des boutons de tableau de bord

Dans un tableau de bord de voiture, plusieurs boutons nécessitent un rétroéclairage jaune doux et uniforme. Un concepteur utiliserait plusieurs LED 1608-UY0100M-AM. Il les connecterait en série (si la tension du pilote le permet) ou en parallèle avec des résistances individuelles pour assurer un courant constant. L'angle de vision de 120° aide à éclairer uniformément le bouton à partir d'une seule LED placée en dessous. Le concepteur doit calculer le courant requis (probablement 5-10mA par LED) pour obtenir la luminosité souhaitée sans provoquer de dissipation de puissance excessive ou de chaleur sur le PCB flexible. La qualification AEC-Q102 donne confiance dans la capacité du composant à résister aux cycles de température et aux vibrations pendant la durée de vie du véhicule.

12. Introduction au principe de fonctionnement

Il s'agit d'une diode électroluminescente (LED) à semi-conducteur. Lorsqu'une tension directe dépassant son énergie de bande interdite est appliquée, les électrons et les trous se recombinent dans la région active de la puce semi-conductrice (probablement basée sur AlInGaP ou un matériau similaire pour la lumière jaune). Cette recombinaison libère de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition spécifique du matériau et le dopage déterminent la longueur d'onde dominante de la lumière émise, qui dans ce cas se situe dans le spectre jaune (~591nm). Le boîtier PLCC-2 abrite la puce semi-conductrice, fournit les connexions électriques via deux broches et intègre une lentille en plastique moulée qui façonne le faisceau de sortie pour obtenir l'angle de vision de 120 degrés.

13. Tendances technologiques

La tendance pour les LED d'éclairage intérieur automobile va vers une efficacité plus élevée (plus de lumens par watt), permettant des affichages plus lumineux avec une consommation d'énergie réduite et moins de génération de chaleur. Il y a également une évolution vers des tailles de boîtier plus petites (comme 1008 ou 0806) pour permettre des conceptions plus compactes et élégantes. De plus, l'intégration de plusieurs LED de couleur (RGB) dans un seul boîtier pour un éclairage ambiant dynamique et personnalisable devient de plus en plus populaire. Des normes de fiabilité renforcées et une conformité environnementale plus large restent des moteurs constants dans le secteur automobile.