Fiche technique LED RVB PLCC-6 - Angle de vision 120° - Rouge 1,95V/900mcd, Vert 2,75V/2200mcd, Bleu 3,0V/320mcd @20mA - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications techniques d'une LED RVB (Rouge, Vert, Bleu) haute performance à montage en surface, en boîtier PLCC-6. Le composant est conçu pour des applications exigeantes, notamment dans le secteur automobile, où la fiabilité, la performance constante et la robustesse environnementale sont critiques. Sa fonction principale est de fournir un éclairage multicolore vibrant pour l'ambiance intérieure, le rétroéclairage des commutateurs et d'autres fonctions d'indicateur.

Les principaux avantages de ce composant incluent son empreinte compacte PLCC-6, un large angle de vision de 120 degrés pour une excellente visibilité, et des intensités lumineuses individuellement élevées pour chaque canal de couleur. Il est conçu pour répondre aux qualifications strictes de grade automobile, garantissant des performances à long terme dans des conditions de fonctionnement difficiles.

Le marché cible est principalement celui des fabricants d'électronique automobile, spécifiquement pour les modules d'éclairage intérieur, l'illumination du tableau de bord, les systèmes d'éclairage d'ambiance et le rétroéclairage des commutateurs tactiles. Sa conformité aux normes industrielles le rend également adapté à d'autres applications grand public et industrielles à haute fiabilité.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Caractéristiques photométriques et électriques

Les performances du dispositif sont définies dans des conditions de test standard (Ts=25°C). Le courant direct (I_F) pour les trois couleurs a un point de fonctionnement typique de 20mA, avec des valeurs maximales de 50mA pour le Rouge et 30mA pour le Vert et le Bleu. Les courants directs minimaux sont de 5mA pour le Rouge et 3mA pour le Vert/Bleu, en dessous desquels le fonctionnement n'est pas recommandé.

Intensité lumineuse (I_V) :Il s'agit d'une métrique de performance clé. À 20mA, les valeurs typiques sont de 900 mcd (Rouge), 2200 mcd (Vert) et 320 mcd (Bleu). Le canal Vert offre le rendement le plus élevé, suivi du Rouge puis du Bleu. La tolérance de mesure du flux lumineux est de ±8%.

Tension directe (V_F) :La chute de tension aux bornes de chaque diode à 20mA est typiquement de 1,95V pour le Rouge, 2,75V pour le Vert et 3,00V pour le Bleu. Ces valeurs sont cruciales pour la conception du circuit de commande et les calculs de dissipation de puissance. La tolérance de mesure de la tension directe est de ±0,05V.

Longueur d'onde dominante (λ_d) :Définit la couleur perçue. Les valeurs typiques sont 626nm (Rouge), 527nm (Vert) et 455nm (Bleu), avec une tolérance serrée de ±1nm. Cela garantit une couleur de sortie cohérente d'un lot de production à l'autre.

Angle de vision (φ) :Un angle constant de 120 degrés pour les trois couleurs, avec une tolérance de ±5°. Ce large angle procure un éclairage uniforme sur une grande surface.

2.2 Caractéristiques thermiques et de fiabilité

Résistance thermique (R_{th JS}) :Ce paramètre indique l'efficacité avec laquelle la chaleur est transférée de la jonction de la LED au point de soudure. Deux valeurs sont données : Réelle (mesurée optiquement) et Électrique (mesurée par méthode de tension). Pour le canal Rouge, la résistance thermique réelle maximale est de 160 K/W, tandis que pour le Vert et le Bleu elle est de 130 K/W. La résistance thermique électrique est plus faible à 125 K/W (Rouge) et 100 K/W (Vert/Bleu). Des valeurs plus faibles sont meilleures pour la gestion thermique.

Caractéristiques maximales absolues :Ce sont les limites de contrainte qui ne doivent pas être dépassées, même momentanément. Les limites clés incluent une température de jonction maximale (T_J) de 125°C, une plage de température de fonctionnement (T_opr) de -40°C à +110°C, et une température de stockage (T_stg) de -40°C à +110°C. Le dispositif peut résister à une décharge électrostatique (HBM) jusqu'à 2kV et à une température de soudage par refusion de 260°C pendant 30 secondes.

Dissipation de puissance (P_d) :La dissipation de puissance maximale autorisée est de 137 mW pour la LED Rouge et de 105 mW pour les LED Vertes et Bleues. Dépasser cette limite risque d'endommager le composant.

3. Informations de tri et système de numéro de pièce

Le produit utilise un système de tri pour catégoriser les LED en fonction de paramètres optiques et électriques clés, garantissant ainsi une cohérence pour l'utilisateur final. Bien que la matrice de tri complète soit détaillée dans la fiche technique, les principaux paramètres de tri incluent généralement :

• Tri par intensité lumineuse :Les LED sont triées en lots en fonction de leur rendement lumineux mesuré à un courant spécifique (par exemple, 20mA). Cela garantit un niveau de luminosité uniforme dans un assemblage.
• Tri par longueur d'onde dominante / chromaticité :Les LED sont regroupées selon leur longueur d'onde précise ou leurs coordonnées de couleur sur le diagramme de chromaticité CIE. Ceci est crucial pour obtenir une couleur constante et précise, en particulier dans les réseaux multi-LED ou pour répondre à des exigences de couleur spécifiques.
• Tri par tension directe :Le tri par V_{Faide à concevoir des circuits de commande plus efficaces et peut être important pour l'équilibrage du courant dans les configurations en parallèle.}

Le numéro de pièce67-63L-RGB0200H-A04-2T-AMencode ce tri ainsi que d'autres attributs du produit. Les codes alphanumériques spécifiques (comme "A04" et "2T") correspondent aux lots sélectionnés pour l'intensité, la longueur d'onde et la tension des puces Rouge, Verte et Bleue au sein de ce boîtier unique. La section d'information de commande fournit la clé pour interpréter ce code lors de l'approvisionnement.

4. Analyse des courbes de performance

4.1 Courbe IV et intensité lumineuse relative

Le graphique Courant direct vs Tension directe montre la relation exponentielle typique des diodes. La LED Rouge a la tension de seuil la plus basse, suivie du Vert, puis du Bleu. Ce graphique est essentiel pour sélectionner la résistance de limitation de courant appropriée ou concevoir un pilote à courant constant.

Le graphique Intensité lumineuse relative vs Courant direct montre que le rendement lumineux augmente avec le courant mais pas de manière linéaire. Il tend à saturer à des courants plus élevés. Cette courbe aide les concepteurs à optimiser le courant de commande pour la luminosité souhaitée tout en considérant l'efficacité et la durée de vie du composant.

4.2 Dépendance à la température

Intensité lumineuse relative vs Température de jonction :Le rendement lumineux diminue lorsque la température de jonction augmente. Le taux de diminution varie selon la couleur ; le graphique montre que le Bleu est généralement plus sensible à la température que le Rouge ou le Vert. C'est une considération critique pour la gestion thermique dans l'application finale.

Tension directe relative vs Température de jonction :La tension directe a un coefficient de température négatif — elle diminue lorsque la température augmente. Cette caractéristique peut parfois être utilisée pour la détection indirecte de température.

Décalage relatif de longueur d'onde vs Température de jonction :La longueur d'onde dominante se décale avec la température. Généralement, la longueur d'onde augmente (se décale vers les longueurs d'onde plus longues, ou "décalage vers le rouge") lorsque la température augmente. Ce décalage doit être pris en compte dans les applications critiques pour la couleur.

4.3 Caractéristiques spectrales et de rayonnement

Le graphique de Distribution spectrale relative trace l'intensité de la lumière émise à travers le spectre visible pour chaque couleur. Il montre la pureté et les longueurs d'onde de pic des émissions Rouge, Verte et Bleue. La Largeur à mi-hauteur (FWHM) de ces pics peut être déduite, indiquant la saturation de la couleur.

Les Diagrammes caractéristiques typiques de rayonnement (pour le Rouge, le Vert et le Bleu) illustrent la distribution spatiale de la lumière — le diagramme de rayonnement. L'angle de vision de 120° est défini comme l'angle total où l'intensité tombe à 50% de la valeur de crête (sur l'axe). Ces diagrammes polaires sont vitaux pour la conception optique, comme la sélection de diffuseurs ou de lentilles.

4.4 Déclassement du courant direct

Des courbes de déclassement séparées pour le Rouge, le Vert et le Bleu montrent le courant direct maximal autorisé en fonction de la température du plot de soudure (T_S). Lorsque T_Saugmente, le I_Fmaximal autorisé doit être réduit pour empêcher la température de jonction de dépasser sa limite de 125°C. Par exemple, le courant maximal de la LED Rouge passe de 50mA à 103°C à 35mA à 110°C. Ces courbes sont obligatoires pour un fonctionnement fiable dans des environnements à haute température comme les intérieurs automobiles.

5. Informations mécaniques, d'emballage et d'assemblage

5.1 Dimensions mécaniques et polarité

Le composant est logé dans un boîtier PLCC-6 (Plastic Leaded Chip Carrier) standard. Le dessin mécanique fournit les dimensions exactes, y compris la longueur, la largeur, la hauteur du corps, l'espacement des broches et la position des plots. Le respect de ces dimensions est nécessaire pour la conception de l'empreinte PCB. Le boîtier inclut un indicateur de polarité, généralement une encoche ou un point près de la broche 1, qui correspond à la cathode de la LED Rouge. La configuration des broches (quelle broche contrôle le Rouge, le Vert, le Bleu et l'anode/cathode commune) est clairement définie sur le dessin.

5.2 Plot de soudure recommandé et profil de refusion

Un motif de plot de soudure recommandé est fourni pour assurer une formation correcte du joint de soudure, une stabilité mécanique et un transfert de chaleur optimal pendant la refusion. Suivre ce motif minimise le phénomène de "tombstoning" et améliore la fiabilité.

Le profil de soudage par refusion spécifie les paramètres critiques pour l'assemblage : préchauffage, maintien, température de pic de refusion (260°C max pendant 30 secondes) et taux de refroidissement. Ce profil est conçu pour être compatible avec les pâtes à souder standard sans plomb (RoHS) tout en évitant les dommages thermiques à la LED.

5.3 Emballage et manutention

Le dispositif est fourni sur bande et bobine pour l'assemblage automatisé par 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. Le Niveau de Sensibilité à l'Humidité (MSL) est classé 3, ce qui signifie que le composant doit être séché s'il est exposé à l'air ambiant pendant plus de 168 heures avant le soudage pour éviter le phénomène de "pop-corn" pendant la refusion.

6. Lignes directrices d'application et considérations de conception

6.1 Scénarios d'application typiques

• Éclairage d'ambiance intérieur automobile :Éclairage des planchers, accents du tableau de bord, éclairage des panneaux de porte. Le large angle de vision et la capacité de mélange des couleurs sont idéaux pour créer des effets d'éclairage doux et diffus.
• Rétroéclairage des commutateurs et commandes :Éclairage des boutons, molettes et interfaces tactiles. La haute luminosité assure la visibilité dans diverses conditions d'éclairage.
• Indicateurs d'état et grappes :Indicateurs multicolores pour l'état du système, les avertissements ou les retours du système d'infodivertissement.

6.2 Considérations de conception critiques

• Commande de courant :Utilisez toujours un pilote à courant constant ou des résistances de limitation de courant appropriées pour chaque canal de couleur. Ne connectez pas directement à une source de tension. Reportez-vous aux courbes de déclassement pour les environnements à haute température.
• Gestion thermique :La conception du PCB doit faciliter la dissipation de la chaleur. Utilisez le motif de plot recommandé, assurez une surface de cuivre adéquate connectée au plot thermique, et considérez la température ambiante de fonctionnement. Une mauvaise gestion thermique entraîne une réduction du rendement lumineux, un décalage de couleur et une durée de vie raccourcie.
• Protection contre les décharges électrostatiques :Bien que classé pour 2kV HBM, les précautions standard de manipulation ESD doivent être observées pendant l'assemblage et la manutention.
• Mélange des couleurs :Pour obtenir du blanc ou d'autres couleurs spécifiques, les différents courants de commande pour les canaux R, G et B doivent être soigneusement calibrés en raison de leurs efficacités lumineuses différentes. Un microcontrôleur avec commande PWM est typiquement utilisé pour le mélange dynamique des couleurs.

7. Conformité et informations sur les matériaux

Le produit est conçu et qualifié pour répondre à plusieurs normes industrielles importantes :

• AEC-Q102 :Il s'agit de la qualification par tests de contrainte pour les semi-conducteurs optoélectroniques discrets dans les applications automobiles. La conformité garantit la fiabilité sous les cycles de température automobile, l'humidité, les vibrations, etc.
• Conforme RoHS :Le dispositif est exempt de substances dangereuses restreintes comme le plomb, le mercure et le cadmium.
• Conforme REACH :Se conforme au règlement européen concernant l'enregistrement, l'évaluation, l'autorisation et les restrictions des substances chimiques.
• Sans halogène :Le matériau d'emballage a une très faible teneur en Brome (Br) et Chlore (Cl) (Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm), ce qui est important pour des raisons environnementales et de sécurité lors de l'élimination ou en cas d'incendie.
• Robustesse à la corrosion :Répond aux exigences de la Classe B1, indiquant un certain degré de résistance aux atmosphères corrosives.

8. Précautions et résistance au soufre

La section "Précautions d'utilisation" décrit les avertissements généraux de manipulation et d'opération, tels qu'éviter les contraintes mécaniques sur la lentille, prévenir la contamination et assurer la polarité correcte lors de l'installation.

Une note spécifique est faite concernant laRésistance au soufre.Les matériaux à base d'argent utilisés dans certains boîtiers de LED peuvent se corroder lorsqu'ils sont exposés à des atmosphères contenant du soufre (par exemple, environnements industriels, certains caoutchoucs). La fiche technique fait référence à un critère de test au soufre, indiquant que le dispositif a été testé ou conçu avec un certain niveau de résistance à ce phénomène, ce qui est crucial pour la fiabilité à long terme dans certaines applications.