LED Rouge 3,5x3,5x1,9mm PLCC6 - 2,3V 150mA 0,35W - Spécification Refond RF-A4T35-R30E-R4

1. Présentation du produit

Le RF-A4T35-R30E-R4 est une LED rouge haute performance basée sur la technologie de substrat AlGaInP, conçue pour les applications exigeantes d'éclairage automobile. Il se présente dans un boîtier PLCC6 compact aux dimensions de 3,5 mm x 3,5 mm x 1,9 mm, adapté à l'assemblage en surface (SMT). Les caractéristiques clés incluent un angle de vue extrêmement large de 120°, la conformité aux normes RoHS et REACH, ainsi que la qualification selon les directives AEC-Q102 pour les semi-conducteurs discrets de qualité automobile. La LED offre une excellente résistance thermique (RthJ-S jusqu'à 50 °C/W) et un niveau de sensibilité à l'humidité de niveau 2. Les applications typiques incluent l'éclairage intérieur et extérieur automobile comme les indicateurs de tableau de bord, l'éclairage d'ambiance intérieur, les feux arrière et les clignotants.

2. Paramètres techniques

2.1 Caractéristiques électriques / optiques (Ts = 25 °C, IF = 150 mA sauf indication contraire)

2.2 Valeurs limites absolues maximales (Ts = 25 °C)

3. Système de classement pour la tension directe, le flux lumineux et la longueur d'onde dominante

La LED est triée en lots à une condition de test de IF = 150 mA. Les tableaux suivants présentent les plages pour chaque paramètre.

3.1 Lots de tension directe (VF)

3.2 Lots de flux lumineux (Φ)

3.3 Lots de longueur d'onde dominante (Wd)

4. Analyse des courbes de performance

Les caractéristiques optiques typiques sont illustrées dans plusieurs courbes basées sur une température de soudure de 25 °C sauf indication contraire.

• Tension directe en fonction du courant direct (Fig. 1-7) :La tension directe augmente avec le courant. À 150 mA, la VF typique est de 2,3 V. La courbe montre une relation quasi linéaire de 1,9 V à 2,6 V pour des courants allant jusqu'à 300 mA.
• Courant direct en fonction de l'intensité relative (Fig. 1-8) :L'intensité relative augmente avec le courant direct, atteignant ~100 % à 150 mA et ~115 % à 200 mA. Elle sature légèrement à des courants élevés en raison des effets thermiques.
• Température de soudure en fonction de l'intensité relative (Fig. 1-9) :L'intensité relative diminue à mesure que la température de soudure augmente. À 100 °C, l'intensité chute à environ 85 % de la valeur à 25 °C.
• Température de soudure en fonction du courant direct maximal (Fig. 1-10) :Pour maintenir la température de jonction en dessous de 125 °C, le courant direct maximal autorisé doit être réduit à mesure que la température augmente. À 25 °C, le maximum est de 180 mA, mais à 100 °C, il diminue à environ 90 mA.
• Tension directe en fonction de la température de soudure (Fig. 1-11) :La VF diminue linéairement avec la température à un taux d'environ -2 mV/°C.
• Diagramme de rayonnement (Fig. 1-12) :La LED présente un diagramme de rayonnement de type lambertien avec un demi-angle large de 120°, garantissant une distribution uniforme de la lumière.
• Courant direct en fonction de la longueur d'onde dominante (Fig. 1-13) :La longueur d'onde dominante se déplace légèrement (~1 nm) sur la plage de courant de 0 à 300 mA, restant dans la région rouge de 627 à 635 nm.
• Distribution spectrale (Fig. 1-14) :Le pic d'émission est centré autour de 630 nm avec une FWHM étroite, caractéristique des LED rouges AlGaInP.

5. Dimensions du boîtier et informations mécaniques

La LED est logée dans un boîtier PLCC6 aux dimensions de 3,50 mm × 3,50 mm × 1,90 mm (L × l × H). Toutes les tolérances sont de ±0,05 mm sauf indication contraire. Le boîtier comprend un repère de polarité pour l'orientation. Les spécifications du ruban support (Fig. 2-1) et de la bobine (Fig. 2-2) assurent la compatibilité avec les équipements standard de pick-and-place SMT. Le matériau de base est un encapsulant silicone, offrant une excellente clarté optique et une stabilité thermique.

6. Instructions de soudage par refusion SMT

Respectez le profil de refusion suivant (conforme à la norme JESD22-B106) avec une température de crête de 260 °C pendant 10 secondes maximum. Préchauffage de 150 °C à 200 °C pendant 60 à 120 secondes. Vitesse de montée ≤ 3 °C/s, vitesse de refroidissement ≤ 6 °C/s. Ne pas dépasser deux cycles de refusion. Le soudage manuel doit être effectué en dessous de 300 °C pendant moins de 3 secondes par pastille. Évitez les contraintes mécaniques pendant le refroidissement. Voir la Fig. 3-1 et le Tableau 3-1 pour les paramètres détaillés.

7. Informations sur l'emballage et la commande

Emballage standard : 4 000 pièces par bobine dans un ruban support de largeur 12 mm. Sachet barrière contre l'humidité (MBB) avec dessiccant et carte indicatrice d'humidité. Carton extérieur comme illustré à la Fig. 2-5. Les étiquettes comprennent le numéro de pièce, le numéro de spécification, le numéro de lot, le code de lot, le flux lumineux, le lot de chromaticité, la tension directe, la longueur d'onde, la quantité et la date. Le produit est de niveau de sensibilité à l'humidité 2, nécessitant un étuvage si les conditions de stockage sont dépassées.

8. Éléments et critères des tests de fiabilité

La LED a passé les tests de fiabilité selon les directives AEC-Q102. Les tests clés incluent :

• Refusion (JESD22-B106) :Pic à 260 °C, 2 fois – 0/1 défaillance.
• Sensibilité à l'humidité (JESD22-A113) :MSL2, 168 h à 85 °C/60 % HR – 0/1 défaillance.
• Choc thermique (JEITA ED-4701) :-40 °C à 125 °C, maintien de 15 min, 1 000 cycles – 0/1 défaillance.
• Test de durée de vie (JESD22-A108) :105 °C, IF = 150 mA, 1 000 h – 0/1 défaillance.
• Test de durée de vie en haute température et haute humidité (JESD22-A101) :85 °C/85 % HR, IF = 150 mA, 1 000 h – 0/1 défaillance.

Critères de jugement : variation de la tension directe ≤ L.S.S. × 1,1, courant inverse ≤ L.S.S. × 2,0, flux lumineux ≥ L.I.S. × 0,7.

9. Précautions de manipulation et stockage

En raison de l'encapsulant silicone souple, évitez toute pression mécanique sur la surface supérieure. Manipulez par les côtés à l'aide d'une pince. Conditions de stockage : avant ouverture du sachet aluminium, stocker à ≤ 30 °C/≤ 75 % HR pendant ≤ 1 an ; après ouverture, utiliser dans les 24 heures à ≤ 30 °C/≤ 60 % HR. Si dépassé, étuver à 60 ± 5 °C pendant ≥ 24 h. La LED est sensible aux décharges électrostatiques (HBM 2 kV), une protection ESD appropriée est donc nécessaire. Évitez les matériaux contenant du soufre, du brome, du chlore dépassant 100 PPM (soufre) ou 900 PPM chacun (Br/Cl). Utilisez de l'alcool isopropylique pour le nettoyage ; le nettoyage par ultrasons n'est pas recommandé.

10. Suggestions d'application

Cette LED est optimisée pour l'éclairage automobile, aussi bien intérieur (indicateurs de tableau de bord, éclairage d'ambiance) qu'extérieur (feux arrière, feux stop, clignotants). Une conception de gestion thermique appropriée est essentielle pour maintenir la température de jonction en dessous de 125 °C. Utilisez des résistances de limitation de courant pour éviter les surintensités dues aux variations de VF. L'angle de vue large (120°) permet une distribution uniforme de la lumière dans les applications de rétroéclairage. La LED peut être pilotée avec des signaux PWM ; assurez-vous que la tension directe n'est appliquée que pendant l'état passant pour éviter une polarisation inverse.

11. Comparaison technologique avec les dispositifs concurrents

Comparée aux LED rouges traditionnelles (par exemple AlGaAs), la technologie AlGaInP offre un rendement lumineux plus élevé au même courant de commande, une meilleure stabilité en température et une durée de vie plus longue. Le boîtier PLCC6 offre un profil bas adapté aux conceptions fines, tout en maintenant une excellente dissipation thermique grâce au plot thermique. La qualification AEC-Q102 distingue ce dispositif pour les applications automobiles où la fiabilité dans des conditions difficiles est essentielle. De nombreuses LED rouges concurrentes dans des boîtiers similaires manquent d'une qualification automobile aussi stricte.

12. Foire aux questions

Q : Quelle est la tension directe typique à 150 mA ?R : 2,3 V (plage 2,0-2,6 V).

Q : Puis-je piloter cette LED à 300 mA ?R : Le courant de crête jusqu'à 300 mA n'est autorisé qu'avec un cycle de service de 1/10 et une largeur d'impulsion de 10 ms ; le courant continu ne doit pas dépasser 180 mA.

Q : Quel est le profil de soudage recommandé ?R : Suivez la norme JEDEC avec un pic à 260 °C pendant 10 s max, préchauffage 150-200 °C pendant 60-120 s.

Q : Cette LED est-elle adaptée à une utilisation en extérieur ?R : Oui, la plage de température de fonctionnement de -40 °C à +110 °C et la qualification AEC-Q102 la rendent adaptée à l'éclairage automobile extérieur.

Q : Comment nettoyer la LED après soudage ?R : Utilisez de l'alcool isopropylique ; évitez le nettoyage par ultrasons car il pourrait endommager la lentille en silicone.

13. Cas d'application pratiques

Dans une conception d'éclairage d'ambiance intérieur, une bande de 20 LED pilotées à 150 mA chacune (3 A au total) peut éclairer uniformément l'habitacle d'un véhicule grâce à l'angle de vue de 120°. Pour une application de feux arrière, une matrice de 6 LED en série (avec équilibrage par résistances approprié) fournit une luminosité suffisante (> 90 lm) pour répondre aux réglementations FMVSS 108. La large plage de température de fonctionnement du dispositif garantit un fonctionnement fiable à la fois lors des démarrages à froid (-40 °C) et dans les compartiments moteur chauds (+110 °C).

14. Principe de fonctionnement des LED AlGaInP

La LED rouge utilise une couche active à puits quantiques multiples en AlGaInP (phosphure d'aluminium, de gallium et d'indium) déposée sur un substrat GaAs. Sous polarisation directe, les électrons et les trous se recombinent de manière radiative dans la région active, émettant des photons avec des longueurs d'onde autour de 630 nm. Le système de matériaux AlGaInP offre un rendement quantique interne élevé et de bonnes performances en température. Le boîtier PLCC6 comprend une cavité réfléchissante pour améliorer l'extraction de la lumière et une lentille en silicone pour un angle de faisceau large.

15. Tendances de développement dans l'éclairage automobile à LED

L'éclairage automobile continue d'évoluer vers une efficacité accrue, des boîtiers plus petits et une plus grande fonctionnalité. Les tendances émergentes incluent les phares à LED matriciels avec contrôle individuel des pixels, les feux de route adaptatifs et l'éclairage d'ambiance intégré avec des couleurs réglables. Les LED rouges comme ce dispositif resteront essentielles pour les fonctions de signalisation arrière. Les développements futurs pourraient inclure un flux plus élevé par puce (par exemple >20 lm au même courant) et une meilleure gestion thermique pour réduire la dégradation. L'évolution vers la qualification automobile (AEC-Q102) devient une norme, offrant aux concepteurs une confiance dans la fiabilité à long terme.