Fiche technique LED RF-A4H11-WYSH-E2S - Boîtier céramique 1,65x1,25x0,80mm - 2,8-3,4V - 1W - Ambre - Qualité automobile

1. Présentation du produit

1.1 Description générale

Ce produit est une LED ambre haute puissance utilisant une structure de boîtier céramique, conçue pour une haute fiabilité dans les applications exigeantes d'éclairage extérieur automobile. Le composant mesure 1,65mm x 1,25mm x 0,80mm, ce qui le rend compact pour les modules à espace restreint. Il offre d'excellentes performances thermiques et une longue durée de vie dans des conditions de contrainte automobile.

1.2 Caractéristiques

• Boîtier céramique pour une dissipation thermique et une fiabilité supérieures.
• Haute puissance et haut rendement lumineux.
• Compatible avec le soudage par refusion sans plomb.
• Niveau de sensibilité à l'humidité : niveau 2.
• Conformité aux directives RoHS et REACH.
• Qualifié selon le test de qualification de contrainte AEC-Q102 pour les semi-conducteurs discrets de qualité automobile.

1.3 Applications

Éclairage extérieur automobile comprenant feux de jour, phares et antibrouillards. Le boîtier céramique robuste et l'efficacité lumineuse élevée le rendent idéal pour les environnements automobiles exigeants.

2. Dimensions du boîtier

Le boîtier de la LED a des dimensions de 1,65mm (longueur) x 1,25mm (largeur) x 0,80mm (hauteur). Toutes les tolérances sont de ±0,2mm sauf indication contraire. La vue de dessous montre deux pastilles anodiques/cathodiques avec des marquages de polarité. Le motif de soudure recommandé assure une connexion thermique et électrique optimale.

2.1 Disposition des plages de soudure

Les dimensions recommandées des plages de soudure sont de 0,45mm x 0,76mm de chaque côté, avec un espacement de 0,30mm entre les plages. Une conception appropriée des plages garantit un bon transfert de chaleur et une stabilité mécanique.

3. Paramètres techniques

3.1 Caractéristiques électriques et optiques (à Ts=25°C, IF=350mA)

Remarque : l'efficacité de conversion photoélectrique en mode impulsionnel à 25°C est de 42%. Les valeurs de résistance thermique sont mesurées avec 1000mA à 25°C.

3.2 Valeurs maximales absolues

Il faut veiller à ne pas dépasser ces limites. Le courant maximal doit être déterminé en fonction de la dissipation thermique réelle et la température de jonction doit rester inférieure à 150°C.

4. Gamme de lots et chromaticité

4.1 Lots de tension directe et de flux lumineux (IF=350mA)

La LED est triée en lots pour la tension directe et le flux lumineux. Lots de tension : G0 (2,8-3,0V), H0 (3,0-3,2V), I0 (3,2-3,4V). Lots de flux lumineux : AC (90-105 lm), AD (105-120 lm), AE (120-135 lm). Ce système de tri permet aux clients de sélectionner la plage de performances souhaitée.

4.2 Lots de chromaticité

Deux lots de chromaticité sont définis : AM1 et AM2. Leurs coordonnées sont fournies dans la fiche technique, couvrant la région ambre du diagramme CIE 1931. Le centre du lot AM1 se situe autour de x=0,57, y=0,42, et celui du lot AM2 autour de x=0,58, y=0,41. Cela garantit une couleur homogène pour les applications d'éclairage automobile.

5. Courbes typiques des caractéristiques optiques

5.1 Tension directe en fonction du courant direct

La tension directe augmente avec le courant direct comme attendu pour une LED typique. À 350mA, la tension varie de 2,8V à 3,4V. Les concepteurs doivent tenir compte de cette variation lors de la conception de drivers à courant constant.

5.2 Flux lumineux relatif en fonction du courant direct

Le flux lumineux relatif augmente de manière non linéaire avec le courant. À des courants plus élevés, le flux augmente à un rythme plus lent en raison des effets thermiques. Un fonctionnement proche du courant nominal maximal nécessite une gestion thermique attentive.

5.3 Effets de la température

La température de jonction affecte fortement le flux lumineux : à mesure que la température augmente, le flux diminue. La courbe montre qu'à une température de jonction de 150°C, le flux relatif chute à environ 70% de la valeur à 25°C. De même, la tension directe se déplace négativement avec la température.

5.4 Diagramme de rayonnement

La LED a un large angle de rayonnement de 120 degrés (FWHM), adapté aux applications nécessitant un éclairage large telles que les feux antibrouillard et les feux de jour. Le diagramme de rayonnement est symétrique.

5.5 Répartition spectrale

Le spectre de la LED ambre culmine autour de 590-595 nm avec une demi-largeur étroite. Cela est typique des LED ambre à base d'InGaAlP utilisées dans la signalisation automobile.

5.6 Déplacement des coordonnées chromatiques

Les coordonnées chromatiques se déplacent légèrement avec la température de jonction et le courant direct. Les déplacements restent dans des limites acceptables pour l'éclairage extérieur automobile, garantissant une apparence de couleur homogène sur la plage de fonctionnement.

6. Informations sur l'emballage

6.1 Dimensions de la bande transporteuse et de la bobine

Les LEDs sont emballées dans une bande transporteuse avec des dimensions : A0=1,50mm, B0=1,80mm, K0=1,00mm, pas P0=4,00mm, P1=2,00mm, P2=2,00mm, largeur W=8,00mm. La bobine a un diamètre extérieur de 180±2mm, un diamètre de moyeu de 60±1mm et une largeur de 12±0,3mm. Chaque bobine contient 4000 pièces.

6.2 Étiquette et sachet barrière contre l'humidité

La bobine est scellée dans un sachet barrière contre l'humidité avec un dessiccant et une carte indicatrice d'humidité. L'étiquette comprend le numéro de pièce, le numéro de spécification, le numéro de lot, le code de lot, le lot de flux lumineux et de chromaticité, le lot de tension directe, la quantité et la date.

7. Test de fiabilité et qualification

Le produit est qualifié selon AEC-Q102. Les principaux tests comprennent : préconditionnement MSL2 avec refusion, choc thermique (-40°C à 125°C, 1000 cycles), test de durée de vie à 120°C avec 350mA pendant 1000 heures, et test de durée de vie à haute température et humidité (85°C/85%HR, 350mA, 1000 heures). Critères d'acceptation : variation de tension directe<10% de la spécification max initiale, courant inverse<200% de la spécification max, dégradation du flux lumineux<30% de la spécification min initiale.

8. Directives de soudage par refusion CMS

Suivez le profil de refusion recommandé : préchauffage de 150°C à 200°C pendant 60-120 secondes, rampe de montée ≤3°C/s, temps au-dessus de 217°C pendant 60-120 secondes, température de crête 260°C pendant max 10 secondes, vitesse de refroidissement ≤6°C/s. Ne pas effectuer plus de deux refusions. Si plus de 24 heures entre les soudures, les LEDs doivent être étuvées. Ne pas appliquer de contrainte pendant le chauffage. La réparation n'est pas recommandée ; si nécessaire, utiliser un fer à souder à double pointe.

9. Précautions de manipulation et de stockage

9.1 Précautions de manipulation

• Éviter toute contrainte mécanique sur la surface de la lentille en silicone.
• Ne pas monter sur des circuits imprimés voilés ni plier le circuit après soudage.
• Ne pas appliquer de force mécanique ou de vibrations pendant le refroidissement.
• Une protection ESD est requise : la LED est sensible aux décharges électrostatiques jusqu'à 8kV HBM.
• Les composés soufrés dans l'environnement doivent être inférieurs à 100PPM ; les composés de brome et de chlore chacun inférieurs à 900PPM, total inférieur à 1500PPM.
• Les COV provenant des matériaux du luminaire peuvent décolorer la LED ; vérifier la compatibilité avant utilisation.
• Utiliser des résistances de limitation de courant appropriées ; ne jamais dépasser les valeurs maximales absolues.
• La conception thermique est cruciale : tenir compte de la génération de chaleur pour éviter la chute du flux lumineux et le décalage de couleur.

9.2 Conditions de stockage

Avant d'ouvrir le sachet aluminium : stocker à ≤30°C et ≤75% HR jusqu'à un an. Après ouverture : utiliser dans les 24 heures à ≤30°C et ≤60% HR. Si le temps de stockage est dépassé, étuver à 60±5°C pendant au moins 24 heures. Ne pas utiliser si le sachet barrière contre l'humidité est endommagé.

10. Notes d'application

Cette LED ambre est idéale pour l'éclairage extérieur automobile tel que les feux de jour, les phares et les feux antibrouillard. Le boîtier céramique offre une excellente conductivité thermique, permettant un fonctionnement à courant élevé avec un dissipateur thermique approprié. Un driver à courant constant avec un déclassement adéquat est recommandé. Pour les chaînes en parallèle, assurez un bon partage du courant. Le large angle de rayonnement de 120° convient aux feux de signalisation. Le produit répond aux exigences AEC-Q102, garantissant la fiabilité dans des conditions automobiles sévères.

11. Considérations de conception

Lors de la conception du circuit imprimé, utilisez une pastille thermique sous la LED pour dissiper efficacement la chaleur. Le motif de plages de soudure indiqué dans la fiche technique doit être suivi pour obtenir des performances thermiques et électriques optimales. Il est recommandé d'utiliser un circuit imprimé 4 couches avec des vias thermiques si possible. Le circuit de commande ne doit appliquer qu'une tension directe ; les dommages dus à la tension inverse doivent être évités. Pour les environnements à haute température, tenez compte du déclassement du flux indiqué dans les courbes caractéristiques. Testez toujours la LED dans le luminaire final pour vérifier les performances thermiques et optiques.

12. Comparaison technique

Comparée aux LEDs à boîtier plastique, cette LED à boîtier céramique offre une conductivité thermique plus élevée, une meilleure résistance aux cycles de température et une résistance thermique plus faible, ce qui la rend plus adaptée aux applications automobiles. La qualification AEC-Q102 la distingue en outre des LEDs commerciales standard. Le système de tri offre un contrôle plus strict de la couleur et du flux, essentiel pour un éclairage homogène dans les véhicules.

13. Questions fréquentes

Q : Quel est le courant de commande recommandé ?R : Le courant de commande typique est de 350mA, mais jusqu'à 700mA est autorisé avec une gestion thermique appropriée. Pour une durée de vie plus longue, il est recommandé de rester à ou en dessous de 350mA.

Q : Cette LED peut-elle être utilisée dans les clignotants ?R : Oui, la couleur ambre et la haute luminosité la rendent adaptée aux clignotants, à condition que la conception optique soit conforme aux réglementations.

Q : Comment dois-je nettoyer la LED après soudage ?R : Utilisez de l'alcool isopropylique. N'utilisez pas de nettoyage par ultrasons car cela pourrait endommager le composant.

Q : Quelle est la durée de vie de cette LED ?R : La fiche technique ne spécifie pas la durée de vie, mais sur la base des tests AEC-Q102, on s'attend à ce qu'elle dépasse 10 000 heures dans des conditions nominales.

14. Cas d'application réels

Dans un cas, un module de feux de jour utilisait 12 de ces LEDs pilotées à 350mA chacune, atteignant plus de 800 lumens avec un diagramme lumineux conforme aux réglementations CEE. Le boîtier céramique a permis au module de fonctionner à une température ambiante de 85°C sans refroidissement actif. Une autre conception de feux antibrouillard utilisait 6 LEDs avec un flux total de 600 lumens, réussissant les tests de choc thermique de -40°C à 125°C.

15. Principe de fonctionnement

Cette LED est basée sur le système de matériaux InGaAlP, qui émet une lumière ambre par électroluminescence. Lorsqu'elle est polarisée en direct, les électrons et les trous se recombinent dans la région active, libérant des photons. Le substrat céramique assure une extraction efficace de la chaleur, maintenant la température de jonction dans les limites.

16. Tendances de développement

L'éclairage automobile évolue vers une efficacité accrue et des boîtiers plus petits. Les LEDs à base de céramique avec qualification AEC-Q102 deviennent la norme pour l'éclairage extérieur. Les tendances futures incluent l'intégration avec des pilotes intelligents et des systèmes d'éclairage adaptatifs. Ce produit est bien positionné pour répondre aux exigences automobiles actuelles et futures.