Table des matières
- 1. Description
- 1.1 Description générale
- 1.2 Caractéristiques
- 1.3 Applications
- 1.4 Dimensions du boîtier
- 1.5 Paramètres du produit
- 1.5.1 Caractéristiques électriques/optiques (à Ts=25°C)
- 1.5.2 Caractéristiques maximales absolues
- 1.6 Courbes typiques de caractéristiques optiques
- 1.6.1 Tension directe en fonction du courant direct
- 1.6.2 Courant direct vs intensité relative
- 1.6.3 Température de broche vs intensité relative
- 1.6.4 Température de broche vs déclassement du courant direct
- 1.6.5 Courant direct vs longueur d'onde dominante
- 1.6.6 Intensité relative vs longueur d'onde (spectre)
- 1.6.7 Diagramme de rayonnement
- 2. Emballage
- 2.1 Spécification d'emballage
- 2.1.1 Dimensions de la bande transporteuse
- 2.1.2 Dimensions de la bobine
- 2.1.3 Spécification du formulaire d'étiquette
- 2.2 Emballage résistant à l'humidité
- 2.3 Carton
- 2.4 Articles et conditions des tests de fiabilité
- 2.5 Critères pour juger des dommages
- 3. Instructions de soudage par refusion SMT
- 3.1 Profil de soudage par refusion SMT
- 3.1.1 Fer à souder
- 3.1.2 Réparation
- 3.1.3 Précautions
- 4. Précautions de manipulation
- 4.1 Précautions de manipulation
- Terminologie des spécifications LED
- Performance photoelectrique
- Paramètres électriques
- Gestion thermique et fiabilité
- Emballage et matériaux
- Contrôle qualité et classement
- Tests et certification
1. Description
1.1 Description générale
La RF-GSB170TS-BC est une LED de couleur montée en surface fabriquée à l'aide d'une puce vert-jaune. Elle est conditionnée dans un boîtier compact de 2,0 mm x 1,25 mm x 0,7 mm, adapté à diverses applications d'éclairage général et d'indication.
1.2 Caractéristiques
- Angle de vision extrêmement large de 140 degrés.
- Convient à tous les processus d'assemblage SMT et de soudage.
- Niveau de sensibilité à l'humidité : Niveau 3.
- Conforme à la directive RoHS.
1.3 Applications
- Indicateur optique.
- Commutation et symbole, affichage.
- Usage général.
1.4 Dimensions du boîtier
Les dimensions du boîtier sont de 2,0 mm (longueur) x 1,25 mm (largeur) x 0,7 mm (hauteur). Reportez-vous aux figures de la fiche technique pour les dessins mécaniques détaillés. Toutes les dimensions ont des tolérances de ±0,2 mm sauf indication contraire. La vue de dessous montre la configuration des bornes. Les motifs de soudure sont fournis pour la conception du motif de la carte PCB.
1.5 Paramètres du produit
1.5.1 Caractéristiques électriques/optiques (à Ts=25°C)
Voici les principaux paramètres électriques et optiques mesurés à 20 mA de courant direct et 25 °C :
| Paramètre | Symbole | Min | Typ | Max | Unité |
|---|---|---|---|---|---|
| Largeur de bande spectrale à mi-hauteur | Δλ | -- | 15 | -- | nm |
| Tension directe (bin B0) | VF | 1.8 | -- | 2.0 | V |
| Tension directe (bin C0) | VF | 2.0 | -- | 2.2 | V |
| Tension directe (bin D0) | VF | 2.2 | -- | 2.4 | V |
| Longueur d'onde dominante (bin A10) | λD | 560 | -- | 562.5 | nm |
| Longueur d'onde dominante (bin A20) | λD | 562.5 | -- | 565 | nm |
| Longueur d'onde dominante (bin B10) | λD | 565 | -- | 567.5 | nm |
| Longueur d'onde dominante (bin B20) | λD | 567.5 | -- | 570 | nm |
| Longueur d'onde dominante (bin C10) | λD | 570 | -- | 572.5 | nm |
| Longueur d'onde dominante (bin C20) | λD | 572.5 | -- | 575 | nm |
| Intensité lumineuse (bin C00) | IV | 18 | -- | 28 | mcd |
| Intensité lumineuse (bin D00) | IV | 28 | -- | 43 | mcd |
| Intensité lumineuse (bin E00) | IV | 43 | -- | 65 | mcd |
| Intensité lumineuse (bin F00) | IV | 65 | -- | 100 | mcd |
| Angle de vision | 2θ1/2 | -- | 140 | -- | deg |
| Courant inverse (VR=5V) | IR | -- | -- | 10 | μA |
| Résistance thermique (IF=20mA) | RTHJ-S | -- | -- | 450 | °C/W |
Remarque : La tolérance de mesure de la tension directe est de ±0,1 V. La tolérance de la longueur d'onde dominante est de ±2 nm. La tolérance de l'intensité lumineuse est de ±10%.
1.5.2 Caractéristiques maximales absolues
| Paramètre | Symbole | Valeur nominale | Unité |
|---|---|---|---|
| Dissipation de puissance | Pd | 72 | mW |
| Courant direct | IF | 30 | mA |
| Courant direct de crête (impulsion) | IFP | 60 | mA |
| Décharge électrostatique (HBM) | ESD | 2000 | V |
| Température de fonctionnement | Topr | -40 ~ +85 | °C |
| Température de stockage | Tstg | -40 ~ +85 | °C |
| Température de jonction | Tj | 95 | °C |
Remarque : Condition d'impulsion : rapport cyclique 1/10, largeur d'impulsion 0,1 ms. Il faut veiller à ne pas dépasser les caractéristiques maximales absolues. La température de jonction ne doit pas dépasser 95 °C.
1.6 Courbes typiques de caractéristiques optiques
Les courbes suivantes illustrent les performances typiques de la LED dans diverses conditions.
1.6.1 Tension directe en fonction du courant direct
La figure 1-6 montre la relation entre la tension directe et le courant direct. À 20 mA, la tension directe est d'environ 2,0 V (typique). La courbe est typique d'une LED, avec l'augmentation du courant nécessitant une tension directe plus élevée.
1.6.2 Courant direct vs intensité relative
La figure 1-7 montre que l'intensité lumineuse relative augmente avec le courant direct. À 20 mA, l'intensité relative est d'environ 1 (normalisée).
1.6.3 Température de broche vs intensité relative
La figure 1-8 indique que l'intensité relative diminue lorsque la température ambiante augmente. À 100 °C, l'intensité chute à environ 0,85 de la valeur à 25 °C.
1.6.4 Température de broche vs déclassement du courant direct
La figure 1-9 montre le courant direct maximal autorisé en fonction de la température de broche. À 85 °C de température de broche, le courant direct doit être réduit pour maintenir la fiabilité.
1.6.5 Courant direct vs longueur d'onde dominante
La figure 1-10 montre que la longueur d'onde diminue légèrement avec l'augmentation du courant direct. À 20 mA, la longueur d'onde dominante est d'environ 568 nm (typique pour le vert-jaune).
1.6.6 Intensité relative vs longueur d'onde (spectre)
La figure 1-11 est le tracé de distribution spectrale. La longueur d'onde de crête est d'environ 570 nm avec une largeur de bande à mi-hauteur de 15 nm. L'émission se situe dans la région vert-jaune.
1.6.7 Diagramme de rayonnement
La figure 1-12 montre le diagramme de rayonnement en champ lointain. L'angle de vision est de 140 degrés, ce qui indique un angle d'émission large adapté aux applications indicatrices.
2. Emballage
2.1 Spécification d'emballage
La LED est conditionnée en bobines contenant 4000 pièces par bobine.
2.1.1 Dimensions de la bande transporteuse
La bande transporteuse a une largeur de 8,00 mm, avec un pas de 4,00 mm entre les cavités. La taille de la cavité s'adapte aux dimensions du boîtier de la LED. La bande supérieure recouvre les composants pendant le transport. Une marque de polarité est indiquée sur la bande pour une orientation correcte.
2.1.2 Dimensions de la bobine
Le diamètre de la bobine est de 178 mm ±1 mm, avec une largeur de 8,0 mm. Le diamètre du moyeu est de 60 mm ±0,1 mm et le diamètre du trou d'essieu est de 13,0 mm ±0,5 mm.
2.1.3 Spécification du formulaire d'étiquette
Chaque bobine est étiquetée avec le numéro de pièce, le numéro de spécification, le numéro de lot, le code de bin, le flux lumineux, le bin de chromaticité, la tension directe, la longueur d'onde, la quantité et la date de fabrication.
2.2 Emballage résistant à l'humidité
Les bobines sont placées dans un sac barrière contre l'humidité avec un dessiccant pour protéger contre l'absorption d'humidité. Le sac est étiqueté avec des précautions de manipulation pour les dispositifs sensibles aux décharges électrostatiques.
2.3 Carton
Plusieurs sacs barrière contre l'humidité sont emballés dans un carton pour l'expédition.
2.4 Articles et conditions des tests de fiabilité
La LED subit des tests de fiabilité comprenant le soudage par refusion (260 °C max, 2 fois), les cycles de température (-40 °C à 100 °C, 100 cycles), le choc thermique (-40 °C à 100 °C, 300 cycles), le stockage à haute température (100 °C, 1000 heures), le stockage à basse température (-40 °C, 1000 heures) et le test de durée de vie (25 °C, 20 mA, 1000 heures). Tous les tests sont effectués avec 22 pièces par test et le critère d'acceptation est 0/1 défaillance.
2.5 Critères pour juger des dommages
Après les tests de fiabilité, les critères de défaillance sont : la tension directe (à 20 mA) dépasse 1,1 fois le niveau standard supérieur ; le courant inverse (à 5 V) dépasse 2 fois le niveau standard supérieur ; le flux lumineux (à 20 mA) tombe en dessous de 0,7 fois le niveau standard inférieur.
3. Instructions de soudage par refusion SMT
3.1 Profil de soudage par refusion SMT
Le profil de soudage par refusion recommandé comprend : taux de montée en température moyen ≤3 °C/s ; préchauffage de 150 °C à 200 °C pendant 60-120 secondes ; temps au-dessus de 217 °C (TL) pendant 60-120 secondes ; température de crête (TP) de 260 °C pendant maximum 10 secondes ; taux de refroidissement ≤6 °C/s. Le temps total de 25 °C à la crête doit être ≤8 minutes.
Remarques :
- Le soudage par refusion ne doit pas être effectué plus de deux fois. Si plus de 24 heures entre deux soudures, la LED peut être endommagée.
- Ne pas exercer de contrainte sur les LED pendant le chauffage.
3.1.1 Fer à souder
En cas de soudage manuel, maintenir la température du fer en dessous de 300 °C et le temps de soudage en dessous de 3 secondes. Le soudage à la main ne doit être effectué qu'une seule fois.
3.1.2 Réparation
La réparation n'est pas recommandée. Si elle est inévitable, utilisez un fer à souder à double tête. Assurez-vous au préalable que les caractéristiques de la LED ne seront pas endommagées.
3.1.3 Précautions
Ne pas monter de composants sur des parties de PCB déformées. Après soudage, ne pas déformer la carte de circuit imprimé. Ne pas appliquer de force mécanique ou de vibration pendant le refroidissement. Ne pas refroidir rapidement le dispositif après soudage.
4. Précautions de manipulation
4.1 Précautions de manipulation
- L'environnement de fonctionnement et les matériaux d'accouplement ne doivent pas contenir d'éléments soufre dépassant 100 PPM.
- La teneur individuelle en brome doit être inférieure à 900 PPM, la teneur individuelle en chlore inférieure à 900 PPM, et la teneur totale en brome et chlore inférieure à 1500 PPM dans les matériaux externes.
- Les COV des matériaux de fixation peuvent pénétrer dans les encapsulants en silicone et provoquer une décoloration. Évitez d'utiliser des adhésifs qui dégagent des vapeurs organiques.
- Dans la conception du circuit, ne pas dépasser le courant maximum absolu par LED. Utilisez des résistances de protection pour éviter une brûlure due à un décalage de tension. Assurez-vous qu'aucune tension inverse n'est appliquée à la LED.
- La conception thermique est essentielle. La génération de chaleur peut entraîner une diminution de la luminosité et un décalage de couleur. Tenez compte de la dissipation thermique dans la conception du système.
- Conditions de stockage : Avant d'ouvrir le sac en aluminium, stocker à ≤30 °C et ≤75 % d'humidité dans l'année suivant la date. Après ouverture, stocker à ≤30 °C et ≤60 % d'humidité pendant 168 heures. Si le temps de stockage est dépassé, cuire à 60 °C ±5 °C pendant ≥24 heures.
- Les LED sont sensibles aux décharges électrostatiques (ESD) et aux surcharges électriques (EOS). Prenez les précautions appropriées contre les ESD.
Terminologie des spécifications LED
Explication complète des termes techniques LED
Performance photoelectrique
| Terme | Unité/Représentation | Explication simple | Pourquoi important |
|---|---|---|---|
| Efficacité lumineuse | lm/W (lumens par watt) | Sortie de lumière par watt d'électricité, plus élevé signifie plus économe en énergie. | Détermine directement le grade d'efficacité énergétique et le coût de l'électricité. |
| Flux lumineux | lm (lumens) | Lumière totale émise par la source, communément appelée "luminosité". | Détermine si la lumière est assez brillante. |
| Angle de vision | ° (degrés), par exemple 120° | Angle où l'intensité lumineuse tombe à moitié, détermine la largeur du faisceau. | Affecte la portée d'éclairage et l'uniformité. |
| CCT (Température de couleur) | K (Kelvin), par exemple 2700K/6500K | Chaleur/fraîcheur de la lumière, valeurs inférieures jaunâtres/chaudes, supérieures blanchâtres/fraîches. | Détermine l'atmosphère d'éclairage et les scénarios appropriés. |
| CRI / Ra | Sans unité, 0–100 | Capacité à restituer avec précision les couleurs des objets, Ra≥80 est bon. | Affecte l'authenticité des couleurs, utilisé dans des lieux à forte demande comme les centres commerciaux, musées. |
| SDCM | Étapes d'ellipse MacAdam, par exemple "5 étapes" | Métrique de cohérence des couleurs, des étapes plus petites signifient une couleur plus cohérente. | Garantit une couleur uniforme sur le même lot de LED. |
| Longueur d'onde dominante | nm (nanomètres), par exemple 620nm (rouge) | Longueur d'onde correspondant à la couleur des LED colorées. | Détermine la teinte des LED monochromes rouges, jaunes, vertes. |
| Distribution spectrale | Courbe longueur d'onde vs intensité | Montre la distribution d'intensité sur les longueurs d'onde. | Affecte le rendu des couleurs et la qualité. |
Paramètres électriques
| Terme | Symbole | Explication simple | Considérations de conception |
|---|---|---|---|
| Tension directe | Vf | Tension minimale pour allumer la LED, comme "seuil de démarrage". | La tension du pilote doit être ≥Vf, les tensions s'ajoutent pour les LED en série. |
| Courant direct | If | Valeur du courant pour le fonctionnement normal de la LED. | Habituellement entraînement à courant constant, le courant détermine la luminosité et la durée de vie. |
| Courant pulsé max | Ifp | Courant de crête tolérable pour de courtes périodes, utilisé pour le gradation ou le flash. | La largeur d'impulsion et le cycle de service doivent être strictement contrôlés pour éviter les dommages. |
| Tension inverse | Vr | Tension inverse max que la LED peut supporter, au-delà peut provoquer une panne. | Le circuit doit empêcher la connexion inverse ou les pics de tension. |
| Résistance thermique | Rth (°C/W) | Résistance au transfert de chaleur de la puce à la soudure, plus bas est meilleur. | Une résistance thermique élevée nécessite une dissipation thermique plus forte. |
| Immunité ESD | V (HBM), par exemple 1000V | Capacité à résister à la décharge électrostatique, plus élevé signifie moins vulnérable. | Des mesures anti-statiques nécessaires en production, surtout pour les LED sensibles. |
Gestion thermique et fiabilité
| Terme | Métrique clé | Explication simple | Impact |
|---|---|---|---|
| Température de jonction | Tj (°C) | Température de fonctionnement réelle à l'intérieur de la puce LED. | Chaque réduction de 10°C peut doubler la durée de vie; trop élevée provoque une dégradation de la lumière, un décalage de couleur. |
| Dépréciation du lumen | L70 / L80 (heures) | Temps pour que la luminosité tombe à 70% ou 80% de l'initiale. | Définit directement la "durée de vie" de la LED. |
| Maintien du lumen | % (par exemple 70%) | Pourcentage de luminosité conservé après le temps. | Indique la rétention de luminosité sur une utilisation à long terme. |
| Décalage de couleur | Δu′v′ ou ellipse MacAdam | Degré de changement de couleur pendant l'utilisation. | Affecte la cohérence des couleurs dans les scènes d'éclairage. |
| Vieillissement thermique | Dégradation du matériau | Détérioration due à une température élevée à long terme. | Peut entraîner une baisse de luminosité, un changement de couleur ou une défaillance en circuit ouvert. |
Emballage et matériaux
| Terme | Types communs | Explication simple | Caractéristiques et applications |
|---|---|---|---|
| Type de boîtier | EMC, PPA, Céramique | Matériau de boîtier protégeant la puce, fournissant une interface optique/thermique. | EMC: bonne résistance à la chaleur, faible coût; Céramique: meilleure dissipation thermique, durée de vie plus longue. |
| Structure de puce | Avant, Flip Chip | Agencement des électrodes de puce. | Flip chip: meilleure dissipation thermique, efficacité plus élevée, pour haute puissance. |
| Revêtement phosphore | YAG, Silicate, Nitrure | Couvre la puce bleue, convertit une partie en jaune/rouge, mélange en blanc. | Différents phosphores affectent l'efficacité, CCT et CRI. |
| Lentille/Optique | Plat, Microlentille, TIR | Structure optique en surface contrôlant la distribution de la lumière. | Détermine l'angle de vision et la courbe de distribution de la lumière. |
Contrôle qualité et classement
| Terme | Contenu de tri | Explication simple | But |
|---|---|---|---|
| Bac de flux lumineux | Code par exemple 2G, 2H | Regroupé par luminosité, chaque groupe a des valeurs lumen min/max. | Assure une luminosité uniforme dans le même lot. |
| Bac de tension | Code par exemple 6W, 6X | Regroupé par plage de tension directe. | Facilite l'appariement du pilote, améliore l'efficacité du système. |
| Bac de couleur | Ellipse MacAdam 5 étapes | Regroupé par coordonnées de couleur, garantissant une plage étroite. | Garantit la cohérence des couleurs, évite les couleurs inégales dans le luminaire. |
| Bac CCT | 2700K, 3000K etc. | Regroupé par CCT, chacun a une plage de coordonnées correspondante. | Répond aux différentes exigences CCT de scène. |
Tests et certification
| Terme | Norme/Test | Explication simple | Signification |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Test de maintien du lumen | Éclairage à long terme à température constante, enregistrant la dégradation de la luminosité. | Utilisé pour estimer la vie LED (avec TM-21). |
| TM-21 | Norme d'estimation de vie | Estime la vie dans des conditions réelles basées sur les données LM-80. | Fournit une prévision scientifique de la vie. |
| IESNA | Société d'ingénierie de l'éclairage | Couvre les méthodes de test optiques, électriques, thermiques. | Base de test reconnue par l'industrie. |
| RoHS / REACH | Certification environnementale | Assure l'absence de substances nocives (plomb, mercure). | Exigence d'accès au marché internationalement. |
| ENERGY STAR / DLC | Certification d'efficacité énergétique | Certification d'efficacité énergétique et de performance pour l'éclairage. | Utilisé dans les achats gouvernementaux, programmes de subventions, améliore la compétitivité. |