DEL Orange 1,0x0,5x0,4mm Tension 1,7-2,4V Puissance 48mW Aperçu de la Fiche Technique

1. Aperçu du produit

Cette DEL orange est fabriquée à partir d'une puce orange et est logée dans un boîtier extrêmement compact mesurant 1,0 mm x 0,5 mm x 0,4 mm. Elle est conçue pour des applications d'indicateur et d'affichage à usage général où l'espace est limité. La DEL offre un angle de vue extrêmement large de 140 degrés, ce qui la rend adaptée aux applications nécessitant une distribution uniforme de la lumière. Elle est compatible avec tous les procédés d'assemblage et de soudure CMS et a un niveau de sensibilité à l'humidité de 3 (MSL 3). Le composant est conforme à la directive RoHS, répondant aux normes environnementales actuelles.

1.1 Caractéristiques

• Angle de vue extrêmement large (140°).
• Adapté à tous les procédés d'assemblage et de soudure CMS.
• Niveau de sensibilité à l'humidité : Niveau 3.
• Conforme RoHS.

1.2 Applications

• Indicateurs optiques.
• Affichages de commutateurs et de symboles.
• Usage général dans l'électronique grand public, l'intérieur automobile et les commandes industrielles.

2. Analyse des paramètres techniques

2.1 Caractéristiques optiques et électriques

Les caractéristiques électriques et optiques sont spécifiées à une condition de test de Ts = 25 °C et un courant direct de 5 mA (sauf indication contraire). La tension directe (VF) est classée en plusieurs plages allant d'un minimum de 1,7 V à un maximum de 2,4 V. La longueur d'onde dominante (λD) s'étend de 615 nm à 630 nm, couvrant le spectre orange. L'intensité lumineuse (IV) varie de 8 mcd à 100 mcd selon le lot. La largeur de bande spectrale à mi-hauteur est typiquement de 15 nm, indiquant une sortie de couleur relativement pure. Le courant inverse (IR) à VR = 5 V est limité à un maximum de 10 µA. La résistance thermique de la jonction au point de soudure (RTHJ-S) est de 450 °C/W à IF = 5 mA.

2.2 Valeurs maximales absolues

Les valeurs maximales absolues ne doivent pas être dépassées pendant le fonctionnement pour éviter tout dommage. La dissipation de puissance (Pd) est de 48 mW. Le courant direct continu (IF) est de 20 mA, tandis que le courant direct de crête (IFP) peut atteindre 60 mA à un cycle de service de 1/10 et une largeur d'impulsion de 0,1 ms. La tension de tenue aux décharges électrostatiques (HBM) est de 2000 V. La plage de température de fonctionnement (Topr) est de -40 °C à +85 °C, et la plage de température de stockage (Tstg) est identique. La température de jonction (Tj) ne doit pas dépasser 95 °C.

3. Système de classification par lots

3.1 Lots de tension directe

La tension directe est classée en sept lots (A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2) avec des plages allant de 1,7-1,8 V jusqu'à 2,3-2,4 V. Cela permet aux concepteurs de sélectionner des DEL avec des VF similaires pour une luminosité uniforme dans des configurations en série ou en parallèle.

3.2 Lots de longueur d'onde dominante

La longueur d'onde dominante est divisée en six lots : D10 (615-617,5 nm), D20 (617,5-620 nm), E10 (620-622,5 nm), E20 (622,5-625 nm), F10 (625-627,5 nm) et F20 (627,5-630 nm). Ce classement fin garantit une cohérence des couleurs entre les lots de production.

3.3 Lots d'intensité lumineuse

L'intensité lumineuse est triée en six lots : A00 (8-12 mcd), B00 (12-18 mcd), C00 (18-28 mcd), D00 (28-43 mcd), E00 (43-65 mcd) et F00 (65-100 mcd). La tolérance de ±10 % sur les mesures d'intensité doit être prise en compte dans la conception du système.

4. Analyse des courbes de performance

4.1 Tension directe en fonction du courant direct

La figure 1-6 montre la courbe typique de la tension directe en fonction du courant direct. À 5 mA, la tension directe est d'environ 2,0 V (typique). À 20 mA, la tension directe augmente jusqu'à environ 2,8 V. La relation est exponentielle, typique des DEL en GaP et GaAsP.

4.2 Intensité relative en fonction du courant direct

La figure 1-7 indique que l'intensité relative augmente presque linéairement avec le courant direct jusqu'à environ 7,5 mA, puis commence à saturer.

4.3 Effets de la température

La figure 1-8 montre que l'intensité relative diminue avec l'augmentation de la température ambiante. À 100 °C, l'intensité est d'environ 70 % de la valeur à 25 °C. La figure 1-9 illustre la dératation maximale du courant direct à des températures de broche élevées. À une température de broche de 100 °C, le courant direct maximal est réduit à environ 15 mA.

4.4 Longueur d'onde dominante en fonction du courant direct

La figure 1-10 montre un léger décalage vers le rouge (augmentation de la longueur d'onde) à mesure que le courant direct augmente, d'environ 620 nm à 0,1 mA à 623 nm à 15 mA. Cet effet doit être pris en compte dans les applications critiques pour la couleur.

4.5 Distribution spectrale

La figure 1-11 présente l'intensité relative en fonction de la longueur d'onde à Ta=25 °C. La longueur d'onde de crête est proche de 620 nm avec une largeur totale à mi-hauteur (FWHM) d'environ 15 nm. Le spectre est propre sans pics secondaires.

4.6 Diagramme de rayonnement

La figure 1-12 montre le diagramme de rayonnement. La DEL émet de la lumière presque uniformément sur des angles allant jusqu'à ±70°, l'intensité relative descendant à 0,5 à environ ±80°. Le large faisceau le rend idéal pour les applications d'indicateur et de rétroéclairage où un large faisceau est souhaité.

5. Informations mécaniques et d'emballage

5.1 Dimensions du boîtier

Les dimensions du boîtier sont de 1,0 mm x 0,5 mm x 0,4 mm (longueur x largeur x hauteur). Les figures 1-1 (vue de dessus) et 1-3 (vue latérale) détaillent les contours exacts. Toutes les dimensions ont une tolérance de ±0,2 mm sauf indication contraire.

5.2 Schémas de soudure

La figure 1-5 fournit les schémas de soudure recommandés. La pastille d'anode (pastille 1) et la pastille de cathode (pastille 2) sont conçues pour la stabilité mécanique et la dissipation thermique. La vue de dessous (figure 1-2) et le marquage de polarité (figure 1-4) indiquent quelle pastille est laquelle.

5.3 Identification de la polarité

La DEL a un marquage de polarité sur la vue de dessus (un chanfrein d'angle ou un point) pour indiquer la cathode (pastille 2). Une orientation correcte est essentielle pour le fonctionnement.

6. Guide de soudure et d'assemblage

6.1 Profil de soudure par refusion

La figure 3-1 fournit le profil de température de soudure par refusion recommandé. Paramètres clés : préchauffage de 150 °C à 200 °C pendant 60 à 120 secondes ; rampe de température ≤3 °C/s ; temps au-dessus de 217 °C (TL) 60 à 120 secondes ; température de crête (TP) 260 °C avec une durée maximale de 10 secondes ; taux de refroidissement ≤6 °C/s. Le temps total de 25 °C à la crête ne doit pas dépasser 8 minutes. La soudure par refusion ne doit pas être effectuée plus de deux fois. Si plus de 24 heures s'écoulent entre deux opérations de soudure, la DEL peut être endommagée.

6.2 Soudure manuelle

Lors du soudage manuel, maintenez la température du fer en dessous de 300 °C et le temps de soudage en dessous de 3 secondes. Le soudage manuel ne doit être effectué qu'une seule fois.

6.3 Réparation

La réparation doit être évitée après le soudage. Si nécessaire, utilisez un fer à souder à double tête. Confirmez à l'avance que les caractéristiques de la DEL ne seront pas endommagées.

6.4 Précautions

Ne montez pas les composants sur des parties de PCB gondolées. Après le soudage, évitez les contraintes mécaniques ou les vibrations pendant le refroidissement. Ne refroidissez pas rapidement le dispositif.

6.5 Conditions de stockage

7. Informations sur l'emballage et la commande

7.1 Spécifications d'emballage

Chaque bobine contient 4000 pièces. Les dimensions du ruban porteur sont indiquées sur la figure 2-1 (pas de 2,00 mm, largeur de 8,00 mm, profondeur de 0,61 mm). Les dimensions de la bobine (figure 2-2) comprennent un diamètre extérieur de 178 mm ±1 mm et un diamètre du moyeu de 60 mm ±0,1 mm. L'étiquette (figure 2-3) comprend 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 de fabrication.

7.2 Emballage résistant à l'humidité

Les DEL sont expédiées dans des sachets barrière à l'humidité avec un déshydratant et une carte indicatrice d'humidité (figure 2-4). Le sachet est marqué avec des précautions ESD.

7.3 Carton

Les bobines sont emballées dans des cartons pour l'expédition (figure 2-5).

8. Recommandations d'application

Les applications typiques incluent les indicateurs optiques dans les appareils électroniques grand public (par exemple, état du smartphone, commandes d'électroménager), l'éclairage intérieur automobile (rétroéclairage des boutons, témoins) et les panneaux de commande industriels. En raison du large angle de vue, ces DEL conviennent également au rétroéclairage par bord ou direct des petits écrans. Les concepteurs doivent assurer une dissipation thermique adéquate, en particulier lors du fonctionnement à des courants élevés ou à des températures ambiantes élevées. La température de jonction maximale de 95 °C ne doit pas être dépassée. Des résistances de limitation de courant sont obligatoires, car la tension directe varie avec la température et le courant.

9. Comparaison technologique

Par rapport aux DEL indicatrices standard, ce composant offre une empreinte nettement plus petite (1,0x0,5 mm contre 3,2x1,6 mm typique) et un angle de vue plus large (140° contre 120° typique). La faible dissipation de puissance (48 mW max) le rend adapté aux appareils alimentés par batterie. Le classement fin en longueur d'onde et en intensité garantit une correspondance plus étroite des couleurs et de la luminosité dans les réseaux de DEL multiples, ce qui est un avantage par rapport aux DEL génériques qui ont des tolérances plus larges.

10. Foire aux questions

1. Quelle est la durée de stockage avant ouverture ?La DEL peut être stockée dans le sachet barrière à l'humidité non ouvert jusqu'à un an à ≤30 °C et ≤75 % HR.
2. Que se passe-t-il si le déshydratant s'est dégradé ?Si le matériau absorbant l'humidité s'est dégradé ou si le temps de stockage a été dépassé, un étuvage à 60±5 °C pendant 24 heures est nécessaire avant utilisation.
3. Comment se protéger contre les ESD ?Utilisez des postes de travail mis à la terre, des bracelets antistatiques et des conteneurs conducteurs. La DEL est évaluée pour 2 kV HBM, mais des précautions sont recommandées pour une manipulation sensible.
4. Cette DEL peut-elle être utilisée dans des environnements à haute teneur en soufre ?La teneur en soufre dans l'environnement doit être ≤100 PPM. De plus, la teneur en halogènes (brome et chlore) dans les matériaux d'accouplement doit être contrôlée pour éviter la corrosion.

11. Exemple d'application pratique

Dans un dispositif médical portable nécessitant un petit indicateur orange pour l'alerte d'alarme, l'utilisation de cette DEL de 1,0x0,5 mm a permis de miniaturiser le circuit imprimé. Avec un courant direct de 5 mA, l'intensité lumineuse de 28 mcd (lot D00) était suffisante pour la visibilité en conditions diurnes. Le large angle de vue a garanti que l'alarme était visible sous différents angles. Le faible courant de fonctionnement a contribué à prolonger la durée de vie de la batterie.

12. Principe de fonctionnement

Cette DEL est basée sur un semi-conducteur à bande interdite directe (probablement un système de matériau AlGaInP ou GaAsP). Lorsqu'une polarisation directe est appliquée à la jonction p-n, les électrons du côté n se recombinent avec les trous du côté p, libérant de l'énergie sous forme de photons. La bande interdite d'énergie détermine la longueur d'onde dominante. L'émission orange résulte d'une composition d'alliage spécifique. Le rendement quantique et la puissance de sortie sont influencés par la température de jonction, la densité de courant et la qualité du matériau.

13. Tendances de développement

La tendance dans les DEL indicatrices est vers des boîtiers plus petits (jusqu'à 0,6x0,3 mm) avec une luminosité plus élevée et une consommation d'énergie plus faible. Les développements futurs incluent l'intégration de plusieurs puces dans un seul boîtier, une meilleure gestion thermique et un classement plus serré pour une couleur cohérente. L'utilisation d'encapsulants en silicone améliore la fiabilité, bien que la compatibilité avec les matériaux externes reste une préoccupation. L'industrie continue de progresser vers une conformité totale aux réglementations environnementales (ROHS, REACH) et une immunité plus élevée aux décharges électrostatiques.