LED 0402 Jaune 1,0x0,5x0,4mm - Tension directe 1,7-2,4V - Puissance 48mW - Fiche Technique

1. Présentation du produit

Le RF-YU0402TS-CE-B est une LED CMS jaune compacte conçue pour les applications d'indication générale et de rétroéclairage. Logée dans un boîtier miniature de 1,0 mm x 0,5 mm x 0,4 mm, cette LED utilise une puce jaune à haute efficacité pour fournir une plage de longueurs d'onde dominantes de 585 nm à 595 nm. Avec un angle de vue extrêmement large de 140 degrés et une compatibilité avec les procédés standards d'assemblage CMS, elle convient aux conceptions à espace restreint où une performance optique fiable est requise. La LED présente un niveau de sensibilité à l'humidité de 3 et est conforme à la directive RoHS.

2. Interprétation des paramètres techniques

2.1 Caractéristiques électriques/optiques (à Ts=25°C)

La LED est caractérisée sous un courant de test de 5 mA. Les paramètres clés comprennent :

• Tension directe (VF) :Répartie en plusieurs groupes de 1,7 V à 2,4 V, permettant un appariement précis de la tension pour les conceptions en série/parallèle. Exemples de groupes : A2 (1,7-1,8 V), B1 (1,8-1,9 V), C1 (1,9-2,0 V), D1 (2,2-2,3 V), etc.
• Longueur d'onde dominante (λD) :Comprise entre 585 nm et 595 nm, avec des sous-groupes tels que D10 (585-587,5 nm), D20 (587,5-590 nm), E10 (590-592,5 nm), E20 (592,5-595 nm). Cela garantit une couleur homogène en production.
• Intensité lumineuse (IV) :Répartie en six groupes : A00 (8-12 mcd), B00 (12-18 mcd), C00 (18-28 mcd), D00 (28-43 mcd), E00 (43-65 mcd), F00 (65-100 mcd). Les concepteurs peuvent sélectionner la classe de luminosité appropriée pour leur application.
• Angle de vue (2θ1/2) :Typiquement 140°, offrant un large cône d'émission adapté aux voyants lumineux.
• Courant inverse (IR) :Maximum 10 μA à VR=5 V, garantissant une faible fuite.
• Résistance thermique (RTHJ-S) :450 °C/W (typique), à prendre en compte dans la gestion thermique.

2.2 Valeurs maximales absolues

• Dissipation de puissance (Pd) :48 mW
• Courant direct (IF) :20 mA (continu)
• Courant direct de crête (IFP) :60 mA (rapport cyclique 1/10, largeur d'impulsion 0,1 ms)
• Décharge électrostatique (DES, modèle HBM) :2000 V
• Température de fonctionnement (Topr) :-40°C à +85°C
• Température de stockage (Tstg) :-40°C à +85°C
• Température de jonction (Tj) :95°C

Il faut veiller à ce que la température de jonction ne dépasse pas la valeur maximale, surtout en cas de température ambiante élevée ou lorsque plusieurs LED sont pilotées près de leurs limites.

3. Système de classement

3.1 Classement par longueur d'onde

La longueur d'onde dominante est divisée en quatre groupes principaux : D10, D20, E10, E20, chacun couvrant des intervalles de 2,5 nm de 585 nm à 595 nm. Ce classement fin garantit une homogénéité de couleur au sein d'un même rouleau.

3.2 Classement par intensité lumineuse

Six groupes d'intensité (A00 à F00) couvrent une plage de 8 mcd à 100 mcd, chaque groupe ayant un rapport d'environ 1,5x. Cela permet aux concepteurs de sélectionner le niveau de luminosité approprié sans surcâbler la LED.

3.3 Classement par tension directe

La tension est répartie en 12 groupes de 1,7 V à 2,4 V (par exemple A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2). L'appariement des groupes de tension dans des chaînes en parallèle aide à équilibrer la répartition du courant.

4. Analyse des courbes de performance

4.1 Tension directe en fonction du courant direct (Fig 1-6)

La courbe montre une relation exponentielle typique. À 5 mA de courant de test, VF est d'environ 2,0 V, augmentant à environ 2,8 V à 25 mA. Les concepteurs doivent prendre en compte cette variation de tension lors du choix des résistances de limitation de courant.

4.2 Courant direct vs. Intensité relative (Fig 1-7)

L'intensité relative augmente quasi linéairement avec le courant direct jusqu'à 7,5 mA, avec des tendances à la saturation à des courants plus élevés. Un fonctionnement près du courant de test (5 mA) offre un bon équilibre entre luminosité et efficacité.

4.3 Effets de la température (Fig 1-8, Fig 1-9)

Lorsque la température ambiante ou celle de la broche augmente, l'intensité relative diminue (environ 10 % de 25°C à 75°C). Le courant direct maximal doit être déclassé à des températures plus élevées pour éviter de dépasser la limite de température de jonction.

4.4 Courant direct vs. Longueur d'onde dominante (Fig 1-10)

La longueur d'onde dominante se déplace légèrement avec le courant (environ 1 nm sur une plage de 25 mA), ce qui est typique pour les LED jaunes à base d'InGaN. Ce décalage est négligeable pour la plupart des applications d'indication.

4.5 Distribution spectrale (Fig 1-11)

Le pic d'émission se situe autour de 590 nm avec une largeur à mi-hauteur (FWHM) d'environ 15 nm. Le spectre étroit garantit une bonne pureté de couleur pour les indicateurs jaunes.

4.6 Diagramme de rayonnement (Fig 1-12)

Le diagramme de rayonnement montre une distribution lambertienne typique avec une large uniformité angulaire. L'intensité relative reste supérieure à 0,6 à ±40°, confirmant l'angle de vue de 140°.

5. Informations mécaniques et sur l'emballage

5.1 Dimensions du boîtier

La LED mesure 1,0 mm (longueur) x 0,5 mm (largeur) x 0,4 mm (hauteur). La vue de dessous montre deux plages : plage 1 (cathode) et plage 2 (anode). La polarité est indiquée par une encoche sur la vue de dessus. Les motifs de soudure recommandent des plages de 0,5 mm x 0,6 mm avec un espacement de 0,6 mm.

5.2 Bande transporteuse et bobine

Chaque bobine contient 6 000 pièces. Dimensions de la bande transporteuse : largeur 8 mm, pas d'avance 2,00 mm, avec marquage de polarité. Diamètre de la bobine : 178 mm (7 pouces), diamètre du moyeu 60 mm, largeur 8,0 mm.

5.3 Informations sur l'étiquette

Les étiquettes comportent le numéro de pièce, le numéro de spécification, le numéro de lot, le code de groupe (pour le flux, la chromaticité, VF, la longueur d'onde), la quantité et le code de date.

6. Directives de soudure et d'assemblage

6.1 Profil de soudure par refusion

Profil recommandé : préchauffage de 150°C à 200°C pendant 60 à 120 secondes, vitesse de montée ≤3°C/s, température de crête 260°C (max 10 secondes), vitesse de refroidissement ≤6°C/s. La LED peut supporter jusqu'à 2 cycles de refusion, mais plus de 2 cycles peuvent l'endommager.

6.2 Soudure manuelle

Si une soudure manuelle est nécessaire, maintenir la température du fer en dessous de 300°C et la durée sous 3 secondes. Une seule opération de soudure manuelle est autorisée.

6.3 Stockage et contrôle de l'humidité

Stocker les sachets non ouverts à 30°C/75% HR jusqu'à 1 an. Après ouverture, utiliser dans les 168 heures à 30°C/60% HR. Si l'exposition à l'humidité dépasse les limites, étuver à 60±5°C pendant 24 heures avant utilisation.

7. Recommandations d'application

7.1 Applications typiques

• Indicateurs optiques sur l'électronique grand public, les appareils électroménagers et les panneaux automobiles
• Rétroéclairage de commutateurs et de symboles
• Voyants d'état et d'alarme à usage général
• Affichettes et signalétique de petit format

7.2 Considérations de conception

• Toujours utiliser des résistances de limitation de courant pour éviter les surintensités ; un léger décalage de tension peut provoquer des variations importantes de courant.
• Assurer une gestion thermique adéquate : maintenir la température de jonction en dessous de 95°C, surtout en fonctionnement proche du courant maximal.
• Éviter d'exposer la LED à des environnements à forte teneur en soufre (>100 PPM) pour éviter le ternissement des composants internes.
• Minimiser le dégazage de COV provenant des adhésifs et des matériaux d'encapsulation pour éviter la décoloration de l'encapsulant silicone.
• Protéger contre les décharges électrostatiques (DES) – la LED est classée 2000 V HBM, mais des précautions contre les DES lors de la manipulation et de l'assemblage sont recommandées.

8. Fiabilité et tests

La LED a passé des tests de fiabilité comprenant des cycles de température (−40°C à 100°C, 100 cycles), un choc thermique (−40°C à 100°C, 300 cycles), un stockage à haute température (100°C, 1000h), un stockage à basse température (−40°C, 1000h), et un test de durée de vie (25°C, 5 mA, 1000h). Les critères d'acceptation exigent une tension directe dans la limite supérieure de spécification x1,1, un courant inverse dans la limite supérieure x2,0, et un flux lumineux au-dessus de la limite inférieure de spécification x0,7.

9. Principe de fonctionnement

Cette LED utilise une puce semi-conductrice émettant dans le jaune, généralement basée sur le système de matériaux InGaN (nitrure de gallium et d'indium) avec un phosphore approprié ou une émission directe pour obtenir la longueur d'onde de 585–595 nm. Lorsqu'elle est polarisée en direct, les électrons et les trous se recombinent à la jonction p-n, libérant des photons. La petite taille de la puce et la conception efficace permettent une luminosité élevée à faible courant, ce qui la rend idéale pour les appareils alimentés par batterie.

10. Tendances de développement

La miniaturisation des LED CMS se poursuit, les boîtiers 0402 devenant une norme pour les conceptions haute densité. Les tendances futures incluent de nouvelles améliorations de l'efficacité lumineuse, une gamme de couleurs plus large et une meilleure gestion thermique. L'adoption de matériaux sans plomb et conformes à la directive RoHS est désormais standard. De plus, des techniques de classement avancées permettent un contrôle plus strict de la couleur et de la luminosité, permettant des réseaux d'éclairage plus uniformes.