LED RVB+Blanc 3,45x3,45x2,20mm - Tension 1,8-3,4V - Puissance jusqu'à 1,7W - Fiche Technique

1. Aperçu du produit

Cette LED RVB+Blanc haute puissance est conçue pour des applications nécessitant un mélange dynamique des couleurs et une lumière blanche avec température de couleur corrélée ajustable. Le boîtier utilise un substrat céramique robuste pour une gestion thermique et une fiabilité supérieures. Avec une empreinte compacte de 3,45 mm x 3,45 mm et un profil bas de 2,20 mm, elle convient à l'assemblage automatique en montage en surface. Le composant intègre quatre puces LED : rouge (AlGaInP), verte (InGaN), bleue (InGaN) et blanche (puce bleue + phosphore), permettant une large gamme de couleurs et un contrôle indépendant de chaque canal.

1.1 Description générale

Les dispositifs de source de couleur rouge sont fabriqués avec AlGaInP sur un substrat, les dispositifs de source de couleur verte et bleue sont réalisés avec InGaN sur un substrat, et la LED blanche est produite en utilisant une puce bleue combinée avec des phosphores. La dimension du boîtier LED est de 3,45 mm x 3,45 mm x 2,20 mm.

1.2 Caractéristiques

• Boîtier céramique pour une excellente dissipation thermique et stabilité mécanique.
• Angle de vision extrêmement large de 120°.
• Convient à tous les processus d'assemblage CMS et de soudure.
• Disponible en bande et bobine pour le placement automatisé.
• Niveau de sensibilité à l'humidité : Niveau 1 (selon la norme JEDEC).
• Conforme RoHS, exempt de substances dangereuses.

1.3 Applications

• Lampes décoratives colorées et bandeaux lumineux.
• Éclairage paysager et illumination de marques.
• Hôtels, marchés, bureaux, éclairage intérieur domestique.
• Usage général dans l'éclairage architectural et de divertissement.

2. Analyse des paramètres techniques

Les caractéristiques électriques et optiques sont spécifiées à une température de test Ts=25°C. Toutes les mesures ont été effectuées dans des conditions standardisées. La tension directe, le flux lumineux, la longueur d'onde dominante et la température de couleur corrélée sont fournis avec des tolérances.

2.1 Caractéristiques électriques / optiques (IF=350mA, Ts=25°C)

2.2 Valeurs maximales absolues

2.3 Informations de classement par lots

La tension directe, le flux lumineux et la longueur d'onde dominante sont classés par lots pour assurer la cohérence. Pour le rouge : plages VF B0 (1,8-2,0 V), C0 (2,0-2,2 V), D0 (2,2-2,4 V) ; lots de flux lumineux FB7 (50-60 lm), FB8 (60-70 lm), FB9 (70-80 lm). Pour le vert, le bleu et le blanc : lots VF G0 (2,8-3,0 V), H0 (3,0-3,2 V), I0 (3,2-3,4 V) ; lots de flux lumineux pour le vert : FC2 (100-110 lm), FC3 (110-120 lm), FC4 (120-130 lm), FC5 (130-140 lm) ; pour le bleu : FB4 (20-30 lm), FB5 (30-40 lm) ; pour le blanc : FC2 à FC5. Lots de longueurs d'onde pour le rouge : E00 (620-625 nm), F00 (625-630 nm) ; pour le vert : E00 (520-525 nm), F00 (525-530 nm) ; pour le bleu : C00 (460-465 nm), D00 (465-470 nm), E00 (470-475 nm). Les options de température de couleur corrélée incluent 2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 5000K, 6000K et 6500K.

3. Courbes typiques de caractéristiques optiques et électriques

Les courbes suivantes illustrent les performances de la LED dans diverses conditions de fonctionnement. Toutes les données sont prises à Ts=25°C sauf indication contraire.

3.1 Tension directe en fonction du courant direct

Comme le montre la figure 1-6, le courant direct augmente avec la tension directe. À 350 mA, la VF typique se situe dans les lots spécifiés. La courbe montre que le rouge a une VF inférieure à celle du vert, du bleu et du blanc pour le même courant en raison des différents matériaux semi-conducteurs.

3.2 Intensité relative en fonction du courant direct

La figure 1-7 démontre que l'intensité lumineuse relative augmente avec le courant direct. La relation est approximativement linéaire jusqu'à 700 mA pour le vert, le bleu et le blanc, tandis que le rouge sature plus tôt en raison de sa valeur nominale de courant maximale inférieure.

3.3 Dépendance à la température

La figure 1-8 montre l'intensité relative en fonction de la température du point de soudure. À des températures plus élevées, le rendement lumineux diminue. Par exemple, à 100 °C, l'intensité relative chute à environ 80 % de sa valeur à 25 °C pour les LED blanches. Une gestion thermique appropriée est essentielle pour maintenir les performances.

3.4 Courant direct maximal en fonction de la température

La figure 1-9 indique la courbe de déclassement : le courant direct maximal admissible diminue à mesure que la température ambiante augmente. À 85 °C, le courant doit être réduit à environ 350 mA pour toutes les couleurs afin d'éviter de dépasser la température de jonction maximale.

3.5 Diagramme de rayonnement

Le diagramme de rayonnement (figure 1-10) montre une distribution large, de type lambertien, avec une pleine largeur à mi-hauteur (FWHM) d'environ 120°. Cela rend la LED adaptée aux applications d'éclairage diffus.

3.6 Distribution spectrale

La figure 1-11 affiche l'intensité d'émission relative en fonction de la longueur d'onde pour le rouge (pic ~620-630 nm), le vert (~520-530 nm), le bleu (~460-475 nm) et le blanc (spectre large avec pics d'émission bleue et de phosphore). Deux spectres blancs (3000 K et 6000 K) sont présentés, illustrant la différence de température de couleur.

4. Informations mécaniques et d'emballage

4.1 Dimensions du boîtier

La taille du boîtier est de 3,45 mm x 3,45 mm x 2,20 mm (longueur x largeur x hauteur). Les tolérances sont de ±0,2 mm sauf indication contraire. La vue de dessus montre un contour carré, la vue de côté indique la hauteur de la lentille et la vue de dessous révèle la disposition des plages de soudure avec les marquages de polarité.

4.2 Polarité et motifs de soudure

La figure 1-4 montre la conception de polarité : plots positifs (+) et négatifs (-) pour chaque canal. Le motif de soudure recommandé (figure 1-5) comprend des dimensions de plots de 0,85 mm, 0,56 mm, 0,38 mm, etc., avec un pas de 3,55 mm. Un masque de soudure adéquat est recommandé pour éviter les ponts.

4.3 Bande porteuse et bobine

La LED est emballée dans une bande porteuse avec un pas de poche de 4,00 mm et une largeur de 12,00 mm. Chaque bobine contient 1000 pièces. Les dimensions de la bobine sont : diamètre extérieur 178 mm, diamètre du moyeu 59 mm et largeur 13,5 mm. Une étiquette avec le numéro de pièce, le numéro de lot, le code de lot et la quantité est jointe.

5. Directives de soudure et de manipulation

5.1 Profil de soudure par refusion CMS

Profil de soudure par refusion recommandé : préchauffage de 150 °C à 200 °C pendant 60 à 120 secondes, taux de montée ≤3 °C/s, temps au-dessus de 217 °C (TL) jusqu'à 60 secondes, température de crête (Tp) 260 °C pendant 10 secondes maximum. Taux de refroidissement ≤6 °C/s. Temps total de 25 °C au pic<8 minutes. Ne pas effectuer plus de deux cycles de refusion. Si plus de 24 heures s'écoulent entre les passes de soudure, les LED peuvent être endommagées.

5.2 Soudure manuelle

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

5.3 Précautions de manipulation

• Ne pas appliquer de contrainte mécanique ou de vibration pendant le refroidissement après la soudure.
• Éviter une pression forte sur la surface de la lentille en silicone ; utiliser des buses de placement appropriées.
• Ne pas monter les composants sur des parties gondolées du PCB.
• Ne pas refroidir rapidement le composant après la soudure.
• La LED est sensible aux décharges électrostatiques (ESD) ; prendre les mesures de protection ESD appropriées.
• Conditions de stockage : avant ouverture du sachet aluminium, stocker à ≤30°C et ≤75%HR jusqu'à 6 mois. Après ouverture, utiliser dans les 168 heures à ≤30°C et ≤60%HR. Si dépassé, étuver à 60±5°C et<5%HR pendant 24 heures.
• Éviter l'exposition aux composés contenant du soufre (>100ppm), aux fortes teneurs en brome/chlore (chacun<900ppm, total<1500ppm), et aux COV qui peuvent décolorer le silicone.
• Nettoyer uniquement avec de l'alcool isopropylique ; le nettoyage par ultrasons n'est pas recommandé.

6. Fiabilité et tests

6.1 Éléments de test de fiabilité

La LED a subi les tests suivants : soudure par refusion (260°C, 2 cycles), choc thermique (-40°C à 100°C, 300 cycles), stockage à haute température (100°C, 1000h), stockage à basse température (-40°C, 1000h), test de durée de vie (25°C, 350mA, 1000h) et test de durée de vie à haute température et humidité élevée (60°C/90%HR, 350mA, 500h). Tous les tests ont été réussis avec zéro défaillance selon les critères d'acceptation.

6.2 Critères de jugement des dommages

Après les tests de fiabilité, les critères d'acceptation sont : maintien du flux lumineux d'au moins 70% pour le rouge, 70% pour le vert, 50% pour le bleu et 80% pour le blanc ; absence de circuit ouvert/court-circuit ou de scintillement ; variation de la tension directe dans les limites spécifiées.

7. Notes d'application

La LED RVB+Blanc est idéale pour le réglage dynamique des couleurs dans l'éclairage architectural, de divertissement et de vente au détail. Lors de la conception du circuit de commande, assurez-vous que le courant traversant chaque canal ne dépasse pas la valeur nominale maximale absolue. Utilisez des pilotes à courant constant pour éviter l'emballement thermique. Une gestion thermique appropriée (par exemple, PCB à noyau métallique) est essentielle pour maintenir la température de jonction en dessous de la valeur maximale. Le large angle de vision permet une répartition uniforme de la lumière dans les luminaires linéaires et de surface. Pour les applications de lumière blanche, la combinaison de plusieurs lots TCC peut obtenir un rendu des couleurs précis.

8. Informations de commande

La structure du numéro de pièce est : RF-BRC35RGB-XXW-L8-K0-A120, où XX indique la température de couleur corrélée (par exemple, 27 pour 2700K, 30 pour 3000K, etc.). Le suffixe A120 désigne la distribution angulaire (120°). Les codes de classement pour VF, le flux et la longueur d'onde sont spécifiés sur l'étiquette. L'emballage standard est de 1000 pièces par bobine.

9. Comparaison technologique et avantages

Comparé aux boîtiers PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) conventionnels, le boîtier céramique offre une conductivité thermique supérieure, une résistance thermique plus faible et une meilleure fiabilité en fonctionnement à courant élevé. La configuration RVB+Blanc offre une plus grande flexibilité que des LED RVB séparées avec phosphore externe, car le canal blanc offre un rendement élevé et un mélange de couleurs simplifié. La large gamme de TCC (2700K-6500K) couvre à la fois le blanc chaud et le blanc froid, adapté aux conceptions d'éclairage circadien.

10. FAQ courantes

Q : Quel est le flux lumineux typique du canal blanc à 350 mA ?R : Le flux lumineux typique est compris entre 100 et 140 lumens, selon le lot TCC.

Q : Les canaux RVB peuvent-ils être pilotés indépendamment du canal blanc ?R : Oui, chaque canal possède sa propre anode et cathode, permettant un contrôle indépendant du courant.

Q : Quel est le courant direct recommandé pour une efficacité optimale ?R : Pour un meilleur équilibre entre efficacité et flux, faites fonctionner à 350 mA pour tous les canaux. Des courants plus élevés augmentent le rendement mais réduisent l'efficacité et nécessitent un meilleur refroidissement.

Q : Comment dois-je manipuler la LED pour éviter les dommages ESD ?R : Utilisez des postes de travail mis à la terre, des bracelets antistatiques et des emballages conducteurs. Stockez dans des sacs barrière à l'humidité avec un dessiccant.

11. Études de cas pratiques

Cas 1 : Un système d'éclairage de magasin de détail a utilisé la LED RVB+Blanc dans un luminaire linéaire pour obtenir une température de couleur dynamique de 2700K à 6000K. Chaque luminaire contenait 24 LED, pilotées à 350 mA. Le boîtier céramique a permis aux luminaires de fonctionner à une température ambiante élevée sans refroidissement actif. Le rendement lumineux a été maintenu à 90 % après 50 000 heures de fonctionnement.

Cas 2 : Pour l'éclairage paysager extérieur, la LED a été encapsulée dans un boîtier étanche. Le large angle de vision a fourni un éclairage uniforme des façades des bâtiments. Les canaux rouge et vert ont été utilisés pour les couleurs d'accentuation pendant les vacances, tandis que le blanc fournissait un éclairage général.

12. Principe de fonctionnement

Cette LED RVB+Blanc combine quatre émetteurs de lumière semi-conducteurs. La puce rouge utilise le matériau AlGaInP, qui émet de la lumière dans le spectre rouge lorsque les électrons se recombinent avec les trous à travers la bande interdite. Les puces verte et bleue utilisent InGaN, dont la bande interdite peut être ajustée en modifiant la teneur en indium pour produire de la lumière verte ou bleue. La puce blanche est en fait une LED bleue InGaN recouverte d'un phosphore jaune qui convertit une partie de la lumière bleue en jaune, résultant en une lumière blanche. En combinant les canaux rouge, vert et bleu dans différentes proportions, n'importe quelle couleur de la gamme peut être obtenue. L'ajout du canal blanc augmente le flux lumineux global et améliore le rendu des couleurs pour les applications de lumière blanche.

13. Tendances de développement

La tendance dans le conditionnement des LED est vers des densités de puissance plus élevées, des empreintes plus petites et une meilleure gestion thermique. Les boîtiers céramiques sont de plus en plus utilisés pour les applications haute puissance. Les LED pleine couleur et à blanc réglable gagnent en popularité dans l'éclairage intelligent, où l'intégration IoT nécessite un contrôle précis des couleurs. L'efficacité des LED bleues et vertes à base d'InGaN continue de s'améliorer, et les matériaux phosphores sont optimisés pour un IRC plus élevé et une meilleure stabilité thermique. Les développements futurs pourraient inclure le conditionnement à l'échelle de la puce (CSP) et les architectures multi-jonctions pour une efficacité encore plus élevée. Les réglementations environnementales (RoHS, REACH) continuent de promouvoir l'élimination des substances dangereuses.