Fiche technique LED RGBW 3.5x3.7x2.6mm - Tension directe 1.7-3.4V - Puissance 60-68mW - Pleine couleur résistant aux intempéries

1. Aperçu du produit

Cette LED RGBW est un composant monté en surface compact intégrant quatre puces LED individuelles (rouge, vert, bleu et blanc) dans un seul boîtier mesurant 3,5 mm x 3,7 mm x 2,6 mm. Conçue pour les applications pleine couleur hautes performances, elle offre un angle de vue extrêmement large de 110 degrés et est classée IPX6 résistante à l'eau, ce qui la rend idéale pour les environnements intérieurs et extérieurs. La surface mate réduit les reflets, et le composant est conforme RoHS et soudable par refusion sans plomb. Avec un niveau de sensibilité à l'humidité de 5a, une manipulation et un stockage appropriés sont nécessaires pour garantir la fiabilité.

2. Caractéristiques et avantages

• Angle de vue extrêmement large (110°).
• Haute intensité lumineuse avec faible dissipation de puissance.
• Résistant à l'eau selon la norme IPX6.
• Niveau de sensibilité à l'humidité 5a.
• Conforme RoHS et compatible avec la soudure par refusion sans plomb.
• Surface mate pour réduire les reflets.
• Boîtier unique avec quatre canaux de couleur indépendants (R, G, B, W).

3. Applications

• Écrans vidéo plein couleur extérieurs.
• Éclairage décoratif intérieur et extérieur.
• Éclairage et affichages de parcs d'attractions.
• Signalétique générale et éclairage architectural.

4. Caractéristiques électriques et optiques

Toutes les mesures sont effectuées à une température ambiante de 25 °C (Ts = 25 °C) sauf indication contraire. Les tableaux suivants résument les principaux paramètres électriques et optiques par puce.

4.1 Tension directe (VF)

4.2 Longueur d'onde dominante (λD) et intensité lumineuse (IV)

Testé à IF=20 mA par puce. Les catégories de longueur d'onde sont par pas de 5 nm (rouge) ou 4 nm (vert/bleu). Le blanc est défini par des catégories de température de couleur corrélée (CCT) (50A, 50B, 50C). L'intensité lumineuse est classée avec un rapport de 1:1,4.

4.3 Largeur de bande spectrale et angle de vue

La demi-largeur spectrale (Δλ) pour le rouge est de 24 nm, pour le vert de 38 nm et pour le bleu de 30 nm. L'angle de vue (2θ1/2) est de 110 degrés pour toutes les couleurs.

5. Caractéristiques maximales absolues

Des contraintes dépassant celles indiquées peuvent causer des dommages permanents. Une exposition aux valeurs maximales absolues pendant des périodes prolongées peut affecter la fiabilité du dispositif.

6. Système de classement

Les produits sont triés en catégories pour l'intensité lumineuse, la longueur d'onde dominante (ou CCT pour le blanc) et la tension directe. Le rapport d'intensité au sein d'une catégorie est de 1:1,4. Les catégories de longueur d'onde pour le rouge sont par pas de 5 nm ; pour le vert et le bleu, par pas de 4 nm. Le blanc est classé par coordonnées de couleur CIE (50A, 50B, 50C). Les catégories de tension directe sont définies par puce mais ne sont pas listées explicitement ; la distribution typique suit les plages min-max ci-dessus. Toutes les mesures ont des tolérances : VF ±0,1 V, longueur d'onde ±1 nm, intensité ±10 %, coordonnées de couleur ±0,01.

7. Courbes typiques des caractéristiques optiques

7.1 Tension directe en fonction du courant direct

La tension directe augmente avec le courant direct. Pour les faibles courants (inférieurs à 10 mA), la tension augmente fortement ; au-dessus de 20 mA, la courbe devient plus linéaire. La puce rouge a la tension directe la plus faible ; le vert, le bleu et le blanc sont similaires mais plus élevés.

7.2 Courant direct en fonction de l'intensité relative

L'intensité lumineuse relative augmente de manière superlinéaire avec le courant direct. À 20 mA, l'intensité est normalisée à 100 %. Pour un fonctionnement sûr, ne dépassez pas les valeurs maximales absolues de courant.

7.3 Intensité lumineuse en fonction de la température ambiante

L'intensité diminue lorsque la température augmente. À 70 °C, l'intensité relative chute à environ 80 % de la valeur à 25 °C. Une gestion thermique appropriée est essentielle pour maintenir la luminosité et la longévité.

7.4 Température de soudure en fonction du courant direct

Pour éviter les dommages thermiques, le courant direct maximal doit être réduit à mesure que la température du point de soudure augmente. À 100 °C, le courant admissible est réduit à près de zéro.

7.5 Distribution spectrale

Les courbes spectrales montrent des pics étroits pour le rouge (617-628 nm), le vert (520-545 nm) et le bleu (460-475 nm). La LED blanche a un spectre large couvrant la plage visible, avec des catégories de température de couleur corrélée autour de 4000 K et 5000 K.

7.6 Diagramme de rayonnement

Le diagramme de rayonnement est approximativement lambertien, avec une intensité maximale à 0° et une demi-puissance à ±55°. Cette large distribution convient à un éclairage uniforme sur de grandes surfaces.

8. Informations mécaniques et d'emballage

8.1 Dimensions du boîtier

Le boîtier de la LED mesure 3,5 mm x 3,7 mm x 2,6 mm (longueur x largeur x hauteur). La broche 1 est marquée d'un point. La vue de dessous montre 8 plots de soudure : broche 1 (B-), 2 (R-), 3 (G-), 4 (W-), 5 (R+), 6 (G+), 7 (B+), 8 (W+). La polarité est indiquée par les symboles + et - sur le dessous. Un remplissage de colle est appliqué pour la protection. Les motifs de soudure (empreintes de circuit imprimé recommandées) sont fournis dans la fiche technique avec des dimensions en millimètres, tolérance ±0,1 mm.

8.2 Bande transporteuse et bobine

Les produits sont emballés dans une bande transporteuse (4 000 pièces par bobine). La bobine a les dimensions suivantes : diamètre extérieur (A) 400±2 mm, diamètre intérieur (B) 100,0±0,4 mm, largeur du moyeu (C) 14,3±0,3 mm, largeur de bande (D) 2,6±0,2 mm, pas (E) 16,4±0,3 mm, diamètre du trou de pignon (F) 12,7±0,8/-0,3 mm. L'épaisseur de la bande transporteuse est de 1,9 mm (T).

8.3 Étiquetage

Chaque bobine est étiquetée avec le numéro de pièce, le numéro de lot (incluant la machine d'emballage, le numéro de série, le code de catégorie, la quantité en milliers), la catégorie d'intensité lumineuse (IV), la catégorie de tension directe (VF), la catégorie de longueur d'onde (Wd), le courant direct (IF), la quantité (QTY) et la date (DATE).

8.4 Emballage résistant à l'humidité

La bobine est placée dans un sachet en aluminium antistatique et imperméable à l'humidité avec un dessiccant et une carte indicatrice d'humidité (HIC). Le sachet est scellé sous vide pour éviter l'absorption d'humidité.

8.5 Carton

Plusieurs sachets scellés sont emballés dans un carton pour l'expédition. Le carton assure une protection mécanique pendant le transport.

9. Tests de fiabilité et conditions

Les tests suivants sont effectués pour garantir la fiabilité du produit (taille d'échantillon 22 pièces, critère d'acceptation 0/1 défaillance) :

• Résistance à la chaleur de soudure : 260 °C max, 3 fois
• Choc thermique : -40 °C à 100 °C, 15 min chacun, 500 cycles
• Résistance à l'humidité : préconditionnement 85 °C/85 % HR/12 h + refusion
• Stockage à haute température : 100 °C, 1000 h
• Stockage à basse température : -40 °C, 1000 h
• Durée de vie en fonctionnement à température ambiante : 25 °C, IF=20 mA, 1000 h
• Durée de vie en haute température et humidité élevée : 85 °C/85 % HR, IF=10 mA, 500 h
• Stockage à température et humidité : 85 °C/85 % HR, 1000 h
• Durée de vie à basse température : -40 °C, IF=20 mA, 1000 h

Critères de jugement : variation de VF dans ±10 %, IR ≤10 μA à 5 V, dégradation de l'intensité lumineuse moyenne ≤30 %, pas de fissures internes ni d'apparence anormale.

10. Instructions de soudure par refusion CMS

10.1 Profil de refusion

Utilisez un profil de refusion standard sans plomb. Paramètres clés : préchauffage de 150 °C à 200 °C en 60-120 s ; temps au-dessus de 217 °C (TL) ≤60 s ; température de crête (TP) 245 °C avec temps à moins de 5 °C de la crête ≤30 s et tp ≤10 s ; taux de refroidissement ≤6 °C/s. Temps total de 25 °C à la crête ≤8 minutes. Ne pas refondre plus d'une fois. Utilisez uniquement de la pâte à souder à température moyenne. La refusion sous azote est recommandée pour éviter l'oxydation.

10.2 Soudure manuelle

Si la soudure manuelle est nécessaire, utilisez un fer à souder réglé en dessous de 300 °C pendant moins de 3 secondes par joint. La soudure manuelle ne doit être effectuée qu'une seule fois.

10.3 Réparation

La réparation n'est pas recommandée. Si elle est inévitable, utilisez un fer à souder double pour chauffer simultanément les deux plots et retirer la LED. Confirmez que les caractéristiques ne sont pas compromises.

10.4 Nettoyage

Ne pas nettoyer avec de l'eau, du benzène ou du diluant. L'alcool isopropylique (IPA) est recommandé. Évitez les solvants contenant du chlore ou du soufre. Confirmez la compatibilité de l'agent de nettoyage avant utilisation.

11. Précautions de manipulation

11.1 Stockage

Stockez dans un emballage antistatique et résistant à l'humidité à ≤30 °C et ≤60 % HR. Durée de conservation suggérée : 6 mois. Les emballages non ouverts sans fuite peuvent être stockés jusqu'à 12 mois avec un pré-étuvage avant utilisation. Après ouverture, utilisez dans les 12 heures (environnement ≤30 °C/60 % HR). Les pièces non utilisées doivent être stockées dans un environnement sec (≤30 °C/≤10 % HR) et étuvées avant la prochaine utilisation (65±5 °C pendant 24 à 48 h selon l'exposition).

11.2 Électricité statique

Les LED sont sensibles aux décharges électrostatiques. Utilisez un équipement mis à la terre, des bracelets antistatiques, des tapis et des conteneurs. Évitez toute manipulation sans protection adéquate.

11.3 Protection contre la tension inverse

Une tension inverse dépassant 5 V peut endommager la LED. Assurez-vous que la conception du circuit évite la polarisation inverse. En pilotage matriciel, mettez en place une protection pour éviter une surtension inverse.

11.4 Température de fonctionnement sécurisée

Maintenez la température de surface de la LED en dessous de 55 °C et la température des broches en dessous de 75 °C pour éviter une dégradation rapide. Une gestion thermique appropriée (dissipation thermique du circuit imprimé, espacement) est nécessaire pour maintenir la température de jonction en dessous de 115 °C.

11.5 Pilotage en courant

Utilisez des drivers à courant constant pour chaque puce. Ne dépassez pas le courant direct nominal. Lorsque plusieurs puces fonctionnent simultanément, assurez-vous que la dissipation totale de puissance ne dépasse pas la valeur maximale du boîtier (68 mW pour chaque G/B/W, 60 mW pour R).

11.6 Considérations environnementales

Évitez l'exposition aux gaz corrosifs (par exemple, sulfure d'hydrogène, sel) et aux environnements à forte humidité. En cas d'utilisation dans des zones côtières ou volcaniques, la durée de vie peut être réduite. Après un long stockage ou transport, déshumidifiez avant utilisation. Alimentez d'abord à 20 % de la puissance pour sécher toute humidité absorbée avant la pleine puissance.

12. Recommandations d'application

• Pour les murs vidéo pleine couleur extérieurs, utilisez des catégories appariées pour garantir une couleur et une luminosité uniformes.
• Concevez les circuits imprimés avec une zone de cuivre adéquate pour la dissipation thermique. Maintenez un espacement entre les LED pour éviter la saturation thermique.
• Protégez contre les surtensions de foudre et les transitoires élevés. Des résistances en série ou une limitation de courant sont nécessaires.
• Pour les écrans de location, sélectionnez des LED avec le même nombre de cycles de refusion. Après réparation, l'appariement est essentiel.
• Mettez en œuvre des tests de vieillissement (par exemple, 48 h à courant nominal) pour détecter les défaillances précoces.

13. Comparaison technique

Comparée aux LED RGB standard 3528 ou 5050, cette LED RGBW 3,5x3,7 mm offre un angle de vue plus large (110° vs 120° typique pour 5050, pas nécessairement plus large), une résistance à l'eau IPX6 (pas courante dans les LED CMS standard) et une surface mate pour réduire les reflets. La puce blanche intégrée simplifie le mélange des couleurs et élimine le besoin d'une LED blanche supplémentaire. Le niveau de sensibilité à l'humidité 5a permet une durée de vie au sol plus courte mais nécessite une manipulation soigneuse.

14. Questions fréquentes

Q : Comment prévenir les dommages DES ?Utilisez un poste de travail antistatique, des outils mis à la terre et évitez les récipients en plastique. Stockez dans des sachets antistatiques.

Q : Puis-je utiliser cette LED dans un circuit 5 V sans résistance ?Non. La tension directe est inférieure à 5 V pour toutes les puces ; sans limitation de courant, un courant excessif détruira la LED. Utilisez toujours une source de courant constant ou une résistance en série.

Q : Quelle est la durée de vie ?Les LED sont conçues pour une longue durée de vie dans des conditions spécifiées. Une gestion thermique appropriée et un courant stable sont essentiels. La fiche technique fournit des données de tests de fiabilité mais pas d'heures L70 explicites ; les LED de haute qualité typiques peuvent dépasser 50 000 heures au courant nominal si la température de jonction est contrôlée.

15. Cas d'utilisation pratiques

Dans un mur vidéo LED extérieur, chaque pixel utilise une LED RGBW. L'angle de vue large de 110° garantit une couleur constante depuis les angles latéraux. La classification IPX6 permet à l'écran de résister à la pluie. La puce blanche améliore la gamme de couleurs et la luminosité pour le contenu blanc. Les concepteurs doivent tenir compte des chutes de tension dans les longs câbles et utiliser une alimentation électrique appropriée avec redondance.

16. Principe de fonctionnement

Les puces rouge, verte, bleue et blanche sont des diodes indépendantes à base de GaN (V/B) ou AlInGaP (R) qui émettent de la lumière lorsqu'elles sont polarisées en direct. La puce blanche est une LED bleue avec un phosphore jaune pour produire de la lumière blanche. En faisant varier le courant de chaque puce, n'importe quelle couleur dans la gamme peut être produite. Les quatre puces sont montées sur un substrat commun et encapsulées dans une résine époxy transparente qui forme une lentille pour un rayonnement large.

17. Tendances de développement

La miniaturisation se poursuit : des boîtiers plus petits comme 2,0x2,0 mm avec encore plus de puces font leur apparition. Une efficacité et une luminance plus élevées par puce sont obtenues grâce à des structures épitaxiales améliorées. Le contrôle intelligent intégré (par exemple, RGBW adressable) devient populaire. Des améliorations de la fiabilité telles que des indices de protection plus élevés et une meilleure résistance à la corrosion sont demandées pour les applications extérieures.