Fiche technique LED latérale PLCC-2 Blanc Froid - Grade Automobile - 3200mcd @ 30mA - 2.9V - Angle de vision 120° - Document Technique Français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une diode électroluminescente (LED) latérale Blanc Froid haute performance, encapsulée dans un boîtier PLCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier). Le dispositif est conçu pour la fiabilité et les performances dans des environnements exigeants, notamment dans le secteur automobile. Son objectif de conception principal est de fournir un éclairage constant et brillant dans des applications à espace restreint où un large angle de vision est critique.

Les avantages principaux de cette LED incluent sa haute intensité lumineuse typique de 3200 millicandelas (mcd) pour un courant de commande standard de 30mA, combinée à un très large angle de vision de 120 degrés. Cela la rend très efficace pour le rétroéclairage et les applications d'indicateurs où la visibilité sous plusieurs angles est requise. Un point différenciant clé est sa qualification à la norme AEC-Q102, qui est le test de qualification en contrainte pour les semi-conducteurs optoélectroniques discrets dans les applications automobiles. Cette certification implique des tests rigoureux pour le choc thermique, la résistance à l'humidité, la durée de vie en fonctionnement à haute température et d'autres conditions, garantissant une fiabilité à long terme dans les conditions sévères rencontrées dans les véhicules.

Le marché cible est principalement l'éclairage intérieur automobile, incluant des applications telles que le rétroéclairage des interrupteurs, des combinés d'instruments, des commandes d'infodivertissement et d'autres panneaux intérieurs. Son facteur de forme et ses caractéristiques optiques conviennent également à divers appareils électroniques grand public et industriels nécessitant une source lumineuse latérale fiable.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Caractéristiques photométriques et électriques

Les performances électriques et optiques sont définies dans des conditions de test standard, typiquement à une température de jonction (Tj) de 25°C et un courant direct (IF) de 30mA.

• Courant direct (IF) :Le dispositif a une large plage de fonctionnement allant d'un minimum de 6mA jusqu'à un maximum absolu de 60mA. Le point de fonctionnement typique est de 30mA, qui délivre l'intensité lumineuse spécifiée. Un fonctionnement en dessous de 6mA n'est pas recommandé.
• Intensité lumineuse (IV) :Le flux lumineux est spécifié avec un minimum de 2240 mcd, une valeur typique de 3200 mcd et un maximum de 4500 mcd à IF=30mA. La tolérance de mesure du flux lumineux est de ±11%.
• Tension directe (VF) :À 30mA, la chute de tension aux bornes de la LED mesure typiquement 2.9V, avec une plage allant de 2.75V (Min) à 3.75V (Max). La tolérance de mesure de la tension directe est de ±0.05V. La plage spécifiée représente 99% de la production.
• Angle de vision (φ) :Défini comme l'angle hors axe où l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur de crête, cette LED offre un angle de vision total de 120 degrés, avec une tolérance de ±5°.
• Coordonnées de chromaticité (CIE x, y) :Les coordonnées de couleur typiques pour cette LED Blanc Froid sont (0.29, 0.29). La tolérance pour ces coordonnées est de ±0.005, garantissant une couleur de sortie cohérente d'une unité à l'autre.

2.2 Paramètres thermiques et de fiabilité

• Résistance thermique :Deux valeurs sont fournies. La résistance thermique réelle de la jonction au point de soudure (Rth JS réel) est d'un maximum de 180 K/W. La résistance thermique électrique (Rth JS el), dérivée de mesures électriques, est d'un maximum de 100 K/W. Une gestion thermique appropriée est cruciale pour maintenir les performances et la longévité.
• Température de jonction (Tj) :La température de jonction maximale admissible est de 125°C.
• Température de fonctionnement & de stockage :Le dispositif est conçu pour fonctionner et être stocké dans une plage de température de -40°C à +110°C.
• Sensibilité aux décharges électrostatiques (ESD) :La cote ESD selon le modèle du corps humain (HBM) est de 8 kV (R=1.5kΩ, C=100pF), offrant une bonne robustesse à la manipulation.
• Robustesse au soufre :La LED répond aux critères de Classe B1 pour la résistance au soufre, ce qui est important pour les applications dans des environnements avec contamination atmosphérique au soufre.

3. Valeurs maximales absolues

Dépasser ces limites peut causer des dommages permanents au dispositif.

• Dissipation de puissance (Pd) :225 mW
• Courant direct (IF) :60 mA (Continu)
• Courant de surtension (IFM) :250 mA (t ≤ 10 μs, Rapport cyclique=0.005, Ts=25°C)
• Tension inverse (VR) :Ce dispositif n'est pas conçu pour un fonctionnement en inverse. L'application d'une tension inverse peut provoquer une défaillance immédiate.
• Température de soudure :Le boîtier peut supporter un profil de soudure par refusion avec une température de pic de 260°C pendant jusqu'à 30 secondes.

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fournit plusieurs graphiques détaillant les performances dans des conditions variables.

4.1 Caractéristiques spectrales et de rayonnement

Legraphique de Distribution Spectrale Relativemontre le spectre d'émission de la LED Blanc Froid, qui est une large courbe culminant dans la région bleue et s'étendant à travers le spectre visible, typique d'une LED blanche à conversion de phosphore. LeDiagramme Typique des Caractéristiques de Rayonnementillustre la distribution spatiale de l'intensité, confirmant le motif d'angle de vision de 120°.

4.2 Caractéristiques électriques et optiques en fonction du courant

Legraphique Courant Direct vs Tension Directe (Courbe IV)montre la relation exponentielle, essentielle pour concevoir le circuit de limitation de courant. Legraphique Intensité Lumineuse Relative vs Courant Directdémontre que le flux lumineux augmente de manière sous-linéaire avec le courant, soulignant l'importance d'une commande de courant stable pour une luminosité constante.

4.3 Dépendance à la température

Legraphique Intensité Lumineuse Relative vs Température de Jonctionmontre un coefficient de température négatif ; le flux lumineux diminue lorsque la température de jonction augmente. Un dissipateur thermique efficace est vital pour maintenir la luminosité. Legraphique Tension Directe Relative vs Température de Jonctionmontre un coefficient de température négatif pour VF, qui peut être utilisé pour la surveillance de la température de jonction dans certaines applications. Legraphique Décalage des Coordonnées de Chromaticité vs Température de Jonctionindique un décalage de couleur minimal avec la température, ce qui est souhaitable pour une apparence constante.

4.4 Déclassement et fonctionnement en impulsions

LaCourbe de Déclassement du Courant Directest critique pour la conception thermique. Elle montre le courant direct continu maximal admissible en fonction de la température du plot de soudure (Ts). Par exemple, à Ts=110°C, le courant maximal est déclassé à 23mA. Legraphique Capacité de Traitement d'Impulsion Permissibledéfinit le courant d'impulsion de crête (IFP) autorisé pour une largeur d'impulsion (tp) et un rapport cyclique (D) donnés, utile pour les applications de multiplexage ou de stroboscopie.

5. Explication du système de classement (binning)

Pour gérer les variations de production, les LED sont triées en classes (bins) en fonction de paramètres clés.

5.1 Classement par intensité lumineuse

La fiche technique fournit un tableau de classement étendu pour l'intensité lumineuse, allant d'une sortie très faible (L1, 11.2-14 mcd) à une sortie très élevée (GA, 18000-22400 mcd). Pour ce numéro de pièce spécifique (57-11-C70300H-AM), les classes de sortie possibles sont mises en évidence, correspondant aux valeurs min/typ/max indiquées dans le tableau des caractéristiques (2240-4500 mcd). Cela correspond aux classes dans la plage BA à CB.

5.2 Classement par couleur

Un tableau de structure de classe de couleur blanc standard et un tableau spécifique des coordonnées de classe de couleur Blanc Froid sont inclus. Les classes (par exemple, FK0, GK0, HK0, IK0, FL0, GL0) définissent de petits quadrilatères sur le diagramme de chromaticité CIE 1931. Les coordonnées typiques (0.29, 0.29) se situent dans l'une de ces classes prédéfinies, garantissant que les LED achetées ont un point de couleur blanc cohérent dans une tolérance spécifiée.

6. Informations mécaniques, d'emballage & d'assemblage

6.1 Dimensions mécaniques

La fiche technique inclut un dessin mécanique détaillé (Section 7) spécifiant les dimensions physiques exactes du boîtier PLCC-2, y compris la longueur, la largeur, la hauteur, l'espacement des broches et les tolérances. Ceci est essentiel pour la conception de l'empreinte PCB et pour assurer un bon ajustement dans l'assemblage.

6.2 Plot de soudure recommandé & polarité

La Section 8 fournit un motif de pastille PCB recommandé (disposition des plots de soudure) pour assurer une soudure fiable et un bon alignement. La polarité est indiquée par la forme du boîtier et/ou un marquage sur le composant ; la cathode est typiquement identifiée.

6.3 Profil de soudure par refusion

La Section 9 définit le profil de température de soudure par refusion recommandé. Le respect de ce profil (préchauffage, stabilisation, pic de refusion de 260°C max, refroidissement) est nécessaire pour éviter les dommages thermiques au boîtier LED et à la puce interne tout en obtenant une soudure fiable.

6.4 Informations d'emballage

Les détails sur la façon dont les LED sont fournies se trouvent dans la Section 10. Cela inclut typiquement les spécifications d'emballage en bande (largeur de bande, espacement des poches, diamètre de la bobine) compatibles avec les équipements d'assemblage automatique pick-and-place.

7. Guide d'application & considérations de conception

7.1 Scénarios d'application typiques

• Éclairage intérieur automobile :Rétroéclairage pour les interrupteurs de vitre électrique, les panneaux de climatisation, les commandes du volant et les indicateurs du tableau de bord.
• Électronique grand public :Éclairage latéral pour les boutons des télécommandes, périphériques de jeu ou équipements audio.
• Panneaux industriels :Indicateurs d'état sur les panneaux de contrôle où un large angle de vision est bénéfique.

7.2 Considérations de conception critiques

• Commande de courant :Utilisez toujours un pilote à courant constant ou une résistance de limitation de courant en série avec une source de tension. Ne connectez pas directement à une source de tension. Fonctionnez à ou en dessous du point recommandé de 30mA pour une durée de vie optimale.
• Gestion thermique :La température de jonction maximale ne doit pas être dépassée. Utilisez une surface de cuivre suffisante sur le PCB sous et autour du plot thermique de la LED pour servir de dissipateur thermique. Reportez-vous à la courbe de déclassement.
• Précautions ESD :Les procédures de manipulation ESD standard doivent être suivies pendant l'assemblage, comme spécifié dans la section des précautions (Section 11).
• Environnement sulfuré :Pour les applications dans des environnements à haute teneur en soufre (par exemple, certaines zones industrielles ou géographiques), la cote de robustesse au soufre Classe B1 doit être vérifiée comme suffisante pour les exigences de durée de vie de l'application.

8. Conformité et normes environnementales

Ce produit est conforme à plusieurs normes industrielles et environnementales importantes :

• RoHS (Restriction des Substances Dangereuses) :Conforme, ce qui signifie qu'il contient des substances restreintes comme le plomb, le mercure et le cadmium en dessous des seuils définis.
• REACH (Enregistrement, Évaluation, Autorisation et Restriction des produits Chimiques) :Conforme au règlement REACH de l'UE.
• Sans halogène :Conforme aux exigences sans halogène (Brome <900 ppm, Chlore <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• AEC-Q102 :Qualifiée, confirmant son aptitude aux applications automobiles.

9. Informations de commande et numéro de pièce

Le numéro de pièce pour ce dispositif est57-11-C70300H-AM. Les Sections 5 et 6 détaillent probablement la structure du numéro de pièce et les informations de commande, qui peuvent inclure des options pour différentes classes, quantités d'emballage ou spécifications de bande et bobine. Les concepteurs doivent consulter la fiche technique complète ou le fournisseur pour les variantes disponibles.

10. FAQ basée sur les paramètres techniques

Q : Puis-je alimenter cette LED à 60mA en continu ?

R : Bien que la valeur maximale absolue soit de 60mA, un fonctionnement continu à ce courant générera une chaleur importante et dépassera probablement la température de jonction maximale à moins qu'un refroidissement exceptionnel ne soit fourni. Le point de fonctionnement recommandé est de 30mA. Consultez toujours la courbe de déclassement en fonction de la température de votre plot de soudure d'application.

Q : Quel est le but des deux valeurs différentes de Résistance Thermique (Rth JS réel et Rth JS el) ?

R : Rth JS réel est mesuré à l'aide d'un capteur de température physique et représente la résistance thermique réelle. Rth JS el est calculé à partir du changement de tension directe avec la température (une caractéristique connue de la jonction LED elle-même) et est souvent plus facile à mesurer en pratique. Pour une conception thermique dans le pire des cas, la valeur la plus élevée (180 K/W) doit être utilisée.

Q : L'angle de vision est de 120°. Cela signifie-t-il que la lumière est émise uniformément dans ce cône ?

R : Non. L'angle de vision est défini là où l'intensité tombe à 50% de la valeur de crête. Le graphique du diagramme de rayonnement montre la distribution réelle, qui est typiquement un motif de Lambert ou d'émission latérale où l'intensité est la plus élevée au centre (0°) et diminue vers les bords.

Q : Une diode de protection contre l'inverse est-elle nécessaire ?

R : Oui. La fiche technique indique explicitement que le dispositif n'est "pas conçu pour un fonctionnement en inverse". L'application d'une tension inverse significative l'endommagera. S'il existe une possibilité de tension inverse dans le circuit (par exemple, à partir de charges inductives, connexion d'alimentation incorrecte), une diode de blocage externe en série ou une diode en parallèle aux bornes de la LED est obligatoire.