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LED 1608 Blanche - 1,6x0,8x0,4mm - 2,6-3,4V - 68mW - Fiche technique

Spécification technique complète pour une LED blanche 1608. Couvre les paramètres électriques/optiques, le classement, la fiabilité et les directives d'application. Conforme à la directive RoHS.
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Couverture du document PDF - LED 1608 Blanche - 1,6x0,8x0,4mm - 2,6-3,4V - 68mW - Fiche technique

1. Aperçu du produit

1.1 Description générale

Cette LED blanche est fabriquée à l'aide d'une puce bleue et d'un phosphore pour produire une lumière blanche. Les dimensions du boîtier sont de 1,6 mm x 0,8 mm x 0,4 mm, ce qui la rend adaptée aux appareils électroniques compacts. Elle est conçue pour l'assemblage en technologie de montage en surface (CMS) et est conforme à la directive RoHS.

1.2 Caractéristiques

1.3 Applications

Indicateurs optiques, interrupteurs et symboles, afficheurs, et éclairage général.

2. Paramètres techniques

2.1 Caractéristiques électriques et optiques (Ta=25°C)

La tension directe (VF) à IF=5 mA est répartie en catégories de 2,6 V à 3,4 V par pas couvrant les catégories F1 (2,6-2,7 V), F2 (2,7-2,8 V), G1 (2,8-2,9 V), G2 (2,9-3,0 V), H1 (3,0-3,1 V), H2 (3,1-3,2 V), I1 (3,2-3,3 V), I2 (3,3-3,4 V). L'intensité lumineuse (IV) à IF=5 mA va de 90 mcd à 250 mcd dans les catégories : 1AP (90-120 mcd), G20 (120-150 mcd), 1AW (150-200 mcd), 1AX (200-250 mcd). L'angle de vue est de 140 degrés (typique). Le courant inverse maximal est de 10 µA à VR=5 V. La résistance thermique de la jonction au point de soudure (RTHJ-S) est au maximum de 450 °C/W.

2.2 Valeurs maximales absolues

Les limites suivantes ne doivent pas être dépassées : Dissipation de puissance 68 mW ; Courant direct 20 mA ; Tension inverse 5 V ; Courant direct de crête (impulsion 0,1 ms, rapport cyclique 1/10) 60 mA ; Décharge électrostatique (HBM) 1000 V ; Température de fonctionnement -40 à +85°C ; Température de stockage -40 à +85°C ; Température de jonction 95°C. Il faut veiller à ce que la température de jonction ne dépasse pas cette valeur.

3. Système de classement

La LED est triée en catégories en fonction de la chromaticité (coordonnées CIE 1931) et de l'intensité lumineuse. Les catégories de chromaticité sont définies dans le diagramme CIE avec des coordonnées pour les catégories B01-B06 et K01-K06. Ces catégories couvrent les régions de blanc froid à blanc neutre. Les catégories d'intensité lumineuse sont décrites dans la section 2.1. Des catégories de tension directe sont également fournies pour faciliter la conception du circuit. Le code de catégorie sur l'étiquette spécifie la VF exacte, la chromaticité et le rang de flux du composant.

4. Analyse des courbes de performance

4.1 Tension directe en fonction du courant direct

La courbe typique VF-IF montre un comportement exponentiel : à faibles courants, la tension augmente rapidement, puis devient plus linéaire. À 5 mA nominal, la VF se situe typiquement dans la plage 2,8-3,2 V selon la catégorie. À 20 mA, la VF augmente d'environ 0,2-0,3 V.

4.2 Courant direct en fonction de l'intensité relative

L'intensité relative augmente approximativement linéairement avec le courant de 0 à 20 mA. À 5 mA, la sortie est d'environ 25 % du maximum (20 mA). Cette courbe aide à sélectionner le courant de commande pour la luminosité souhaitée.

4.3 Effets de la température

L'intensité relative diminue avec l'augmentation de la température ambiante. À 100°C, l'intensité chute à environ 85 % de sa valeur à 25°C. Le courant direct doit être réduit (derating) à hautes températures pour éviter la surchauffe. La courbe de la température de la broche en fonction du courant direct montre qu'à 100°C, le courant direct admissible est réduit à environ 15 mA.

4.4 Spectre et diagramme de rayonnement

La distribution spectrale présente un pic bleu à environ 450 nm provenant de la puce LED et une large émission jaune du phosphore, produisant une lumière blanche. La température de couleur corrélée (CCT) est typique d'un blanc neutre. Le diagramme de rayonnement est de type lambertien avec un large angle de vue de 140°, offrant une distribution lumineuse uniforme.

5. Informations mécaniques et d'emballage

5.1 Dimensions du boîtier

Le boîtier LED mesure 1,6 mm × 0,8 mm × 0,4 mm avec des tolérances de ±0,2 mm. La vue de dessus montre la zone émettrice de lumière, la vue de dessous montre les pattes d'électrode, et la vue de côté montre le profil mince. La polarité est indiquée par une marque sur la vue de dessus. Le motif de pattes de soudure recommandé est de 2,4 mm × 0,8 mm pour chaque patte, avec un espacement de 0,8 mm, comme le montre la figure 1-5.

5.2 Dimensions de la bande transporteuse et de la bobine

La bande transporteuse a une largeur de 8 mm avec un pas de poche de 4 mm. La bobine a un diamètre extérieur de 178 ±1 mm, un diamètre de moyeu de 60 ±1 mm et une largeur de 13,0 ±0,5 mm. Chaque bobine contient 4000 LED.

5.3 Informations sur l'étiquette

Chaque bobine est étiquetée avec le numéro de pièce, le numéro de spécification, le numéro de lot, le code de catégorie (incluant le code de flux, la catégorie de chromaticité, la catégorie de VF, le code de longueur d'onde), la quantité et le code date.

6. Directives de soudage et d'assemblage

6.1 Profil de soudage par refusion

Le profil de refusion recommandé suit les normes JEDEC. Préchauffage de 150°C à 200°C pendant 60-120 secondes. La vitesse de montée en température ne doit pas dépasser 3°C/s. Le temps au-dessus de 217°C (liquidus) est de 60-150 secondes. La température de crête est de 260°C avec un temps de maintien maximum de 10 secondes (à moins de 5°C du pic). La vitesse de refroidissement doit être ≤ 6°C/s. Le temps total de 25°C au pic est de 8 minutes maximum. Ne pas effectuer de soudage par refusion plus de deux fois.

6.2 Soudage manuel et réparation

Si un soudage manuel est nécessaire, utilisez un fer à souder à ≤300°C pendant moins de 3 secondes par patte. Une seule opération de soudage manuel est autorisée. La réparation après refusion n'est pas recommandée ; si elle est inévitable, utilisez un fer à souder à double tête et pré-qualifiez le processus.

6.3 Précautions

Évitez le montage sur un circuit imprimé déformé ; n'appliquez pas de contrainte mécanique ou de vibration pendant le refroidissement ; ne refroidissez pas rapidement après le soudage.

7. Informations sur l'emballage et la commande

Les LED sont emballées dans des sacs barrière contre l'humidité avec dessiccant et indicateur d'humidité. Conditions de stockage avant ouverture : ≤30°C, ≤75% HR, valable 1 an à partir de la date d'emballage. Après ouverture : ≤30°C, ≤60% HR, doit être utilisé dans les 24 heures. Si la durée de stockage est dépassée ou si le dessiccant a changé de couleur, étuvez les LED à 60±5°C pendant au moins 24 heures avant utilisation. L'emballage extérieur est une boîte en carton standard adaptée à l'expédition.

8. Suggestions d'application

En raison de sa petite taille, cette LED est idéale pour les agencements de circuits imprimés denses. Utilisez des résistances de limitation de courant pour garantir que le courant direct ne dépasse pas 20 mA. Tenez compte de la conception thermique : la LED doit être montée avec une zone de cuivre adéquate pour faciliter la dissipation thermique. Évitez d'exposer la LED à des environnements contenant du soufre (>100 ppm) ou des composés halogénés (Br>900 ppm, Cl>900 ppm, total >1500 ppm) car ils peuvent provoquer corrosion et décoloration. Pour le nettoyage, utilisez de l'alcool isopropylique ; n'utilisez pas de nettoyage par ultrasons car cela pourrait endommager la LED.

9. Comparaison technique

Par rapport aux boîtiers CMS plus grands comme le 2835 (2,8×3,5 mm) ou le 3528, le boîtier 1608 offre une empreinte 75 % plus petite tout en fournissant une luminosité suffisante pour les applications d'indicateurs (jusqu'à 250 mcd). Son large angle de vue de 140° est avantageux pour les applications nécessitant une distribution lumineuse uniforme. Cependant, son courant direct maximal est limité à 20 mA, ce qui entraîne un flux total inférieur par rapport aux LED de haute puissance. Il est mieux adapté aux conceptions de faible puissance et à espace limité.

10. Foire aux questions

10.1 Comment manipuler les dispositifs sensibles aux décharges électrostatiques (ESD) ?

Utilisez toujours des postes de travail mis à la terre, portez des bracelets antistatiques et stockez les LED dans des emballages antistatiques.

10.2 Que faire si le sac barrière contre l'humidité est endommagé ?

Si le sac est endommagé ou si l'indicateur d'humidité indique >30%, les LED doivent être étuvées à 60±5°C pendant 24 heures avant utilisation.

10.3 Puis-je utiliser différents courants de commande pour le variateur ?

Oui, la LED peut être alimentée avec des courants de 0 à 20 mA. Notez que la chromaticité peut légèrement se décaler avec le courant. Un fonctionnement par impulsions avec un faible rapport cyclique est possible jusqu'à 60 mA de crête.

10.4 Cette LED est-elle adaptée à une utilisation en extérieur ?

La plage de température de fonctionnement (-40 à +85°C) convient à de nombreuses applications extérieures, mais un encapsulage et une protection appropriés contre l'humidité et les contaminants sont nécessaires.

11. Cas d'application

Cas 1 : Rétroéclairage de thermostat domotique - la petite empreinte s'adapte à un circuit imprimé compact, fournissant un indicateur de statut blanc. Cas 2 : Éclairage de boutons intérieurs automobiles - le large angle de vue assure la visibilité depuis plusieurs angles. Cas 3 : Indicateur de niveau de batterie sur les appareils électroniques portables - la faible consommation d'énergie prolonge la durée de vie de la batterie.

12. Principe de fonctionnement

Cette LED blanche utilise une puce InGaN émettant dans le bleu à environ 450 nm. La puce est recouverte d'un phosphore émettant dans le jaune (généralement YAG dopé au Ce). La lumière bleue excite partiellement le phosphore pour émettre de la lumière jaune ; la combinaison des lumières bleue et jaune apparaît blanche à l'œil humain. Le rapport entre le bleu et le jaune détermine la température de couleur corrélée.

13. Tendances de développement

La tendance dans l'industrie des LED est vers des boîtiers plus petits avec une efficacité plus élevée. Les boîtiers à l'échelle de la puce (CSP) et les architectures flip-chip gagnent en popularité pour de meilleures performances thermiques et une taille réduite. Ce boîtier 1608 représente une technologie mature qui reste largement utilisée pour les applications d'indicateurs et d'affichage. Les développements futurs incluent une luminosité plus élevée par unité de surface et une meilleure stabilité des couleurs en fonction de la température.

Terminologie des spécifications LED

Explication complète des termes techniques LED

Performance photoelectrique

Terme Unité/Représentation Explication simple Pourquoi important
Efficacité lumineuse lm/W (lumens par watt) Sortie de lumière par watt d'électricité, plus élevé signifie plus économe en énergie. Détermine directement le grade d'efficacité énergétique et le coût de l'électricité.
Flux lumineux lm (lumens) Lumière totale émise par la source, communément appelée "luminosité". Détermine si la lumière est assez brillante.
Angle de vision ° (degrés), par exemple 120° Angle où l'intensité lumineuse tombe à moitié, détermine la largeur du faisceau. Affecte la portée d'éclairage et l'uniformité.
CCT (Température de couleur) K (Kelvin), par exemple 2700K/6500K Chaleur/fraîcheur de la lumière, valeurs inférieures jaunâtres/chaudes, supérieures blanchâtres/fraîches. Détermine l'atmosphère d'éclairage et les scénarios appropriés.
CRI / Ra Sans unité, 0–100 Capacité à restituer avec précision les couleurs des objets, Ra≥80 est bon. Affecte l'authenticité des couleurs, utilisé dans des lieux à forte demande comme les centres commerciaux, musées.
SDCM Étapes d'ellipse MacAdam, par exemple "5 étapes" Métrique de cohérence des couleurs, des étapes plus petites signifient une couleur plus cohérente. Garantit une couleur uniforme sur le même lot de LED.
Longueur d'onde dominante nm (nanomètres), par exemple 620nm (rouge) Longueur d'onde correspondant à la couleur des LED colorées. Détermine la teinte des LED monochromes rouges, jaunes, vertes.
Distribution spectrale Courbe longueur d'onde vs intensité Montre la distribution d'intensité sur les longueurs d'onde. Affecte le rendu des couleurs et la qualité.

Paramètres électriques

Terme Symbole Explication simple Considérations de conception
Tension directe Vf Tension minimale pour allumer la LED, comme "seuil de démarrage". La tension du pilote doit être ≥Vf, les tensions s'ajoutent pour les LED en série.
Courant direct If Valeur du courant pour le fonctionnement normal de la LED. Habituellement entraînement à courant constant, le courant détermine la luminosité et la durée de vie.
Courant pulsé max Ifp Courant de crête tolérable pour de courtes périodes, utilisé pour le gradation ou le flash. La largeur d'impulsion et le cycle de service doivent être strictement contrôlés pour éviter les dommages.
Tension inverse Vr Tension inverse max que la LED peut supporter, au-delà peut provoquer une panne. Le circuit doit empêcher la connexion inverse ou les pics de tension.
Résistance thermique Rth (°C/W) Résistance au transfert de chaleur de la puce à la soudure, plus bas est meilleur. Une résistance thermique élevée nécessite une dissipation thermique plus forte.
Immunité ESD V (HBM), par exemple 1000V Capacité à résister à la décharge électrostatique, plus élevé signifie moins vulnérable. Des mesures anti-statiques nécessaires en production, surtout pour les LED sensibles.

Gestion thermique et fiabilité

Terme Métrique clé Explication simple Impact
Température de jonction Tj (°C) Température de fonctionnement réelle à l'intérieur de la puce LED. Chaque réduction de 10°C peut doubler la durée de vie; trop élevée provoque une dégradation de la lumière, un décalage de couleur.
Dépréciation du lumen L70 / L80 (heures) Temps pour que la luminosité tombe à 70% ou 80% de l'initiale. Définit directement la "durée de vie" de la LED.
Maintien du lumen % (par exemple 70%) Pourcentage de luminosité conservé après le temps. Indique la rétention de luminosité sur une utilisation à long terme.
Décalage de couleur Δu′v′ ou ellipse MacAdam Degré de changement de couleur pendant l'utilisation. Affecte la cohérence des couleurs dans les scènes d'éclairage.
Vieillissement thermique Dégradation du matériau Détérioration due à une température élevée à long terme. Peut entraîner une baisse de luminosité, un changement de couleur ou une défaillance en circuit ouvert.

Emballage et matériaux

Terme Types communs Explication simple Caractéristiques et applications
Type de boîtier EMC, PPA, Céramique Matériau de boîtier protégeant la puce, fournissant une interface optique/thermique. EMC: bonne résistance à la chaleur, faible coût; Céramique: meilleure dissipation thermique, durée de vie plus longue.
Structure de puce Avant, Flip Chip Agencement des électrodes de puce. Flip chip: meilleure dissipation thermique, efficacité plus élevée, pour haute puissance.
Revêtement phosphore YAG, Silicate, Nitrure Couvre la puce bleue, convertit une partie en jaune/rouge, mélange en blanc. Différents phosphores affectent l'efficacité, CCT et CRI.
Lentille/Optique Plat, Microlentille, TIR Structure optique en surface contrôlant la distribution de la lumière. Détermine l'angle de vision et la courbe de distribution de la lumière.

Contrôle qualité et classement

Terme Contenu de tri Explication simple But
Bac de flux lumineux Code par exemple 2G, 2H Regroupé par luminosité, chaque groupe a des valeurs lumen min/max. Assure une luminosité uniforme dans le même lot.
Bac de tension Code par exemple 6W, 6X Regroupé par plage de tension directe. Facilite l'appariement du pilote, améliore l'efficacité du système.
Bac de couleur Ellipse MacAdam 5 étapes Regroupé par coordonnées de couleur, garantissant une plage étroite. Garantit la cohérence des couleurs, évite les couleurs inégales dans le luminaire.
Bac CCT 2700K, 3000K etc. Regroupé par CCT, chacun a une plage de coordonnées correspondante. Répond aux différentes exigences CCT de scène.

Tests et certification

Terme Norme/Test Explication simple Signification
LM-80 Test de maintien du lumen Éclairage à long terme à température constante, enregistrant la dégradation de la luminosité. Utilisé pour estimer la vie LED (avec TM-21).
TM-21 Norme d'estimation de vie Estime la vie dans des conditions réelles basées sur les données LM-80. Fournit une prévision scientifique de la vie.
IESNA Société d'ingénierie de l'éclairage Couvre les méthodes de test optiques, électriques, thermiques. Base de test reconnue par l'industrie.
RoHS / REACH Certification environnementale Assure l'absence de substances nocives (plomb, mercure). Exigence d'accès au marché internationalement.
ENERGY STAR / DLC Certification d'efficacité énergétique Certification d'efficacité énergétique et de performance pour l'éclairage. Utilisé dans les achats gouvernementaux, programmes de subventions, améliore la compétitivité.