LED Blanc PLCC2 RF-A1P14-WB12-A2 - Dimensions 2,2x1,4x1,3mm - Tension directe 2,5-3,1V - Puissance 93mW - Éclairage intérieur automobile - Fiche technique détaillée en français

1. Présentation du produit

Le RF-A1P14-WB12-A2 est une LED blanche haute performance encapsulée dans un boîtier PLCC2 compact (2,20 mm x 1,40 mm x 1,30 mm). Elle utilise une puce bleue combinée à un luminophore jaune pour produire une lumière blanche froide. Conçue pour les applications d'éclairage intérieur automobile, cette LED répond aux exigences strictes des tests de contrainte AEC-Q101 pour les semi-conducteurs discrets de grade automobile. Les caractéristiques clés comprennent un angle de vision extrêmement large (120 degrés), une compatibilité avec les processus standards de montage en surface et de refusion, un conditionnement en bande et bobine (3000 pièces/bobine), et un niveau de sensibilité à l'humidité 2. Le dispositif est entièrement conforme aux directives RoHS et REACH, garantissant la sécurité environnementale. Avec un courant direct maximal de 30 mA et un courant direct de crête de 100 mA (cycle de service 1/10, impulsion 10 ms), la LED offre des performances fiables dans des conditions de fonctionnement automobile typiques (-40 °C à +100 °C).

2. Analyse des paramètres techniques

2.1 Caractéristiques électriques/optiques (à Ts=25 °C, IF=5 mA)

• Tension directe (VF) :Minimum 2,5 V, Typique 2,8 V, Maximum 3,1 V. Tolérance de mesure ±0,1 V.
• Courant inverse (IR) :Maximum 10 µA à VR=5 V.
• Intensité lumineuse (IV) :Minimum 350 mcd, Typique 500 mcd, Maximum 650 mcd. Tolérance de mesure ±10 %.
• Angle de vision (2θ1/2) :120 degrés typique.
• Résistance thermique (RTHJ-S) :Typique 300 °C/W.

2.2 Valeurs limites absolues

• Dissipation de puissance : 93 mW
• Courant direct (DC) : 30 mA
• Courant direct de crête (impulsion) : 100 mA (1/10 cycle, 10 ms)
• Tension inverse : 5 V
• Décharge électrostatique (HBM) : 8000 V (rendement >90 %)
• Température de fonctionnement : -40 °C ~ +100 °C
• Température de stockage : -40 °C ~ +100 °C
• Température de jonction : 120 °C maximum

Il faut veiller à ce que la dissipation de puissance ne dépasse pas la valeur limite absolue et que la température de jonction reste inférieure à 120 °C. Le courant doit être ajusté en fonction des mesures réelles de température du boîtier.

3. Système de tri

3.1 Bins de tension directe (à IF=5 mA)

La tension directe est triée en six bins :

3.2 Bins d'intensité lumineuse (à IF=5 mA)

• J1 : 350–430 mcd
• J2 : 430–530 mcd
• K1 : 530–650 mcd

3.3 Bins de chromaticité (CIE 1931)

La LED est triée en trois groupes de chromaticité (LLO, LLA, LLB) avec des coordonnées CIE-x/y spécifiques :

• LLO :(0,1980;0,1850), (0,2050;0,1950), (0,2170;0,1950), (0,2100;0,1850)
• LLA :(0,2050;0,1950), (0,2120;0,2050), (0,2240;0,2050), (0,2170;0,1950)
• LLB :(0,2120;0,2050), (0,2190;0,2150), (0,2310;0,2150), (0,2240;0,2050)

La tolérance de mesure pour les coordonnées de chromaticité est de ±0,005. Le système de tri garantit la cohérence de l'apparence des couleurs pour les applications d'éclairage.

4. Analyse des courbes de performance

4.1 Tension directe en fonction du courant direct

À 5 mA, VF est typiquement de 2,8 V ; lorsque le courant augmente à 30 mA, VF monte à environ 3,1 V. La courbe est approximativement linéaire avec une pente d'environ 0,012 V/mA.

4.2 Courant direct en fonction de l'intensité relative

L'intensité relative augmente avec le courant ; à 5 mA, l'intensité est de 100 %, à 15 mA elle atteint environ 250 %. La relation est super-linéaire en raison de l'efficacité de recombinaison accrue à des densités de courant plus élevées.

4.3 Caractéristiques de température

• Flux lumineux relatif en fonction de la température de soudure :À 85 °C, le flux chute à environ 85 % de la valeur à 25 °C. À 105 °C, il tombe à environ 70 %.
• Déclassement du courant direct :Le courant direct maximal doit être réduit à mesure que la température augmente ; à 100 °C, le courant admissible est d'environ 10 mA.
• Tension directe en fonction de la température :VF diminue linéairement avec la température à un rythme d'environ -2 mV/°C.
• Décalage de chromaticité en fonction de la température :CIE-y se déplace légèrement vers le haut avec la température (environ 0,002 de 25 °C à 85 °C), tandis que CIE-x reste relativement stable.

4.4 Diagramme de rayonnement

La LED a un diagramme de rayonnement de type lambertien avec une largeur à mi-hauteur (FWHM) de 120°. L'intensité relative chute à 50 % à ±60° de l'axe optique.

4.5 Répartition spectrale

La lumière blanche est produite par une puce LED bleue (pic autour de 450 nm) et un luminophore jaune qui émet une lumière large bande de 500 à 700 nm, résultant en une température de couleur corrélée (CCT) typiquement autour de 5000–6500 K (selon les bins de chromaticité).

5. Informations mécaniques et sur le conditionnement

5.1 Dimensions du boîtier

Le boîtier de la LED mesure 2,20 mm (longueur) × 1,40 mm (largeur) × 1,30 mm (hauteur). Les tolérances sont de ±0,20 mm sauf indication contraire. Le boîtier est un PLCC2 standard avec une lentille en silicone sur le dessus.

5.2 Polarité et motif de soudure

La vue de dessous montre deux plots : cathode (marquée d'une encoche) et anode. Les dimensions recommandées du plot de soudure sont fournies dans la fiche technique (figure Fig.1-4). Les plots doivent être conçus pour correspondre aux contacts inférieurs afin de former des joints de soudure fiables.

5.3 Dimensions de la bande transporteuse et de la bobine

• Bande transporteuse : 8,0 mm de largeur, avec des poches pour les LED. Dimensions clés : A0=1,50 mm, B0=2,35 mm, K0=1,48 mm, pas P0=4,0 mm, P1=4,0 mm, P2=2,0 mm.
• Bobine : diamètre 178 mm (7 pouces), moyeu 60 mm, flasque 13 mm. Chaque bobine contient 3000 pièces.

5.4 Étiquette et boîte

L'étiquette comprend le numéro de pièce, le numéro de spécification, le numéro de lot, le code de bin (IV, XY, VF), la longueur d'onde, la quantité et la date. Sac barrière à l'humidité avec dessiccant et étiquette d'avertissement ESD. Boîte en carton pour l'expédition en vrac.

6. Directives de soudure et d'assemblage

6.1 Profil de soudure par refusion

Profil recommandé pour la refusion sans plomb :

• Taux de montée en température : ≤3 °C/s
• Préchauffage : 150 °C–200 °C pendant 60–120 secondes
• Refusion : >217 °C pendant 60 secondes (max), avec une température de crête de 260 °C pendant 10 secondes (max)
• Taux de refroidissement : ≤6 °C/s
• Temps total de 25 °C à la crête : ≤8 minutes

Ne pas dépasser deux cycles de refusion. Si l'intervalle entre les cycles dépasse 24 heures, les LED peuvent être endommagées en raison de l'absorption d'humidité.

6.2 Soudure manuelle

Si la soudure manuelle est nécessaire, utilisez un fer à souder réglé à ≤300 °C pendant moins de 3 secondes, et effectuez l'opération une seule fois.

6.3 Réparation

La réparation n'est pas recommandée. Si elle est inévitable, utilisez un fer à souder double et vérifiez au préalable que les caractéristiques de la LED restent dans les spécifications.

6.4 Précautions de manipulation

• Évitez d'appliquer une pression sur la lentille en silicone (surface supérieure). Utilisez une buse de prélèvement et de placement appropriée avec une force contrôlée.
• Ne montez pas les LED sur des sections de circuit imprimé voilées.
• Évitez les contraintes mécaniques ou les vibrations pendant le refroidissement après soudure.
• Ne refroidissez pas rapidement le dispositif après soudure.

7. Informations sur le conditionnement et la commande

Les LED sont fournies dans des sacs barrière à l'humidité scellés avec dessiccant. Conditions de stockage avant ouverture : 30 °C / 75 % HR pendant un maximum d'un an à compter de la date de fabrication. Après ouverture : 30 °C / 60 % HR, utilisation recommandée dans les 24 heures. Si le dessiccant a changé de couleur ou si le temps de stockage a été dépassé, étuver à 60 ± 5 °C pendant ≥24 heures avant utilisation.

La commande se fait par bobine (3000 pièces). Les clients doivent spécifier les codes de bin (VF, IV, chromaticité) selon les exigences de l'application.

8. Suggestions d'application

8.1 Éclairage intérieur automobile

L'angle de vision large (120°) et la taille compacte rendent cette LED idéale pour les plafonniers, les lampes de lecture, les bandes d'éclairage ambiant et le rétroéclairage du tableau de bord. La qualification AEC-Q101 garantit la fiabilité lors des tests de choc thermique, de haute température/humidité et de durée de vie prolongée.

8.2 Considérations de conception de circuit

• Utilisez toujours des résistances de limitation de courant pour éviter l'emballement thermique dû à la variation de VF.
• Assurez un bon dissipateur thermique sur le circuit imprimé (vias thermiques, zones de cuivre) pour maintenir la température de jonction en dessous de 120 °C.
• Pour les chaînes en parallèle, faites correspondre les bins de VF pour équilibrer la répartition du courant.
• Protégez contre la tension inverse (diode ESD ou diode de blocage série) pour éviter les dommages de migration.

8.3 Compatibilité environnementale

Évitez l'exposition aux composés soufrés (>100 ppm), aux halogènes (Br, Cl<900 ppm chacun, total<1500 ppm), et aux composés organiques volatils (COV) qui peuvent décolorer l'encapsulant en silicone. Nettoyez avec de l'alcool isopropylique si nécessaire ; le nettoyage par ultrasons n'est pas recommandé.

9. Comparaison technique avec des LED similaires

Comparée aux LED blanches PLCC2 standard (par exemple, taille 2835, 2,8×3,5 mm), la RF-A1P14-WB12-A2 offre une empreinte plus petite (2,2×1,4 mm) tout en maintenant une intensité lumineuse élevée (jusqu'à 650 mcd à 5 mA). L'angle de vision de 120° est plus large que celui de nombreux boîtiers concurrents (typiquement 110–115°), ce qui la rend mieux adaptée à un éclairage intérieur uniforme. De plus, la tension de tenue ESD de 8 kV dépasse les 2 kV typiques des pièces standard, offrant une protection robuste dans les environnements de fabrication.

10. Questions fréquemment posées

Q :Cette LED peut-elle être pilotée avec des courants supérieurs à 30 mA ?

R :Non. La valeur limite absolue est de 30 mA en continu. Dépasser cette valeur peut causer des dommages immédiats ou une dégradation accélérée.

Q :Quelle est la température de couleur typique ?

R :Selon les bins de chromaticité (LLO, LLA, LLB), la CCT est d'environ 5000 K–6500 K, correspondant à un blanc froid.

Q :Comment dois-je manipuler la LED pour éviter les dommages ESD ?

R :Utilisez des postes de travail mis à la masse, des bracelets antistatiques et un emballage antistatique. La LED est conçue pour résister à 8 kV HBM, mais les précautions ESD appropriées restent nécessaires.

Q :Quel est le stockage recommandé après ouverture du sachet ?

R :Utilisez dans les 24 heures à 30 °C / 60 % HR. Si non utilisé, étuvez à 60 °C pendant ≥24 heures avant la prochaine utilisation.

11. Étude de cas d'application pratique

Dans un module de plafonnier automobile typique, six LED RF-A1P14-WB12-A2 sont disposées en réseau linéaire sur un circuit imprimé à âme en aluminium. Chaque LED est pilotée à 10 mA (total 60 mA). Avec une tension directe d'environ 2,8 V chacune, la puissance totale est d'environ 1,7 W. Le module délivre un éclairage uniforme de 3000–4000 mcd avec un angle de faisceau de 120°, répondant confortablement aux exigences d'éclairage intérieur. Les simulations thermiques montrent des températures de jonction inférieures à 85 °C même dans des conditions ambiantes élevées (85 °C), grâce au substrat en aluminium et aux vias thermiques.

12. Principe de fonctionnement

La LED blanche utilise une puce InGaN émettant du bleu recouverte d'un luminophore yttrium-aluminium-grenat dopé au cérium (YAG:Ce). La lumière bleue (pic ~450 nm) excite le luminophore, qui émet une lumière jaune. La combinaison du bleu et du jaune produit une lumière blanche. La chromaticité exacte est contrôlée par la composition et l'épaisseur du luminophore. Le boîtier PLCC2 offre une cavité réfléchissante pour améliorer l'extraction de la lumière et une lentille en silicone pour une émission à grand angle.

13. Tendances de l'industrie

L'éclairage intérieur automobile passe des ampoules à incandescence traditionnelles aux LED pour une durée de vie plus longue, une consommation électrique réduite et une flexibilité de conception. La miniaturisation (comme le PLCC2) permet des guides de lumière minces et un éclairage par les bords. Une efficacité accrue et une meilleure cohérence des couleurs favorisent l'adoption de normes de tri. La tendance vers la conduite autonome augmente également l'importance de l'éclairage ambiant pour l'expérience utilisateur. Les développements futurs incluent des LED blanches accordables et l'intégration avec des systèmes de contrôle intelligents, mais la plateforme PLCC2 reste un cheval de bataille pour des solutions rentables.