Spécification LED Blanche PLCC-2 - Taille 2,8x3,5x0,7mm - Tension Directe 8,6-9,4V - Puissance 1080mW - Fiche Technique Française

1. Présentation du Produit

Cette LED blanche est un composant de montage en surface haute performance fabriqué à l'aide d'une puce bleue et d'une technologie de conversion par phosphore. Le produit est logé dans un boîtier compact PLCC-2 mesurant 2,8 mm x 3,5 mm x 0,7 mm, ce qui le rend adapté à diverses applications d'éclairage où l'espace et l'efficacité sont essentiels. Les caractéristiques clés incluent un angle de vue extrêmement large de 120 degrés, une compatibilité avec tous les processus d'assemblage SMT et de soudure, ainsi que la conformité RoHS. La LED est classée au niveau de sensibilité à l'humidité 3 et est livrée sur bande et bobine (12 000 pièces par bobine). Les applications typiques incluent l'éclairage intérieur, l'éclairage des ampoules et les applications intérieures générales.

2. Analyse des Paramètres Techniques

2.1 Caractéristiques Électriques/Optiques (à Ts = 25 °C, IF = 100 mA)

Le tableau suivant résume les principaux paramètres électriques et optiques mesurés à un courant direct de 100 mA et une température de soudure de 25 °C.

• Tension Directe (VF) :Le produit est classé en deux rangs de tension : Y0 (8,6-9,0 V) et Z0 (9,0-9,4 V). La tension directe typique est de 8,9 V pour Y0 et de 9,2 V pour Z0 (extrapolée à partir des valeurs typiques).
• Flux Lumineux (Φ) :Trois catégories de flux sont disponibles : FC6 (140-150 lm), FC7 (150-160 lm) et FC8 (160-170 lm). Pour les modèles RF-W6HP32DS-FH-I3 et RF-W57HP32DS-FH-I3, les valeurs de flux lumineux sont spécifiées dans ces plages.
• Courant Inverse (IR) :Maximum 10 μA à VR = 15 V.
• Angle de Vue (2θ½) :120 degrés (typique).
• Indice de Rendu des Couleurs (IRC) :Minimum 80, typique 81,5.
• Résistance Thermique (RTHJ-S) :15 °C/W (typique).

2.2 Caractéristiques Maximales Absolues

• Dissipation de Puissance (PD) : 1080 mW
• Courant Direct (IF) : 120 mA (CC), 220 mA (crête, cycle de service 1/10, impulsion 0,1 ms)
• Tension Inverse (VR) : 15 V
• Décharge Électrostatique (HBM) : 2000 V
• Température de Fonctionnement (TOPR) : -40 à +105 °C
• Température de Stockage (TSTG) : -40 à +105 °C
• Température de Jonction (TJ) : 125 °C

Remarques importantes :La tolérance de mesure de la tension directe ci-dessus est de ±0,1 V. La tolérance de mesure des coordonnées chromatiques est de 0,005. La tolérance de mesure de l'intensité lumineuse est de ±10 %. La dissipation de puissance ne doit pas dépasser la valeur maximale absolue. Toutes les mesures sont effectuées dans des conditions normalisées.

3. Explication du Système de Catégories

3.1 Catégories de Tension Directe

La tension directe est divisée en deux catégories (à IF = 100 mA) : Y0 (8,6-9,0 V) et Z0 (9,0-9,4 V). Pour les modèles RF-W57HP32DS-FH-I3 et RF-W6HP32DS-FH-I3, la plage de tension est respectivement Y0 et Z0 comme indiqué.

3.2 Catégories de Flux Lumineux

Trois catégories de flux sont disponibles : FC6 (140-150 lm), FC7 (150-160 lm) et FC8 (160-170 lm). Les produits spécifiques sont attribués comme suit : RF-W57HP32DS-FH-I3 (FC6), RF-W6HP32DS-FH-I3 (FC7/FC8).

3.3 Catégories de Chromaticité (C.I.E. 1931)

Les coordonnées de couleur sont définies dans des ellipses de MacAdam à 6 étapes. Deux catégories de couleur sont spécifiées : A57 et A65. Leurs coordonnées chromatiques sont fournies dans le tableau ci-dessous (Tableau 1-4) :

• Catégorie A57 :(x1,y1) = (0,3203 ; 0,3432) ; (x2,y2) = (0,3368 ; 0,3581) ; (x3,y3) = (0,3365 ; 0,3403) ; (x4,y4) = (0,3212 ; 0,3257)
• Catégorie A65 :(x1,y1) = (0,3245 ; 0,3567) ; (x2,y2) = (0,3074 ; 0,3400) ; (x3,y3) = (0,3085 ; 0,3233) ; (x4,y4) = (0,3256 ; 0,3399)

4. Analyse des Courbes de Performance

4.1 Tension Directe en Fonction du Courant Direct

La figure 1-7 montre que la tension directe augmente avec le courant direct, conformément au comportement typique d'une diode. À 100 mA, la tension est d'environ 9 V. Pour des courants plus élevés (jusqu'à 120 mA), la tension augmente légèrement.

4.2 Courant Direct vs. Intensité Relative

La figure 1-8 indique que l'intensité lumineuse relative augmente proportionnellement au courant direct, de manière quasi linéaire. À 100 mA, l'intensité relative est d'environ 1,0 (normalisée).

4.3 Température de Soudure vs. Intensité Relative et Courant Direct

Les figures 1-9 et 1-10 montrent que lorsque la température de soudure augmente, l'intensité relative diminue en raison d'une efficacité quantique réduite. La température de jonction maximale est de 125 °C, une déclassification est donc nécessaire au-dessus de 25 °C. Les courbes fournissent des directives pour le courant admissible à des températures élevées.

4.4 Distribution Spectrale

La figure 1-13 montre un spectre typique de LED blanche avec un pic bleu autour de 450 nm et une large émission de phosphore jaune s'étendant de 500 nm à 700 nm. La température de couleur corrélée (CCT) correspond aux catégories de chromaticité (par exemple, A57 ~ 5700 K, A65 ~ 6500 K).

5. Informations Mécaniques et sur le Boîtier

5.1 Dimensions du Boîtier

Le boîtier a des dimensions de 2,80 mm (longueur) × 3,50 mm (largeur) × 0,70 mm (hauteur). La vue de dessus montre un contour rectangulaire avec deux plages de contact. La vue latérale indique un profil bas. La vue de dessous montre deux plots : anode (A) et cathode (C) avec marquage de polarité. Le motif de soudure recommandé est fourni avec les dimensions des plages : 2,10 mm (longueur), 1,96 mm (largeur), espacement 0,50 mm. Toutes les dimensions en millimètres, tolérance ±0,05 mm sauf indication contraire.

5.2 Identification de la Polarité

La polarité est marquée sur le dessous : A pour anode, C pour cathode. Le côté cathode comporte également un petit point de marquage sur la surface supérieure pour une identification facile.

6. Directives de Soudure et d'Assemblage

6.1 Profil de Soudure par Refusion

Le profil de soudure par refusion recommandé est basé sur les normes JEDEC. Paramètres clés :

• Vitesse de montée moyenne : max 3 °C/s (de Tsmin à Tp)
• Préchauffage : 150 °C (min) à 200 °C (max), durée 60-120 secondes
• Temps au-dessus de 217 °C (TL) : max 60 secondes
• Température de crête (TP) : 260 °C, max 10 secondes
• Vitesse de refroidissement : max 6 °C/s
• Temps de 25 °C à la crête : max 8 minutes

Important : Pas plus de deux cycles de refusion autorisés. Si plus de 24 heures s'écoulent entre la première et la deuxième refusion, les LED peuvent absorber l'humidité et être endommagées. Ne pas appliquer de contrainte mécanique sur les LED pendant le chauffage.

6.2 Soudure Manuelle

Si la soudure manuelle est nécessaire, maintenez la température du fer en dessous de 300 °C et la durée à moins de 3 secondes. Une seule opération de soudure manuelle est autorisée.

6.3 Réparation

La réparation après soudure n'est pas recommandée. Si elle est inévitable, utilisez un fer à souder à double panne et confirmez que les caractéristiques ne sont pas endommagées.

6.4 Conditions de Stockage

Avant d'ouvrir le sac en aluminium : stocker à ≤30 °C et ≤75 % HR pendant un an maximum. Après ouverture : utiliser dans les 24 heures à ≤30 °C et ≤60 % HR. Si le matériau absorbant l'humidité a perdu sa couleur ou si le temps de stockage a été dépassé, faites cuire à 60±5 °C pendant >24 heures avant utilisation.

7. Informations sur l'Emballage et la Commande

7.1 Bande Support et Bobine

Les pièces sont conditionnées dans une bande support avec les dimensions suivantes : pas 4,00 mm, largeur 8,00 mm, taille de poche 3,02 mm × 5,24 mm, profondeur 1,55 mm. Dimensions de la bobine : A (12,2±0,3 mm), B (79,6±0,2 mm), C (14,2±0,2 mm), D (290±2 mm). Chaque bobine contient 12 000 pièces.

7.2 Informations sur l'Étiquette

Les étiquettes incluent : Numéro de pièce, Numéro de spécification, Numéro de lot, Code de catégorie, Flux lumineux (Ф), Catégorie de chromaticité (XY), Tension directe (VF), Longueur d'onde (WLD), Quantité (QTY) et Date.

7.3 Emballage Résistant à l'Humidité

Les bobines sont placées dans un sac barrière à l'humidité avec un dessiccant et une carte indicatrice d'humidité, puis emballées dans des cartons.

8. Recommandations d'Application

8.1 Applications Typiques

• Éclairage intérieur (downlights, panneaux lumineux)
• Éclairage d'ampoules (ampoules LED de remplacement)
• Applications intérieures générales (troffers, bandes lumineuses)

8.2 Considérations de Conception

• Gestion thermique : La température de jonction ne doit pas dépasser 125 °C. Un dissipateur thermique adéquat doit être fourni. La résistance thermique (jonction-point de soudure) est de 15 °C/W.
• Déclassification du courant : Utilisez une commande à courant constant pour éviter les surintensités. Le courant direct maximal est de 120 mA CC, mais à des températures ambiantes élevées, déclassez en conséquence.
• Protection contre les décharges électrostatiques : Cette LED est sensible aux décharges électrostatiques (HBM 2000 V). Utilisez une mise à la terre appropriée et une manipulation sans ESD lors de l'assemblage.
• Teneur en soufre et halogènes : Assurez-vous que les matériaux du luminaire (adhésifs, mastics, réflecteurs) ont une faible teneur en soufre (<100 ppm) et une faible teneur en brome/chlore (chacun<900 ppm, total<1500 ppm) pour éviter la corrosion et la décoloration.
• COV : Évitez les matériaux qui dégagent des vapeurs organiques, car elles peuvent pénétrer l'encapsulant silicone et réduire la puissance lumineuse.
• Nettoyage : Si un nettoyage est nécessaire après la soudure, utilisez de l'alcool isopropylique. Le nettoyage par ultrasons n'est pas recommandé. N'utilisez pas de solvants susceptibles d'attaquer le silicone.

9. Comparaison Technologique

Comparée aux LED de puissance moyenne conventionnelles (par exemple, boîtiers 2835 ou 3030), cette LED PLCC-2 offre un angle de vue plus large (120° contre 110-120° typique) et un flux lumineux plus élevé par boîtier (jusqu'à 170 lm à 100 mA). La résistance thermique (15 °C/W) est compétitive. L'utilisation d'un encapsulant en silicone offre une meilleure stabilité à haute température que l'époxy, bien qu'elle nécessite une manipulation prudente pour éviter la contamination de surface. Le système de catégorisation permet un contrôle strict de la cohérence des couleurs et du flux, important pour les luminaires de haute qualité.

10. Foire Aux Questions

10.1 Puis-je alimenter cette LED à un courant supérieur à 120 mA ?

Non, la valeur maximale absolue est de 120 mA CC. Un fonctionnement au-dessus de cette valeur peut entraîner une dégradation rapide ou une panne. Utilisez toujours des résistances de limitation de courant ou des drivers à courant constant.

10.2 Quelle est la durée de vie typique ?

Bien que non spécifiée directement dans la fiche technique, les LED de puissance moyenne typiques avec une gestion thermique appropriée peuvent atteindre une durée de vie L70 > 50 000 heures au courant nominal. Les tests de fiabilité (1000 heures à haute température/humidité) indiquent une bonne robustesse.

10.3 Comment souder la LED pour éviter tout dommage ?

Suivez le profil de refusion recommandé (crête 260 °C pendant 10 s, max deux passages). La LED est sensible à l'humidité de niveau 3 ; si elle est exposée à l'air ambiant pendant plus de 24 heures, faites-la cuire avant la soudure. N'appliquez pas de force mécanique lorsqu'elle est chaude.

10.4 Puis-je utiliser cette LED pour des applications extérieures ?

La plage de température de fonctionnement est de -40 °C à +105 °C, elle peut donc être utilisée dans des luminaires extérieurs à condition que le luminaire soit correctement scellé contre l'humidité et les contaminants. Cependant, l'encapsulant en silicone peut être sensible à la dégradation par les UV avec le temps ; envisagez d'utiliser des revêtements résistants aux UV si une exposition extérieure prolongée est prévue.

11. Cas de Conception Pratique

11.1 Rénovation d'Ampoule LED

Dans une ampoule LED typique de 9 W, 12 à 14 de ces LED peuvent être utilisées en configuration série-parallèle pour atteindre un rendement total de 800 à 1000 lumens. L'angle de vue large permet d'obtenir une large diffusion du faisceau. La gestion thermique via un PCB en aluminium et un boîtier garantit que la température de jonction reste inférieure à 85 °C.

11.2 Module d'Éclairage Linéaire

Pour une bande linéaire de 1 pied, 24 LED à 100 mA chacune peuvent fournir ~3500 lumens. Le petit boîtier permet un placement dense. L'utilisation de CI à courant constant et une disposition soignée du PCB assurent une répartition uniforme du courant.

12. Principe de Fonctionnement

Cette LED est une LED blanche convertie par phosphore. Une puce LED bleue InGaN émet une lumière bleue à environ 450 nm. Cette lumière bleue excite partiellement un phosphore à émission jaune (généralement YAG:Ce ou similaire) déposé sur la puce. La combinaison de l'émission de la puce bleue et de la large émission de phosphore jaune produit une lumière blanche. La température de couleur est déterminée par la composition et l'épaisseur du phosphore. L'encapsulation en silicone assure le couplage optique et la protection. La caractéristique électrique suit le comportement typique d'une jonction p-n : la tension directe diminue avec l'augmentation de la température, tandis que le flux lumineux diminue en raison de l'extinction thermique.

13. Tendances de Développement

Les tendances actuelles pour les LED blanches de puissance moyenne incluent une efficacité plus élevée (200+ lm/W), un meilleur rendu des couleurs (IRC 90+) et une cohérence des couleurs plus stricte (ellipses de MacAdam à 3 ou 1 étape). Ce produit avec IRC 80 et catégories à 6 étapes est destiné à l'éclairage général où le rapport coût-performance est équilibré. Les versions futures pourraient intégrer des phosphores à IRC plus élevé et une meilleure gestion thermique pour atteindre une fiabilité accrue. La tendance inclut également la miniaturisation et l'intégration avec des commandes intelligentes, bien que ce boîtier reste un format standard.