Spécification de la LED blanche RF-A1F30-W57J-A8 - Taille 3,0x1,4x0,52 mm - Tension directe 2,8-3,4 V - Puissance 680 mW - Qualité automobile

1. Présentation du produit

La LED blanche modèle RF-A1F30-W57J-A8 est un dispositif monté en surface fabriqué à l'aide d'une puce bleue et d'une technologie de conversion par phosphore. Elle offre une luminosité élevée et une fiabilité adaptée aux applications exigeantes d'éclairage automobile. Les dimensions du boîtier sont de 3,00 mm x 1,40 mm x 0,52 mm, ce qui la rend idéale pour les conceptions compactes.

1.1 Description générale

Cette LED blanche est produite en excitant un phosphore jaune avec une puce LED bleue, ce qui donne un large spectre blanc. Le boîtier du produit est en EMC (composé de moulage époxy) qui offre d'excellentes performances thermiques et une fiabilité élevée. Il est conçu pour l'éclairage intérieur et extérieur automobile.

1.2 Caractéristiques

• Boîtier EMC pour des performances mécaniques et thermiques robustes
• Angle de vue extrêmement large de 120° (typique)
• Convient à tous les processus d'assemblage et de soudage SMT
• Disponible en bande et bobine pour le placement automatique
• Niveau de sensibilité à l'humidité : Niveau 2 (selon J-STD-020)
• Conforme à la directive RoHS et sans plomb
• Qualification basée sur les tests de contrainte AEC-Q102 pour les semi-conducteurs discrets de qualité automobile

1.3 Applications

Éclairage automobile – à la fois intérieur (tableau de bord, ambiance) et extérieur (feux de position latéraux, feux de stop, clignotants).

2. Paramètres techniques

2.1 Caractéristiques électriques et optiques (à Ts=25°C)

2.2 Limitations absolues maximales (à Ts=25°C)

Remarque : La tolérance de mesure de la tension directe est de ±0,1 V. La tolérance de mesure des coordonnées chromatiques est de ±0,005. La tolérance de mesure du flux lumineux est de ±10 %. Toutes les mesures sont effectuées dans un environnement normalisé. En mode impulsionnel à 25 °C, l'efficacité de conversion photoélectrique est de 41 %.

3. Système de classement par lots

3.1 Lots de tension directe et de flux lumineux (IF=140mA)

Les LED sont triées en lots pour la tension directe (VF) et le flux lumineux (Φ). Lots VF : 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). Lots de flux : OB (50-55,3 lm), PA (55,3-61,2 lm), PB (61,2-67,8 lm). Cela permet aux clients de sélectionner des groupes à tolérance serrée pour des performances cohérentes.

3.2 Lots chromatiques

Le diagramme chromatique CIE fournit deux lots : ZG0 et ZG1. Les coordonnées pour ZG0 : X1=0,3059 Y1=0,3112, X2=0,3122 Y2=0,3258, X3=0,3240 Y3=0,3258, X4=0,3177 Y4=0,3112. Pour ZG1 : X1=0,3122 Y1=0,3258, X2=0,3185 Y2=0,3404, X3=0,3303 Y3=0,3404, X4=0,3240 Y4=0,3258. Ces lots garantissent l'uniformité des couleurs.

4. Courbes de performance

4.1 Tension directe en fonction du courant direct

Lorsque le courant direct augmente de 20 mA à 200 mA, la tension directe passe d'environ 2,7 V à 3,4 V. La courbe est typique des LED InGaN, avec une pente indiquant la résistance série.

4.2 Courant direct en fonction du flux lumineux relatif

Le flux lumineux relatif est presque linéaire par rapport au courant direct jusqu'à 200 mA. À 140 mA, le flux est normalisé à 100 % ; à 200 mA, il atteint environ 150 %.

4.3 Température de jonction en fonction du flux lumineux relatif

L'augmentation de la température de jonction réduit la puissance lumineuse. À Tj=120 °C, le flux relatif chute à environ 70 % de la valeur à 25 °C. La gestion thermique est cruciale.

4.4 Température de soudure en fonction du courant direct

Le courant direct maximal admissible diminue à des températures ambiantes/de soudure plus élevées. À Ts=100 °C, le courant autorisé est d'environ 80 mA contre 200 mA à 25 °C.

4.5 Variation de tension en fonction de la température de jonction

La tension directe diminue d'environ 0,2 V lorsque la température passe de -40 °C à 140 °C, avec un coefficient d'environ -1,5 mV/°C.

4.6 Diagramme de rayonnement

Le diagramme de rayonnement montre une distribution lambertienne typique avec un large angle de vue de 120° à mi-intensité. L'intensité relative est supérieure à 90 % à ±40°.

4.7 Déplacement des coordonnées chromatiques en fonction de la température de jonction et du courant direct

ΔCx et ΔCy se déplacent négativement avec l'augmentation de la température (ΔCx ~ -0,01, ΔCy ~ -0,015 à 140 °C). Avec l'augmentation du courant, ΔCx et ΔCy se déplacent également légèrement négativement. Ces déplacements restent dans les limites acceptables pour l'éclairage automobile.

4.8 Distribution spectrale

La LED blanche émet un large spectre de 420 nm à 700 nm, avec des pics autour de 450 nm (bleu) et 560 nm (phosphore). La température de couleur corrélée est d'environ 5700 K pour le lot spécifié.

5. Informations mécaniques et d'emballage

5.1 Dimensions du boîtier

Boîtier : 3,00 mm (L) x 1,40 mm (l) x 0,52 mm (H). La vue arrière montre deux plages de soudure : anode (positive) et cathode (négative) avec des dimensions de plage de 0,50 mm x 0,86 mm (cathode) et 0,50 mm x 0,91 mm (anode). Motif de terre PCB recommandé : 2,10 mm x 0,40 mm pour chaque plage avec un espacement de 1,00 mm. La polarité est marquée.

5.2 Bande de conditionnement et bobine

Emballage : 2000 pièces par bobine. Bande de conditionnement de 8,0 mm de largeur, pas de poche de 4,0 mm. Dimensions de la bobine : diamètre 178 mm, moyeu 60 mm, largeur de flasque 13 mm. La bande comprend des sections de début et de fin de 80 à 100 poches vides.

5.3 Étiquette et sachet barrière contre l'humidité

Les étiquettes incluent le numéro de pièce, le numéro de spécification, le numéro de lot, le code de lot, le flux lumineux, le lot chromatique, la tension directe, le code de longueur d'onde, la quantité et la date. La bobine est scellée dans un sachet barrière contre l'humidité avec un dessiccant et une carte indicatrice d'humidité. Le niveau MSL 2 nécessite un cuisson si l'exposition dépasse 24 heures à ≤30 °C/60 % HR.

6. Directives de soudage et d'assemblage

6.1 Profil de soudage par refusion

Le profil de refusion recommandé (JEDEC) comprend : préchauffage de 150 °C à 200 °C pendant 60-120 s ; rampe de montée ≤3 °C/s ; temps au-dessus de 217 °C jusqu'à 60 s ; température de crête 260 °C pendant max 10 s ; refroidissement ≤6 °C/s. Temps total de 25 °C à la crête ≤8 minutes. Maximum deux cycles de refusion autorisés avec un intervalle >24 h nécessitant une cuisson.

6.2 Réparation et manipulation

La réparation doit être évitée. Si nécessaire, utilisez un fer à souder à double tête. N'appliquez pas de pression sur la lentille en silicone pendant le chauffage. Après le soudage, ne déformez pas et ne faites pas vibrer la carte pendant le refroidissement.

7. Précautions de stockage et de manipulation

Les composés soufrés et halogénés dans l'environnement doivent être contrôlés : soufre ≤100 PPM, brome unique ≤900 PPM, chlore unique ≤900 PPM, Br+Cl total ≤1500 PPM. Les COV peuvent pénétrer dans le silicone et provoquer une décoloration ; utilisez des adhésifs compatibles. Une protection contre les décharges électrostatiques est requise (HBM 8 kV). Pour le nettoyage, l'alcool isopropylique est recommandé ; évitez le nettoyage par ultrasons. Condition de cuisson si l'exposition à l'humidité dépasse la limite : 60±5 °C pendant ≥24 h.

8. Tests de fiabilité

Les tests suivants sont effectués conformément aux directives AEC-Q102 : soudage par refusion (260 °C, 10 s, 2x), préconditionnement MSL2 (85 °C/60 % HR, 168 h), choc thermique (-40 °C à 125 °C, 1000 cycles), test de durée de vie (Ta=105 °C, IF=140 mA, 1000 h), température élevée et humidité élevée (85 °C/85 % HR, IF=140 mA, 1000 h). Critères d'acceptation : 0/1 défaillance sur 20 échantillons. Après le test, la tension directe ne doit pas dépasser 1,1 fois la limite supérieure de spécification, le courant inverse ≤2 fois la limite supérieure, et le flux lumineux ≥0,7 fois la limite inférieure de spécification.

9. Considérations de conception d'application

La conception thermique est primordiale. La température de jonction doit rester inférieure à 135 °C. Utilisez un dissipateur thermique approprié et évitez de dépasser les limitations absolues maximales. Le courant doit être limité avec des résistances série pour éviter l'emballement thermique. Évitez la tension inverse. Pour l'éclairage automobile, tenez compte de la déclassification en fonction de la température ambiante et de la résistance thermique de la carte.

10. Comparaison avec les technologies alternatives

Par rapport aux LED traditionnelles en boîtier PPA (polyphthalamide), le boîtier EMC offre une meilleure résistance à la chaleur, une meilleure stabilité aux UV et une résistance thermique plus faible. Le large angle de vue (120°) fournit un éclairage uniforme, bénéfique pour la lumière ambiante intérieure. La qualification AEC-Q102 garantit la fiabilité dans les environnements automobiles sévères.

11. Questions fréquemment posées

Q : Puis-je utiliser cette LED pour les feux arrière extérieurs ? R : Oui, la qualification AEC-Q102 couvre les applications extérieures, mais une gestion thermique appropriée est nécessaire. Q : Quelle est la durée de vie typique ? R : Sur la base des données LM-80 (non incluses dans cette spécification), L70 à 140 mA et 85 °C est typiquement >50 000 heures. Q : La LED est-elle compatible avec le soudage sans plomb ? R : Oui, la température de crête de refusion est de 260 °C, adaptée aux processus sans plomb.

12. Exemples d'application

Intérieur automobile : rétroéclairage du tableau de bord, bandes lumineuses d'ambiance. Extérieur : feux de position latéraux, CHMSL (feu stop central surélevé), indicateurs de clignotants. La taille compacte et le faisceau large la rendent adaptée aux modules d'éclairage linéaires.

13. Principe de fonctionnement

La LED utilise une puce bleue InGaN recouverte de phosphore YAG:Ce. La lumière bleue (450-465 nm) de la puce excite le phosphore, qui émet une lumière jaune. La combinaison du bleu et du jaune produit une lumière blanche (température de couleur corrélée ~5700 K). Le phosphore est intégré dans du silicone, qui est encapsulé dans le boîtier EMC.

14. Tendances de développement

La technologie des LED automobiles continue d'évoluer vers une efficacité accrue, des boîtiers plus petits et de meilleures performances thermiques. Les boîtiers EMC remplacent les SMD standard pour les applications haute fiabilité. L'intégration avec des circuits de commande avancés et des systèmes d'éclairage adaptatifs devient courante. Cette LED s'aligne sur la tendance à utiliser des composants qualifiés pour la sécurité fonctionnelle (ISO 26262) et les exigences de longue durée de vie.