LED Jaune 1,6x0,8x0,7mm CMS - Tension directe 1,8-2,4V - Puissance 72mW - Fiche technique

1. Présentation du produit

Cette spécification décrit une LED jaune compacte de montage en surface (diode électroluminescente) dans un boîtier de 1,6 mm x 0,8 mm x 0,7 mm. Elle est fabriquée à l'aide d'une puce jaune et conçue pour l'indication optique générale, les interrupteurs, les symboles et les affichages. Le composant présente un angle de vision extrêmement large de 140 degrés, ce qui le rend adapté aux applications nécessitant une répartition uniforme de la lumière. Il est compatible avec tous les processus d'assemblage et de soudure CMS standard, conforme à la directive RoHS et possède un niveau de sensibilité à l'humidité de niveau 3.

1.1 Caractéristiques

• Angle de vision extrêmement large (2θ1/2 = 140° typique)
• Adapté à tous les processus d'assemblage et de soudure CMS
• Niveau de sensibilité à l'humidité : Niveau 3
• Conforme RoHS

1.2 Applications

• Indicateurs optiques
• Interrupteurs, symboles et affichages
• Éclairage général et signalisation

2. Paramètres techniques - Analyse approfondie

2.1 Caractéristiques électriques/optiques (à Ts=25°C, IF=20mA)

La tension directe est triée en trois catégories : B0 (1,8–2,0 V), C0 (2,0–2,2 V) et D0 (2,2–2,4 V). La longueur d'onde dominante est disponible en deux catégories : 2K (585–590 nm) et 2L (590–595 nm). L'intensité lumineuse est classée en cinq catégories : F20 (80–100 mcd), G10 (100–120 mcd), G20 (120–150 mcd), H10 (150–180 mcd) et H20 (180–230 mcd). Notez qu'aucun code de catégorie sélectionné implique la plage complète. Toutes les mesures sont effectuées dans des conditions normalisées.

2.2 Caractéristiques maximales absolues

Il faut veiller à ne pas dépasser ces valeurs nominales. La tolérance de mesure de la tension directe est de ±0,1 V, la tolérance de la longueur d'onde dominante de ±2 nm et la tolérance de l'intensité lumineuse de ±10 %. En fonctionnement, le courant maximal doit être déterminé après avoir mesuré la température du boîtier pour garantir que la température de jonction ne dépasse pas 95 °C.

3. Système de catégorisation (binning)

La LED est catégorisée (binned) pour la tension directe, la longueur d'onde dominante et l'intensité lumineuse afin d'assurer des performances cohérentes dans les applications nécessitant une tolérance serrée. Les codes de catégorie sont imprimés sur l'étiquette et sont utilisés pour l'identification des commandes. Les catégories suivantes sont disponibles :

• Tension directe : B0 (1,8-2,0 V), C0 (2,0-2,2 V), D0 (2,2-2,4 V)
• Longueur d'onde dominante : 2K (585-590 nm), 2L (590-595 nm)
• Intensité lumineuse : F20 (80-100 mcd), G10 (100-120 mcd), G20 (120-150 mcd), H10 (150-180 mcd), H20 (180-230 mcd)

Les clients doivent spécifier les codes de catégorie souhaités lors de la commande pour garantir une couleur et une luminosité constantes.

4. Analyse des courbes de performance

Les courbes de caractéristiques optiques typiques sont fournies pour aider les concepteurs à comprendre le comportement de la LED dans diverses conditions. Les courbes clés comprennent :

• Tension directe en fonction du courant direct (Fig 1-6) :Montre la relation exponentielle entre VF et IF. À 20 mA, VF est typiquement autour de 2,0 V (selon la catégorie).
• Courant direct en fonction de l'intensité relative (Fig 1-7) :Le rendement lumineux relatif augmente presque linéairement avec le courant direct jusqu'à 30 mA.
• Température de la broche en fonction de l'intensité relative (Fig 1-8) :Lorsque la température du point de soudure augmente, le rendement lumineux diminue. À une température de broche de 85 °C, l'intensité relative peut chuter à environ 80 % de la valeur à 25 °C.
• Température de la broche en fonction de la tension directe (Fig 1-9) :La tension directe diminue légèrement avec l'augmentation de la température, environ -2 mV/°C.
• Courant direct en fonction de la longueur d'onde dominante (Fig 1-10) :L'augmentation du courant provoque un léger décalage de la longueur d'onde dominante (décalage vers le rouge). À 30 mA, le décalage est typiquement de 1-2 nm.
• Intensité relative en fonction de la longueur d'onde (Fig 1-11) :La distribution spectrale montre un pic autour de 590 nm avec une largeur de bande à mi-hauteur d'environ 15 nm.
• Diagramme de rayonnement (Fig 1-12) :La LED émet de la lumière dans un motif lambertien large avec un demi-angle d'environ 70° (angle de vision de 140°). L'intensité à 70° est environ la moitié de celle à 0°.

5. Informations mécaniques et d'emballage

5.1 Dimensions du boîtier

Le boîtier de la LED mesure 1,6 mm × 0,8 mm × 0,7 mm. La vue de dessus montre une zone d'émission lumineuse (puce LED) centrée. La vue de dessous révèle deux plots de soudure : le plot 1 (anode) est plus grand et le plot 2 (cathode) est plus petit. La polarité est indiquée par un chanfrein ou un repère sur le boîtier. Le motif de soudure recommandé (empreinte) est de 0,8 mm × 2,4 mm avec un espacement de 0,8 mm entre les plots. Toutes les dimensions sont en millimètres avec une tolérance de ±0,2 mm sauf indication contraire.

5.2 Identification de la polarité

Le côté cathode est généralement marqué d'une petite encoche ou d'un point. Dans la vue de dessous, le plot de cathode est plus petit et situé du même côté que le repère de polarité. Une orientation correcte est essentielle pour un fonctionnement correct.

6. Directives de soudure et d'assemblage

6.1 Profil de soudure par refusion

Le profil de température de soudure par refusion recommandé est le suivant :

• Taux de montée en température moyen : max 3 °C/s (de Tsmin à Tp)
• Préchauffage : 150 °C à 200 °C, 60-120 secondes
• Temps au-dessus de 217 °C (TL) : max 60 secondes
• Température de crête (Tp) : 260 °C, max 10 secondes
• Temps à moins de 5 °C de Tp : max 30 secondes
• Taux de refroidissement : max 6 °C/s
• Temps de 25 °C à Tp : max 8 minutes

La soudure par refusion ne doit pas être effectuée plus de deux fois. Si plus de 24 heures s'écoulent entre deux opérations de soudure, les LED doivent être séchées (baked) pour éliminer l'humidité. La soudure manuelle (au fer) doit être effectuée à ≤300 °C pendant moins de 3 secondes, une seule fois.

6.2 Précautions de stockage et de manipulation

Avant d'ouvrir le sac barrière anti-humidité, stocker à ≤30 °C et ≤75 % HR pendant un maximum d'un an à compter de la date de fabrication. Après ouverture, les LED doivent être utilisées dans les 168 heures à ≤30 °C et ≤60 % HR. Si le temps d'exposition est dépassé ou que le dessiccant a changé de couleur, sécher à 60±5 °C pendant au moins 24 heures. Éviter les contraintes mécaniques, le refroidissement rapide et la flexion du circuit imprimé après soudure. La LED ne doit pas être soudée sur un circuit imprimé voilé. Ne pas appliquer de force ou de vibration pendant le refroidissement.

7. Informations d'emballage et de commande

7.1 Spécification d'emballage

Emballage standard : 4 000 pièces par bobine. La bande de transport a une largeur de 8,0 mm, un pas de 4,0 mm et comprend un ruban supérieur. Dimensions de la bobine : diamètre 178±1 mm, largeur 8,0±0,1 mm, diamètre du moyeu 60±1 mm et diamètre du trou de broche 13,0±0,5 mm.

7.2 Informations sur l'étiquette

L'étiquette sur la bobine et le sac barrière anti-humidité contient les champs suivants : Numéro de pièce, Numéro de spécification, Numéro de lot, Code de catégorie (pour le flux, la chromaticité, la tension directe, la longueur d'onde), Quantité et Date. Un exemple de format d'étiquette est présenté dans la fiche technique.

7.3 Emballage résistant à l'humidité

Les bobines sont placées dans un sac barrière anti-humidité avec un dessiccant et une carte indicatrice d'humidité, puis scellées. Un carton extérieur est utilisé pour l'expédition. Le carton comprend une étiquette avec les informations sur le produit et les précautions de manipulation pour les dispositifs sensibles aux décharges électrostatiques.

8. Directives d'application

Les applications typiques de cette LED jaune comprennent :

• Indicateurs d'état sur les appareils électroniques grand public (par exemple, mise sous tension, activité réseau)
• Rétroéclairage des interrupteurs et des symboles
• Lampes de signalisation dans les panneaux de commande industriels
• Éclairage intérieur automobile (non critique)
• Éclairage décoratif général

Considérations de conception :

• Utilisez toujours une résistance de limitation de courant pour éviter de dépasser le courant direct maximal.
• La gestion thermique est importante ; assurez un dissipateur thermique adéquat ou une zone de cuivre sur le circuit imprimé pour maintenir la température de jonction en dessous de 95 °C.
• Évitez la tension inverse (VR > 5 V) car elle peut provoquer une migration et des dommages.
• L'environnement doit limiter les composés soufrés à<100 ppm et la teneur en halogènes (<900 ppm chacun pour Br et Cl,<1500 ppm au total) pour éviter la corrosion et la décoloration de la LED.
• N'utilisez pas d'adhésifs ou de matériaux qui dégagent des composés organiques volatils (COV) pouvant attaquer l'encapsulant en silicone et entraîner une dégradation du rendement lumineux.

9. Comparaison technique

Par rapport aux LED jaunes standard 0603 (1,6 × 0,8 mm), ce composant offre un angle de vision plus large (140° contre 120° typique) et un classement de longueur d'onde plus serré (±2,5 nm) pour une couleur plus cohérente. La hauteur du boîtier de 0,7 mm convient aux conceptions de faible profil. La résistance thermique de 450 °C/W est modérée ; les concepteurs doivent prévoir une surface de cuivre suffisante pour la dissipation thermique. La valeur DES (décharge électrostatique) de 2 kV (HBM) garantit une bonne robustesse lors de la manipulation.

10. Foire aux questions (FAQ)

1. Q : Quel est le courant direct recommandé pour une efficacité optimale ?R : La condition de test typique est de 20 mA. Fonctionner à 20 mA offre un bon équilibre entre luminosité et consommation d'énergie.
2. Q : Puis-je alimenter cette LED en continu à 30 mA ?R : Oui, 30 mA est le courant direct continu maximal, mais assurez-vous que la température de jonction ne dépasse pas 95 °C. Une déclassification (derating) peut être nécessaire à des températures ambiantes élevées.
3. Q : Comment interpréter les codes de catégorie sur l'étiquette ?R : Les codes de catégorie spécifient la tension directe (B0, C0, D0), la longueur d'onde (2K, 2L) et l'intensité lumineuse (F20, G10, etc.). Une étiquette typique peut indiquer : VF=B0, WLD=2K, IV=G10.
4. Q : Quelle est la durée de conservation après ouverture du sac barrière anti-humidité ?R : Les LED doivent être utilisées dans les 168 heures (7 jours) si elles sont stockées à ≤30 °C et ≤60 % HR. Sinon, un séchage est nécessaire.
5. Q : Cette LED peut-elle résister à la soudure à la vague ?R : La fiche technique spécifie uniquement la soudure par refusion. La soudure à la vague n'est pas recommandée en raison du risque de choc thermique et de contrainte mécanique.

11. Exemples d'intégration

Cas 1 : Indicateur d'état avec courant constant.Utilisez une résistance en série avec une alimentation de 5 V. Pour IF=20 mA et VF=2,0 V (typique), la valeur de la résistance est (5-2)/0,02 = 150 Ω. La dissipation de puissance dans la résistance est de 0,02²×150 ≈ 60 mW, utilisez une résistance 0805 ou plus grande.

Cas 2 : Plusieurs LED en parallèle.Chaque LED doit avoir sa propre résistance en série pour garantir un partage équilibré du courant. Ne les connectez pas directement en parallèle sans résistances individuelles.

Cas 3 : Conception thermique.Si la température ambiante est de 60 °C et la dissipation de puissance totale est de 72 mW, l'élévation de température de la jonction au-dessus de l'ambiance est Pd × Rth = 0,072 W × 450 °C/W = 32,4 °C. Température de jonction = 60 + 32,4 = 92,4 °C, ce qui est inférieur au maximum de 95 °C. Une surface de cuivre suffisante sur le circuit imprimé est essentielle pour atteindre la résistance thermique spécifiée.

12. Principe de fonctionnement

Cette LED jaune est basée sur une puce semi-conductrice en phosphure d'arséniure de gallium (GaAsP) ou un matériau similaire dopé à l'azote pour produire une lumière jaune. Lorsqu'une tension directe est appliquée à travers la jonction p-n, les électrons et les trous se recombinent radiativement, émettant des photons avec une énergie correspondant à la bande interdite. La longueur d'onde de crête est d'environ 590 nm, ce qui apparaît jaune à l'œil humain. La bande spectrale étroite (~15 nm) contribue à une bonne saturation des couleurs.

13. Tendances de développement

Les LED à montage en surface continuent de réduire leur taille tout en maintenant ou en améliorant l'efficacité lumineuse. Pour les boîtiers 0603, des intensités lumineuses dépassant 200 mcd à 20 mA sont désormais courantes. Les développements futurs incluent une efficacité accrue grâce à des structures de puce améliorées (par exemple, des conceptions multi-puits quantiques) et une meilleure gestion thermique. La tendance à la miniaturisation et à une luminosité plus élevée se poursuivra, tirée par les applications dans les appareils portables et l'électronique nomade.