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Spécification LED jaune PLCC4 - 3,5x2,8x1,85 mm - 2,0-2,6 V - 182 mW - Longueur d'onde dominante 590 nm

Fiche technique détaillée d'une LED jaune PLCC4 haute luminosité (3,5x2,8 mm) avec 1800-3500 mcd, angle 120° et qualification automobile AEC-Q101. Comprend caractéristiques électriques/optiques, tri et directives d'application.
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Table des matières

1. Aperçu du produit

1.1 Description générale

Cette LED jaune est basée sur des couches épitaxiales AlGaInP (phosphure d'aluminium, de gallium et d'indium) sur un substrat, encapsulées dans un boîtier PLCC4 (Plastic Leaded Chip Carrier). Le boîtier compact mesure 3,50 mm x 2,80 mm x 1,85 mm (longueur x largeur x hauteur), ce qui le rend adapté aux applications à espace restreint. Le composant émet une lumière jaune avec une longueur d'onde dominante centrée vers 590 nm. Il est conçu pour l'éclairage général et l'éclairage automobile où une luminosité et une fiabilité élevées sont requises.

1.2 Caractéristiques

1.3 Applications

2. Dimensions du boîtier

2.1 Schéma mécanique

Le boîtier LED a des dimensions hors tout de 3,50 mm (longueur) × 2,80 mm (largeur) × 1,85 mm (hauteur). Toutes les dimensions ont une tolérance de ±0,2 mm sauf indication contraire. La vue de dessus montre un corps rectangulaire avec un repère de polarité (coin chanfreiné) en haut à droite. La vue de côté indique une hauteur totale de 1,85 mm. La vue de dessous révèle quatre plages de soudure : les plages 1 et 2 (cathode/anode) sont situées du côté inférieur, tandis que les plages 3 et 4 sont du côté supérieur. Pour une disposition détaillée, reportez-vous au diagramme de polarité qui montre le schéma de connexion. Le motif de soudure recommandé (land pattern) sur le PCB est également fourni pour optimiser les performances thermiques et électriques. Les dimensions du motif sont : une zone rectangulaire centrale de 2,60 mm × 1,60 mm, avec des plages étendues de 4,60 mm de longueur totale et 0,80 mm de largeur pour les connexions extérieures. Ce motif assure une formation fiable des joints de soudure et une dissipation thermique adéquate.

3. Caractéristiques électriques et optiques

3.1 Paramètres électriques/optiques à 25°C (IF=50mA sauf indication)

ParamètreSymboleCondition de testMinTypMaxUnité
Tension directeVFIF=50mA2.02.32.6V
Courant inverseIRVR=5V10μA
Intensité lumineuseIVIF=50mA180023003500mcd
Longueur d'onde dominanteλDIF=50mA584.5590594.5nm
Angle de vue (demi-puissance)1/2IF=50mA120deg
Résistance thermique (jonction-point de soudure)RthJSIF=50mA180K/W

3.2 Valeurs limites absolues (Ts=25°C sauf indication)

ParamètreSymboleValeurUnité
Dissipation de puissancePD182mW
Courant directIF70mA
Courant direct de crête (1/10 cycle, impulsion 10ms)IFP100mA
Tension inverseVR5V
ESD (modèle corps humain)ESD2000V
Plage de température de fonctionnementTOPR-40 à +100°C
Plage de température de stockageTSTG-40 à +100°C
Température de jonctionTJ120°C

3.3 Informations de tri à IF=50mA

Les LED sont triées en lots selon la tension directe (VF), l'intensité lumineuse (IV) et la longueur d'onde dominante (λD). Les plages de tri sont les suivantes :

Lots de tension directe :C1 (2,0-2,1 V), C2 (2,1-2,2 V), D1 (2,2-2,3 V), D2 (2,3-2,4 V), E1 (2,4-2,5 V), E2 (2,5-2,6 V).

Lots d'intensité lumineuse :N1 (1800-2300 mcd), N2 (2300-2800 mcd), O1 (2800-3500 mcd).

Lots de longueur d'onde dominante :A2 (584,5-587 nm), B1 (587-589,5 nm), B2 (589,5-592 nm), C1 (592-594,5 nm).

Le code de lot est marqué sur l'étiquette du produit et peut être utilisé pour sélectionner des plages de performance spécifiques pour l'application.

4. Courbes typiques des caractéristiques optiques

4.1 Tension directe en fonction du courant direct

Lorsque le courant direct augmente de 0 à 70 mA, la tension directe passe d'environ 1,9 V à 2,6 V. La courbe suit la caractéristique exponentielle typique d'une diode. À la condition de test de 50 mA, la tension directe est typiquement de 2,3 V.

4.2 Intensité relative en fonction du courant direct

L'intensité lumineuse relative augmente presque linéairement avec le courant direct jusqu'à 70 mA. À 50 mA, l'intensité relative est d'environ 90 % du maximum à 70 mA. Ce comportement permet d'ajuster finement la luminosité en modifiant le courant d'excitation dans la plage nominale.

4.3 Température de soudure en fonction du flux lumineux relatif

Lorsque la température de soudure (Ts) augmente de 25°C à 120°C, le flux lumineux relatif diminue. À 100°C, le flux chute à environ 75 % de sa valeur à 25°C. La gestion thermique est donc essentielle pour maintenir une sortie lumineuse constante.

4.4 Température de soudure en fonction du déclassement du courant direct

Pour maintenir la température de jonction dans les limites, le courant direct maximal autorisé doit être déclassé à mesure que la température ambiante/de soudure augmente. À Ts=100°C, le courant direct maximal est réduit à environ 40 mA, contre 70 mA à 25°C.

4.5 Tension directe en fonction de la température de soudure

La tension directe diminue légèrement avec l'augmentation de la température. Sur la plage de 25°C à 120°C, la tension directe chute d'environ 0,2 V. Il faut tenir compte de ce coefficient de température négatif lors de la conception de drivers à courant constant ou à tension constante.

4.6 Diagramme de rayonnement

Le diagramme de rayonnement est presque lambertien avec un large demi-angle de 120°. L'intensité relative est maximale à 0° (sur l'axe) et tombe à 50 % à ±60°. Le diagramme est symétrique et fournit une distribution lumineuse uniforme dans l'application visée.

4.7 Longueur d'onde dominante en fonction du courant direct

Lorsque le courant direct augmente de 0 à 70 mA, la longueur d'onde dominante se déplace légèrement vers les longueurs d'onde plus longues (décalage vers le rouge). Le décalage est d'environ 1 nm sur toute la plage de courant, ce qui est négligeable pour la plupart des applications mais peut être pris en compte pour les conceptions nécessitant une couleur précise.

4.8 Distribution spectrale

Le spectre présente un seul pic centré autour de 590 nm avec une largeur à mi-hauteur (FWHM) d'environ 20 nm. L'émission se situe dans la région jaune du spectre visible, sans pics secondaires significatifs. La pureté spectrale est élevée, rendant cette LED adaptée aux applications nécessitant une couleur jaune spécifique.

5. Informations sur le conditionnement

5.1 Dimensions de la bande transporteuse et de la bobine

Les LED sont conditionnées dans une bande transporteuse avec un pas de 4,00 mm et une largeur de 8,00 mm. La bande comporte une cavité qui accueille le boîtier 3,5×2,8 mm et un film de couverture pour la protection. Chaque bobine contient 2000 pièces. Le diamètre extérieur de la bobine est de 330 mm, le diamètre du moyeu est de 100 mm et le diamètre du trou de broche est de 13 mm. Le sens d'avancement de la bande est indiqué par des flèches sur la bobine.

5.2 Étiquette et protection contre l'humidité

Chaque bobine est étiquetée avec le numéro de pièce, le numéro de spécification, le numéro de lot, le code de lot, le code de flux lumineux (ou intensité), le lot de chromaticité, le code de tension directe, le code de longueur d'onde, la quantité et le code de date. La bobine est placée dans un sachet barrière à l'humidité avec un dessiccant et une carte indicatrice d'humidité. Le sachet est ensuite scellé pour maintenir un environnement à faible humidité. Le carton extérieur contient plusieurs bobines pour l'expédition.

6. Tests de fiabilité et conditions

TestNorme de référenceConditionDurée / CyclesTaille d'échantillonAcceptation/Rejet (c=0)
Soudure par refusionJESD22-B106Temp : 260°C max, T=10s2 passes20 pcs0/1
Niveau de sensibilité à l'humidité 2 (MSL2)JESD22-A11385°C/60%RH168 heures20 pcs0/1
Choc thermiqueJEITA ED-4701 300307-40°C 15 min ↔ 125°C 15 min, transition<10s1000 cycles20 pcs0/1
Test de durée de vieJESD22-A108Ta=100°C, IF=50mA1000 heures20 pcs0/1
Test de durée de vie en température et humidité élevéesJESD22-A10185°C/85%RH, IF=50mA1000 heures20 pcs0/1

Critères de défaillance :Après les tests, les limites suivantes s'appliquent : variation de tension directe ≤ 1,1 fois la limite supérieure de spécification (USL). Courant inverse ≤ 2,0 fois l'USL. Flux lumineux ≥ 0,7 fois la limite inférieure de spécification (LSL).

7. Instructions de soudure par refusion CMS

7.1 Profil de refusion recommandé

La LED convient à la soudure par refusion sans plomb. Le profil suivant doit être utilisé :

Ne pas dépasser deux cycles de refusion. Si le temps entre deux opérations de refusion dépasse 24 heures, les LED doivent être étuvées pour éviter les dommages liés à l'humidité. Ne pas appliquer de contrainte mécanique sur la LED pendant le chauffage.

7.2 Soudure manuelle

Si une soudure manuelle est nécessaire, utiliser un fer à souder réglé en dessous de 300°C et terminer le joint en 3 secondes. Une seule opération de soudure manuelle est autorisée.

7.3 Reprise

La reprise après soudure n'est pas recommandée. Si elle est inévitable, utiliser un outil à air chaud à double tête pour chauffer simultanément les deux joints et retirer délicatement le composant. Vérifier que la reprise n'endommage pas les caractéristiques de la LED.

7.4 Précautions

8. Précautions de manipulation

8.1 Compatibilité environnementale

Les matériaux en contact avec la LED ne doivent pas contenir de composés soufrés dépassant 100 ppm. La teneur totale en brome et chlore dans les matériaux environnants doit être inférieure à 1500 ppm, avec chaque élément individuellement en dessous de 900 ppm. Les composés organiques volatils (COV) peuvent pénétrer dans l'encapsulant silicone et provoquer une décoloration sous l'effet de la chaleur et de la lumière. Par conséquent, seuls des matériaux compatibles doivent être utilisés dans la construction du luminaire. Refond recommande de tester tous les produits chimiques et adhésifs dans l'environnement prévu avant utilisation.

8.2 Manipulation et assemblage

Toujours manipuler la LED par ses faces latérales à l'aide de pinces ou d'outils appropriés. Éviter de toucher directement la lentille en silicone pour ne pas endommager les circuits internes. Lors du prélèvement et du placement, utiliser une buse qui ne déforme pas la surface en silicone.

8.3 Conception du circuit

Concevoir le circuit d'excitation pour garantir que le courant traversant chaque LED ne dépasse pas la valeur maximale absolue (70 mA DC). Inclure une résistance en série pour limiter le courant et compenser les variations de tension. Ne pas appliquer de tension inverse à la LED, car cela peut provoquer une migration et des dommages permanents. Prévoir une protection ESD (HBM jusqu'à 2 kV) pendant la manipulation et l'assemblage.

8.4 Conception thermique

Étant donné que les caractéristiques des LED se dégradent avec l'augmentation de la température de jonction (ex. réduction de luminosité, décalage de couleur), une gestion thermique adéquate est essentielle. S'assurer que le PCB dispose d'une surface de cuivre suffisante et de vias thermiques pour dissiper la chaleur. La température de jonction ne doit pas dépasser 120°C.

8.5 Nettoyage

Si un nettoyage est nécessaire après soudure, l'alcool isopropylique est recommandé. Les autres solvants doivent être vérifiés pour ne pas attaquer le boîtier ou la résine. Le nettoyage par ultrasons n'est pas recommandé car il pourrait endommager la LED.

8.6 Conditions de stockage

ConditionTempératureHumiditéDurée maximale
Avant ouverture du sachet sous vide≤30°C≤75% HR1 an à compter du code date
Après ouverture du sachet (utilisation recommandée)≤30°C≤60% HR≥24 heures
Étuvage (si le stockage a dépassé la durée ou si l'indicateur d'humidité a changé)60±5°C≥24 heures

Si le sachet barrière à l'humidité est endommagé ou si l'indicateur d'humidité montre une humidité excessive, étuver les LED à 60±5°C pendant au moins 24 heures avant utilisation.

8.7 Décharge électrostatique (ESD)

Cette LED est sensible aux décharges électrostatiques. Plus de 90 % des unités survivent à 2000 V HBM. Cependant, des précautions ESD appropriées (postes de travail mis à la terre, bracelets antistatiques, conteneurs conducteurs) doivent être prises pendant la manipulation et l'assemblage pour éviter les dommages latents.

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.