DEL Jaune REFOND RF-YMRA30TS-AB-G - 2,8x3,5x1,85 mm - 2,0-2,6 V - 196 mW - 584,5-594,5 nm - Grade Automobile

1. Présentation du produit

La DEL jaune REFOND RF-YMRA30TS-AB-G est une DEL haute performance basée sur la technologie substrat AlGaInP. Conditionnée dans un format PLCC4 compact avec des dimensions de 3,50 mm x 2,80 mm x 1,85 mm, cette DEL est conçue pour des applications automobiles et industrielles exigeantes. Elle offre une plage de longueur d'onde dominante de 584,5 nm à 594,5 nm, produisant une émission jaune claire. Avec un large angle de vue de 120 degrés, elle garantit une excellente visibilité et une répartition lumineuse uniforme.

1.1 Caractéristiques

• Boîtier PLCC4 à montage en surface pour assemblage automatisé
• Angle de vue extrêmement large de 120°
• Compatible avec tous les procédés d'assemblage et de soudure CMS
• Disponible en bobine pour production en grande série
• Niveau de sensibilité à l'humidité 2 (MSL2)
• Conforme RoHS et qualifiée AEC-Q102 pour la fiabilité automobile

1.2 Applications

• Éclairage intérieur et extérieur automobile (ex. : indicateurs de tableau de bord, clignotants, feux arrière)
• Interrupteurs et voyants de panneau de commande

2. Interprétation approfondie des paramètres techniques

2.1 Caractéristiques photoélectriques (à Ts=25°C, IF=50 mA)

Tension directe (VF) :Les valeurs typiques vont de 2,0 V à 2,6 V. Cette faible tension directe permet un fonctionnement efficace dans les circuits basse tension. La tolérance de mesure est de ±0,1 V.

Courant inverse (IR) :Maximum 10 µA à VR=5 V, indiquant une excellente qualité de redressement et un faible courant de fuite.

Longueur d'onde dominante (λD) :584,5 nm à 594,5 nm, couvrant le spectre jaune. Tolérance ±0,005 nm.

Intensité lumineuse (IV) :De 1800 mcd à 3500 mcd à 50 mA, offrant une luminosité élevée pour les applications de signalisation et d'indication. Tolérance ±10 %.

Angle de vue (2θ1/2) :120 degrés typique, assurant une large répartition de la lumière adaptée aux feux automobiles.

Résistance thermique (Jonction à soudure) :Résistance thermique réelle 94 °C/W typique (max 105 °C/W), résistance thermique électrique 80 °C/W typique (max 90 °C/W). Une faible résistance thermique aide à maintenir la température de jonction en fonctionnement à courant élevé.

2.2 Valeurs maximales absolues

Dissipation de puissance (PD) :196 mW maximum. Le dépassement peut causer des dommages permanents.

Courant direct (IF) :70 mA en continu, 100 mA en crête (rapport cyclique 1/10, largeur d'impulsion 10 ms). Le courant de fonctionnement doit être réduit à des températures ambiantes élevées comme indiqué dans la courbe température de soudure vs courant direct.

Tension inverse (VR) :5 V maximum. La polarisation inverse doit être évitée dans la conception du circuit.

ESD (HBM) :2000 V, nécessitant des précautions ESD standard lors de la manipulation.

Température de fonctionnement (TOPR) :-40°C à +100°C.

Température de stockage (TSTG) :-40°C à +100°C.

Température de jonction (TJ) :120 °C maximum. La gestion thermique doit garantir que TJ ne dépasse pas cette limite.

3. Système de classement (Bin)

Le RF-YMRA30TS-AB-G est trié en lots pour la tension directe, l'intensité lumineuse et la longueur d'onde dominante afin d'assurer la cohérence dans les applications.

3.1 Lots de tension (VF à IF=50 mA)

3.2 Lots d'intensité lumineuse (IV à IF=50 mA)

3.3 Lots de longueur d'onde (λD à IF=50 mA)

Chaque DEL est marquée de son code de lot sur l'étiquette, permettant aux clients de sélectionner des lots spécifiques pour la cohérence des couleurs ou l'appariement des intensités.

4. Analyse des courbes de performance

4.1 Tension directe vs Courant direct (Fig 1-7)

Lorsque le courant direct augmente de 0 à 70 mA, la tension directe augmente exponentiellement d'environ 1,8 V à 2,6 V. À 50 mA (point de fonctionnement typique), VF est d'environ 2,3 V. Cette courbe aide les concepteurs à estimer la chute de tension et la dissipation de puissance à différents courants.

4.2 Courant direct vs Flux lumineux relatif (Fig 1-8)

Le flux lumineux relatif augmente presque linéairement avec le courant direct jusqu'à 50 mA, puis commence à saturer. À 70 mA, le flux relatif est environ 130 % de la valeur à 50 mA. Pour un fonctionnement efficace, il est recommandé de piloter à 50 mA pour équilibrer la luminosité et la gestion thermique.

4.3 Température de jonction vs Intensité relative (Fig 1-9)

Lorsque la température de jonction augmente de -40°C à +120°C, l'intensité relative diminue progressivement. À 100°C, l'intensité chute à environ 80 % de la valeur à 25°C. Cette dératation thermique est cruciale pour les environnements automobiles à haute température.

4.4 Température de soudure vs Courant direct (Fig 1-10)

Le courant direct maximal autorisé doit être réduit lorsque la température de soudure dépasse 25°C. À 100°C, le courant maximal est d'environ 30 mA. Un dissipateur thermique approprié est essentiel pour maintenir la capacité de courant.

4.5 Variation de tension vs Température de jonction (Fig 1-11)

La tension directe diminue linéairement avec l'augmentation de la température de jonction à un taux d'environ -2 mV/°C. À 100°C, VF chute d'environ 0,2 V par rapport à -40°C. Ce coefficient de température négatif doit être pris en compte dans les circuits de pilotage à courant constant.

4.6 Diagramme de rayonnement (Fig 1-12)

La DEL présente un diagramme de rayonnement symétrique avec un demi-angle de 60° (angle de vue de 120°). L'intensité relative est de 100 % à 0°, diminuant à 50 % à ±60°. Cette distribution de type Lambertien assure un éclairage uniforme dans les applications d'indication.

4.7 Variation de longueur d'onde vs Température de jonction (Fig 1-13)

La longueur d'onde dominante se déplace vers des longueurs d'onde plus longues lorsque la température augmente, à environ +0,1 nm/°C. Sur toute la plage de température (-40°C à +120°C), le décalage peut atteindre 8 nm, ce qui peut affecter la cohérence des couleurs dans les systèmes à plusieurs DEL.

4.8 Distribution spectrale (Fig 1-14)

Le spectre culmine à environ 590 nm avec une largeur à mi-hauteur (FWHM) d'environ 20 nm. L'émission est étroite et bien définie dans la région jaune, ce qui la rend adaptée aux applications critiques en termes de couleur.

5. Informations mécaniques et sur le boîtier

5.1 Dimensions du boîtier

Le boîtier PLCC4 mesure 3,50 mm de long, 2,80 mm de large et 1,85 mm de haut (toutes dimensions ±0,05 mm). La vue de dessus montre un corps rectangulaire avec un repère de polarité. La vue de dessous révèle quatre plages de soudure : Plage 1 (cathode, marquée par une découpe de coin), Plage 2 (anode), Plage 3 (cathode auxiliaire) et Plage 4 (anode auxiliaire). La polarité est clairement indiquée. Le motif de soudure recommandé (Fig 1-5) a des dimensions de plage de 0,80 mm x 0,70 mm avec un pas de 2,20 mm et une empreinte globale de 4,60 mm x 2,60 mm.

5.2 Identification de la polarité

Le côté cathode est marqué par une encoche sur le coin du boîtier. La vue de dessus montre un repère de polarité (languette) indiquant la cathode. L'orientation correcte doit être assurée lors de l'assemblage sur PCB.

6. Guide de soudure et d'assemblage

6.1 Profil de soudure par refusion

Le profil de refusion recommandé (Fig 3-1) suit les conditions JEDEC standard. Paramètres clés : taux de montée moyen ≤3°C/s, préchauffage de 150°C à 200°C pendant 60-120 secondes, temps au-dessus de 217°C : 60 s max, température de crête 260°C avec un temps de maintien dans les 5°C de la crête de 10 s max, descente de refroidissement ≤6°C/s. Temps total de 25°C à la crête ≤8 minutes. La soudure par refusion ne doit pas dépasser deux passages ; si plus de 24 heures entre les passages, un étuvage est nécessaire.

6.2 Soudure manuelle

Lors du soudage manuel, utiliser un fer à souder à ≤300°C pendant moins de 3 secondes, et un seul événement de soudure par joint.

6.3 Précautions de manipulation

• Ne pas appliquer de contrainte mécanique sur la surface de l'encapsulant silicone lors de l'assemblage.
• Éviter de monter sur des PCB voilés ou de plier la carte après soudure.
• Ne pas appliquer de force ou de vibrations pendant le refroidissement.
• Utiliser des outils de préhension appropriés ; éviter de toucher directement la surface de la lentille.

7. Informations sur le conditionnement et la commande

Conditionnement : 2000 pièces par bobine. La bande transporteuse (Fig 2-1) a un pas de trou d'entraînement de 4,00 mm, un pas de poche de composant de 8,0 mm et une largeur de 12 mm. La bobine (Tableau 2-1) a un diamètre extérieur de 178 mm, un diamètre intérieur de 60 mm, un diamètre de moyeu de 13 mm. Chaque bobine est scellée dans un sachet barrière à l'humidité avec gel de silice et une carte indicatrice d'humidité (MSL2). Les étiquettes incluent le numéro de pièce, le numéro de spécification, le numéro de lot, les codes de lots (VF, IV, WLD), la quantité et le code de date.

L'emballage en carton protège les bobines pendant l'expédition.

8. Recommandations d'application

Éclairage automobile :La qualification AEC-Q102 rend cette DEL idéale pour les applications intérieures (ambiance, liseuses) et extérieures (clignotants, feux stop, feux arrière) automobiles. Pour une utilisation extérieure, assurez une gestion thermique adéquate en raison des températures ambiantes élevées.

Éclairage de commutateur :Avec un angle de vue de 120°, elle convient au rétroéclairage des interrupteurs et aux panneaux indicateurs.

Considérations de conception :Utilisez des résistances de limitation de courant adéquates. Faites fonctionner à 50 mA pour une luminosité normale. Assurez-vous que les plages de dissipation thermique du PCB sont conçues pour évacuer la chaleur (plage thermique en dessous). Évitez la tension inverse et les ESD. Pour les environnements riches en soufre, assurez la compatibilité des matériaux (teneur en soufre<100 ppm, brome+chlore<1500 ppm).

9. Comparaison technologique

Comparée aux DEL classiques encapsulées en époxy, ce boîtier PLCC4 avec encapsulation silicone offre une meilleure stabilité à haute température et un angle de vue plus large. La puce AlGaInP offre un rendement élevé dans le spectre jaune avec une faible diminution thermique. La qualification automobile garantit une fiabilité supérieure par rapport aux DEL commerciales standard, en particulier sous vibrations et cycles de température.

10. Foire aux questions

Q : Quel est le courant direct recommandé pour une longue durée de vie ?
R : 50 mA est typique ; réduire au-dessus de 25°C de température de soudure.

Q : Puis-je piloter cette DEL avec une source de tension constante ?
R : Non recommandé sans résistance série en raison du coefficient de température négatif. Utilisez un courant constant ou une résistance.

Q : Quelle est la durée de stockage ?
R : 1 an dans un sachet non ouvert à ≤30°C, ≤75%HR. Après ouverture, utiliser dans les 24 heures ou étuver à 60°C pendant 24 h.

Q : Comment nettoyer la DEL après soudure ?
R : Utilisez de l'alcool isopropylique. N'utilisez pas de nettoyage par ultrasons.

Q : La DEL est-elle résistante au soufre ?
R : Évitez l'exposition au soufre et aux halogènes au-delà des limites spécifiées comme indiqué dans les précautions de manipulation.

11. Cas d'application pratiques

Feu arrière automobile :Une matrice de ces DEL jaunes utilisée pour les fonctions de clignotant, pilotée à 50 mA chacune, avec des vias thermiques sur PCB et une carte à noyau aluminium pour la dissipation thermique. La couleur et l'intensité uniformes obtenues répondent à la réglementation ECE R6.

Voyant de tableau de bord :Utilisé comme témoin d'avertissement, avec un courant de 30 mA pour réduire la luminosité, assurant un éclairage non éblouissant. Le large angle de vue permet une visibilité depuis plusieurs positions de siège.

12. Introduction au principe

La DEL jaune est basée sur un système de matériau semi-conducteur à bande interdite directe AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphure). Les couches épitaxiales sont cultivées sur un substrat GaAs. La structure de puits quantique émet des photons avec une énergie correspondant à la lumière jaune (environ 590 nm). La puce est encapsulée dans du silicone pour protéger les fils de connexion et améliorer l'extraction de la lumière. Le boîtier PLCC4 fournit les chemins thermiques et électriques via le cadre de connexion.

13. Tendances de développement

Dans l'éclairage automobile, la tendance est aux boîtiers plus petits avec une efficacité lumineuse plus élevée et une fiabilité étendue. Cette DEL répond à la norme AEC-Q102, qui devient obligatoire pour les DEL de qualité automobile. Les développements futurs pourraient inclure un binning encore plus fin pour la cohérence des couleurs et des performances thermiques améliorées grâce à des conceptions avancées de fixation de puce et de boîtier. La demande de DEL jaunes dans les feux arrière combinés continue de croître avec l'adoption de la signalisation à base de DEL.