Fiche technique LED Jaune 3,5x2,8x1,85mm - Tension directe 3,0V - Puissance 0,238W - Angle de vue 120°

1. Présentation du produit

Le RF-A2A31-WYS8-A4 est une LED jaune haute performance fabriquée à l'aide d'une puce bleue et d'une technologie de conversion de phosphore. Le composant est logé dans un boîtier PLCC4 compact aux dimensions de 3,50 mm × 2,80 mm × 1,85 mm. Il est conçu pour répondre aux exigences strictes des applications d'éclairage automobile, tant intérieures qu'extérieures, et est qualifié selon la norme de test de contrainte AEC-Q101 pour les semi-conducteurs discrets de qualité automobile.

Les principaux avantages incluent un angle de vue extrêmement large de 120°, une compatibilité avec les processus standard d'assemblage SMT et de soudure par refusion, et un niveau de sensibilité à l'humidité de 2. La LED est conforme aux directives RoHS et REACH, garantissant la sécurité environnementale.

2. Analyse objective approfondie des paramètres techniques

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

La LED est testée à un courant direct de 50 mA. Dans ces conditions, la tension directe (VF) varie de 2,8 V (minimum) à 3,4 V (maximum), avec une valeur typique de 3,0 V. Le courant inverse (IR) à une tension inverse de 5 V ne dépasse pas 10 µA. L'intensité lumineuse (IV) est spécifiée entre 3500 mcd et 6500 mcd, avec une valeur typique de 5300 mcd. L'angle de vue (2θ½) est typiquement de 120°.

2.2 Caractéristiques maximales absolues

Les caractéristiques maximales absolues à une température de soudure de 25°C sont les suivantes : dissipation de puissance (PD) 238 mW, courant direct (IF) 70 mA, courant direct de crête (IFP) 100 mA (à un rapport cyclique de 1/10, largeur d'impulsion de 10 ms), tension inverse (VR) 5 V, décharge électrostatique (HBM) 2000 V, plage de température de fonctionnement (TOPR) -40°C à +100°C, plage de température de stockage (TSTG) -40°C à +100°C, et température de jonction (TJ) 120°C.

2.3 Caractéristiques thermiques

La résistance thermique de la jonction au point de soudure (RTHJ-S) est spécifiée à un maximum de 180°C/W. Une gestion thermique appropriée est essentielle pour maintenir la température de jonction en dessous de la valeur maximale, car une température élevée réduit le rendement lumineux et modifie la couleur.

3. Explication du système de classement

3.1 Tension directe et catégories d'intensité lumineuse (IF = 50 mA)

La LED est triée en catégories pour la tension directe et l'intensité lumineuse. Les catégories de tension directe sont définies comme suit : 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), I2 (3,3-3,4 V). Les catégories d'intensité lumineuse sont : O2 (3500-4300 mcd), P1 (4300-5300 mcd), P2 (5300-6500 mcd).

3.2 Classement chromatique

Le diagramme chromatique CIE montre une case quadrilatère désignée comme 5E. Les quatre points d'angle sont : (0,5536, 0,4221), (0,5764, 0,4075), (0,5883, 0,4111), (0,5705, 0,4289). Cela garantit une cohérence de couleur serrée pour les applications d'éclairage automobile où l'uniformité des couleurs est critique.

4. Analyse des courbes de performance

4.1 Tension directe en fonction du courant direct

La tension directe augmente de manière non linéaire avec le courant direct. À 50 mA, la tension typique est de 3,0 V ; à 70 mA, la tension monte à environ 3,1 V.

4.2 Courant direct en fonction de l'intensité relative

L'intensité relative augmente avec le courant jusqu'à 70 mA, atteignant environ 130 % de la valeur à 50 mA. La courbe montre une légère saturation à des courants plus élevés.

4.3 Caractéristiques de température

La température de soudure (Ts) affecte à la fois la tension directe et l'intensité relative. Lorsque Ts passe de 20°C à 100°C, la tension directe diminue linéairement d'environ 0,15 V, tandis que l'intensité relative chute d'environ 15 %. Le courant direct maximal autorisé diminue également avec la température, passant de 70 mA à 25°C à environ 40 mA à 100°C.

4.4 Diagramme de rayonnement

Le diagramme de rayonnement est de type lambertien, avec un demi-angle d'environ ±60° pour 50 % d'intensité relative. L'angle de vue (120°) assure une large couverture pour les feux de signalisation automobile.

4.5 Décalage des coordonnées chromatiques en fonction du courant direct

Les coordonnées x et y du CIE se décalent légèrement avec le courant. À 50 mA, le point typique est proche de (0,57, 0,43). L'augmentation du courant à 85°C provoque un petit décalage dans la région jaune, restant dans la case 5E.

4.6 Distribution spectrale

Le spectre d'émission culmine à environ 590 nm, avec une largeur totale à mi-hauteur (FWHM) d'environ 15 nm. Le spectre ne montre aucun pic secondaire, confirmant une émission jaune pure.

5. Informations mécaniques et d'emballage

5.1 Dimensions du boîtier

Le boîtier mesure 3,50 mm de long, 2,80 mm de large et 1,85 mm de haut. Les tolérances sont de ±0,2 mm. La vue de dessus montre une marque de polarité (cathode) sur la broche 2. La vue de dessous comporte quatre plots : le plot 1 est la cathode, le plot 2 est l'anode, les plots 3 et 4 sont des supports mécaniques (non connectés).

5.2 Schéma de soudure

Recommandation d'empreinte de circuit imprimé : taille de plot 0,80 mm × 0,70 mm pour chaque broche, avec un plot thermique central de 2,60 mm × 1,60 mm (optionnel). La distance entre les centres des plots est de 2,20 mm.

5.3 Identification de polarité

La marque de polarité est une petite encoche sur le dessus du boîtier, alignée avec le côté cathode.

6. Guide de soudure et d'assemblage

6.1 Profil de soudure par refusion

Le profil de refusion recommandé est basé sur JEDEC J-STD-020. Préchauffage de 150°C à 200°C pendant 60 à 120 secondes. Taux de montée en température : max 3°C/s. Temps au-dessus de 217°C (TL) : 60 secondes max. Température de crête (TP) : 260°C pendant 10 secondes max. Taux de refroidissement : max 6°C/s. Temps total de 25°C à la crête : 8 minutes max. La LED peut supporter deux cycles de refusion ; si plus de 24 heures s'écoulent entre les cycles, un séchage est nécessaire.

6.2 Soudure manuelle

Si la soudure manuelle est nécessaire, utilisez un fer à souder à ≤300°C pendant ≤3 secondes, et une seule fois par joint.

6.3 Stockage et manipulation

Les sachets barrière à l'humidité non ouverts peuvent être stockés à ≤30°C et ≤75% HR jusqu'à 1 an. Après ouverture, utilisez dans les 24 heures à ≤30°C et ≤60% HR. Si le stockage dépasse ces limites, séchez à 60±5°C pendant ≥24 heures. La surface de la LED est en silicone souple ; évitez toute pression mécanique. N'utilisez pas de nettoyage par ultrasons ; l'alcool isopropylique est recommandé.

7. Informations sur l'emballage et la commande

La LED est fournie sur bande et bobine avec 2000 pièces par bobine. Dimensions de la bande porteuse : largeur 8,0 mm, pas 4,0 mm, taille de cavité 3,50 mm × 2,80 mm × 1,70 mm. Dimensions de la bobine : A = 330 mm, B = 100 mm, C = 13,0 mm, D = 8,0 mm. Chaque bobine porte une étiquette avec le numéro de pièce, le numéro de spécification, le numéro de lot, le code de catégorie, le flux lumineux, la catégorie chromatique, la tension directe, le code de longueur d'onde, la quantité et le code de date. L'emballage final comprend un sachet barrière à l'humidité et une boîte en carton.

8. Recommandations d'application

Cette LED jaune est idéale pour l'éclairage intérieur automobile (ambiance, liseuses) et la signalisation extérieure (clignotants, feux stop). Grâce à son large angle de vue et sa haute luminosité, elle convient également aux applications d'indicateurs généraux. Les concepteurs doivent assurer une dissipation thermique adéquate pour maintenir la température de jonction en dessous de 120°C. Une résistance de limitation de courant est obligatoire pour éviter toute surcharge. Pour les chaînes parallèles, tenez compte de l'équilibrage du courant en raison du classement VF. La LED est qualifiée AEC-Q101, ce qui la rend adaptée aux environnements automobiles sévères.

9. Comparaison technique

Comparé aux LED jaunes classiques à base de film PI, ce dispositif à conversion de phosphore offre une stabilité des couleurs supérieure et un angle de vue plus large. Le boîtier PLCC4 permet un assemblage plus facile sur circuit imprimé et une meilleure dissipation thermique que les boîtiers plus petits comme le 3014. La qualification AEC-Q101 le distingue des LED commerciales standard, offrant une fiabilité validée pour les applications automobiles.

10. Questions fréquentes

Q : Quelle est la tension directe typique à 50 mA ?R : 3,0 V, avec une plage de 2,8 V à 3,4 V.

Q : Cette LED peut-elle être utilisée pour l'éclairage automobile extérieur ?R : Oui, elle est qualifiée AEC-Q101 et recommandée pour les usages intérieurs et extérieurs.

Q : Combien de cycles de refusion sont autorisés ?R : Maximum deux cycles. Si plus de 24 heures entre les cycles, séchez avant la seconde refusion.

Q : Quel est le temps de stockage recommandé après ouverture du sachet ?R : Utilisez dans les 24 heures à ≤30°C / ≤60% HR.

Q : La LED nécessite-t-elle un dissipateur thermique ?R : Pour des courants de commande élevés ou des températures ambiantes élevées, une gestion thermique est nécessaire. La température de jonction ne doit pas dépasser 120°C.

11. Cas d'application pratiques

Cas 1 : Module de clignotant automobile
Un réseau de six LED RF-A2A31-WYS8-A4 utilisées dans un feu arrière combiné. Chaque LED est pilotée à 50 mA avec un réseau de résistances commun, atteignant une intensité lumineuse totale de 32000 mcd. L'angle de vue large de 120° répond aux exigences des signaux SAE. La simulation thermique montre une température de jonction de 85°C à une température ambiante de 60°C, bien en dessous de la limite.

Cas 2 : Indicateur de tableau de bord
Une seule LED utilisée comme voyant d'avertissement. Pilotée à 30 mA pour réduire la chaleur, elle fournit néanmoins une luminosité de 3500 mcd. Le boîtier compact PLCC4 s'adapte à une petite surface de circuit imprimé. Aucun dissipateur supplémentaire nécessaire.

12. Introduction au principe

L'émission jaune est obtenue en recouvrant une puce LED InGaN bleue d'un phosphore YAG:Ce émettant du jaune. La lumière bleue (450-460 nm) excite partiellement le phosphore, qui émet une lumière jaune (550-600 nm). La combinaison produit un large spectre perçu comme jaune. Cette méthode offre un rendement élevé et une bonne stabilité des couleurs par rapport aux puces jaunes directes.

13. Tendances de développement

Les LED à conversion de phosphore continuent de dominer le marché automobile en raison de leurs avantages en termes de coût et de performance. Les tendances futures incluent des empreintes plus petites (par exemple, 3030), un rendement plus élevé (100+ lm/W), et une meilleure résistance thermique pour réduire la déclassification. La qualification AEC-Q102 (extension de Q101) devient obligatoire pour les LED automobiles. L'intégration d'une protection contre les décharges électrostatiques et un classement chromatique plus serré (ellipses de MacAdam) sont également attendus.