Sélectionner la langue

Fiche technique de la LED verte 1W série Céramique 3535 - Dimensions 3.5x3.5x?mm - Tension 3.5V - Puissance 1W - Document technique FR

Fiche technique complète d'une LED verte 1W en boîtier céramique 3535, incluant les paramètres électriques, optiques, thermiques, le système de binning, les dessins mécaniques et les recommandations d'application.
smdled.org | PDF Size: 0.2 MB
Évaluation: 4.5/5
Votre évaluation
Vous avez déjà évalué ce document
Couverture du document PDF - Fiche technique de la LED verte 1W série Céramique 3535 - Dimensions 3.5x3.5x?mm - Tension 3.5V - Puissance 1W - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document fournit les spécifications techniques complètes d'une diode électroluminescente (LED) verte haute puissance de la série Céramique 3535 de 1W. Le substrat en céramique offre une gestion thermique supérieure par rapport aux boîtiers plastiques traditionnels, permettant des courants d'alimentation plus élevés et une fiabilité à long terme améliorée. Cette LED est conçue pour des applications nécessitant une luminosité élevée et des performances stables dans des environnements exigeants.

1.1 Identification du produit et convention de dénomination

Le modèle du produit est identifié comme T1901PGA. La convention de dénomination suit un code structuré :T □□ □□ □ □ □ – □□□ □□. Ce code se décompose en plusieurs paramètres clés :

Les autres codes de couleur définis dans le système incluent le Rouge (R), le Jaune (Y), le Bleu (B), le Violet (U), l'Orange (A), l'IR (I), le Blanc Chaud L (<3700K), le Blanc Neutre C (3700-5000K) et le Blanc Froid W (>5000K).

2. Spécifications mécaniques et optiques

2.1 Dimensions physiques et implantation

La LED utilise un boîtier CMS (montage en surface) céramique 3535. Le dessin dimensionnel exact montre la vue de dessus et le profil latéral avec les mesures critiques. Les dimensions clés incluent la taille globale du boîtier de 3,5 mm x 3,5 mm. Le motif de pastilles recommandé (empreinte) et la conception du pochoir pour l'assemblage sur CI sont fournis pour assurer une soudure correcte et des performances thermiques optimales. Les tolérances sont spécifiées à ±0,10 mm pour les dimensions .X et ±0,05 mm pour les dimensions .XX.

2.2 Caractéristiques optiques

Les principaux paramètres optiques sont mesurés à un courant de test standard de 350 mA et à une température de point de soudure (Ts) de 25 °C.

3. Paramètres électriques et thermiques

3.1 Valeurs maximales absolues

Des contraintes au-delà de ces limites peuvent causer des dommages permanents. Toutes les valeurs sont spécifiées à Ts=25°C.

3.2 Caractéristiques électriques typiques

Mesurées à Ts=25°C, IF=350mA.

4. Système de binning et de classification

Pour assurer la cohérence de la couleur et de la luminosité en production, les LED sont triées en bins en fonction de paramètres clés.

4.1 Binning du flux lumineux

Le flux lumineux est mesuré à 350mA. Les bins, définis par un code lettre, spécifient une valeur minimale (Min) et typique (Type). La tolérance pour la mesure du flux est de ±7%.

4.2 Binning de la tension directe

La tension directe est mesurée à 350mA. Les bins assurent la compatibilité électrique dans les chaînes en série/parallèle. La tolérance est de ±0,08V.

4.3 Binning de la longueur d'onde dominante

Pour les LED vertes, la longueur d'onde dominante est triée en bins pour contrôler la teinte précise du vert.

5. Caractéristiques de performance et courbes

Les données graphiques fournissent une compréhension plus approfondie du comportement de la LED dans diverses conditions.

5.1 Courant direct vs. tension directe (Courbe I-V)

La courbe montre la relation exponentielle entre le courant et la tension. Elle est cruciale pour concevoir le pilote de limitation de courant correct. La VF typique de 3,5V à 350mA est confirmée sur ce graphique.

5.2 Flux lumineux relatif vs. courant direct

Ce graphique illustre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant d'alimentation. Il montre typiquement une augmentation sous-linéaire aux courants plus élevés en raison de la baisse d'efficacité et des effets thermiques, soulignant l'importance de la gestion thermique pour maintenir la luminosité.

5.3 Puissance spectrale relative vs. température de jonction

La sortie spectrale d'une LED se déplace avec la température de jonction. Pour les LED vertes, la longueur d'onde de crête diminue généralement (décalage vers le bleu) légèrement lorsque la température augmente. Ce graphique quantifie ce décalage, ce qui est important pour les applications critiques en termes de couleur.

5.4 Distribution spectrale de puissance

La courbe affiche l'intensité de la lumière émise à travers le spectre visible pour cette LED verte, centrée autour de 525nm. Elle montre une largeur de bande spectrale relativement étroite typique des LED monochromatiques.

6. Recommandations d'assemblage et de manipulation

6.1 Recommandations de soudure

Le boîtier céramique est compatible avec les processus de soudure par refusion infrarouge ou à convection standard. Le profil de soudure maximal recommandé est une température de pointe de 230°C ou 260°C pendant jusqu'à 10 secondes. La conception de pochoir fournie assure le volume correct de pâte à souder pour des joints fiables et un transfert de chaleur optimal de la pastille thermique vers la CI.

6.2 Gestion thermique

Une gestion thermique efficace est cruciale pour les performances et la durée de vie. Le boîtier céramique a une faible résistance thermique, mais il doit être monté sur une CI avec des vias thermiques adéquats et, si nécessaire, un dissipateur thermique externe pour maintenir la température de jonction en dessous de 125°C, en particulier lors d'un fonctionnement près du courant maximum de 500mA.

6.3 Sensibilité aux décharges électrostatiques (ESD)

Comme tous les dispositifs semi-conducteurs, les LED sont sensibles aux décharges électrostatiques (ESD). Les précautions ESD standard (utilisation de bracelets de mise à la terre, tapis conducteurs et ioniseurs) doivent être observées pendant la manipulation et l'assemblage.

7. Conditionnement et informations de commande

7.1 Spécifications de la bande et de la bobine

Le produit est fourni sur une bande porteuse emboutie pour l'assemblage automatisé pick-and-place. Des dessins détaillés spécifient les dimensions des alvéoles, la largeur de la bande, le diamètre de la bobine et l'orientation des composants. Le boîtier céramique 3535 utilise un format de bande standard compatible avec les équipements de placement à grande vitesse.

7.2 Structure du code de commande

Le code de commande complet est construit à partir de la convention de dénomination décrite à la Section 1.1. Pour commander, spécifiez le code complet incluant le boîtier (19), le nombre de puces (P), la couleur (G), l'optique (A), et les codes de binning de flux et de longueur d'onde souhaités en fonction des exigences de l'application.

8. Notes d'application et considérations de conception

8.1 Applications typiques

8.2 Sélection du pilote

Un pilote à courant constant est obligatoire pour un fonctionnement fiable. Le pilote doit être sélectionné en fonction du courant direct requis (par exemple, 350mA pour une utilisation typique, jusqu'à 500mA pour une sortie maximale) et du bin de tension directe des LED, en particulier lors de la connexion de plusieurs dispositifs en série. Le pilote doit avoir une protection appropriée contre les surtempératures et les surintensités.

8.3 Conception optique

L'angle de vision de 120 degrés est idéal pour un éclairage large et uniforme. Pour des faisceaux focalisés, des optiques secondaires (réflecteurs ou lentilles) doivent être conçues en tenant compte de la lentille primaire de la LED et de son motif d'émission. Les dessins mécaniques fournissent les points de référence nécessaires pour l'alignement optique.

9. Fiabilité et durée de vie

Bien que des données spécifiques de durée de vie L70 ou L50 (temps jusqu'à 70% ou 50% du flux lumineux initial) ne soient pas fournies dans cet extrait, le boîtier céramique supporte intrinsèquement une durée de vie plus longue en maintenant une température de jonction plus basse pour une dissipation de puissance donnée. La durée de vie est principalement fonction de la température de jonction et du courant d'alimentation ; un fonctionnement dans les spécifications recommandées maximise la longévité.

10. Comparaison technique et avantages

10.1 Boîtier céramique vs. boîtier plastique

Le boîtier céramique 3535 offre des avantages distincts par rapport aux boîtiers CMS plastique standard (par exemple, PLCC, 5050) :

10.2 Conception à puce unique haute puissance

L'utilisation d'une seule grande puce (désignée par 'P') au lieu de plusieurs petites puces améliore l'uniformité de la densité de courant et peut offrir une meilleure efficacité globale et une meilleure fiabilité par rapport aux conceptions multi-puces à des niveaux de puissance similaires.

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.