Spécifications de la LED Rouge 1W Série Céramique 3535 - Dimensions 3,5x3,5mm - Tension 2,2V - Puissance 1W - Document Technique Français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une LED haute puissance à montage en surface utilisant un boîtier céramique 3535. Le composant principal est une puce LED rouge de 1W, conçue pour des applications nécessitant une haute fiabilité, une gestion thermique efficace et des performances optiques constantes. Le substrat céramique offre une conductivité thermique supérieure par rapport aux boîtiers plastiques standards, ce qui rend cette LED adaptée aux environnements exigeants et au fonctionnement à fort courant.

L'avantage principal de ce produit réside dans sa construction robuste et ses paramètres de performance standardisés. Les marchés cibles incluent l'éclairage automobile (intérieur/signalisation), les voyants industriels, l'éclairage d'accent architectural et toute application nécessitant une source de lumière rouge fiable et de haute luminosité dans un format compact.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Les paramètres suivants définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents à la LED peuvent survenir. Le fonctionnement dans ces conditions n'est pas garanti.

• Courant direct (IF) :500 mA (CC)
• Courant d'impulsion direct (IFP) :700 mA (Largeur d'impulsion ≤10ms, Rapport cyclique ≤1/10)
• Dissipation de puissance (PD) :1300 mW
• Température de fonctionnement (Topr) :-40°C à +100°C
• Température de stockage (Tstg) :-40°C à +100°C
• Température de jonction (Tj) :125°C
• Température de soudage (Tsld) :Soudage par refusion à 230°C ou 260°C pendant un maximum de 10 secondes.

2.2 Caractéristiques électro-optiques (Typiques @ Ta=25°C)

Ce sont les paramètres de performance typiques mesurés dans des conditions de test standard.

• Tension directe (VF) :2,2 V (Typique), 2,6 V (Maximum) à IF=350mA
• Tension inverse (VR) :5 V
• Longueur d'onde de crête (λd) :625 nm
• Courant inverse (IR) :50 μA (Maximum)
• Angle de vision (2θ1/2) :120°

3. Explication du système de classification

Pour garantir l'uniformité de la couleur et de la luminosité en production, les LED sont triées en classes de performance. Cela permet aux concepteurs de sélectionner des composants répondant à des exigences d'application spécifiques.

3.1 Classification du flux lumineux (à 350mA)

Les LED sont catégorisées en fonction de leur flux lumineux de sortie minimal et typique.

• Code 1M :Min 35 lm, Typ 40 lm
• Code 1N :Min 40 lm, Typ 45 lm
• Code 1P :Min 45 lm, Typ 50 lm
• Code 1Q :Min 50 lm, Typ 55 lm

Note : La tolérance de mesure du flux lumineux est de ±7 %.

3.2 Classification de la tension directe

Les LED sont également classées selon leur chute de tension directe au courant de test.

• Code C :1,8V - 2,0V
• Code D :2,0V - 2,2V
• Code E :2,2V - 2,4V
• Code F :2,4V - 2,6V

Note : La tolérance de mesure de la tension directe est de ±0,08V.

3.3 Classification de la longueur d'onde dominante

Cette classification garantit que la teinte de la lumière rouge se situe dans une plage spécifiée.

• Code R1 :620 nm - 625 nm
• Code R2 :625 nm - 630 nm

4. Analyse des courbes de performance

Les graphiques caractéristiques suivants, tirés de la fiche technique, illustrent le comportement de la LED dans diverses conditions. Ils sont cruciaux pour la conception du circuit et la gestion thermique.

4.1 Courant direct vs. Tension directe (Courbe IV)

Ce graphique montre la relation entre le courant traversant la LED et la tension à ses bornes. Elle est non linéaire, typique d'une diode. La courbe est essentielle pour concevoir le circuit de commande à limitation de courant. La tension de "coude" se situe autour de la VF typique de 2,2V. Un fonctionnement nettement supérieur au courant nominal provoque une augmentation rapide de la tension et de la génération de chaleur.

4.2 Courant direct vs. Flux lumineux relatif

Ce graphique démontre comment la sortie lumineuse change avec le courant d'alimentation. Initialement, la sortie lumineuse augmente presque linéairement avec le courant. Cependant, à des courants plus élevés, une baisse d'efficacité se produit en raison de l'augmentation de la température de jonction et d'autres effets semi-conducteurs. Pour une efficacité et une durée de vie optimales, il est conseillé de fonctionner à ou en dessous du courant recommandé de 350mA, même si le courant continu maximum est de 500mA.

4.3 Température de jonction vs. Puissance spectrale relative

Cette courbe est essentielle pour comprendre le décalage de couleur et la dégradation de la sortie avec la température. Lorsque la température de jonction (Tj) de la LED augmente, la sortie lumineuse globale diminue. De plus, pour certains matériaux semi-conducteurs, la longueur d'onde de crête peut légèrement se décaler, affectant la couleur perçue. Le boîtier céramique aide à atténuer ce phénomène en dissipant la chaleur plus efficacement, maintenant Tj plus basse pour un courant d'alimentation donné.

4.4 Distribution de la puissance spectrale

Ce graphique trace l'intensité de la lumière émise à différentes longueurs d'onde. Pour cette LED rouge, il montre un pic relativement étroit centré autour de la longueur d'onde dominante (par exemple, 625nm). La largeur à mi-hauteur (FWHM) de ce pic détermine la pureté de la couleur. Un pic plus étroit indique une couleur rouge plus saturée et pure.

5. Informations mécaniques et d'emballage

5.1 Dimensions physiques et dessin de contour

La LED est logée dans un boîtier à montage en surface (SMD) céramique 3535. La désignation "3535" fait généralement référence à une taille de corps d'environ 3,5mm x 3,5mm. Le dessin dimensionnel exact dans la fiche technique fournit les mesures critiques, y compris la longueur, la largeur, la hauteur totales et la position de la lentille optique. Les tolérances sont spécifiées comme ±0,10mm pour les dimensions .X et ±0,05mm pour les dimensions .XX.

5.2 Empreinte recommandée et conception du pochoir

La fiche technique fournit une empreinte recommandée pour la conception de PCB. Cela inclut les dimensions et l'espacement des pastilles de soudure, qui sont cruciaux pour obtenir une soudure fiable et un bon alignement pendant la refusion. Un guide de conception de pochoir associé recommande la taille et la forme de l'ouverture pour l'application de la pâte à souder afin de garantir le volume correct de pâte déposé, évitant les ponts de soudure ou une soudure insuffisante.

5.3 Identification de la polarité

La LED est un composant polarisé. La fiche technique indique les bornes anode et cathode. Typiquement, cela est marqué sur le composant lui-même (par exemple, une encoche, un point ou un marquage vert du côté cathode) et correspond au diagramme de l'empreinte. La polarité correcte est essentielle au fonctionnement.

6. Directives de soudage et d'assemblage

6.1 Profil de soudage par refusion

La LED est compatible avec les processus de soudage par refusion infrarouge ou à convection standard. La température de soudage maximale autorisée est de 260°C pendant 10 secondes. Il est essentiel de suivre un profil de température contrôlé avec des phases de préchauffage, de stabilisation, de refusion et de refroidissement pour éviter un choc thermique, qui pourrait fissurer le boîtier céramique ou endommager la puce interne et les fils de liaison.

6.2 Précautions de manipulation et de stockage

Les LED sont sensibles aux décharges électrostatiques (ESD). Elles doivent être manipulées dans un environnement protégé contre l'ESD en utilisant des bracelets de mise à la terre et des tapis conducteurs. Les composants doivent être stockés dans leurs sacs barrières à l'humidité d'origine avec un dessiccant dans un environnement contrôlé (spécifié de -40°C à +100°C). Si l'emballage a été ouvert, des procédures de séchage peuvent être nécessaires avant la refusion si les composants ont absorbé de l'humidité.

7. Informations d'emballage et de commande

7.1 Spécifications de la bande et de la bobine

Les LED sont fournies sur une bande porteuse embossée enroulée sur des bobines, adaptées aux équipements d'assemblage automatique pick-and-place. La fiche technique fournit les dimensions détaillées de la poche de la bande porteuse, du pas et de la taille de la bobine. Cette standardisation garantit la compatibilité avec les chargeurs d'assemblage SMD standard.

7.2 Convention de dénomination du numéro de modèle

Le modèle de produit (par exemple, T1901PRA) suit un code structuré qui encapsule les caractéristiques clés :

• Code Série/Forme ("19") :Désigne le boîtier céramique 3535.
• Code Optique ("01") :Indique la présence d'une lentille primaire.
• Configuration de la puce ("P") :Signifie une seule puce haute puissance (1W).
• Code Couleur ("R") :Représente l'émission Rouge.
• Codes Supplémentaires ("A\

  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.