Table des matières
- 1. Aperçu du produit
- 1.1 Description générale
- 1.2 Caractéristiques
- 1.3 Applications
- 2. Paramètres techniques
- 2.1 Caractéristiques électriques et optiques à Ts=25°C
- 2.2 Valeurs maximales absolues
- 3. Courbes des caractéristiques optiques
- 4. Dimensions du boîtier et informations mécaniques
- 5. Système de classement
- 6. Informations sur l'emballage et la commande
- 7. Tests de fiabilité
- 8. Instructions de soudage par refusion CMS
- 9. Précautions de manipulation et stockage
- 10. Notes d'application
- Terminologie des spécifications LED
- Performance photoelectrique
- Paramètres électriques
- Gestion thermique et fiabilité
- Emballage et matériaux
- Contrôle qualité et classement
- Tests et certification
1. Aperçu du produit
1.1 Description générale
Ce boîtier DEL SMD pleine couleur intègre des puces rouge, verte et bleue dans un format compact de 2,8 mm x 2,7 mm x 3,0 mm. Il présente une surface mate pour réduire l'éblouissement et améliorer le contraste, ce qui le rend idéal pour les applications d'affichage de haute qualité. Le produit est conçu pour les écrans vidéo extérieurs pleine couleur, l'éclairage décoratif intérieur et extérieur, les équipements de loisirs et l'éclairage général.
1.2 Caractéristiques
- Surface mate non réfléchissante pour un meilleur contraste visuel.
- Intensité lumineuse élevée avec une faible dissipation de puissance.
- Bonne fiabilité et longue durée de vie opérationnelle.
- Résistance à l'eau selon la norme IPX6.
- Niveau de sensibilité à l'humidité : 5a.
- Conforme RoHS et compatible avec le soudage par refusion sans plomb.
1.3 Applications
- Écrans vidéo extérieurs pleine couleur.
- Éclairage décoratif intérieur et extérieur.
- Éclairage pour loisirs et divertissements.
- Éclairage général.
2. Paramètres techniques
2.1 Caractéristiques électriques et optiques à Ts=25°C
Le tableau suivant résume les paramètres clés. La tension directe rouge est de 1,7 V à 2,4 V ; le vert et le bleu sont de 2,7 V à 3,4 V sous 20 mA. Longueurs d'onde dominantes : rouge 617-628 nm, vert 520-545 nm, bleu 460-475 nm. Intensité lumineuse : rouge 800-1800 mcd, vert 2000-4500 mcd, bleu 400-900 mcd. Angle de vision : rouge 70-80°, vert 60-70°, bleu 75-85°.
| Paramètre | Rouge | Vert | Bleu | Unité |
|---|---|---|---|---|
| Courant inverse (VR=5V) | 6 | 6 | 6 | μA |
| Tension directe (min) | 1.7 | 2.7 | 2.7 | V |
| Tension directe (max) | 2.4 | 3.4 | 3.4 | V |
| Longueur d'onde dominante | 617-628 | 520-545 | 460-475 | nm |
| Largeur de bande spectrale | 24 | 38 | 30 | nm |
| Intensité lumineuse (min) | 800 | 2000 | 400 | mcd |
| Intensité lumineuse (moy) | 1200 | 3000 | 600 | mcd |
| Intensité lumineuse (max) | 1800 | 4500 | 900 | mcd |
| Angle de vision | 70-80 | 60-70 | 75-85 | deg |
2.2 Valeurs maximales absolues
Courant direct maximal : rouge 25 mA, vert/bleu 20 mA. Courant direct de crête (rapport cyclique 1/10, 0,1 ms) : 80 mA pour toutes les couleurs. Tension inverse : 5 V. Température de fonctionnement : -30°C à +85°C. Température de stockage : -40°C à +100°C. Dissipation de puissance : rouge 60 mW, vert 68 mW, bleu 68 mW. Classement ESD (HBM) : 1000 V.
3. Courbes des caractéristiques optiques
La figure 1-6 montre la tension directe en fonction du courant direct pour chaque canal de couleur, démontrant le comportement typique d'une diode. La figure 1-7 illustre l'intensité relative en fonction du courant direct, indiquant une relation quasi linéaire dans la plage de fonctionnement. La figure 1-8 décrit la variation de l'intensité lumineuse avec la température ambiante ; l'intensité diminue à des températures élevées. La figure 1-9 fournit une courbe de déclassement du courant direct par rapport à la température du point de soudure pour garantir un fonctionnement sûr. La figure 1-10 présente la distribution spectrale, avec des pics correspondant aux longueurs d'onde dominantes de chaque puce. Les figures 1-11 et 1-12 montrent les diagrammes de rayonnement selon les axes X-X et Y-Y, confirmant des angles de vision larges adaptés aux applications d'affichage.
4. Dimensions du boîtier et informations mécaniques
Dimensions du boîtier : 2,8 mm (L) x 2,7 mm (l) x 3,0 mm (H). Configuration des broches : 1R+ (anode rouge), 2R- (cathode rouge), 3G+ (anode verte), 4G- (cathode verte), 5B+ (anode bleue), 6B- (cathode bleue). La polarité est indiquée sur la vue de dessous du boîtier. Un motif de pastille de soudure recommandé est illustré à la figure 1-5. Toutes les dimensions sont en millimètres avec une tolérance de ±0,1 mm sauf indication contraire.
5. Système de classement
Chaque DEL est classée en fonction de l'intensité lumineuse (IV), de la tension directe (VF) et de la longueur d'onde dominante (Wd) pour assurer la cohérence au sein des lots de production. Le code de classement est imprimé sur l'étiquette de la bobine avec le numéro de pièce, le numéro de lot, la quantité et la date. Cela permet aux clients de sélectionner des DEL aux caractéristiques appariées pour une couleur et une luminosité uniformes dans les grands écrans.
6. Informations sur l'emballage et la commande
La quantité d'emballage standard est de 2000 pièces par bobine. Les dimensions de la bande porteuse et de la bobine sont spécifiées dans la section 2.1. L'emballage résistant à l'humidité comprend un dessiccant et une carte indicatrice d'humidité dans un sac en aluminium antistatique, suivi de boîtes en carton pour l'expédition de plusieurs bobines. L'étiquette contient toutes les informations nécessaires à la commande et au classement.
7. Tests de fiabilité
Les tests de fiabilité sont effectués conformément aux normes de l'industrie : résistance à la chaleur de soudure (260°C, 3 fois), choc thermique (-40°C à +100°C, 500 cycles), stockage à haute température (100°C, 1000 h), stockage à basse température (-40°C, 1000 h), durée de vie en fonctionnement à température ambiante (25°C, 20 mA, 1000 h), durée de vie en haute température et humidité élevée (85°C/85% HR, 10 mA, 500 h), stockage en température et humidité (85°C/85%, 1000 h) et durée de vie en fonctionnement à basse température (-40°C, 20 mA, 1000 h). Critères d'acceptation : variation de tension directe ≤10 %, courant inverse ≤10 μA, dégradation moyenne de l'intensité lumineuse ≤30 % et aucun dommage physique.
8. Instructions de soudage par refusion CMS
Profil de refusion recommandé : montée en température ≤4°C/s, préchauffage à 150-200°C pendant 60-120s, temps au-dessus de 217°C ≤60s, température de crête 250°C pendant ≤10s, refroidissement ≤6°C/s, temps total de 25°C à la crête ≤8 minutes. Un seul passage de refusion est autorisé. Utiliser une pâte à braser à température moyenne. Pour le soudage manuel : température du fer<300°C, temps de contact<3 secondes, une seule fois. Pour la réparation, utiliser un fer à souder à double tête. Nettoyage : si nécessaire, utiliser de l'alcool isopropylique (IPA) ; ne pas utiliser de nettoyage par ultrasons.
9. Précautions de manipulation et stockage
Stockage avant ouverture : ≤30°C, ≤60% HR, durée de conservation 1 an. Après ouverture, souder dans les 24 heures ou stocker à ≤30°C et ≤10% HR. Si l'indicateur d'humidité indique ≥30% ou si le temps de stockage est dépassé, cuire à 65±5°C pendant 24 à 48 heures selon la durée. Mesures antistatiques : maintenir le potentiel du poste de travail ≤150 V, porter des bracelets antistatiques avec mise à la terre. La tension inverse doit être maintenue en dessous de 10 V pour éviter tout dommage. Pour un fonctionnement fiable, veiller à ce que la température de surface de la DEL ≤55°C et la température de la broche ≤75°C. Ne pas toucher la surface en époxy ; manipuler par les côtés à l'aide de pinces ou d'outils appropriés.
10. Notes d'application
Pour les écrans extérieurs pleine couleur, assurez un bon dissipateur thermique et utilisez des pilotes à courant constant pour maintenir une luminosité constante. La surface mate améliore le contraste sous une lumière ambiante élevée. Utilisez un variateur PWM pour un mélange efficace des couleurs. Fournissez une protection ESD sur le PCB, par exemple des diodes TVS. La classification IPX6 permet à la DEL d'être utilisée dans des environnements humides ou poussiéreux. La gestion thermique au niveau du système est essentielle pour maintenir les températures de jonction dans des limites sûres, garantissant une longue durée de vie et une stabilité des couleurs.
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. |