Table des matières
- 1. Aperçu du produit
- 1.1 Description générale
- 1.2 Caractéristiques principales
- 1.3 Applications
- 2. Analyse des paramètres techniques
- 2.1 Caractéristiques électriques et optiques (Ts=25°C)
- 2.2 Valeurs limites absolues
- 3. Système de classement
- 3.1 Bins de température de couleur
- 3.2 Bins de flux lumineux
- 4. Analyse des courbes de performance
- 4.1 Tension directe vs Intensité relative
- 4.2 Température ambiante vs Intensité relative
- 4.3 Température de surface centrale vs Intensité relative
- 4.4 Tension directe vs Température
- 4.5 Température de surface centrale vs Courant direct
- 4.6 Diagramme de rayonnement
- 4.7 Coordonnée chromatique vs Température
- 4.8 Distribution spectrale
- 5. Informations mécaniques et d'emballage
- 5.1 Dimensions du boîtier
- 5.2 Dimensions de la boîte d'aspiration
- 5.3 Spécification de l'étiquette
- 6. Directives de soudage et d'assemblage
- 6.1 Précautions de manipulation
- 6.2 Sensibilité à l'humidité et stockage
- 6.3 Nettoyage
- 7. Informations sur l'emballage et la commande
- 7.1 Quantité d'emballage
- 7.2 Éléments de test de fiabilité
- 7.3 Critères de défaillance
- 8. Considérations de conception d'application
- 9. Avantages techniques
- 10. Questions fréquemment posées
- 11. Exemples d'application
- 12. Principe de fonctionnement
- 13. Tendances de développement
- 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
Le produit est une LED blanche fabriquée à l'aide d'une puce bleue et d'une conversion par phosphore. Dimensions du boîtier : 12 mm x 28 mm x 2,3 mm. Il présente une conception intégrée et une luminescence à angle complet de 360°, adaptée aux processus de soudage par points. Niveau de sensibilité à l'humidité : Niveau 5. Conforme RoHS.
1.2 Caractéristiques principales
- Boîtier intégré : combine puce et phosphore dans une forme compacte.
- Luminescence à angle complet de 360° : émet la lumière uniformément dans toutes les directions.
- Adapté au processus de soudage par points : compatible avec l'assemblage automatisé.
- Niveau de sensibilité à l'humidité 5 : nécessite une manipulation dans les 24 heures suivant l'ouverture.
- Conforme RoHS : exempt de substances dangereuses.
1.3 Applications
Les applications principales incluent les lampes halogènes LED (rétrofit), l'éclairage décoratif, l'éclairage intérieur et l'éclairage général. Le large angle de vue et le CRI élevé le rendent adapté aux environnements résidentiels et commerciaux.
2. Analyse des paramètres techniques
2.1 Caractéristiques électriques et optiques (Ts=25°C)
| Paramètre | Symbole | Condition | Min | Typ | Max | Unité |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Tension directe | Vf | AC230V | 225 | - | 235 | V |
| Flux lumineux | Φ | AC230V | 300 | - | 500 | lm |
| Angle de vue | 2θ1/2 | AC230V | - | - | 360 | degrés |
| Indice de rendu des couleurs | Ra | AC230V | 80 | - | - | / |
| R9 | R9 | AC230V | 0 | - | - | / |
| Puissance | P | AC230V | 2.8 | 3.1 | 3.4 | W |
La LED est conçue pour fonctionner à la fréquence secteur 230V AC (60Hz). La plage de tension directe est de 225-235V. Le flux lumineux varie de 300 à 500 lumens, selon le bin. L'angle de vue est de 360°, offrant une distribution uniforme de la lumière. L'indice de rendu des couleurs est d'au moins 80, avec R9 >= 0, garantissant une bonne reproduction des couleurs pour la plupart des applications. La consommation électrique est comprise entre 2,8W et 3,4W, ce qui la rend économe en énergie.
2.2 Valeurs limites absolues
| Paramètre | Symbole | Valeur | Unité |
|---|---|---|---|
| Dissipation de puissance | PD | 3.73 | W |
| Fréquence | Hz | 60 | Hz |
| Décharge électrostatique (HBM) | ESD | 2000 | V |
| Température de fonctionnement | TOPR | -40 ~ +85 | °C |
| Température de stockage | TOPR | -40 ~ +85 | °C |
| Température de jonction | TJ | 125 | °C |
Ces valeurs ne doivent pas être dépassées en fonctionnement. La dissipation de puissance est limitée à 3,73W. La LED est certifiée pour une décharge électrostatique de 2000V (HBM). Les températures de fonctionnement et de stockage vont de -40°C à +85°C, avec une température de jonction maximale de 125°C. Le dépassement des valeurs maximales peut entraîner des dommages permanents.
3. Système de classement
3.1 Bins de température de couleur
La série de LED est disponible en plusieurs températures de couleur : 2200K, 2400K, 2700K, 3000K, 4000K, 5000K, 6500K. Chaque CCT possède plusieurs bins de flux. Par exemple, 2700K a les bins Rank430 (430-460lm), Rank480 (450-510lm), etc. Les coordonnées chromatiques CIE sont précisément définies pour chaque bin. Reportez-vous au diagramme CIE et aux tableaux de coordonnées dans la spécification pour connaître les limites détaillées des bins.
3.2 Bins de flux lumineux
La plage totale de flux lumineux est de 300-500lm à AC230V. Pour chaque CCT, les bins sont catégorisés par plages de flux (par exemple, 430-460lm, 450-510lm, 460-520lm, 470-530lm). Les clients peuvent spécifier le code de bin souhaité pour une cohérence de performance plus serrée.
4. Analyse des courbes de performance
Les courbes typiques suivantes illustrent le comportement de la LED dans diverses conditions.
4.1 Tension directe vs Intensité relative
Lorsque la tension directe augmente de 200V à 300V, l'intensité relative augmente jusqu'à un maximum puis sature. La région de fonctionnement optimale se situe autour de 225-235V.
4.2 Température ambiante vs Intensité relative
Le flux lumineux relatif diminue avec l'augmentation de la température ambiante. À 100°C, le flux chute à environ 70 % de la valeur à 25°C. La gestion thermique est cruciale pour maintenir le rendement lumineux.
4.3 Température de surface centrale vs Intensité relative
Tendance similaire : à mesure que la température de surface centrale augmente, l'intensité relative diminue. La LED doit être maintenue en dessous de 85°C pour des performances optimales.
4.4 Tension directe vs Température
La tension directe présente un coefficient de température négatif : elle diminue linéairement avec l'augmentation de la température. À 100°C, Vf est d'environ 227V contre 235V à 25°C.
4.5 Température de surface centrale vs Courant direct
Le courant direct (mA) diminue à mesure que la température augmente, ce qui indique que le driver de la LED doit compenser les effets thermiques.
4.6 Diagramme de rayonnement
Le diagramme de rayonnement montre une émission uniforme dans toutes les directions horizontales, confirmant l'angle de vue de 360°. La variation d'intensité est minimale.
4.7 Coordonnée chromatique vs Température
Les coordonnées CIE x et y se déplacent légèrement avec la température, mais restent dans les limites des bins spécifiées pour la plage nominale (-40 à +85°C).
4.8 Distribution spectrale
Le spectre comprend un pic bleu autour de 450 nm et une large émission de phosphore jaune centrée à ~580 nm, produisant une lumière blanche.
5. Informations mécaniques et d'emballage
5.1 Dimensions du boîtier
Taille du boîtier : 12 mm (longueur) x 28 mm (largeur) x 2,3 mm (hauteur). Tolérances ±0,5 mm sauf indication contraire. La LED comporte deux broches pour la connexion électrique. Un dessin inversé montre la polarité correcte. Le symbole d'avertissement ESD est marqué sur le boîtier.
5.2 Dimensions de la boîte d'aspiration
La boîte d'aspiration utilisée pour l'emballage a des dimensions de 750 mm x 800 mm (sous réserve de tolérance ±0,1 mm). Chaque boîte contient 50 pièces.
5.3 Spécification de l'étiquette
Les étiquettes comprennent : le numéro de pièce (P/N), le numéro de spécification (S/N), le numéro de lot (L/N), le code de bin, le bin chromatique (X/Y), le flux lumineux (Φ), la tension directe (Vf), l'indice de rendu des couleurs (Ra), la quantité (QTY) et la date. Un code-barres peut être inclus.
6. Directives de soudage et d'assemblage
6.1 Précautions de manipulation
- Manipulez les composants par les côtés à l'aide de pinces ; ne touchez pas la lentille en silicone directement pour éviter d'endommager les circuits internes.
- N'appliquez pas de tension inverse ; le circuit ne doit permettre que la tension directe lors de la mise en marche/arrêt.
- Utilisez des résistances de limitation de courant ; même de petites variations de tension peuvent entraîner de grands changements de courant et griller les LED.
- La conception thermique est essentielle : assurez une dissipation thermique adéquate pour éviter la réduction de luminosité et le décalage de couleur.
- Évitez l'exposition à des environnements à forte teneur en soufre, chlore et brome (soufre<100 ppm, Br seul<900 ppm, Cl seul<900 ppm, total Br+Cl<1500 ppm).
- Les COV provenant des matériaux du luminaire peuvent pénétrer le silicone et provoquer une décoloration ; testez la compatibilité des matériaux.
6.2 Sensibilité à l'humidité et stockage
- Avant d'ouvrir le sachet en aluminium : stocker à ≤30°C, ≤75% HR, dans un délai d'un an à compter de la date.
- Après ouverture : utiliser dans les 24 heures à ≤30°C, ≤60% HR.
- En cas de dépassement, cuire à 60±5°C pendant >24 heures.
- Ne pas utiliser si l'emballage est endommagé ou gonflé ; contacter le service commercial.
6.3 Nettoyage
Si un nettoyage est nécessaire, l'alcool isopropylique est recommandé. N'utilisez pas de solvants qui pourraient dissoudre le boîtier. Le nettoyage par ultrasons n'est pas recommandé car il pourrait endommager la LED.
7. Informations sur l'emballage et la commande
7.1 Quantité d'emballage
Emballage standard : 50 pièces par boîte.
7.2 Éléments de test de fiabilité
| Élément de test | Condition | Durée | Ac/Re |
|---|---|---|---|
| Choc thermique | -40°C/15min ↔ 100°C/15min | 1000 cycles | 0/1 |
| Test de commutation | 25°C, marche/arrêt 2,5 min | 2500 cycles | 0/1 |
| Test de durée de vie (température ambiante) | Ta=25°C, AC230V | 1000 heures | 0/1 |
| Test de durée de vie en température et humidité élevées | 60°C/90% HR, AC230V | 500 heures | 0/1 |
7.3 Critères de défaillance
Après le test, le dispositif est considéré comme défaillant si la consommation électrique dépasse ±10 % de la spécification, ou si le flux lumineux chute en dessous de 70 % de la valeur initiale.
8. Considérations de conception d'application
Lors de la conception avec ce filament LED G9, tenez compte des points suivants : (1) Utilisez un driver AC à tension constante avec une limitation de courant appropriée. (2) Assurez un refroidissement adéquat ; la température de jonction ne doit pas dépasser 125°C. (3) Pour les applications dimmables, sélectionnez des gradateurs compatibles conçus pour les LED AC. (4) Tenez compte du courant d'appel. (5) La LED est un produit non spectroscopique ; plus de 90 % des unités d'un lot répondent aux paramètres électriques/optiques. (6) Évitez les contraintes mécaniques sur le filament.
9. Avantages techniques
Par rapport aux ampoules à filament LED traditionnelles, ce produit offre un boîtier intégré, une distribution lumineuse à 360°, un assemblage simplifié (soudage par points) et une large gamme de températures de couleur. Le CRI élevé (Ra≥80) et une bonne valeur R9 garantissent un rendu des couleurs vives. Le sachet barrière contre l'humidité et la classification MSL 5 assurent la fiabilité pendant le stockage et le soudage.
10. Questions fréquemment posées
Q : Pourquoi la tension de fonctionnement est-elle AC230V ? R : Cette LED est conçue pour fonctionner directement sur le secteur AC, simplifiant la conception du driver. Q : Comment garantir l'angle de vue de 360° ? R : Le boîtier en forme de filament émet de la lumière de tous les côtés. Q : Que faire si le dispositif est exposé à l'humidité ? R : Suivez les instructions de cuisson pour sécher avant utilisation. Q : Puis-je utiliser un driver DC ? R : La spécification est basée sur AC ; l'utilisation de DC peut affecter les performances. Q : Quelle est la durée de vie ? R : Les tests de fiabilité montrent 1000 heures à température ambiante ; la durée de vie réelle dépend de la gestion thermique et des conditions de fonctionnement.
11. Exemples d'application
Application typique : remplacement des ampoules halogènes G9 dans les lustres décoratifs, les appliques murales et l'éclairage sous les armoires. L'émission à 360° et la petite taille le rendent idéal pour le rétrofit des luminaires existants. Plusieurs unités peuvent être combinées pour un flux lumineux plus élevé.
12. Principe de fonctionnement
La LED utilise une puce bleue InGaN qui émet une lumière bleue (pic ~450 nm). Un phosphore jaune (souvent YAG:Ce) convertit une partie de la lumière bleue en une émission jaune plus large. La combinaison du bleu et du jaune produit une lumière blanche. Différentes compositions de phosphore permettent d'obtenir différentes températures de couleur corrélées (CCT) allant du blanc chaud (2200K) au blanc froid (6500K).
13. Tendances de développement
Les tendances futures pour les filaments LED incluent une efficacité plus élevée (plus de 200 lm/W), un CRI encore plus élevé (Ra>95), de meilleures performances thermiques et une taille réduite. L'intégration avec le contrôle intelligent (gradation, réglage des couleurs) est également attendue. Le format G9 continuera d'évoluer pour une meilleure compatibilité avec les luminaires existants.
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. |