Table des matières
1. Vue d'ensemble du produit
La LED ELEM-NB5060J6J8293910-F3C est une diode électroluminescente blanche à montage en surface, haute performance, conçue pour les applications nécessitant un rendement lumineux élevé et une grande fiabilité. Ce composant utilise la technologie de puce InGaN pour produire une lumière blanche avec une température de couleur corrélée (CCT) typique de 5500K. Son boîtier compact de 5,0 mm x 6,0 mm le rend adapté aux conceptions à espace limité, tout en délivrant un flux lumineux typique de 260 lumens sous un courant direct de 1000 mA.
Cette LED est conçue avec des caractéristiques robustes, notamment une protection contre les décharges électrostatiques (ESD) jusqu'à 8 kV, ce qui la rend adaptée aux environnements où ce phénomène est une préoccupation. Elle est entièrement conforme à la directive RoHS (Restriction des substances dangereuses), aux règlements REACH de l'UE, et est fabriquée sans halogène, garantissant ainsi la sécurité environnementale et le respect des normes réglementaires mondiales pour les composants électroniques.
1.1 Avantages principaux et marché cible
Les principaux avantages de cette LED sont sa combinaison de facteur de forme réduit et de haute efficacité optique. Son efficacité lumineuse typique est remarquable pour la taille de son boîtier. Le composant est classé par lots selon des paramètres clés tels que le flux lumineux total et les coordonnées de couleur, assurant une grande cohérence pour la production en série dans les applications d'éclairage.
Le marché cible est large, englobant l'électronique grand public et l'éclairage professionnel. Les principaux domaines d'application identifiés incluent les modules de flash pour appareils photo de téléphone mobile, où une lumière pulsée de haute intensité est requise ; les lampes torches pour équipements vidéo numériques ; diverses applications d'éclairage général intérieur et extérieur ; le rétroéclairage d'écrans ; ainsi que l'éclairage décoratif ou automobile. Ses caractéristiques de performance en font un choix polyvalent pour les concepteurs à la recherche d'une source de lumière blanche brillante et fiable.
2. Analyse des paramètres techniques
2.1 Valeurs maximales absolues
Le composant possède des limites d'utilisation strictes pour garantir sa longévité et prévenir tout dommage. Les valeurs maximales absolues sont spécifiées à une température de pastille de soudure (Tpastille) de 25 °C.
- Courant direct continu (IF): 350 mA (fonctionnement continu).
- Courant de crête en impulsion (IPulse): 1000 mA. Cette valeur est spécifiée pour une durée d'impulsion de 400 ms ON et 3600 ms OFF, représentant un cycle de service maximal de 10 %. Le dépassement de cette valeur peut causer des dommages permanents.
- Résistance aux décharges électrostatiques (Modèle du corps humain): 8000 V.
- Tension inverse (VR): Note : Cette LED n'est pas conçue pour fonctionner en polarisation inverse. L'application d'une tension inverse peut endommager le composant.
- Température de jonction (TJ): 115 °C (maximum).
- Température de fonctionnement et de stockage: -40 °C à +85 °C.
- Dissipation de puissance (Mode impulsionnel): 3,95 W.
- Température de soudure: 245 °C (pic pendant le refusion).
- Angle de vision (2θ1/2): 120 degrés (tolérance de ±5°). Il s'agit de l'angle total pour lequel l'intensité lumineuse est la moitié de la valeur de crête.
Notes critiques de conception :Il n'est pas recommandé de faire fonctionner la LED à ses valeurs maximales pendant de longues périodes (dépassant 1 heure), car cela peut entraîner des problèmes de fiabilité et des dommages permanents potentiels. Tous les tests de fiabilité ont été effectués sous une bonne gestion thermique en utilisant une carte de circuit imprimé à âme métallique (MCPCB) de 1,0 cm x 1,0 cm. Les concepteurs doivent mettre en œuvre un dissipateur thermique approprié pour maintenir la température de la pastille de soudure dans des limites sûres.
2.2 Caractéristiques électro-optiques
Les principaux paramètres de performance sont mesurés dans des conditions d'impulsion (largeur d'impulsion de 50 ms) à Tpastille = 25 °C. Cela minimise les effets d'auto-échauffement pendant la mesure.
- Flux lumineux (Φv): Minimum 240 lm, Typique 260 lm. La tolérance de mesure est de ±10 %.
- Tension directe (VF): Minimum 2,95 V, Typique 3,3 V, Maximum 3,95 V à IF=1000 mA. La tolérance de mesure est de ±0,1 V. La tension directe est un paramètre critique pour la conception du pilote et le calcul de la consommation électrique.
- Température de couleur corrélée (CCT): 5000 K à 6000 K, avec une valeur typique de 5500 K. Cela place la lumière blanche émise dans la gamme du "blanc froid" ou "blanc lumière du jour".
3. Explication du système de classement
Le produit utilise un système de classement multi-paramètres pour garantir l'uniformité. Le numéro de pièce ELEM-NB5060J6J8293910-F3C encode des codes de classement spécifiques.
3.1 Classement par tension directe
Les LED sont triées en lots en fonction de leur tension directe à 1000 mA.
- Code de lot "2935": Plage de VFde 2,95 V à 3,55 V.
- Code de lot "3539": Plage de VFde 3,55 V à 3,95 V.
Le numéro de pièce indique un code de lot de "2939"
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. |