Fiche technique LED blanche XI5050 - 5,0x5,0x1,6mm - Tension 6,0-7,2V - Puissance 5,4W - Blanc froid/neutre/chaud - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

La série XI5050 est une LED haute puissance de qualité éclairage, logée dans un boîtier CMS compact 5050. Ce composant est conçu pour offrir un rendement lumineux et une efficacité élevés, ce qui en fait un élément polyvalent adapté à un large éventail d'applications d'éclairage général et spécialisé. Son émission blanche en vue de dessus et son large angle de vision de 120 degrés facilitent une distribution lumineuse uniforme.

1.1 Avantages principaux

• Haute efficacité lumineuse :Le boîtier est optimisé pour un flux lumineux élevé, avec des valeurs de flux minimales atteignant jusqu'à 690 lumens selon le bin et le modèle spécifiques.
• Conception thermique robuste :Avec une résistance thermique (jonction vers carte) de 7°C/W, la LED gère efficacement la dissipation thermique, garantissant une opération stable à long terme.
• Conformité environnementale :Le produit est conforme aux principales normes environnementales, notamment RoHS, REACH UE, et est exempt d'halogènes (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm).
• Large gamme de température de couleur :Disponible en températures de couleur corrélées (CCT) allant du blanc chaud (3000K) au blanc froid (6500K), avec un binning précis pour une constance de couleur.

1.2 Applications cibles

Les principaux domaines d'application de la LED XI5050 incluent l'éclairage décoratif et de spectacle, les systèmes d'éclairage agricole et les applications d'éclairage général nécessitant une lumière blanche fiable et de haute luminosité.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Les limites opérationnelles du composant sont définies pour garantir sa fiabilité et éviter tout dommage. Les valeurs maximales absolues clés sont :

• Courant direct (I_F) :750 mA (continu)
• Courant direct en impulsion (I_PF) :1125 mA
• Dissipation de puissance (P_d) :5,4 W
• Température de fonctionnement (T_opr) :-35°C à +85°C
• Température de jonction (T_j) :115°C
• Résistance thermique (R_θjc) :7 °C/W (Jonction vers carte)

Le dépassement de ces valeurs, en particulier la température de jonction, peut entraîner une dégradation permanente du flux lumineux et réduire la durée de vie opérationnelle.

2.2 Caractéristiques photométriques et électriques

Les performances des numéros de pièce spécifiques sont détaillées dans le tableau produit. Les paramètres clés incluent :

• Flux lumineux minimal :S'étend de 640 lm à 690 lm, mesuré à une température de pastille thermique de 25°C avec une tolérance de ±10%.
• Tension directe (V_F) :Typiquement entre 6,0V et 7,2V lorsqu'elle est alimentée par le courant nominal de 750mA. Cette plage est subdivisée en bins de tension précis pour une cohérence de conception.
• Température de couleur corrélée (CCT) :Les offres standard incluent 3000K (Blanc chaud), 4000K (Blanc neutre), 5000K (Blanc neutre) et 6500K (Blanc froid).
• Indice de rendu des couleurs (IRC) :Des modèles sont disponibles avec des valeurs IRC minimales allant de 60 (M) jusqu'à 90 (H), avec une tolérance typique de ±2.

3. Explication du système de binning

Pour garantir la constance de couleur et de luminosité dans les séries de production, les LED XI5050 sont classées en bins précis pour les paramètres clés.

3.1 Binning du flux lumineux

Les bins de flux définissent le flux lumineux minimal et maximal garanti pour un groupe de LED. Les exemples de bins incluent N (640-690 lm), 6974 (690-740 lm) et 7479 (740-790 lm). Cela permet aux concepteurs de sélectionner des composants répondant aux exigences de luminosité spécifiques de leur application.

3.2 Binning de la tension directe

Les bins de tension classent les LED en fonction de leur chute de tension directe à 750mA. Des bins tels que 6062 (6,0-6,2V), 6264 (6,2-6,4V), jusqu'à 7072 (7,0-7,2V) aident à concevoir des circuits d'alimentation efficaces et cohérents, garantissant une distribution de courant uniforme dans les réseaux multi-LED.

3.3 Binning des coordonnées chromatiques

C'est le binning le plus critique pour la qualité de couleur. Pour chaque CCT (par ex. 3000K, 4000K, 5000K, 6500K), les coordonnées chromatiques (CIE x, y) sont strictement contrôlées dans des quadrangles définis sur le diagramme de chromaticité CIE 1931. Chaque quadrangle se voit attribuer un code de bin (par ex. 30K-A, 40K-B, 50K-F, 65K-G). Ce système garantit que toutes les LED d'un CCT et d'un code de bin spécifiques auront une couleur visuellement identique, ce qui est essentiel pour les applications nécessitant une lumière blanche uniforme, comme l'éclairage de panneaux ou les accents architecturaux.

4. Analyse des courbes de performance

Bien que des courbes graphiques spécifiques ne soient pas fournies dans le texte extrait, la fiche technique fournit des données tabulaires définissant les limites de performance. La relation entre le courant direct et la tension est implicite via les bins V_Fà 750mA. La valeur de résistance thermique (7°C/W) est cruciale pour modéliser l'élévation de température de la jonction par rapport à la température de la carte, ce qui impacte directement le maintien du flux lumineux et la fiabilité à long terme. Les concepteurs doivent utiliser cette valeur dans les simulations thermiques pour garantir que la LED fonctionne dans sa plage de T_j limit.

5. Informations mécaniques et sur le boîtier

La LED utilise l'empreinte standard du composant CMS (Surface-Mount Device) 5050. Les dimensions du boîtier sont d'environ 5,0 mm en longueur et largeur. Le composant comporte une pastille thermique essentielle pour un transfert de chaleur efficace de la jonction de la LED vers la carte de circuit imprimé (PCB). Une application correcte de la pâte à souder et un profil de refusion adapté pour cette pastille sont critiques pour atteindre les performances thermiques spécifiées (R_θjc= 7°C/W).

6. Recommandations de soudage et d'assemblage

6.1 Paramètres de soudage par refusion

La LED est sensible aux hautes températures. Le profil de soudage recommandé ne doit pas dépasser :
Température de pic :260°C
Durée au pic :10 secondes maximum.
Ces paramètres sont typiques pour les procédés de soudage sans plomb (Pb-free) et doivent être strictement respectés pour éviter d'endommager la puce interne et le phosphore.

6.2 Manipulation et stockage

• Sensibilité aux décharges électrostatiques (ESD) :Le composant est sensible aux décharges électrostatiques (ESD). Des précautions ESD appropriées (par ex. postes de travail mis à la terre, bracelets antistatiques) doivent être observées pendant la manipulation et l'assemblage.
• Conditions de stockage :La plage de température de stockage recommandée est de -35°C à +85°C, dans un environnement sec pour éviter l'absorption d'humidité.

7. Informations de commande et décodage du numéro de modèle

Le numéro de pièce suit une structure spécifique :XI5050/LK5C-HXXXX072Z75/2N.
Un exemple est décodé comme suit :XI5050/LK5C-H6569072Z75/2N

• XI5050 :Série et taille du boîtier (5,0x5,0mm).
• H6569072 :Ce segment contient les codes de performance clés.
  • 6 :Code d'indice IRC (par ex. 'L' pour IRC 70 Min.). Le chiffre correspond au tableau des symboles IRC.
  • 5 :Premier chiffre du CCT (par ex. '5' pour une partie de 6500K).
  • 690 :Flux lumineux minimal en lumens (690 lm).
  • 072 :Code de tension directe maximale (7,2V).
• Z75 :Indice de courant direct (750 mA).

8. Considérations de conception d'application

8.1 Conception du circuit d'alimentation

Étant donné la plage de tension directe (6,0-7,2V) et le courant nominal de 750mA, un pilote LED à courant constant est obligatoire. Le pilote doit être capable de délivrer un courant stable de 750mA tout en s'adaptant à la V_Fmaximale du bin de tension sélectionné. Pour les conceptions utilisant plusieurs LED, des configurations en série, parallèle ou série-parallèle peuvent être utilisées, mais une attention particulière doit être portée à l'appariement des tensions directes (en utilisant les bins) pour garantir un courant et une luminosité uniformes.

8.2 Gestion thermique

Un dissipateur thermique efficace est primordial. Avec une dissipation de puissance allant jusqu'à 5,4W (750mA * 7,2V), la PCB doit être conçue pour évacuer la chaleur de la pastille thermique de la LED. Cela implique d'utiliser une PCB avec une épaisseur et une surface de cuivre suffisantes, éventuellement avec des vias thermiques connectés aux plans de masse internes ou une PCB à âme métallique (MCPCB) dédiée pour les applications haute puissance. L'objectif est de minimiser l'élévation de température entre la carte (T_board) et la jonction de la LED (T_j).

8.3 Intégration optique

L'angle de vision de 120° fournit un faisceau large. Pour les applications nécessitant une lumière focalisée, des optiques secondaires telles que des lentilles ou des réflecteurs doivent être utilisées. Le matériau et la conception de ces optiques doivent tenir compte des pertes d'efficacité potentielles et du décalage de couleur.

9. Comparaison et différenciation technique

La XI5050 se différencie sur le marché des LED 5050 par sa combinaison d'un flux lumineux élevé (jusqu'à 690 lm min) à un courant d'alimentation standard de 750mA, associé à un système de binning chromatique complet et précis. Cela la rend particulièrement adaptée aux applications où une haute luminosité et une excellente uniformité de couleur sont critiques, comme l'éclairage linéaire de qualité ou les luminaires à panneaux commerciaux. La résistance thermique spécifiée de 7°C/W est compétitive, indiquant une conception de boîtier optimisée pour l'extraction de chaleur.

10. Questions fréquemment posées (FAQ)

10.1 Quelle est la différence entre les différentes options d'IRC ?

L'IRC (Indice de Rendu des Couleurs) mesure la capacité d'une source lumineuse à restituer fidèlement les couleurs des objets par rapport à une lumière de référence naturelle. Un IRC plus élevé (par ex. 90 vs 70) signifie généralement que les couleurs apparaîtront plus vives et plus naturelles sous l'éclairage de la LED. Le choix dépend de l'application ; un IRC de 80+ est souvent souhaité pour l'éclairage de détail ou résidentiel, tandis qu'un IRC de 70 peut suffire pour l'éclairage utilitaire ou extérieur.

10.2 Puis-je alimenter cette LED avec un courant inférieur à 750mA ?

Oui, la LED peut fonctionner avec des courants inférieurs au maximum de 750mA. Cela réduira le flux lumineux et la consommation d'énergie, et améliorera généralement l'efficacité (lumens par watt) et la longévité en raison de températures de jonction plus basses. La tension directe diminuera également. Le composant doit toujours être alimenté par une source de courant constant, et non par une source de tension constante.

10.3 Comment choisir le bon bin pour mon projet ?

La sélection dépend des priorités de votre conception :

• Pour la constance de luminosité :Spécifiez un bin de flux lumineux serré (par ex. 6974).
• Pour l'efficacité du pilote et l'appariement du courant dans les réseaux :Spécifiez un bin de tension directe serré (par ex. 6466).
• Pour un appariement de couleur parfait :Spécifiez le CCT exact et le code de bin chromatique le plus serré disponible (par ex. 40K-F). Pour les grands projets, il est conseillé de se procurer toutes les LED du même lot de fabrication.

11. Cas pratique de conception et d'utilisation

Cas : Conception d'un luminaire linéaire à haute uniformité
Un concepteur crée un luminaire linéaire LED de 4 pieds pour l'éclairage de bureau visant un CCT de 4000K et une haute uniformité de couleur. Il sélectionnerait le modèle XI5050 avec un CCT de 4000K et un IRC élevé (par ex. 80 ou 90). Pour garantir une cohérence visuelle sur l'ensemble du luminaire, il spécifierait un seul code de bin chromatique serré (par ex. 40K-F) pour toutes les LED. Les LED seraient montées sur une MCPCB longue et étroite avec une conception de pastille thermique continue. Un pilote à courant constant capable d'alimenter la combinaison série/parallèle des LED à 750mA serait sélectionné, avec une tension d'entrée adaptée à la V_Ftotale de la chaîne. Un diffuseur serait placé au-dessus des LED pour créer une lumière confortable et sans éblouissement.

12. Principe de fonctionnement

La XI5050 est une LED blanche à conversion de phosphore. Le cœur du composant est une puce semi-conductrice (généralement à base d'InGaN) qui émet de la lumière bleue lorsqu'un courant électrique la traverse dans le sens direct. Cette lumière bleue est partiellement absorbée par une couche de phosphore jaune (et souvent rouge/vert) déposée sur ou autour de la puce. Le phosphore ré-émet de la lumière à des longueurs d'onde plus longues. La combinaison de la lumière bleue restante et de la lumière jaune/rouge à large spectre provenant du phosphore se mélange pour produire de la lumière blanche. Les proportions exactes de lumière bleue et de lumière convertie par le phosphore déterminent la température de couleur corrélée (CCT) de la lumière blanche émise.

13. Tendances technologiques

La tendance générale dans la technologie des LED haute puissance comme la XI5050 est vers une efficacité lumineuse toujours croissante (plus de lumens par watt), ce qui réduit directement la consommation d'énergie pour un flux lumineux donné. Il y a également un fort accent sur l'amélioration de la qualité et de la constance des couleurs, conduisant à des systèmes de binning plus précis et à des valeurs IRC typiques plus élevées. De plus, les progrès dans les matériaux de boîtier et les technologies d'interface thermique continuent de réduire la résistance thermique, permettant des courants d'alimentation plus élevés et un flux lumineux plus important pour la même empreinte, ou une fiabilité améliorée dans des conditions d'alimentation standard. La poussée vers la durabilité favorise la conformité à des réglementations environnementales plus strictes et le développement de procédés de fabrication plus efficaces.