Fiche technique de la LED blanche 7070 série T7C - Dimensions 7,0x7,0x2,8mm - Tension 49V - Puissance 8,82W - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

La série T7C représente une LED blanche haute performance, à vue de dessus, conçue pour des applications d'éclairage général exigeantes. Ce dispositif utilise une conception de boîtier à dissipation thermique améliorée pour faciliter l'évacuation efficace de la chaleur, ce qui est crucial pour maintenir les performances et la longévité. L'empreinte compacte 7070 (7,0 mm x 7,0 mm) abrite une puce LED à haut rendement capable de fonctionner à des courants de commande élevés. Ses principaux avantages incluent un flux lumineux élevé, une capacité robuste de gestion du courant et un large angle de vision, la rendant adaptée à diverses tâches d'éclairage. Le produit est destiné à l'éclairage architectural et décoratif, aux solutions de rénovation, à l'éclairage général et au rétroéclairage de signalisation intérieure/extérieure. Il est conforme aux directives RoHS et adapté aux processus de brasage sans plomb par refusion.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Caractéristiques électro-optiques

Les performances principales de la LED sont définies à une température de jonction (Tj) de 25°C et un courant direct (IF) de 180 mA. Le flux lumineux varie significativement avec la Température de Couleur Corrélée (CCT) et l'Indice de Rendu des Couleurs (IRC). Par exemple, une LED 6500K avec un IRC de 70 (Ra70) offre un flux lumineux typique de 1430 lumens, avec une valeur minimale garantie de 1300 lumens. Lorsque l'IRC augmente à 90 (Ra90), le rendement typique diminue à 1160 lumens, avec un minimum de 1000 lumens, illustrant le compromis entre qualité de couleur et rendement lumineux. Toutes les mesures de flux lumineux ont une tolérance de ±7%, tandis que les mesures d'IRC ont une tolérance de ±2.

2.2 Paramètres électriques et thermiques

Les valeurs maximales absolues établissent les limites opérationnelles. Le courant direct continu maximal (IF) est de 200 mA, avec un courant direct pulsé (IFP) de 300 mA autorisé dans des conditions spécifiques (largeur d'impulsion ≤100 μs, rapport cyclique ≤1/10). La dissipation de puissance maximale (PD) est de 10,4 W. Le dispositif peut fonctionner dans des températures ambiantes comprises entre -40°C et +105°C. La tension directe typique (VF) à 180 mA est de 49 V, avec une plage de 46 V à 52 V (tolérance ±3%). Un paramètre thermique clé est la résistance thermique jonction-point de soudure (Rth j-sp), typiquement de 1,5°C/W. Cette faible valeur témoigne de la conception efficace de gestion thermique du boîtier, cruciale pour maintenir de basses températures de jonction à des courants de commande élevés.

3. Explication du système de tri

3.1 Tri par flux lumineux

Les LED sont triées en catégories de flux lumineux en fonction de leur rendement mesuré à 180 mA. Chaque combinaison CCT/IRC a un ensemble spécifique de codes de tri. Par exemple, une LED 4000K avec Ra70 peut se trouver dans les catégories 3D (1300-1400 lm), 3E (1400-1500 lm), 3F (1500-1600 lm) et 3G (1600-1700 lm). Ce tri permet aux concepteurs de sélectionner des composants avec une luminosité cohérente pour des applications d'éclairage uniforme.

3.2 Tri par tension directe

Pour faciliter la conception de circuits pour une commande de courant uniforme, les LED sont également triées par tension directe. Les catégories sont 6R (46-48 V), 6S (48-50 V) et 6T (50-52 V). Sélectionner des LED de la même catégorie de tension peut aider à assurer une distribution de courant uniforme dans les configurations en parallèle.

3.3 Tri par chromaticité

La cohérence des couleurs est contrôlée à l'aide d'un système d'ellipses de MacAdam à 5 étapes, qui regroupe les LED avec des coordonnées chromatiques (x, y) très similaires. Des points centraux et des paramètres d'ellipse spécifiques sont définis pour chaque CCT (par exemple, 27 pour 2700K, 65 pour 6500K). Ce tri serré, aligné sur des normes comme Energy Star pour 2600K-7000K, garantit une variation de couleur visible minimale entre les LED dans une installation.

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique inclut plusieurs représentations graphiques des performances. La courbe Flux Lumineux Relatif vs Courant Direct (Fig. 5) montre comment le rendement lumineux augmente avec le courant, généralement de manière sous-linéaire aux courants élevés en raison de la baisse d'efficacité. La courbe Tension Directe vs Courant Direct (Fig. 6) représente la caractéristique IV de la diode. Les courbes Flux Lumineux Relatif vs Température du Point de Soudure (Fig. 7) et Tension Directe vs Température du Point de Soudure (Fig. 8) sont cruciales pour comprendre la déclassement thermique ; le rendement lumineux diminue et la tension directe diminue légèrement lorsque la température augmente. Le déplacement des coordonnées CIE x, y avec la température (Fig. 9) montre comment la couleur perçue peut changer. Enfin, la courbe Courant Direct Maximal vs Température Ambiante (Fig. 10) fournit des directives pour déclasser le courant de commande dans des environnements à haute température afin de prévenir la surchauffe.

5. Informations mécaniques et sur le boîtier

Le boîtier de la LED a des dimensions de 7,0 mm en longueur et largeur, avec une hauteur d'environ 2,8 mm. Un dessin coté détaillé montre la vue de dessus, la vue de côté et la disposition des pastilles de soudure. La cathode et l'anode sont clairement marquées. Le motif de pastille de soudure recommandé est fourni pour assurer une connexion mécanique et thermique fiable à la carte de circuit imprimé (PCB). Le boîtier est conçu pour être monté sur une carte PCB à âme métallique (MCPCB) pour un dissipateur thermique optimal. La tolérance pour les dimensions non spécifiées est de ±0,1 mm.

6. Recommandations de brasage et d'assemblage

Le dispositif est conçu pour le brasage sans plomb par refusion. La température de brasage maximale est spécifiée à 230°C ou 260°C pendant une durée de 10 secondes. Il est crucial de suivre le profil de refusion recommandé pour éviter les chocs thermiques et les dommages au boîtier LED ou à la fixation interne de la puce. Des précautions doivent être prises lors de la manipulation pour éviter les décharges électrostatiques (ESD), car le dispositif a une résistance ESD de 1000 V (Modèle du Corps Humain). La plage de température de stockage est de -40°C à +85°C.

7. Informations sur l'emballage et la commande

Le système de numérotation des pièces est détaillé et suit le format : T [X1][X2][X3][X4][X5][X6]-[X7][X8][X9][X10]. Les éléments clés incluent : X1 (Code type, '7C' pour 7070), X2 (Code CCT, ex. '27' pour 2700K), X3 (Code IRC, '7' pour Ra70, '8' pour Ra80, '9' pour Ra90), X4 (Nombre de puces en série), X5 (Nombre de puces en parallèle), et X6 (Code composant). Ce système flexible permet une identification précise des caractéristiques électriques et optiques de la LED.

8. Recommandations d'application

8.1 Scénarios d'application typiques

En raison de son flux lumineux élevé et de sa gestion de puissance, cette LED est idéale pour les applications nécessitant une haute luminosité dans une source compacte. Cela inclut les downlights, l'éclairage de hauts plafonds, les modules d'éclairage public et l'éclairage de façades architecturales. Son large angle de vision (120° angle à mi-intensité) la rend adaptée à l'éclairage de zones où une illumination large est nécessaire.

8.2 Considérations de conception

Thermal Management: The low thermal resistance (1.5°C/W) is only effective if the LED is properly heatsinked. Designers must use an appropriate MCPCB and possibly an external heatsink to keep the solder point temperature within safe limits, especially when driving at or near the maximum current. Refer to Fig. 10 for current derating.
Electrical Drive: A constant current driver is mandatory for reliable operation. The high forward voltage (~49V) means drivers must be selected accordingly. For designs using multiple LEDs in series, the total voltage requirement can be significant.
Optical Design: Secondary optics (lenses, reflectors) may be required to achieve the desired beam pattern. The wide viewing angle is a starting point for optical system design.

9. Comparaison et différenciation techniques

Comparé à des boîtiers plus petits comme les LED 5050 ou 3030, le format 7070 offre un flux lumineux total et une capacité de dissipation de puissance significativement plus élevés dans un seul boîtier, simplifiant la conception optique et réduisant le nombre de pièces dans certaines applications. La résistance thermique spécifiée est compétitive, indiquant un boîtier conçu pour un fonctionnement haute puissance sans élévation de température excessive. Le tri complet pour le flux, la tension et la chromaticité offre un niveau de cohérence essentiel pour les produits d'éclairage professionnels, le différenciant des composants aux tolérances plus larges.

10. Questions fréquemment posées (Basées sur les paramètres techniques)

Q: What is the actual power consumption of this LED?
A: At the typical operating point of 180mA and 49V, the electrical power input is approximately 8.82 Watts (0.18A * 49V).
Q: How does light output change with temperature?
A: As shown in Fig. 7, relative luminous flux decreases as the solder point temperature increases. Proper heatsinking is critical to maintain output.
Q: Can I drive this LED at 200mA continuously?
A: While 200mA is the absolute maximum rating, continuous operation at this current requires excellent thermal management to keep the junction temperature below 120°C. Derating per Fig. 10 is recommended for reliable long-term operation.
Q: What driver voltage do I need for 3 LEDs in series?
A: Assuming typical Vf of 49V per LED, the driver should provide at least 147V, plus some headroom for regulation.

11. Cas pratiques de conception et d'utilisation

Case 1: High-Bay Industrial Light: A fixture uses 4 of these LEDs on a single large MCPCB attached to an extruded aluminum heatsink. Driven at 150mA each by a constant current driver, they provide high-efficiency, high-CRI illumination for a warehouse. The tight chromaticity binning ensures uniform white light across the fixture.
Case 2: Modular Street Light: A street light module is constructed with 12 LEDs arranged in a circular pattern. Each LED is paired with a individual secondary optic to create a specific street-lighting distribution pattern (e.g., Type II or Type III). The high lumen output per LED reduces the number of components needed.

12. Introduction au principe de fonctionnement

Il s'agit d'une LED blanche à conversion de phosphore. Le cœur est une puce semi-conductrice (typiquement à base de nitrure de gallium-indium) qui émet de la lumière bleue lorsqu'un courant électrique la traverse dans le sens direct. Cette lumière bleue est partiellement absorbée par un revêtement de phosphore (du grenat d'yttrium-aluminium dopé au cérium, ou YAG, est courant) déposé sur ou autour de la puce. Le phosphore réémet cette énergie sous la forme d'un large spectre de lumière jaune. La combinaison de la lumière bleue restante et de la lumière jaune convertie apparaît blanche à l'œil humain. Le rapport exact entre le bleu et le jaune, ainsi que la composition spécifique du phosphore, déterminent la CCT et l'IRC de la lumière blanche émise.

13. Tendances technologiques

La tendance générale dans les boîtiers LED haute puissance comme le format 7070 est vers une efficacité lumineuse toujours plus élevée (lumens par watt), un rendu des couleurs amélioré sur toutes les CCT et une fiabilité accrue à des températures de fonctionnement plus élevées. L'accent est également mis sur l'amélioration de la capacité du boîtier à gérer des densités de courant et des densités de flux optique plus élevées. De plus, la standardisation des empreintes et des interfaces électriques continue de simplifier la conception pour les fabricants d'éclairage. La tendance vers un tri plus précis et cohérent, comme on le voit dans cette fiche technique, est une tendance clé permettant des solutions d'éclairage uniformes et de haute qualité.