Table des matières
- 1. Vue d'ensemble du produit
- 2. Informations sur le cycle de vie et les révisions
- 3. Interprétation approfondie des paramètres techniques
- 3.1 Caractéristiques photométriques
- 3.2 Paramètres électriques
- 3.3 Caractéristiques thermiques
- 4. Explication du système de classement (binning)
- 4.1 Classement par longueur d'onde/température de couleur
- 4.2 Classement par flux lumineux
- 4.3 Classement par tension directe
- 5. Analyse des courbes de performance
- 5.1 Courbe caractéristique courant-tension (I-V)
- 5.2 Dépendance à la température
- 5.3 Distribution spectrale
- 6. Informations mécaniques et sur le boîtier
- 6.1 Dessin de contour dimensionnel
- 6.2 Conception du motif de pastilles
- 3.3 Identification de la polarité
- 7. Directives de soudage et d'assemblage
- 7.1 Paramètres de soudage par refusion
- 7.2 Précautions et manipulation
- 7.3 Conditions de stockage
- 8. Informations sur l'emballage et la commande
- 8.1 Spécifications d'emballage
- 8.2 Informations d'étiquetage
- 8.3 Système de numérotation des pièces
- 9. Recommandations d'application
- 9.1 Scénarios d'application typiques
- 9.2 Considérations de conception
- 10. Comparaison technique
- 11. Questions fréquemment posées (FAQ)
- 12. Cas d'utilisation pratiques
- 13. Principe de fonctionnement
- 14. Tendances technologiques
1. Vue d'ensemble du produit
Ce document technique fournit des spécifications complètes et des directives d'application pour un composant diode électroluminescente (LED). L'objectif principal de cette fiche technique est le statut établi du cycle de vie du produit, indiquant qu'il se trouve dans une phase de révision stable. L'avantage principal de ce composant réside dans sa conception mature et fiable, ayant subi une validation et des tests approfondis. Il est destiné aux applications nécessitant des performances constantes, une disponibilité à long terme et une fiabilité éprouvée dans divers scénarios d'éclairage et d'indication.
2. Informations sur le cycle de vie et les révisions
Les données fournies indiquent un statut de cycle de vie cohérent pour ce composant. LaPhase du cycle de vieest documentée comme étantRévision, avec un numéro de révision de1. Cela signifie que la conception du produit est stable et a été officiellement publiée après le développement initial et les corrections nécessaires. LaPériode d'expirationest indiquée comme étantPour toujours, ce qui signifie généralement que le produit n'a pas de date de fin de vie (EOL) planifiée et est destiné à une production continue, ou que la documentation de cette révision spécifique reste valide indéfiniment. LaDate de publicationpour cette révision est le2014-11-27 19:34:44.0. Cet horodatage marque l'émission officielle de cette révision des données techniques.
3. Interprétation approfondie des paramètres techniques
Bien que les valeurs numériques spécifiques des paramètres photométriques, électriques et thermiques ne soient pas fournies dans l'extrait, une analyse détaillée basée sur les caractéristiques standard des LED pour un composant ayant un cycle de vie de révision stable est présentée.
3.1 Caractéristiques photométriques
Les paramètres photométriques typiques pour de tels composants incluent la longueur d'onde dominante ou la température de couleur corrélée (CCT), le flux lumineux (en lumens) et l'intensité lumineuse (en candelas). La performance est caractérisée par sa distribution spectrale de puissance. Pour un produit mature, ces paramètres présentent une variation minimale d'un lot à l'autre en raison de processus de fabrication affinés.
3.2 Paramètres électriques
Les spécifications électriques clés comprennent la tension directe (Vf) à un courant de test donné, le courant direct continu maximal (If) et la tension inverse (Vr). La résistance dynamique est également un paramètre critique pour la conception de circuits. Une révision stable suggère un comportement électrique bien défini et cohérent pour toutes les unités de production.
3.3 Caractéristiques thermiques
La gestion thermique est cruciale pour les performances et la longévité des LED. Les paramètres importants incluent la résistance thermique de la jonction au point de soudure (Rthj-sp) et la température de jonction maximale (Tjmax). La fiche technique fournirait des courbes de déclassement pour le courant direct en fonction de la température ambiante.
4. Explication du système de classement (binning)
Un produit LED mature utilise généralement un système de classement complet pour garantir la cohérence de la couleur et des performances.
4.1 Classement par longueur d'onde/température de couleur
Les LED sont triées en classes (bins) en fonction de leur longueur d'onde dominante (pour les LED monochromatiques) ou de leur température de couleur corrélée et Duv (pour les LED blanches). Cela garantit que toutes les LED d'une même classe auront une couleur visuellement identique.
4.2 Classement par flux lumineux
Les composants sont également classés selon leur flux lumineux de sortie dans des conditions de test standard. Cela permet aux concepteurs de sélectionner des pièces répondant à des exigences de luminosité spécifiques avec des minima garantis.
4.3 Classement par tension directe
Le tri par tension directe (Vf) aide à concevoir des circuits d'alimentation efficaces et peut être important pour les applications où plusieurs LED sont connectées en série, assurant une distribution de courant plus uniforme.
5. Analyse des courbes de performance
Des courbes de performance détaillées sont essentielles pour comprendre le comportement du composant dans diverses conditions de fonctionnement.
5.1 Courbe caractéristique courant-tension (I-V)
La courbe I-V illustre la relation entre la tension directe et le courant direct. Elle est non linéaire, montrant une tension de seuil et une région de fonctionnement où de petits changements de tension provoquent de grands changements de courant, nécessitant une alimentation à courant constant.
5.2 Dépendance à la température
Les courbes montrant la variation de la tension directe et du flux lumineux avec la température de jonction sont critiques. Typiquement, la tension directe diminue avec l'augmentation de la température, tandis que le flux lumineux se dégrade également lorsque la température augmente.
5.3 Distribution spectrale
Le graphique de distribution spectrale de puissance montre l'intensité relative de la lumière émise à chaque longueur d'onde. Pour les LED blanches, cela révèle le pic d'excitation bleu et le spectre plus large converti par le phosphore.
6. Informations mécaniques et sur le boîtier
Les dimensions physiques et la conception du boîtier assurent un ajustement et un fonctionnement corrects sur la carte de circuit imprimé (PCB).
6.1 Dessin de contour dimensionnel
Un dessin détaillé avec des vues de dessus, de côté et de dessous fournit toutes les dimensions critiques : longueur, largeur, hauteur et toutes les tolérances. Ceci est nécessaire pour la conception de l'empreinte PCB et les vérifications d'encombrement.
6.2 Conception du motif de pastilles
Le motif de pastilles recommandé sur le PCB (géométrie et taille des pastilles) est spécifié pour assurer une soudure fiable, une dissipation thermique adéquate et une stabilité mécanique.
3.3 Identification de la polarité
Des marquages clairs pour l'anode et la cathode sont indiqués, généralement via une encoche, un point, un coin coupé ou des longueurs de broches différentes. La polarité correcte est essentielle au fonctionnement du dispositif.
7. Directives de soudage et d'assemblage
Une manipulation et un assemblage appropriés sont vitaux pour la fiabilité.
7.1 Paramètres de soudage par refusion
Un profil de refusion recommandé est fourni, incluant la préchauffe, le maintien, la température de pic de refusion et les taux de refroidissement. La température maximale du corps pendant le soudage est spécifiée pour éviter d'endommager le boîtier de la LED et les matériaux internes.
7.2 Précautions et manipulation
Les directives incluent la protection contre les décharges électrostatiques (ESD), l'évitement des contraintes mécaniques sur la lentille, et des recommandations contre le nettoyage avec certains solvants susceptibles d'endommager la lentille en silicone ou en époxy.
7.3 Conditions de stockage
Les conditions de stockage idéales (plages de température et d'humidité) sont spécifiées pour prévenir l'absorption d'humidité (qui peut provoquer l'effet \"popcorn\" pendant la refusion) et d'autres formes de dégradation avant utilisation.
8. Informations sur l'emballage et la commande
Informations sur la façon dont le produit est fourni et comment commander des variantes spécifiques.
8.1 Spécifications d'emballage
Le composant est fourni dans un emballage standard de l'industrie, tel que la bande et la bobine, adapté aux machines de placement automatique. Les dimensions de la bobine, la largeur de la bande, l'espacement des alvéoles et l'orientation du composant sont détaillés.
8.2 Informations d'étiquetage
L'étiquetage sur la bobine ou la boîte comprend le numéro de pièce, la quantité, le numéro de lot, le code de date et les informations de classement pour la traçabilité.
8.3 Système de numérotation des pièces
La convention de dénomination du modèle décode les attributs clés tels que la couleur, la classe de luminosité, la classe de tension, le type de boîtier et les caractéristiques spéciales, permettant une sélection précise.
9. Recommandations d'application
9.1 Scénarios d'application typiques
Cette LED convient à un large éventail d'applications, y compris le rétroéclairage pour l'électronique grand public, l'éclairage d'accent architectural, l'éclairage intérieur automobile, les indicateurs d'état dans les équipements industriels et l'éclairage général dans les luminaires compacts.
9.2 Considérations de conception
Les facteurs de conception critiques incluent l'utilisation d'un pilote LED à courant constant, la mise en œuvre d'une gestion thermique adéquate (surface de cuivre du PCB, dissipation thermique), la garantie que la conception optique (lentilles, diffuseurs) correspond à l'angle de vision de la LED, et la protection contre les transitoires de tension et la polarité inverse.
10. Comparaison technique
En tant que produit en Révision 1 depuis 2014, sa principale différenciation réside dans sa fiabilité sur le terrain éprouvée et sa chaîne d'approvisionnement stable. Comparée aux LED plus récentes et de pointe, elle peut offrir une efficacité légèrement inférieure (lumens par watt) ou un indice de rendu des couleurs (IRC) plus bas. Cependant, ses avantages incluent des performances prévisibles, une vaste histoire d'application, des données de qualification robustes et un risque plus faible de modifications de conception ou d'obsolescence précoce, ce qui la rend idéale pour les produits ayant un long cycle de vie ou nécessitant des efforts de requalification minimaux.
11. Questions fréquemment posées (FAQ)
Q : Que signifie \"Phase du cycle de vie : Révision\" ?
R : Cela indique que la conception du produit est stable et publiée pour la production. La Révision 1 est la première publication officielle après toute itération de conception initiale.
Q : La Période d'expiration est \"Pour toujours\". Cela signifie-t-il que le produit ne sera jamais interrompu ?
R : Pas nécessairement. Cela signifie souvent que cette révision spécifique de la documentation n'a pas d'expiration, ou que le produit n'a pas de date de fin de vie pré-annoncée. Vérifiez toujours les avis de changement de produit officiels (PCN) du fabricant pour connaître le statut le plus récent.
Q : La date de publication est 2014. Ce produit est-il obsolète ?
R : Pas nécessairement. De nombreux composants électroniques restent en production pendant des décennies, surtout s'ils servent des marchés établis. Une date de publication de 2014 signifie la maturité et une validation approfondie en conditions réelles.
Q : Comment sélectionner la bonne classe pour mon application ?
R : Choisissez la classe de longueur d'onde/CCT en fonction de vos exigences de cohérence des couleurs. Sélectionnez la classe de flux pour atteindre votre objectif de luminosité minimale. Considérez le classement par tension si vous concevez de longues chaînes en série pour un courant uniforme.
12. Cas d'utilisation pratiques
Étude de cas 1 : Indicateurs de panneau de contrôle industriel :Un fabricant d'automates programmables industriels (API) utilise cette LED pour les indicateurs d'état (Alimentation, Fonctionnement, Défaut). La révision stable garantit que les unités produites à des années d'intervalle ont des couleurs d'indicateur et une luminosité visuellement identiques, maintenant une apparence de produit cohérente. La fiabilité éprouvée est critique pour les équipements censés fonctionner en continu pendant des années.
Étude de cas 2 : Module d'éclairage de rénovation :Une entreprise produisant des modules LED pour rénover des plafonniers fluorescents sélectionne ce composant. La chaîne d'approvisionnement mature et les spécifications fixes leur permettent de qualifier le module une fois et de s'approvisionner en composants pendant de nombreuses années sans reconception, réduisant ainsi les coûts de support à long terme.
13. Principe de fonctionnement
Une diode électroluminescente est une diode à jonction p-n semi-conductrice. Lorsqu'une tension directe est appliquée, les électrons de la région de type n et les trous de la région de type p sont injectés dans la région de jonction. Lorsque ces porteurs de charge se recombinent, l'énergie est libérée sous forme de photons (lumière). La longueur d'onde (couleur) de la lumière émise est déterminée par l'énergie de la bande interdite du matériau semi-conducteur utilisé (par exemple, InGaN pour le bleu/vert, AlInGaP pour le rouge/ambre). Les LED blanches sont généralement créées en recouvrant une puce LED bleue d'un matériau phosphorique qui absorbe une partie de la lumière bleue et la réémet sous forme d'un spectre plus large de lumière jaune ; le mélange de lumière bleue et jaune apparaît blanc à l'œil humain.
14. Tendances technologiques
La tendance générale de la technologie LED continue vers une efficacité lumineuse plus élevée (plus de lumens par watt), un rendu des couleurs amélioré (valeurs IRC et R9 plus élevées) et une fiabilité accrue à des températures de fonctionnement élevées. Il y a également une tendance à la miniaturisation (boîtiers plus petits) et à l'augmentation de la densité de puissance. Pour les LED de puissance moyenne comme celle impliquée par cette fiche technique, les tendances incluent l'adoption de nouvelles technologies de phosphore pour une meilleure cohérence et stabilité des couleurs, et le développement de boîtiers avec une résistance thermique plus faible pour permettre des courants d'alimentation plus élevés. La transition vers un éclairage centré sur l'humain, avec des spectres blancs réglables, influence également le développement des produits. Cependant, les produits matures comme celui-ci continuent de servir des applications où les dernières métriques de performance sont secondaires par rapport au rapport coût-efficacité, à la stabilité de l'approvisionnement et à l'héritage de conception.
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. |