Table des matières
- 1. Vue d'ensemble du produit
- 2. Cycle de vie et gestion des révisions
- 2.1 Définition de la phase du cycle de vie
- 2.2 Validité et informations de publication
- 3. Paramètres et spécifications techniques
- 3.1 Valeurs maximales absolues
- 3.2 Caractéristiques électro-optiques
- 3.3 Caractéristiques thermiques
- 4. Système de tri et de classification
- 5. Analyse des courbes de performance
- 6. Informations mécaniques et de boîtier
- 7. Recommandations de soudage et d'assemblage
- 8. Informations d'emballage et de commande
- 9. Notes d'application et considérations de conception
- 10. Comparaison et différenciation technique
- 11. Questions fréquemment posées (FAQ)
- 12. Exemple pratique d'utilisation
- 13. Introduction au principe de fonctionnement
- 14. Tendances et évolutions de l'industrie
1. Vue d'ensemble du produit
Ce document technique fournit une vue d'ensemble complète du cycle de vie et de la gestion des révisions pour un composant standard de diode électroluminescente (LED). L'accent principal est mis sur la documentation structurée de l'historique des révisions du composant, garantissant la traçabilité et l'intégrité des données tout au long de son cycle de vie produit. Bien que les paramètres électriques ou photométriques spécifiques ne soient pas détaillés dans le matériel source fourni, le document établit un cadre critique pour comprendre comment les modifications et mises à jour techniques sont formellement enregistrées et communiquées. Ceci est essentiel pour les ingénieurs, les spécialistes des achats et les équipes d'assurance qualité qui s'appuient sur une documentation précise et contrôlée en version pour les processus d'intégration, de fabrication et de maintenance. L'avantage principal de cette approche structurée est l'atténuation des risques associés à l'utilisation de spécifications de composants incorrectes ou obsolètes dans les assemblages électroniques.
2. Cycle de vie et gestion des révisions
Les données fournies se concentrent sur un seul état de cycle de vie clairement défini pour le composant.
2.1 Définition de la phase du cycle de vie
LaPhase du cycle de vieest explicitement indiquée comme étant laRévision : 1. Cela indique que la documentation du composant a subi sa première révision ou mise à jour formelle depuis sa publication initiale. En ingénierie des composants, un changement de révision signifie généralement des modifications qui n'altèrent pas la forme, l'adaptation ou la fonction de la pièce d'une manière qui affecte l'interchangeabilité. Les exemples incluent des corrections d'erreurs typographiques dans la fiche technique, des clarifications des conditions de test, des mises à jour des recommandations de stockage ou des changements mineurs dans l'emballage. Identifier le niveau de révision est crucial pour s'assurer que toutes les parties de la chaîne d'approvisionnement font référence exactement au même ensemble de spécifications.
2.2 Validité et informations de publication
Le document spécifie unePériode d'expiration : Pour toujours. Cela signifie que la révision elle-même, une fois publiée, n'a pas de date d'expiration prédéterminée pour sa validité en tant que document de référence. Les informations contenues dans la Révision 1 restent la source faisant autorité à moins d'être remplacées par une révision ultérieure (par exemple, la Révision 2). LaDate de publicationest précisément enregistrée comme étant le2012-08-13 13:57:59.0. Cet horodatage fournit un point d'origine exact pour cette révision, permettant un suivi précis et des pistes d'audit. L'utilisation d'un horodatage à la seconde près souligne l'importance du contrôle de version dans la documentation technique.
3. Paramètres et spécifications techniques
Bien que l'extrait principal ne liste pas de paramètres de performance spécifiques, une fiche technique LED complète dérivée de ce cadre de révision inclurait typiquement les sections suivantes. Les valeurs ci-dessous sont des exemples illustratifs basés sur des composants standard de l'industrie.
3.1 Valeurs maximales absolues
Ces paramètres définissent les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents à la LED peuvent survenir. Ils ne sont pas destinés à un fonctionnement normal.
- Courant direct (IFF) :
- 30 mA (continu).RTension inverse (VR
- ) :j5 V.Température de jonction (T
- J) :+125 °C.Température de stockage (T
stg
) :a-40 °C à +100 °C.
- 3.2 Caractéristiques électro-optiquesFMesurées à TambF=25°C sauf indication contraire, ce sont les principales métriques de performance.
- Tension directe (VvF) :F3,2 V (typique) à I
- F= 20 mA. C'est la chute de tension aux bornes de la LED en fonctionnement.Intensité lumineuse (IV
- ) :d5600 mcd (minimum) à 7000 mcd (typique) à IF
= 20 mA. Ceci définit la sortie lumineuse.
- Angle de vision (2θ1/2) :120 degrés. Ceci spécifie la largeur angulaire à laquelle l'intensité est la moitié de la valeur de crête.
Longueur d'onde / Longueur d'onde dominante (λ
D
- ) :465 nm (pour une LED bleue) ou 625 nm (pour une LED rouge), soumis au tri.
- 3.3 Caractéristiques thermiquesRésistance thermique, Jonction à Ambiance (R
- θJA) :
300 K/W (typique pour une petite LED CMS). Ce paramètre est critique pour calculer l'élévation de température pendant le fonctionnement.
4. Système de tri et de classification
- Les LED sont typiquement triées après fabrication pour assurer l'uniformité. Une fiche technique définira les plages autorisées pour chaque lot de tri.Tri par intensité lumineuse :
- Les LED sont triées en groupes basés sur la sortie lumineuse mesurée (par exemple, Lot A : 5600-6000 mcd, Lot B : 6000-6400 mcd, Lot C : 6400-7000 mcd).Tri par tension directe :
- Triées par chute de tension (par exemple, Lot V1 : 3,0-3,2V, Lot V2 : 3,2-3,4V).Tri par longueur d'onde/chromaticité :
- Pour les LED colorées, elles sont triées par longueur d'onde dominante ou à l'intérieur de coordonnées chromatiques spécifiques sur le diagramme CIE pour assurer l'uniformité de couleur.5. Analyse des courbes de performance
Les données graphiques sont essentielles pour la conception.
Courbe I-V (Courant-Tension) :
- Montre la relation exponentielle entre le courant direct et la tension directe, cruciale pour concevoir des circuits de limitation de courant.Intensité lumineuse relative vs. Courant direct :
- Démontre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant, typiquement dans une région linéaire avant la saturation.Intensité lumineuse relative vs. Température ambiante :
- Montre la dégradation de la sortie lumineuse lorsque la température augmente, un facteur critique pour la gestion thermique.Graphique de distribution spectrale :
Trace la puissance rayonnante en fonction de la longueur d'onde, montrant la longueur d'onde de crête et la largeur spectrale.
6. Informations mécaniques et de boîtier
- Les spécifications physiques assurent une conception et un assemblage corrects du PCB.Dimensions du boîtier :
- Dessin mécanique détaillé avec les dimensions critiques (longueur, largeur, hauteur, espacement des broches). Pour une LED CMS commune comme un boîtier 2835, les dimensions typiques sont 2,8mm (L) x 3,5mm (l) x 1,2mm (H).Disposition des pastilles (empreinte) :
- Conception recommandée du motif de pastilles sur le PCB pour un soudage fiable.Identification de la polarité :
- Marquage clair (par exemple, une encoche, un point vert ou une marque de cathode sur le boîtier) pour indiquer la borne cathode (-).7. Recommandations de soudage et d'assemblage
Instructions pour prévenir les dommages pendant la fabrication.
- Profil de soudage par refusion :Courbe temps-température recommandée (préchauffage, stabilisation, pic de refusion, refroidissement) conforme aux normes JEDEC ou IPC. La température de pic ne doit généralement pas dépasser 260°C pendant un temps spécifié (par exemple, 10 secondes).
- Soudage manuel :Si autorisé, limites sur la température du fer (max 350°C) et le temps de contact (max 3 secondes).
- Nettoyage :Compatibilité avec les solvants de nettoyage courants.
Conditions de stockage :
Recommandation de stockage dans un environnement sec et inerte (par exemple, <40°C/<90% HR) pour préserver la soudabilité.
- 8. Informations d'emballage et de commandeFormat d'emballage :Spécifications de la bande et de la bobine (par exemple, conforme à EIA-481), incluant le diamètre de la bobine, la largeur de la bande et le pas des alvéoles.Quantité par bobine :FQuantités standard (par exemple, 2000 ou 4000 pièces par bobine).F.
- Règle de numérotation de modèle :Explication de la façon dont le numéro de pièce encode des attributs comme la couleur, le lot d'intensité, le lot de tension et l'option d'emballage (par exemple, LED-2835-B-BIN2-V1-TR).
- 9. Notes d'application et considérations de conceptionConseils pour une mise en œuvre réussie.
- Limitation de courant :Une LED doit être pilotée par une source de courant ou avec une résistance en série pour limiter le courant direct. La valeur de la résistance est calculée comme R = (V
alim
- V
- F) / I
- F.
- Gestion thermique :Même à faible puissance, la conception du PCB doit fournir une surface de cuivre adéquate (dégagement thermique) pour dissiper la chaleur, en particulier pour les LED haute luminosité, afin de maintenir les performances et la longévité.
- Sensibilité aux décharges électrostatiques (ESD) :La plupart des LED sont sensibles aux ESD. Des procédures de manipulation appropriées (postes de travail mis à la terre, bracelets antistatiques) et une protection du circuit (par exemple, diodes TVS) peuvent être nécessaires.
Applications typiques :
Rétroéclairage d'écrans, indicateurs d'état, éclairage décoratif, éclairage intérieur automobile et éclairage général dans des scénarios à faible puissance.
10. Comparaison et différenciation technique
Bien que cette structure générique de fiche technique soit courante, les produits spécifiques se différencient sur la base de :
Efficacité (Efficacité lumineuse) :
Une efficacité plus élevée (lumens par watt) est un avantage clé pour les applications sensibles à la puissance.
Indice de rendu des couleurs (IRC) :FCritique pour les LED blanches dans les applications d'éclairage où une perception précise des couleurs est nécessaire.FLongévité et maintien du flux lumineux (L70/L90) :FSpécifications prédisant le temps jusqu'à ce que la sortie lumineuse se dégrade à 70% ou 90% de la valeur initiale dans des conditions énoncées.
Miniaturisation :
Des tailles de boîtier plus petites (par exemple, 0402, 0201) permettent des conceptions de PCB plus denses.
11. Questions fréquemment posées (FAQ)
Q : Que signifie "Révision : 1" pour ma conception ?
R : Cela confirme que vous utilisez la première version mise à jour de la fiche technique. Vérifiez toujours si une révision plus récente existe avant de finaliser une conception pour intégrer tout changement.FQ : La période d'expiration est "Pour toujours". Cela signifie-t-il que le composant sera disponible pour toujours ?FR : Non. "Pour toujours" fait référence à la validité du document de révision lui-même. L'obsolescence du composant est un événement de cycle de vie distinct (par exemple, mise hors service, arrêt de production) non indiqué ici.2Q : Comment sélectionner la résistance de limitation de courant correcte ?
R : Utilisez la V
F
typique de la fiche technique et votre I
F
- souhaitée (souvent 20mA pour les LED standard) dans le calcul de la loi d'Ohm avec votre tension d'alimentation. Vérifiez toujours la VF
- réelle dans le circuit si la précision est nécessaire.Q : Puis-je piloter la LED directement avec une source de tension ?
- R : Absolument pas. La courbe I-V d'une LED est exponentielle. Une petite augmentation de la tension provoque une augmentation importante, potentiellement destructrice, du courant. Utilisez toujours un mécanisme de limitation de courant.12. Exemple pratique d'utilisation
- Scénario : Conception d'un indicateur d'état pour un routeur grand public.Le concepteur sélectionne une LED verte avec une V
- Ftypique de 3,2V et cible un I
- F= 15mA pour une luminosité adéquate et une longue durée de vie. L'alimentation logique interne du routeur est de 3,3V. En utilisant la formule R = (3,3V - 3,2V) / 0,015A = 6,67Ω. La valeur standard la plus proche est 6,8Ω. La dissipation de puissance dans la résistance est P = I
F
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. |