Fiche Technique de Composant LED - Révision 2 - Informations sur le Cycle de Vie - Document Technique Français

1. Vue d'ensemble du produit

Cette fiche technique fournit des informations complètes pour un composant LED, en se concentrant sur la gestion de son cycle de vie et l'historique de ses révisions. Ce document est essentiel pour les ingénieurs, les spécialistes des achats et les équipes d'assurance qualité afin de garantir que la version correcte du composant est utilisée en production et en conception. Les informations principales portent sur la publication officielle et la validité perpétuelle de la Révision 2 de la spécification du produit.

L'objectif principal de ce document est de servir de référence définitive pour les données techniques du composant, garantissant ainsi la cohérence et la fiabilité de son application dans diverses conceptions électroniques. Il établit les paramètres et caractéristiques officiels qui définissent les performances et la compatibilité du composant.

2. Informations sur le cycle de vie et les révisions

La fiche technique définit explicitement l'état actuel de la documentation du produit et sa période de validité.

2.1 Phase du cycle de vie

Le composant est documenté dans sa phase deRévision. Cela indique que le produit et ses spécifications ont subi des mises à jour ou des corrections par rapport à une version précédente. Le numéro de révision est clairement indiqué comme étant la2, fournissant un historique traçable pour la documentation.

2.2 Validité du document

LaPériode d'expirationpour cette révision est spécifiée comme étantPerpétuelle. Cela signifie qu'à moins d'être remplacée par une révision plus récente (par exemple, la Révision 3), ce document reste la spécification active et valide pour le composant indéfiniment. Il n'y a pas d'obsolescence programmée pour cette révision de la fiche technique.

2.3 Date de publication

LaDate de publicationofficielle de la Révision 2 est le10 décembre 2014 à 09:55:35. Cet horodatage est crucial pour le contrôle de version, permettant aux utilisateurs de confirmer qu'ils consultent la version correcte et la plus récente des spécifications publiées à un moment donné.

3. Interprétation approfondie et objective des paramètres techniques

Bien que l'extrait de texte fourni soit limité, une fiche technique LED standard basée sur cet en-tête de cycle de vie contiendrait des paramètres techniques détaillés. Les sections suivantes détaillent le contenu typique de tels documents.

3.1 Caractéristiques photométriques

Cette section détaille les propriétés liées à la lumière de la LED. Les paramètres clés incluent généralement le flux lumineux (mesuré en lumens), qui indique la puissance lumineuse totale perçue émise. La longueur d'onde dominante ou la température de couleur corrélée (CCT) définit la couleur de la lumière, qu'elle soit blanc chaud, blanc froid ou une couleur spécifique comme le rouge ou le bleu. Les coordonnées chromatiques (par exemple, CIE x, y) fournissent une description numérique précise du point de couleur sur le diagramme de l'espace colorimétrique. L'angle de vision spécifie la plage angulaire sur laquelle l'intensité lumineuse est au moins la moitié de sa valeur maximale, affectant la forme du faisceau.

3.2 Paramètres électriques

Les spécifications électriques sont essentielles pour la conception des circuits. La tension directe (Vf) est la chute de tension aux bornes de la LED lorsqu'elle fonctionne à son courant nominal. Elle est généralement spécifiée pour un courant de test spécifique (par exemple, 20 mA, 350 mA). Le courant direct (If) est le courant de fonctionnement recommandé pour obtenir le rendement photométrique spécifié. La tension inverse (Vr) indique la tension maximale que la LED peut supporter dans le sens non conducteur sans être endommagée. La dissipation de puissance est calculée à partir de Vf et If, déterminant les besoins en gestion thermique.

3.3 Caractéristiques thermiques

Les performances et la longévité des LED sont fortement influencées par la température. La température de jonction (Tj) est la température au niveau de la puce semi-conductrice elle-même, qui doit être maintenue en dessous d'un maximum spécifié (par exemple, 125 °C) pour garantir la fiabilité. La résistance thermique (Rth j-a) quantifie l'efficacité avec laquelle la chaleur se propage de la jonction vers l'environnement ambiant ; une valeur plus basse indique une meilleure dissipation thermique. Ces paramètres guident la conception des dissipateurs thermiques et des implantations PCB pour gérer efficacement la charge thermique.

4. Explication du système de classement (Binning)

Les variations de fabrication entraînent de légères différences entre les LED individuelles. Le classement regroupe les composants ayant des caractéristiques similaires pour garantir la cohérence de l'application.

4.1 Classement par longueur d'onde / température de couleur

Les LED sont triées en classes (bins) en fonction de leur longueur d'onde précise (pour les LED monochromatiques) ou de leur température de couleur corrélée (pour les LED blanches). Cela garantit une apparence de couleur uniforme lorsque plusieurs LED sont utilisées dans un même luminaire, comme dans les panneaux lumineux ou les écrans. Les classes sont définies par des plages sur le diagramme chromatique CIE.

4.2 Classement par flux lumineux

Les composants sont également classés en fonction de leur rendement lumineux. Un code de classe de flux (par exemple, L1, L2, L3) indique le flux lumineux minimum et maximum qu'un groupe de LED fournira lorsqu'il sera piloté dans des conditions de test standard. Cela permet aux concepteurs de sélectionner le niveau de luminosité approprié pour leur application et de prévoir les performances finales du produit.

4.3 Classement par tension directe

Pour faciliter la conception de l'alimentation électrique et l'équilibrage du courant dans les réseaux en série/parallèle, les LED sont classées par leur tension directe (Vf). L'utilisation de LED provenant de la même classe de Vf permet d'obtenir une distribution de courant uniforme, évitant que certaines LED ne soient suralimentées tandis que d'autres sont sous-alimentées, ce qui améliore l'efficacité et la longévité.

5. Analyse des courbes de performance

Les données graphiques fournissent une compréhension plus approfondie du comportement du composant dans différentes conditions.

5.1 Courbe Courant vs. Tension (I-V)

Cette courbe fondamentale montre la relation entre le courant direct traversant la LED et la tension à ses bornes. Elle est non linéaire, présentant un seuil de tension de conduction. La courbe est essentielle pour concevoir le circuit de pilotage, qu'il s'agisse d'une simple résistance limitant le courant ou d'un pilote à courant constant, afin d'assurer un fonctionnement stable.

5.2 Caractéristiques en fonction de la température

Les graphiques montrent généralement comment le flux lumineux et la tension directe évoluent avec l'augmentation de la température de jonction. Le rendement lumineux diminue généralement lorsque la température augmente (extinction thermique), tandis que la tension directe diminue légèrement. Comprendre ces courbes est essentiel pour concevoir des systèmes qui maintiennent des performances constantes sur toute leur plage de température de fonctionnement.

5.3 Distribution spectrale de puissance

Pour les LED blanches, ce graphique trace l'intensité relative de la lumière sur tout le spectre visible. Il révèle les pics de la LED bleue de pompage et l'émission plus large du phosphore. La forme du spectre détermine l'Indice de Rendu des Couleurs (IRC), qui mesure la fidélité avec laquelle la source lumineuse restitue les couleurs des objets par rapport à une référence naturelle.

6. Informations mécaniques et de conditionnement

Les spécifications physiques garantissent une intégration correcte dans le produit final.

6.1 Dessin de contour dimensionnel

Un diagramme détaillé fournit les mesures exactes du boîtier de la LED, y compris la longueur, la largeur, la hauteur et toute courbure de la lentille. Des dimensions critiques telles que la distance entre la puce LED et le sommet de la lentille peuvent également être spécifiées, car cela affecte la conception optique.

6.2 Conception du motif de pastilles (Pad Layout)

L'empreinte PCB (land pattern) est spécifiée, montrant la taille, la forme et l'espacement recommandés des pastilles de soudure. Respecter cette conception est crucial pour obtenir une soudure fiable, un alignement correct et un transfert de chaleur efficace de la LED vers la carte de circuit imprimé.

6.3 Identification de la polarité

La méthode pour identifier les bornes anode (+) et cathode (-) est clairement indiquée. Cela se fait souvent via un marquage sur le boîtier (comme une encoche, un point ou un coin coupé), des longueurs de broches différentes ou une conception de pastille asymétrique. La polarité correcte est essentielle au fonctionnement de la LED.

7. Directives de soudage et d'assemblage

Une manipulation et un traitement appropriés sont essentiels pour la fiabilité.

7.1 Paramètres de soudage par refusion

Un profil de refusion recommandé est fourni, incluant les phases de préchauffage, de maintien, de refusion (température de pic) et les vitesses de refroidissement. La température maximale admissible et la durée à la température de pic sont spécifiées pour éviter d'endommager les matériaux internes de la LED, tels que la lentille en plastique ou les fils de connexion (wire bonds).

7.2 Précautions et manipulation

Les directives incluent des avertissements contre l'application de contraintes mécaniques sur la lentille, l'utilisation d'une protection ESD (décharge électrostatique) appropriée pendant la manipulation et l'évitement de la contamination de la surface optique. Des méthodes de nettoyage compatibles avec le matériau du boîtier peuvent également être suggérées.

7.3 Conditions de stockage

Les conditions de stockage à long terme recommandées sont spécifiées pour préserver la soudabilité et éviter l'absorption d'humidité, qui peut provoquer un "effet pop-corn" pendant la refusion. Cela implique souvent de stocker les composants dans un environnement sec (faible humidité) à une température modérée.

8. Informations sur le conditionnement et la commande

Informations pour la logistique et les achats.

8.1 Spécifications du conditionnement

Détails sur la façon dont les LED sont fournies, tels que les dimensions de la bande embossée et de la bobine (par exemple, norme EIA-481), la quantité par bobine et le diamètre de la bobine. Ces informations sont nécessaires pour configurer les machines d'assemblage automatiques pick-and-place.

8.2 Étiquetage et numérotation de pièce

La structure du numéro de pièce du produit est expliquée. Il encode généralement des attributs clés tels que la couleur, la classe de flux, la classe de tension et le type de boîtier. Comprendre cette nomenclature est essentiel pour spécifier et commander avec précision la variante de composant souhaitée.

9. Recommandations d'application

9.1 Scénarios d'application typiques

Sur la base de ses paramètres techniques (à déduire d'une fiche technique complète), cette LED serait adaptée à des applications telles que l'éclairage général (ampoules, tubes), le rétroéclairage pour écrans LCD, l'éclairage automobile (intérieur, signalisation) et l'éclairage décoratif. Le flux spécifique, la couleur et l'angle de vision détermineraient l'adéquation optimale.

9.2 Considérations de conception

Les principaux conseils de conception incluent : utiliser un pilote à courant constant pour une sortie lumineuse stable ; mettre en œuvre une gestion thermique appropriée sur le PCB (vias thermiques, surface de cuivre) ; considérer les éléments optiques (lentilles, diffuseurs) en fonction du faisceau lumineux souhaité ; et assurer une protection électrique contre les surtensions transitoires ou la polarité inverse.

10. Comparaison technique et différenciation

Bien qu'une comparaison directe nécessite la fiche technique d'un concurrent spécifique, les avantages de ce composant (suggérés par ses spécifications) pourraient inclure une haute efficacité lumineuse (lumens par watt), une excellente homogénéité de couleur grâce à un classement serré, des performances thermiques robustes permettant des courants de commande plus élevés, ou une taille de boîtier compacte facilitant les implantations PCB denses.

11. Questions fréquemment posées (FAQ)

Q : Que signifie "Phase du cycle de vie : Révision" pour ma conception ?

R : Cela signifie que vous utilisez une version mise à jour des spécifications du produit. Assurez-vous toujours que votre nomenclature (BOM) référence la Révision 2 pour garantir que les composants que vous recevez correspondent aux performances documentées.

Q : La période d'expiration est "Perpétuelle". Cela signifie-t-il que le produit ne sera jamais obsolète ?

R : Non, cela se réfère spécifiquement à cette révision de la *fiche technique*. Le produit lui-même peut éventuellement être arrêté, mais ce document restera la référence valide pour les composants de la Révision 2 tant qu'ils seront utilisés ou disponibles.

Q : Comment puis-je m'assurer d'obtenir des LED de la même classe de performance pour mon projet ?

R : Spécifiez le numéro de pièce complet, qui inclut les codes de classe pour le flux, la couleur et la tension, lors de la commande. Travaillez avec votre distributeur pour sécuriser une quantité suffisante provenant d'un seul lot de fabrication ou d'une seule classe.

12. Exemples pratiques d'utilisation

Étude de cas 1 : Luminaire LED linéaire.Un concepteur utilise la courbe I-V et les données de résistance thermique pour modéliser les performances de 50 LED en série. Il calcule la tension directe totale et la tension requise du pilote, et conçoit un PCB en aluminium avec une masse thermique suffisante pour maintenir la température de jonction en dessous de 105 °C, garantissant ainsi un maintien du flux lumineux à long terme.

Étude de cas 2 : Ampoule grand public.Un fabricant sélectionne une classe spécifique de flux et de température de couleur pour répondre aux exigences Energy Star et obtenir une apparence de blanc chaud uniforme. Il utilise le profil de refusion de la fiche technique pour régler sa ligne d'assemblage SMT, évitant ainsi les pertes de rendement dues aux dommages thermiques pendant le soudage.

13. Introduction au principe de fonctionnement

Une LED est une diode semi-conductrice. Lorsqu'une tension directe est appliquée, les électrons du semi-conducteur de type n se recombinent avec les trous du semi-conducteur de type p dans la région active, libérant de l'énergie sous forme de photons (lumière). La longueur d'onde (couleur) de la lumière émise est déterminée par le gap énergétique des matériaux semi-conducteurs utilisés (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 phosphoré 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 est perçu comme blanc.

14. Tendances technologiques

L'industrie des LED continue d'évoluer. Les tendances clés incluent : l'augmentation de l'efficacité lumineuse, dépassant 200 lumens par watt dans les produits commerciaux ; les améliorations de la qualité de la couleur, avec des LED à haut IRC (IRC>90) et à spectre complet de plus en plus courantes ; le développement des technologies Mini-LED et Micro-LED pour les écrans de nouvelle génération ; la fiabilité et la durée de vie accrues, en particulier pour les applications exigeantes comme les phares automobiles ; et l'intégration de fonctionnalités intelligentes, telles que des pilotes intégrés et des capacités de réglage de couleur. Ces avancées sont motivées par la science des matériaux, les innovations en matière de conditionnement et des procédés de fabrication plus sophistiqués.