Fiche Technique de Composant LED - Révision 1 - 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 actuellement dans la phase de révision de son cycle de vie. Ce document sert de source définitive pour les ingénieurs, concepteurs et spécialistes des achats impliqués dans l'intégration de ce composant dans des systèmes électroniques. L'avantage principal de ce composant réside dans son historique de révisions documenté et stable, garantissant une cohérence et une fiabilité pour les cycles de production à long terme. Le marché cible comprend les fabricants d'électronique grand public, de systèmes de contrôle industriel, d'éclairage automobile et de produits d'éclairage général où la traçabilité des composants et la gestion du cycle de vie sont critiques.

2. Informations sur le cycle de vie et les révisions

Les données principales présentées dans le contenu fourni concernent la gestion du cycle de vie du composant.

2.1 Phase du cycle de vie

Le composant est explicitement documenté comme étant en phase de"Révision". Cela indique que la conception et les spécifications du produit ont été finalisées, publiées, et sont désormais sujettes à des mises à jour ou corrections contrôlées. Une phase de révision suggère un produit mature qui est activement fabriqué et fourni, tout changement étant géré par des processus formels de contrôle des révisions.

2.2 Numéro de révision

La révision actuelle de cette fiche technique et du composant associé est laRévision 1. Il s'agit de la première version formellement publiée de la documentation suite à la conception et qualification initiales. Les ingénieurs doivent toujours vérifier qu'ils utilisent la dernière révision pour garantir l'exactitude de la conception.

2.3 Informations de publication et de validité

La fiche technique a été publiée le14 mai 2012 à 11:50:18. La"Période d'expiration"est indiquée comme étant"Pour toujours". Cette terminologie signifie généralement que la fiche technique n'a pas de date d'expiration prédéfinie et reste valide tant que le produit est en production. Cependant, "Pour toujours" dans ce contexte doit être interprété comme "indéfinie jusqu'à ce qu'elle soit remplacée par une nouvelle révision." Il est de la responsabilité de l'utilisateur de vérifier périodiquement auprès de la source du composant l'existence de révisions plus récentes.

3. Paramètres techniques : Interprétation objective approfondie

Bien que les paramètres numériques spécifiques pour les caractéristiques photométriques, électriques et thermiques ne soient pas détaillés dans l'extrait fourni, une structure standard de fiche technique LED est sous-entendue. Les sections suivantes expliquent les paramètres typiques qui seraient présents et leur signification.

3.1 Caractéristiques photométriques

Les caractéristiques photométriques définissent la sortie lumineuse de la LED. Les paramètres clés incluent :

• Flux lumineux (Φ_v) :Mesuré en lumens (lm), il indique la puissance lumineuse totale perçue émise. La valeur est généralement spécifiée à un courant de test standard (par exemple, 20mA, 150mA) et à une température de jonction (par exemple, 25°C).
• Intensité lumineuse (I_v) :Mesurée en candelas (cd), elle décrit le flux lumineux par angle solide dans une direction spécifique. Elle est cruciale pour les applications d'éclairage directionnel.
• Longueur d'onde dominante (λ_d) ou Température de couleur corrélée (CCT) :Pour les LED colorées, la longueur d'onde dominante définit la couleur perçue (par exemple, 625nm pour le rouge). Pour les LED blanches, la CCT, mesurée en Kelvin (K), définit si la lumière est blanc chaud (2700K-3500K), blanc neutre (3500K-5000K) ou blanc froid (5000K-6500K).
• Indice de rendu des couleurs (IRC ou CRI) :Pour les LED blanches, l'IRC (Ra) indique avec quelle précision la source lumineuse révèle les vraies couleurs des objets par rapport à une source de lumière naturelle. Un IRC plus élevé (plus proche de 100) est préférable pour les applications nécessitant une perception précise des couleurs.

3.2 Paramètres électriques

Les paramètres électriques sont critiques pour la conception du circuit et la sélection de l'alimentation.

• Tension directe (V_F) :La chute de tension aux bornes de la LED lorsqu'elle fonctionne à un courant direct spécifié. Elle varie avec le courant et la température. Les valeurs typiques vont de 2,0V à 3,8V pour les LED courantes.
• Courant direct (I_F) :Le courant continu continu recommandé. Dépasser le courant direct maximal nominal peut causer des dommages permanents.
• Tension inverse (V_R) :La tension maximale qui peut être appliquée en sens inverse sans endommager la LED. Les LED ont des tensions inverses nominales très faibles (souvent 5V).
• Dissipation de puissance (P_d) :La puissance maximale que le boîtier de la LED peut dissiper, calculée comme V_F* I_F, et limitée par les contraintes thermiques.

3.3 Caractéristiques thermiques

Les performances et la durée de vie des LED dépendent fortement de la gestion thermique.

• Température de jonction (T_j) :La température à la jonction p-n de la puce semi-conductrice. La T_jmaximale autorisée (par exemple, 125°C) ne doit pas être dépassée.
• Résistance thermique (R_θJAou R_θJC) : R_θJAest la résistance thermique jonction-ambiance (°C/W), indiquant la facilité avec laquelle la chaleur s'écoule de la jonction vers l'air ambiant. R_θJCest la résistance jonction-boîtier. Des valeurs plus basses signifient une meilleure dissipation thermique.
• Plage de température de stockage :La plage de température dans laquelle la LED peut être stockée sans dégradation lorsqu'elle n'est pas alimentée.

4. Explication du système de classement (Binning)

La fabrication des LED présente des variations. Le classement (binning) regroupe les LED avec des caractéristiques similaires pour assurer une cohérence en production de masse.

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 (LED colorées) ou de leur CCT et coordonnées chromatiques (LED blanches) pour garantir une apparence de couleur uniforme dans un réseau ou un luminaire.

4.2 Classement par flux lumineux

Les LED sont classées selon leur flux lumineux (lumens) dans des conditions de test standard. Cela permet aux concepteurs de sélectionner des classes répondant à des exigences de luminosité spécifiques.

4.3 Classement par tension directe

Le tri par tension directe (V_F) aide à concevoir des circuits d'alimentation efficaces, en particulier lors de la connexion de plusieurs LED en série, pour assurer une distribution uniforme du courant.

5. Analyse des courbes de performance

Les données graphiques sont essentielles pour comprendre les performances dans des conditions non standard.

5.1 Courbe Courant vs. Tension (I-V)

Cette courbe montre la relation entre le courant direct et la tension directe. Elle est non linéaire, présentant une tension de seuil (ou tension de coude) après laquelle le courant augmente rapidement avec de petites augmentations de tension. Cette courbe est vitale pour sélectionner le circuit de limitation de courant.

5.2 Caractéristiques en fonction de la température

Les graphiques clés incluent Flux lumineux vs. Température de jonction et Tension directe vs. Température de jonction. Le flux lumineux diminue généralement lorsque la température augmente (extinction thermique), tandis que la tension directe diminue. Comprendre ces tendances est crucial pour la conception thermique.

5.3 Distribution spectrale de puissance (SPD)

Le graphique SPD montre l'intensité relative de la lumière émise à chaque longueur d'onde. Pour les LED blanches, il révèle le mélange de l'émission de la puce LED bleue et de la lumière convertie par le phosphore, impactant la CCT et l'IRC.

6. Informations mécaniques et de boîtier

Les dimensions physiques et les détails d'assemblage sont fournis via des dessins techniques.

6.1 Dessin des dimensions de contour

Un diagramme détaillé montrant la longueur, largeur, hauteur exactes du boîtier LED et toutes les caractéristiques critiques. Les tolérances sont toujours spécifiées.

6.2 Conception du motif de pastilles (Pad Layout)

L'empreinte recommandée pour les pastilles du PCB, y compris la taille, la forme et l'espacement des pastilles. Respecter cette conception assure un soudage et une connexion thermique corrects.

6.3 Identification de la polarité

Marquage clair des bornes anode (+) et cathode (-), souvent via une encoche, un coin coupé, une pastille marquée ou des longueurs de broches différentes. La polarité correcte est essentielle au fonctionnement.

7. Recommandations de soudage et d'assemblage

7.1 Profil de soudage par refusion

Un profil temps-température recommandé pour le soudage par refusion, incluant la préchauffe, le maintien, la refusion (température de pic) et les vitesses de refroidissement. La température maximale et le temps au-dessus du liquidus ne doivent pas être dépassés pour éviter d'endommager le boîtier LED ou les liaisons internes.

7.2 Précautions

• Éviter les contraintes mécaniques sur la lentille de la LED.
• Utiliser des précautions ESD pendant la manipulation.
• Ne pas nettoyer avec des nettoyeurs à ultrasons après soudage, car la cavitation peut endommager le boîtier.
• Éviter de toucher la lentille avec les doigts pour prévenir la contamination.

7.3 Conditions de stockage

Les LED doivent être stockées dans un environnement sec et sombre, dans la plage de température et d'humidité spécifiée (par exemple, <40°C, <60% HR). Les dispositifs sensibles à l'humidité peuvent nécessiter un séchage avant utilisation si l'emballage scellé est ouvert.

8. Informations sur l'emballage et la commande

8.1 Spécifications d'emballage

Détails sur la façon dont les LED sont fournies : type de bande (par exemple, bande porteuse en relief), dimensions de la bobine, quantité par poche et orientation.

8.2 Informations d'étiquetage

Explication des informations imprimées sur l'étiquette de la bobine : numéro de référence, quantité, code de lot, code de date et codes de classe (bin).

8.3 Système de numérotation des références

Une décomposition du numéro de modèle du composant, montrant comment les différents champs correspondent à des attributs comme la couleur, la classe de flux, la classe de tension, le type de boîtier et les caractéristiques spéciales.

9. Recommandations d'application

9.1 Scénarios d'application typiques

Sur la base de la technologie LED standard sous-entendue, les applications potentielles incluent le rétroéclairage d'écrans (LCD, claviers), les indicateurs d'état, l'éclairage intérieur automobile, l'éclairage décoratif et la signalisation générale.

9.2 Considérations de conception

• Alimentation en courant :Alimentez toujours les LED avec une source de courant constant, et non une tension constante, pour une sortie lumineuse stable et une longue durée de vie.
• Gestion thermique :Concevez le PCB avec des vias thermiques et une surface de cuivre adéquats. Tenez compte de la température ambiante maximale de l'application finale.
• Optique :Sélectionnez des optiques secondaires appropriées (lentilles, diffuseurs) en fonction de l'angle de faisceau et de la distribution souhaités.
• Protection ESD :Intégrez des diodes de protection ESD sur les lignes sensibles si la LED est dans un emplacement exposé.

10. Comparaison technique

Bien qu'une comparaison directe avec d'autres composants ne soit pas possible sans modèles spécifiques, les principaux points de différenciation pour toute LED de cette catégorie impliquent généralement :

• Efficacité (lm/W) :Une efficacité plus élevée signifie plus de lumière par watt électrique, conduisant à des économies d'énergie.
• Cohérence des couleurs :Des tolérances de classement plus serrées pour la longueur d'onde/CCT et le flux assurent un meilleur appariement des couleurs dans les réseaux.
• Fiabilité / Durée de vie (L70/B50) :Le nombre d'heures avant que le flux lumineux ne se dégrade à 70% de sa valeur initiale pour 50% de la population dans des conditions de test.
• Robustesse du boîtier :Résistance aux cycles thermiques, à l'humidité et aux contraintes mécaniques.

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

Q1 : Que signifient "Révision 1" et "LifecyclePhase: Revision" pour ma conception ?
R1 : Cela signifie que vous utilisez une spécification de produit mature et publiée. Tout changement futur sera documenté dans une révision ultérieure (par exemple, Rev 1.1, Rev 2). Vous devriez toujours vérifier la dernière révision avant de finaliser une conception pour incorporer tout erratum ou amélioration.

Q2 : La "Période d'expiration" est "Pour toujours." Cela signifie-t-il que le produit sera toujours disponible ?
R2 : Non. "Pour toujours" fait référence à la validité de la documentation de cette révision spécifique. La disponibilité du produit est déterminée par le cycle de vie de production du fabricant. Le composant peut éventuellement être discontinué (EOL). La fiche technique reste une référence historique valide.

Q3 : Comment interpréter l'absence de nombres photométriques/électriques spécifiques dans le contenu fourni ?
R3 : L'extrait fourni est un en-tête/pied de page contenant des méta-informations. La fiche technique complète et intégrale du fabricant contiendrait tous les tableaux et graphiques de paramètres techniques détaillés décrits dans les sections 3, 4 et 5 de ce document. Obtenez toujours la fiche technique complète pour les travaux de conception.

12. Cas d'utilisation pratique

Scénario : Conception d'un panneau d'indicateurs d'état pour un équipement industriel.
Le concepteur se réfère à la fiche technique complète (sous-entendue par cet en-tête de révision). Il sélectionne la couleur de LED appropriée (par exemple, vert pour "marche", rouge pour "défaut") en fonction du classement par longueur d'onde. En utilisant la tension directe (V_F) et le courant de test (I_F) de la table électrique, il calcule la valeur de la résistance série nécessaire lors de l'utilisation d'une alimentation 5V : R = (V_alimentation- V_F) / I_F. Il conçoit l'empreinte PCB exactement comme indiqué dans le dessin mécanique, en assurant un alignement correct de la polarité. Il suit le profil de refusion pendant l'assemblage et vérifie que le flux lumineux du produit final répond à la visibilité requise dans les conditions d'éclairage ambiant de l'équipement.

13. Introduction au principe de fonctionnement

Une LED (Diode Électroluminescente) est un dispositif semi-conducteur qui émet de la lumière lorsqu'un courant électrique la traverse. Ce phénomène, appelé électroluminescence, se produit lorsque les électrons se recombinent avec les trous d'électrons au sein du dispositif, libérant de l'énergie sous forme de photons. La couleur de la lumière est déterminée par la largeur de la bande interdite du matériau semi-conducteur utilisé. Les LED blanches sont généralement créées en utilisant une puce LED bleue ou ultraviolette recouverte d'un matériau phosphorescent, qui absorbe une partie de la lumière bleue/UV et la ré-émet sous forme de lumière jaune ; la combinaison de lumière bleue et jaune est perçue comme blanche.

14. Tendances de développement

L'industrie des LED continue d'évoluer avec plusieurs tendances claires. L'efficacité (lumens par watt) s'améliore constamment, réduisant la consommation d'énergie pour les applications d'éclairage. Il y a une forte poussée vers des indices de rendu des couleurs (IRC) plus élevés et une qualité de couleur plus cohérente, en particulier dans l'éclairage professionnel. La miniaturisation reste essentielle, permettant de nouvelles applications dans des appareils compacts. L'intégration est une autre tendance, les LED incorporant de plus en plus les alimentations, les circuits de commande et l'optique dans des modules à boîtier unique. Enfin, l'éclairage intelligent et connecté, où les LED font partie de systèmes IoT avec une couleur et une intensité réglables, est un domaine de croissance significatif. Le composant décrit dans cette fiche technique, avec son contrôle formel des révisions, représente un point stable dans cette progression technologique continue.