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Spécification Technique du Module LED - 109.3x51.01x1.0mm - 10-15V - 3-4.5W - CCT 3000K/4000K/6500K

Spécification technique détaillée pour module LED utilisant des LEDs 2835, courant de commande 300mA, puissance 3-4.5W, flux lumineux 380-480lm, IRC 80+ et options de température de couleur multiples.
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Couverture du document PDF - Spécification Technique du Module LED - 109.3x51.01x1.0mm - 10-15V - 3-4.5W - CCT 3000K/4000K/6500K

1. Présentation du Produit

Ce module LED est conçu pour répondre aux exigences des luminaires courants, offrant un appariement facile et un assemblage pratique. Le module utilise des boîtiers LED 2835 de haute qualité, reconnus pour leur haute efficacité lumineuse, leur faible dégagement de chaleur et leur respect de l'environnement (sans mercure). Les caractéristiques principales incluent une faible résistance thermique pour une meilleure dissipation de la chaleur, un indice de rendu des couleurs (IRC) élevé et un large choix de températures de couleur. Les paramètres électriques sont conçus pour être compatibles avec les alimentations LED standard, garantissant une intégration harmonieuse dans divers systèmes d'éclairage.

Le module prend en charge plusieurs températures de couleur corrélées (CCT) : blanc chaud (3000K), blanc neutre (4000K) et blanc froid (6500K), ce qui le rend adapté aux applications d'éclairage résidentiel, commercial et industriel. Avec un format compact et une fiabilité robuste, ce module est un choix idéal pour les lampes de plafond, les panneaux lumineux et les luminaires similaires.

2. Analyse Détaillée des Paramètres Techniques

2.1 Caractéristiques Opto-Électriques

Le module fonctionne à un courant direct nominal de 300 mA, avec une plage de tension directe typique de 10-15 V (selon la version CCT). La consommation électrique est comprise entre 3 et 4,5 W. Le flux lumineux varie selon la CCT : 380-440 lm pour 3000K, 420-480 lm pour 4000K et 420-480 lm pour 6500K. L'IRC minimum est de 80, avec des valeurs typiques atteignant 82-84. La tolérance de couleur est maintenue dans une ellipse de MacAdam de 5 étapes, garantissant une bonne uniformité des couleurs entre les lots de production.

2.2 Valeurs Maximales Absolues

Les valeurs maximales absolues sont définies pour éviter d'endommager les LEDs. Le courant direct maximal est de 280 mA en continu, avec un courant de crête de 300 mA (non répétitif). La tension inverse ne doit pas dépasser 5 V. Le module est évalué pour une sensibilité aux décharges électrostatiques (ESD) jusqu'à 2000 V (HBM). La température de fonctionnement est comprise entre -40 et +85 °C, et la température de stockage entre -40 et +100 °C. La température de jonction de chaque LED doit être maintenue en dessous de 110 °C pour garantir une fiabilité à long terme.

2.3 Explication du Système de Classement (Binning)

Le module utilise un système de classement basé sur la température de couleur, le flux lumineux et la tension directe. Le numéro de pièce code la CCT (par exemple 40 pour 4000K), le type de boîtier LED (2 pour 2835), le classement IRC (T pour 84≥IRC>80), la puissance nominale (04 pour 4W) et le mode d'émission lumineuse (D pour vue de dessus). Cette dénomination systématique permet aux clients de sélectionner des modules dont les caractéristiques optiques et électriques sont précisément adaptées pour des performances d'éclairage uniformes.

3. Analyse des Courbes de Performance

Bien que des courbes de performance détaillées (par exemple caractéristiques I-V, flux en fonction du courant, dérive de couleur en fonction de la température) ne soient pas fournies dans la fiche technique, le comportement typique peut être déduit des performances standard des LEDs 2835. La tension directe présente un coefficient de température positif (environ -2 mV/°C par LED), ce qui signifie qu'à des températures plus élevées, la tension diminue légèrement. Le flux lumineux diminue avec l'augmentation de la température de jonction ; un facteur de déclassement typique est d'environ 0,2 % par °C. La température de couleur peut légèrement dériver (dans une plage de 100 à 200 K) sur la plage de température de fonctionnement, mais le classement du module garantit que les dérives restent dans des limites acceptables.

Pour la gestion thermique, la conception à faible résistance thermique du module aide à maintenir les températures de jonction dans des limites de sécurité même dans des conditions ambiantes élevées. Il est conseillé aux utilisateurs de suivre les pratiques recommandées de dissipation thermique comme indiqué dans les notes d'application.

4. Informations Mécaniques et d'Emballage

4.1 Dimensions Hors Tout

Le module a une longueur de 109,3 ± 0,3 mm, une largeur de 51,01 ± 0,3 mm et une épaisseur de PCB de 1,0 ± 0,1 mm. Ces dimensions garantissent la compatibilité avec les boîtiers de lampes de plafond standard. Le PCB est conçu avec des trous de montage et des plages de connecteur pour une intégration facile.

4.2 Connexion Électrique

Le module est composé de 4 LEDs connectées dans une configuration 1P4S (un groupe parallèle de 4 LEDs montées en série). Le connecteur d'entrée comporte des bornes positive et négative, clairement marquées sur le PCB. Le courant de commande recommandé est de 300 mA par module (chaîne). Assurez-vous que l'alimentation fournit une tension suffisante (10-15 V) pour alimenter la chaîne en série.

5. Guide de Soudure et d'Assemblage

La soudure doit être effectuée à l'aide de procédés de refusion sans plomb compatibles avec le masque de soudure du PCB. Évitez si possible la soudure manuelle. Lors de l'assemblage, évitez de tordre ou de plier le module de plus de 10 °. N'appliquez pas de force sur les boîtiers LED ou le connecteur ; manipulez uniquement par les bords du PCB. La surface en silicone des LEDs est molle et peut être facilement rayée ou contaminée ; utilisez des outils appropriés pour la manipulation.

Un nettoyage après soudure est recommandé en cas de résidus. L'alcool isopropylique est un solvant approprié ; n'utilisez pas de nettoyage par ultrasons car cela pourrait endommager les LEDs. Assurez-vous que l'environnement et les matériaux en contact contiennent moins de 100 ppm de composés soufrés, et que les teneurs en brome et chlore sont inférieures à 900 ppm chacune (total<1500 ppm) pour éviter toute attaque chimique des encapsulants des LEDs.

6. Informations d'Emballage et de Commande

Le module est emballé dans des cartons avec un rembourrage de protection. Chaque carton porte une étiquette d'expédition qui comprend le numéro de pièce client, le numéro de pièce fabricant, les codes de classement pour la CCT, le flux lumineux, la tension, l'indice de rendu des couleurs, la quantité, le poids net et la date. Le carton extérieur est marqué du logo du fabricant et des instructions de manutention. Pour commander, spécifiez la version CCT souhaitée (3000K, 4000K ou 6500K) et toute préférence de classement.

7. Suggestions d'Application

Ce module LED est principalement conçu pour les lampes de plafond, mais peut également être utilisé dans les panneaux lumineux, les luminaires encastrés et les downlights. Lors de la conception du luminaire, assurez une dissipation thermique adéquate : un PCB à noyau métallique ou une plaque de montage thermoconductrice est recommandé. L'alimentation doit fournir un courant constant de 300 mA avec une plage de tension de sortie de 10-15 V. Utilisez un gradateur PWM pour la variation de couleur si souhaité, mais évitez de gradateur en dessous de 10 % pour maintenir une couleur stable.

Pour les applications extérieures, une étanchéité supplémentaire contre l'humidité et la poussière peut être nécessaire. Le module lui-même n'est pas étanche. La plage de température de fonctionnement de -40 à +85 °C couvre la plupart des environnements intérieurs et extérieurs.

8. Comparaison Technique

Comparé aux bandes LED standard ou aux LEDs discrètes, ce module offre une connexion en série pré-assemblée et des LEDs classées de manière homogène, réduisant le temps d'assemblage et garantissant une sortie lumineuse uniforme. Les trois versions CCT permettent une adaptation facile à différentes exigences d'ambiance. L'IRC élevé du module (80+ typique) le rend adapté aux applications nécessitant un bon rendu des couleurs, telles que le commerce de détail et l'hôtellerie. Des modules alternatifs avec un IRC inférieur peuvent être moins chers mais compromettent la qualité de la lumière.

9. Foire Aux Questions

Q : Puis-je alimenter ce module avec un courant plus élevé ?Non, dépasser le courant direct maximal absolu (280 mA en continu) peut entraîner une défaillance prématurée ou réduire la durée de vie. Le courant recommandé est de 300 mA de crête (non répétitif).

Q : Que se passe-t-il si j'inverse la polarité ?Une tension inverse supérieure à 5 V peut endommager les LEDs. Assurez-vous toujours d'une connexion de polarité correcte.

Q : Comment nettoyer le module ?Utilisez de l'alcool isopropylique et un chiffon doux. N'utilisez pas de nettoyeurs à ultrasons ni de solvants agressifs.

Q : Puis-je couper le module à une longueur plus courte ?Ce module n'est pas conçu pour être coupé ; la disposition du PCB est fixe pour 4 LEDs. Pour des longueurs plus courtes, utilisez une conception de module différente.

10. Cas d'Utilisation Pratiques

Cas 1 : Lampe de Plafond RésidentielleUn module 3000K est utilisé dans une lampe de plafond de 30W pour fournir une lumière chaude et cosy dans un salon. Quatre modules sont connectés en parallèle pour atteindre la luminosité souhaitée, alimentés par un driver à courant constant nominal de 1200 mA.

Cas 2 : Downlight de BureauDes modules 4000K sont installés dans des downlights encastrés pour fournir une lumière blanche neutre pour l'éclairage du poste de travail. L'IRC élevé (82 typique) garantit une représentation précise des couleurs des documents et des objets.

Cas 3 : Présentoir de Magasin de DétailDes modules 6500K sont choisis pour un magasin de vêtements afin de créer une ambiance lumineuse et fraîche qui rend les couleurs vives. Les modules sont montés sur des dissipateurs thermiques en aluminium et atténués à 70 % pour réduire l'éblouissement.

11. Principes de Fonctionnement

Le module utilise des boîtiers LED 2835 contenant des puces LED bleues avec conversion par phosphore pour produire de la lumière blanche. La configuration électrique 1P4S signifie que quatre LEDs sont connectées en série ; chaque LED voit le même courant (300 mA) tandis que la tension se divise entre elles. Cette disposition offre une plage de tension pratique pour les drivers à courant constant typiques. Le PCB est conçu avec des pistes en cuivre pour une répartition efficace de la chaleur, et la faible résistance thermique des LEDs permet à la chaleur de s'écouler vers la surface de montage. La température de jonction doit être maintenue en dessous de 110 °C pour garantir la fiabilité ; ceci est réalisé grâce à une gestion thermique appropriée.

12. Tendances de Développement

L'industrie de l'éclairage LED continue de progresser vers une efficacité plus élevée (plus de 200 lm/W est désormais courant pour les modules haut de gamme) et un IRC plus élevé (90+). La conception de ce module s'aligne sur la tendance vers des solutions modulaires compactes qui simplifient la conception des luminaires. Les futures itérations pourraient intégrer des drivers intégrés, une capacité de blanc réglable ou un contrôle sans fil. De plus, les réglementations environnementales conduisent à l'élimination des substances dangereuses, ce que ce module respecte déjà (sans mercure, faibles exigences en halogènes). L'adoption de la technologie de phosphore avancée améliorera encore la stabilité des couleurs et le maintien du flux lumineux.

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.