Fiche technique de la série de LED SMD XI3030P-1W-6V - 3.0x3.0x0.7mm - 6.6V Max - 1W - Blanc - Document technique

1. Vue d'ensemble du produit

La série XI3030P-1W-6V représente une LED à montage en surface de puissance moyenne, compacte et haute performance, conçue pour les applications d'éclairage modernes. Caractérisée par son empreinte de 3.0mm x 3.0mm, ce boîtier offre une combinaison équilibrée d'efficacité lumineuse élevée, de consommation d'énergie modérée et d'un large angle de vision de 120 degrés. La couleur principale émise est le blanc neutre, obtenue grâce à une technologie de puce InGaN encapsulée dans une résine transparente. Son facteur de forme et ses performances en font une solution polyvalente adaptée à un large éventail de besoins d'éclairage, de l'éclairage d'ambiance fonctionnel aux accents décoratifs.

1.1 Avantages principaux

Les principaux avantages de cette série de LED incluent sa sortie d'intensité lumineuse élevée, qui permet une génération de lumière efficace. Le large angle de vision assure une distribution lumineuse uniforme, réduisant les points chauds et l'éblouissement. Le produit est fabriqué sans plomb (Pb-free), conforme au règlement REACH de l'Union européenne, et respecte des normes strictes sans halogène (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm). De plus, il utilise un tri par bacs conforme à la norme ANSI pour l'uniformité des couleurs, et le produit lui-même est conçu pour rester dans les spécifications conformes à la directive RoHS.

1.2 Applications cibles

La polyvalence de la série XI3030P permet son déploiement dans de nombreux scénarios d'éclairage. Les applications principales englobent l'éclairage général pour les espaces résidentiels et commerciaux. Elle est également bien adaptée à l'éclairage décoratif et de spectacle, où la qualité des couleurs et la fiabilité sont importantes. La LED sert efficacement de témoin lumineux et pour diverses tâches d'illumination. Sa robustesse supporte les luminaires d'intérieur et d'extérieur, à condition qu'ils soient conçus avec une protection environnementale appropriée.

2. Analyse des paramètres techniques

2.1 Caractéristiques maximales absolues

Comprendre les limites opérationnelles est crucial pour une conception fiable. Les caractéristiques maximales absolues, spécifiées à une température de point de soudure (T_soudure) de 25°C, définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents peuvent survenir.

• Courant direct (I_F) :200 mA (continu).
• Courant direct de crête (I_FP) :600 mA, admissible en conditions pulsées avec un rapport cyclique de 1/10 et une largeur d'impulsion de 10ms.
• Dissipation de puissance (P_d) :1320 mW.
• Température de fonctionnement (T_opr) :-40°C à +85°C.
• Température de stockage (T_stg) :-40°C à +100°C.
• Résistance thermique (R_{th J-S}) :21 °C/W (jonction au point de soudure).
• Température de jonction (T_j) :125°C (maximum).
• Température de soudure :Le soudage par refusion est évalué pour 260°C pendant 10 secondes. Le soudage manuel ne doit pas dépasser 350°C pendant 3 secondes.

Note importante :Ces LED sont sensibles aux décharges électrostatiques (ESD). Des procédures de manipulation ESD appropriées doivent être suivies pendant l'assemblage et la manipulation pour éviter des défaillances latentes ou catastrophiques.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Les performances typiques sont mesurées à un courant direct (I_F) de 150mA et T_soudure= 25°C. Ces paramètres sont centraux pour la conception du circuit et les attentes de performance.

• Flux lumineux (Φ) :Le flux lumineux minimum commence à 118 lumens pour les modèles de base, avec des bacs supérieurs disponibles (voir Section 3). La tolérance typique est de ±11%.
• Tension directe (V_F) :S'étend d'un minimum de 5.8V à un maximum de 6.6V à 150mA. La tolérance typique est de ±0.1V. Cette tension relativement élevée indique que la LED contient probablement plusieurs jonctions semi-conductrices connectées en série dans le boîtier.
• Indice de rendu des couleurs (C_RIou R_a) :Disponible en deux grades principaux : un minimum de 70 (IRC>70) et un minimum de 80 (IRC>80). La tolérance est de ±2 points. Des valeurs d'IRC plus élevées indiquent une meilleure fidélité des couleurs des objets éclairés.
• Angle de vision (2θ_1/2) :120 degrés, typique. C'est l'angle total pour lequel l'intensité lumineuse est la moitié de l'intensité de crête.
• Courant inverse (I_R) :Maximum de 50 µA à une tension inverse (V_R) de 5V.

3. Explication du système de tri par bacs

Le produit utilise un système de tri par bacs détaillé pour assurer la cohérence des paramètres clés. Le code de commande lui-même encapsule ces informations de tri.

3.1 Explication du numéro de produit

Le code de commande complet, par ex. XI3030P/LK4C-H2711866Z15/2N, est structuré comme suit : XI3030P/ X KXC – H XX XX XX Z15 / 2 N. Les segments critiques incluent :

• Indice IRC :Le caractère après 'XI3030P/' (par ex. 'L' ou 'K'). 'L' dénote IRC ≥70, 'K' dénote IRC ≥80.
• Bac de flux :La partie 'KXC' ou 'XXC' inclut un code numérique de bac de flux (4,5,6,7).
• Code Couleur & Performance ('HXX XX XX') :Cette section définit la Température de Couleur Corrélée (TCC), le flux lumineux minimum et la tension directe maximum. Par exemple, 'H2711866' se décompose comme : TCC=2700K, Flux Min.=118 lm, V_FMax.=6.6V.
• Indice de courant ('Z15') :Dénote le courant direct nominal de 150mA.

3.2 Bacs d'Indice de Rendu des Couleurs (IRC)

L'IRC est trié avec des valeurs minimales spécifiques : M (60), N (65), L (70), Q (75), K (80), P (85), H (90). Les listes de production de masse se concentrent sur les bacs L (≥70) et K (≥80).

3.3 Bacs de Flux Lumineux

Le flux est catégorisé en bacs étiquetés S31 à S71. Chaque bac a une sortie lumineuse minimale et maximale définie à 150mA. Par exemple, le bac S31 couvre 118 à 123 lm, tandis que le bac S71 couvre 158 à 163 lm. La tolérance pour le flux lumineux est de ±11%.

3.4 Bacs de Tension Directe

La tension directe est regroupée en quatre bacs : 5866 (5.8-6.0V), 6062 (6.0-6.2V), 6264 (6.2-6.4V), et 6466 (6.4-6.6V). La tolérance est de ±0.1V. Les concepteurs doivent s'assurer que le circuit d'alimentation peut s'adapter à la V_Fmaximum du bac sélectionné.

4. Listes de production de masse

La fiche technique fournit des listes complètes des codes de commande disponibles, séparées par niveau d'IRC.

4.1 Modèles avec IRC ≥70

Cette liste inclut des variantes avec des TCC de 2700K, 3000K, 4000K, 5000K, 5700K et 6500K. Pour chaque TCC, plusieurs bacs de flux sont disponibles (par ex. LK4C, LK5C, LK6C, LK7C), offrant une gamme de sorties lumineuses minimales de 118 lm à 143 lm. Tous les modèles partagent une tension directe maximum de 6.6V et un courant de fonctionnement de 150mA.

4.2 Modèles avec IRC ≥80

Cette liste parallèle offre la même gamme de TCC et de bacs de flux (KK4C à KK7C) mais avec l'IRC minimum plus élevé de 80. Les valeurs de flux lumineux pour les bacs correspondants sont identiques à la série IRC≥70. Cela permet aux concepteurs de choisir entre un rendu des couleurs standard et élevé sans sacrifier la sortie lumineuse pour une TCC et un bac de flux donnés.

5. Considérations d'application et de conception

5.1 Gestion thermique

Avec une résistance thermique de 21°C/W de la jonction au point de soudure, un dissipateur thermique efficace est essentiel, surtout lors d'un fonctionnement près du courant maximum. La température de jonction maximum est de 125°C. Dépasser cette limite accélérera la dépréciation des lumens et réduira la durée de vie opérationnelle. La conception du PCB doit incorporer des vias thermiques et une surface de cuivre adéquates pour dissiper la chaleur des pastilles de soudure.

5.2 Alimentation électrique

La LED nécessite un pilote à courant constant adapté à une tension directe typique de ~6.2V à 150mA. En raison de l'étalement des bacs de tension (jusqu'à 6.6V max), le pilote doit être capable de fournir une marge de tension suffisante. Le pilote doit également inclure une protection contre la tension inverse et les pics de tension transitoires.

5.3 Intégration optique

L'angle de vision de 120 degrés et le modèle d'émission en vue de dessus rendent cette LED adaptée aux applications nécessitant un éclairage large et diffus. Pour un éclairage directionnel, des optiques secondaires (lentilles ou réflecteurs) seront nécessaires. La résine transparente offre une bonne efficacité d'extraction de la lumière.

6. Directives de soudage et d'assemblage

Le respect des profils de soudage est critique pour éviter d'endommager le boîtier de la LED ou les fils de liaison internes.

• Soudage par refusion :Une température de crête de 260°C ne doit pas être dépassée pendant plus de 10 secondes. Un profil de refusion standard sans plomb est recommandé.
• Soudage manuel :Si nécessaire, la température de la pointe du fer doit être limitée à 350°C, et le temps de contact doit être inférieur à 3 secondes par pastille. Utilisez un fer à souder de faible puissance et évitez d'appliquer une contrainte mécanique.
• Stockage :Stocker dans un environnement sec, sûr contre les décharges électrostatiques (ESD), dans la plage de température spécifiée (-40°C à +100°C).

7. Analyse des performances et tendances

7.1 Contexte d'efficacité

L'efficacité lumineuse de ces LED peut être estimée. Pour une pièce typique du bac S31 (118 lm min) à 150mA et ~6.2V (0.93W), l'efficacité minimum est d'environ 127 lm/W. Les bacs de flux supérieurs offrent une efficacité plus grande. Cela place la série XI3030P de manière compétitive sur le marché des LED de puissance moyenne, équilibrant coût, performance et fiabilité.

7.2 Positionnement et différenciation sur le marché

Les principaux facteurs de différenciation de cette série sont son architecture de tension directe de 6V et la disponibilité d'options à IRC élevé (jusqu'à 90). La conception 6V peut simplifier la topologie du pilote dans certaines configurations de réseau par rapport aux LED 3V plus courantes. Le tri par bacs complet fournit aux concepteurs des performances prévisibles, ce qui est crucial pour une qualité constante dans les luminaires produits en masse.

7.3 Exemple de cas de conception

Considérons la conception d'un spot encastrable de haute qualité, gradable, nécessitant une température de couleur de 2700K et un excellent rendu des couleurs (IRC>80) avec un flux cible d'environ 120 lumens par LED. Le modèleXI3030P/KK4C-H2711866Z15/2Nserait un choix approprié. La conception doit incorporer un pilote à courant constant capable de délivrer 150mA avec une tension de sortie pouvant atteindre 6.6V par LED. Si quatre LED sont connectées en série, le pilote doit fournir au moins 26.4V. La gestion thermique sur le PCB à âme métallique doit garantir que la température du point de soudure reste suffisamment basse pour maintenir la température de jonction en dessous de 125°C dans toutes les conditions de fonctionnement.

8. Questions fréquemment posées (FAQ)

Q : Quelle est la taille physique de cette LED ?

R : Le boîtier est de type 3030, ce qui signifie qu'il mesure environ 3.0mm de longueur et 3.0mm de largeur. La hauteur exacte doit être confirmée à partir du dessin mécanique (non fourni dans cet extrait).

Q : Puis-je alimenter cette LED à 200mA ?

R : Bien que la caractéristique maximale absolue soit de 200mA, les caractéristiques électro-optiques et le tri sont spécifiés à 150mA. Fonctionner à 200mA générera plus de chaleur, réduira l'efficacité et pourrait raccourcir la durée de vie. Il est recommandé de concevoir pour le courant nominal de 150mA.

Q : Comment interpréter le code de commande pour sélectionner la bonne pièce ?

R : Reportez-vous à la Section 3.1 (Explication du numéro de produit) et aux listes de production de masse des Sections 4.1 et 4.2. Faites correspondre vos exigences pour la TCC, le flux minimum et l'IRC au code correspondant.

Q : Un dissipateur thermique est-il requis ?

R : Pour un fonctionnement continu à 150mA, une gestion thermique appropriée via le PCB (par ex., une pastille thermique avec vias vers un plan de masse interne ou un dissipateur thermique externe) est fortement recommandée pour maintenir les performances et la longévité. Le besoin d'un dissipateur thermique en aluminium dédié dépend de la température ambiante et du flux d'air de l'application.