Fiche technique LED SMD Mid-Power 67-23ST - Boîtier PLCC-2 - Tension max 55V - Lumière blanche - Document technique Français

1. Vue d'ensemble du produit

La série 67-23ST est une LED SMD (Dispositif à Montage en Surface) Mid-Power compacte et performante, logée dans un boîtier standard PLCC-2 (Porteur de Puce à Broches en Plastique). Elle est conçue pour émettre une lumière blanche sur diverses températures de couleur corrélées (CCT). Ses principaux avantages incluent une efficacité lumineuse élevée, d'excellentes capacités de rendu des couleurs (avec des options d'IRC jusqu'à 90 minimum), un large angle de vision de 120 degrés et une faible consommation d'énergie. Le boîtier est sans plomb, sans halogène et conforme aux principales directives environnementales comme RoHS et REACH de l'UE, ce qui le rend adapté à un large éventail d'applications d'éclairage général et décoratif où la fiabilité et la qualité de la lumière sont primordiales.

1.1 Applications cibles

• Éclairage général et d'ambiance intérieur
• Éclairage décoratif et architectural
• Éclairage de spectacle et scénique
• Applications d'indication et de rétroéclairage
• Illumination d'interrupteurs et de panneaux de commande

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Caractéristiques maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents au composant peuvent survenir. Le fonctionnement doit être maintenu dans ces limites.

• Courant direct (I_F):20 mA (Continu)
• Courant direct de crête (I_FP):40 mA (Pulsé, Rapport cyclique 1/10, Largeur d'impulsion 10ms)
• Dissipation de puissance (P_d):1100 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}):12 °C/W (Jonction au point de soudure)
• Température maximale de jonction (T_j):115 °C
• Température de soudure :Reflow : 260°C max pendant 10 sec ; Soudure manuelle : 350°C max pendant 3 sec.

Note :Ce composant est sensible aux décharges électrostatiques (ESD). Des procédures de manipulation ESD appropriées doivent être suivies lors de l'assemblage et de la manipulation.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Mesurées à une température du point de soudure (T_soldering) de 25°C avec un courant direct (I_F) de 17mA, qui est la condition de fonctionnement typique.

• Flux lumineux (Φ) :Les valeurs minimales vont de 140 lm à 155 lm selon la CCT (voir la Liste de production en série). La tolérance typique est de ±11%.
• Tension directe (V_F):La valeur maximale est de 55,0V. Le classement typique va de 50V à 55V. La tolérance est de ±0,1V.
• Indice de rendu des couleurs (IRC/Ra) :Des valeurs minimales de 60 à 90 sont disponibles (voir le Tableau des indices IRC). Pour la liste de production en série, le Ra (Min.) est de 80. La tolérance est de ±2.
• Valeur R9 :Spécifiée à 0 (minimum) pour les produits listés, indiquant une limitation potentielle dans la saturation du rouge profond, ce qui est courant pour certains systèmes de phosphores de LED blanche.
• Angle de vision (2θ_1/2):120 degrés (typique). Cet angle large assure une distribution de lumière uniforme.

3. Explication du système de classement

Le produit utilise un système de classement standard ANSI pour garantir la cohérence de la couleur et du flux. Le numéro de pièce contient des codes pour ces classes.

3.1 Décryptage du numéro de produit

Exemple :67-23ST/KKE-H27140550Z2/2T

• 67-23ST/: Type de boîtier (PLCC-2).
• KKE: Code interne.
• H: Code d'indice IRC (H = IRC 90 Min.). Pour les modèles de production en série, 'H' correspond à IRC 80 Min. (Voir le Tableau IRC).
• 27: Code de température de couleur (27 = 2700K).
• 140: Code de flux lumineux minimum (140 = 140 lm min).
• 550: Indice de tension directe (550 = 55,0V max).
• Z2: Indice de courant direct (Z2 = I_F17mA).
• 2T: Quantité d'emballage par bobine (2T = nombre spécifique de bobines).

3.2 Classement des coordonnées chromatiques

Le point blanc de la LED (couleur) est étroitement contrôlé dans des régions définies sur le diagramme de chromaticité CIE 1931. La fiche technique fournit des boîtes de coordonnées (x, y) spécifiques pour chaque CCT (2700K, 3000K, 3500K, etc.) et sous-classe (A, B, C...). Par exemple, pour 2700K, des classes comme 27K-A, 27K-B définissent différentes zones quadrilatères garantissant que la lumière blanche émise se situe dans une plage de couleur précise, typiquement dans une ellipse MacAdam à 2 ou 4 pas, assurant une différence de couleur visuelle minimale entre les LED d'une même classe.

3.3 Classement du flux lumineux

Le flux est classé par paliers. Par exemple, à 2700K :

• Classe140L10: 140 lm (Min.) à 150 lm (Max.)
• Classe150L10: 150 lm (Min.) à 160 lm (Max.)

Cela permet aux concepteurs de sélectionner les LED en fonction des niveaux de luminosité requis, garantissant la cohérence de la lumière émise par le produit final.

3.4 Classement de la tension directe

La tension est classée par paliers de 1V de 50V à 55V (ex. : 50J : 50-51V, 51J : 51-52V). Cela aide à concevoir des circuits d'alimentation plus efficaces en adaptant les plages de tension des LED, simplifiant potentiellement la régulation du courant.

4. Analyse des courbes de performance & Considérations de conception

Bien que des graphiques spécifiques (IV, température vs. flux) ne soient pas fournis dans l'extrait, les relations clés peuvent être déduites des paramètres.

4.1 Courant vs. Flux lumineux (Relation L-I)

Le flux lumineux est spécifié à 17mA. Un fonctionnement au-dessus de ce courant (jusqu'au maximum absolu de 20mA) augmentera la lumière émise mais aussi la dissipation de puissance (V_F* I_F) et la température de jonction. La relation est généralement linéaire dans une certaine plage, mais l'efficacité (lumens par watt) peut diminuer à des courants plus élevés en raison de l'augmentation de la chaleur.

4.2 Gestion thermique

Avec une résistance thermique (R_{th J-S}) de 12°C/W, une conception thermique appropriée du PCB est cruciale. Par exemple, au courant nominal de 17mA et une V_Ftypique de ~52,5V, la dissipation de puissance est d'environ 0,89W. L'élévation de température du point de soudure à la jonction serait d'environ 0,89W * 12°C/W = ~10,7°C. Pour maintenir la température de jonction (T_j) en dessous de 115°C, la température du point de soudure doit être maintenue en dessous de ~104°C. Cela nécessite une surface de cuivre adéquate sur le PCB (plots thermiques) et éventuellement un flux d'air dans l'application finale.

4.3 Conception de l'alimentation

La tension directe élevée (jusqu'à 55V) suggère que cette LED contient probablement plusieurs puces LED connectées en série dans le même boîtier. Un pilote à courant constant est obligatoire, pas une source à tension constante. Le pilote doit être conçu pour supporter la V_Fmaximale de la classe de tension sélectionnée et fournir un courant stable de 17mA (ou un autre courant conçu dans les limites).

5. Informations mécaniques & d'emballage

5.1 Dimensions du boîtier

Le composant utilise le boîtier à montage en surface PLCC-2 courant. Bien que les dimensions exactes (L x l x H) ne soient pas spécifiées dans le texte fourni, le facteur de forme PLCC-2 est un standard industriel. La vue de dessus est la surface d'émission principale. La résine du boîtier est transparente, ce qui est optimal pour obtenir une efficacité d'extraction de lumière élevée et maintenir la cohérence des couleurs.

5.2 Identification de la polarité

Les boîtiers PLCC-2 ont généralement une cathode marquée (souvent un point vert, une encoche ou un coin coupé sur la lentille ou le corps). La polarité correcte doit être respectée lors de l'assemblage sur PCB. Une polarité inversée empêchera la LED de s'allumer et pourra endommager le composant.

6. Recommandations de soudure & d'assemblage

• Soudure par refusion :La température de pic maximale de 260°C ne doit pas être dépassée pendant plus de 10 secondes. Un profil de refusion standard sans plomb est applicable.
• Soudure manuelle :Si nécessaire, la température de la pointe du fer doit être limitée à 350°C, et le temps de contact ne doit pas dépasser 3 secondes par plot pour éviter les dommages thermiques au boîtier plastique et à la fixation interne de la puce.
• Stockage :Stocker dans des conditions sèches et antistatiques dans la plage de température de stockage spécifiée (-40°C à +100°C).

7. Suggestions d'application & Notes de conception

7.1 Circuits d'application typiques

Ces LED nécessitent un pilote à courant constant externe. Un circuit simple implique une alimentation DC, un circuit intégré pilote LED à courant constant à découpage et le module LED. Le circuit intégré pilote doit être sélectionné en fonction de la plage de tension d'entrée, du courant de sortie requis (17mA) et de la tension directe totale de la chaîne de LED (si plusieurs LED 67-23ST sont utilisées en série).

7.2 Considérations de conception du PCB

• Plots thermiques :Concevez l'empreinte PCB avec une surface de cuivre suffisante connectée au plot thermique de la LED (s'il est présent) ou aux plots de cathode/anode pour servir de dissipateur thermique. Des vias thermiques vers les couches internes ou inférieures peuvent améliorer considérablement la dissipation de chaleur.
• Isolation électrique :Assurez des distances de fuite et de contournement appropriées, surtout compte tenu de la tension de fonctionnement relativement élevée (jusqu'à 55V).

8. Comparaison & Différenciation technique

La 67-23ST se distingue par sa combinaison defonctionnement à haute tension(simplifiant les connexions en série pour des alimentations à tension plus élevée),options d'IRC élevé(jusqu'à 90), etlarge angle de vision. Comparée aux LED Mid-Power à basse tension, elle réduit l'exigence en courant pour un niveau de puissance donné, ce qui peut minimiser les pertes résistives dans les pistes et les connecteurs. Sa conformité aux normes sans halogène et environnementales strictes la rend adaptée aux marchés exigeants et sensibles à l'écologie.

9. Questions fréquemment posées (Basées sur les paramètres)

Q : Puis-je alimenter cette LED directement avec une alimentation 12V ou 24V ?

R : Non. La tension directe est beaucoup plus élevée (50-55V). Un circuit pilote à courant constant capable d'augmenter la tension d'entrée pour dépasser la V_Fde la LED est requis.

Q : Que signifie une valeur R9 de 0 pour la qualité d'éclairage ?

R : Une valeur R9 faible ou nulle indique que la LED peut ne pas restituer vivement les couleurs rouge profond. Ceci est acceptable pour de nombreuses applications d'éclairage général mais pourrait être un point à considérer pour l'éclairage de vente au détail (viande, produits, tissus) ou l'éclairage de musée où un rendu précis du rouge est critique. Vérifiez la classe IRC spécifique pour les spécifications R9 si disponibles.

Q : Combien de LED puis-je connecter en série ?

R : Cela dépend de la tension de sortie maximale supportée par votre pilote. Par exemple, avec un pilote évalué pour 150V max et en utilisant des LED avec une V_Fmax de 55V, vous pourriez théoriquement connecter 2 LED en série (110V max) avec une marge de sécurité. Conçoivez toujours avec les valeurs du pire cas (V_FMax.).

10. Principe de fonctionnement & Technologie

Il s'agit d'une LED blanche à conversion de phosphore. Le cœur est une puce semi-conductrice à base de matériaux InGaN (Nitrures de Gallium et d'Indium), qui émet de la lumière bleue lorsqu'elle est polarisée en direct. Cette lumière bleue excite un revêtement de phosphore jaune (et souvent rouge) à l'intérieur du boîtier. Le mélange de la lumière bleue restante et de la lumière jaune/rouge convertie donne la perception de la lumière blanche. Le mélange exact de phosphores détermine la Température de Couleur Corrélée (CCT - 2700K, 4000K, etc.) et l'Indice de Rendu des Couleurs (IRC). Le boîtier PLCC-2 assure la protection mécanique, l'étanchéité environnementale et abrite la lentille optique principale qui façonne le faisceau de 120 degrés.