Fiche technique LED SMD Mid-Power 50-217S - Boîtier PLCC-2 - Tension 3.2V - Courant 60mA - LED Blanche - Document Technique Français

1. Vue d'ensemble du produit

Le modèle 50-217S est une LED SMD de puissance moyenne conçue pour les applications d'éclairage général. Elle utilise un boîtier PLCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier) avec une puce LED à émission blanche. Cet appareil se caractérise par son haut rendement lumineux, d'excellentes capacités de rendu des couleurs et un large angle de vision, ce qui le rend adapté à un large éventail d'usages en éclairage. Son facteur de forme compact et sa faible consommation d'énergie contribuent à sa polyvalence dans les conceptions d'éclairage modernes.

1.1 Avantages principaux

• Haute intensité lumineuse :Délivre une lumière vive et efficace.
• Large angle de vision (115-125 degrés) :Assure un éclairage uniforme sur une grande surface.
• Indice de rendu des couleurs (IRC) élevé :Disponible avec des indices IRC minimum de 60 à 90, garantissant une reproduction fidèle des couleurs.
• Conformité environnementale :Le produit est sans plomb, conforme au règlement REACH de l'UE et répond aux normes sans halogènes (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm).
• Classement ANSI :Garantit une couleur et un flux lumineux constants d'un lot de production à l'autre.

1.2 Marché cible et applications

Cette LED est idéale pour diverses applications d'éclairage nécessitant fiabilité, efficacité et une bonne qualité de couleur. Les principaux domaines d'application incluent :

• Éclairage général intérieur et d'ambiance
• Éclairage décoratif et architectural
• Éclairage de scène et spectacle
• Voyants lumineux et éclairage de panneaux
• Rétroéclairage d'interrupteurs

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents peuvent survenir. Le fonctionnement dans ces conditions n'est pas garanti.

• Courant direct (I_F) :75 mA (continu)
• Courant direct de crête (I_FP) :150 mA (pulsé, rapport cyclique 1/10, largeur d'impulsion 10ms)
• Puissance dissipée (P_d) :250 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}) :32 °C/W (jonction vers point de soudure)
• Température de jonction (T_j) :115 °C (maximum)
• Température de soudure :Reflow : 260°C max. pendant 5 secondes. Soudure manuelle : 350°C max. pendant 3 secondes.

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

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Ces paramètres sont mesurés à une température de point de soudure (T_soudure) de 25°C et un courant direct (I_F) de 60 mA, ce qui correspond aux conditions de fonctionnement typiques.

• Flux lumineux (Φ) :24 lm (Min), 30 lm (Typ), 38 lm (Max). Tolérance : ±11%.
• Tension directe (V_F) :2.7V (Min), 2.9V (Typ), 3.2V (Max). Tolérance : ±0.1V.
• Indice de rendu des couleurs (IRC/Ra) :80 (Min), 82 (Typ), 87 (Max). Tolérance : ±2. La valeur R9 (rouge saturé) est typiquement de 2, allant de 0 à 7.
• Angle de vision (2θ_1/2) :115° (Min), 120° (Typ), 125° (Max).
• Courant inverse (I_R) :50 μA (Max) à une tension inverse (V_R) de 5V.

3. Explication du système de classement

Le produit utilise un système de classement complet pour garantir la cohérence de la couleur et des performances. La structure du numéro de pièce 50-217S/KKE-BXXXX32Z6/SZM/2T encode les paramètres clés.

3.1 Température de couleur corrélée (CCT) et classement du flux

La section \"BXXXX\" dans le numéro de pièce indique la CCT et le flux lumineux minimum. Par exemple, \"B4028\" signifie une CCT de 4000K avec un flux minimum de 28 lumens. La fiche technique liste les séries de production de masse pour différents niveaux de flux (26lm, 28lm, 30lm, 32lm à la CCT de référence 4000K) couvrant des CCT de 3000K (Blanc Chaud) à 6500K (Blanc Froid), toutes avec un IRC minimum de 80.

3.2 Codes de classement du flux lumineux

Des codes de classement distincts définissent la plage de flux lumineux à I_F=60mA. Des codes comme \"2426\" couvrent 24-26 lm, \"2628\" couvrent 26-28 lm, jusqu'à \"3638\" couvrant 36-38 lm. Cela permet une sélection précise en fonction des besoins en luminosité.

3.3 Codes de classement de la tension directe

La tension directe est également classée. Pour la plupart des séries, les groupes 35-38 définissent des plages de tension de 2.8-2.9V jusqu'à 3.1-3.2V. La série 32Lm utilise les groupes 34-38, commençant à 2.7-2.8V. Le code \"32\" dans le numéro de pièce indique que la tension directe maximale est de 3.2V.

3.4 Indice d'indice de rendu des couleurs (IRC)

Une seule lettre désigne la valeur IRC minimum : M(60), N(65), L(70), Q(75), K(80), P(85), H(90). Les numéros de pièce d'exemple utilisent \"K\" pour IRC 80 (Min).

3.5 Indice de courant direct

Le code \"Z6\" spécifie le courant direct nominal de 60 mA.

4. Chromaticité et constance des couleurs

Les coordonnées chromatiques de la LED sont contrôlées dans des cases spécifiques du diagramme de chromaticité CIE 1931 pour garantir l'uniformité des couleurs. La fiche technique fournit des ensembles de coordonnées d'exemple pour une case 3000K (par ex., B30U, B303, B30S) et mentionne un schéma de mélange (par ex., B30S:B30U = 1:1) pour atteindre la chromaticité cible, une pratique courante pour optimiser le rendement tout en maintenant la cohérence des couleurs.

5. Informations mécaniques et de conditionnement

5.1 Type de boîtier

Le composant utilise un boîtier SMD standard PLCC-2. Ce type de boîtier possède généralement deux broches pour la connexion électrique et un corps en plastique moulé qui sert de lentille primaire.

5.2 Identification de la polarité

Comme la plupart des LED PLCC-2, une broche est l'anode (+) et l'autre la cathode (-). Le boîtier comporte généralement un marqueur visuel, tel qu'une encoche, un coin coupé ou un point près de la broche cathode. Le dessin de l'empreinte sur le PCB doit respecter cette polarité.

5.3 Quantité par conditionnement

Le suffixe du numéro de pièce \"/2T\" indique probablement le type de conditionnement. Ces composants sont généralement fournis en bande et bobine pour l'assemblage automatisé. La quantité exacte par bobine est un paramètre standard qui serait spécifié dans des spécifications de conditionnement séparées.

6. Recommandations de soudure et d'assemblage

6.1 Profil de soudure par refusion

La température de soudure maximale autorisée est de 260°C pendant 5 secondes maximum. Ceci est conforme aux profils de refusion standard sans plomb. Les concepteurs doivent s'assurer que le profil thermique utilisé en production ne dépasse pas cette limite pour éviter d'endommager la structure interne de la LED et son phosphore.

6.2 Soudure manuelle

Si une soudure manuelle est nécessaire, la température de la pointe du fer ne doit pas dépasser 350°C, et le temps de contact avec la broche doit être limité à 3 secondes ou moins par pastille. Utilisez un fer à souder de faible puissance et évitez d'appliquer une contrainte mécanique excessive.

6.3 Conditions de stockage

Les composants doivent être stockés dans leurs sacs barrières d'origine à des températures comprises entre -40°C et +100°C, avec une faible humidité. Une fois le sac ouvert, les composants doivent être utilisés dans un délai spécifié (typiquement 168 heures à <30°C/60%HR) ou être séchés selon la spécification du niveau de sensibilité à l'humidité (MSL) pour éviter l'effet \"pop-corn\" pendant la refusion.

7. Considérations de conception pour l'application

7.1 Gestion thermique

Avec une résistance thermique de 32 °C/W de la jonction au point de soudure, un dissipateur thermique efficace est crucial. La température de jonction maximale est de 115°C. Pour un fonctionnement fiable à long terme, la température de jonction doit être maintenue nettement plus basse. Concevez le PCB avec un dégagement thermique adéquat, en utilisant des vias thermiques et des zones de cuivre connectées au plot thermique de la LED (si applicable dans l'empreinte) pour dissiper la chaleur.

7.2 Alimentation en courant

Le courant de fonctionnement recommandé est de 60 mA. Bien que le maximum absolu soit de 75 mA, l'alimentation à des courants plus faibles peut améliorer significativement l'efficacité et la longévité. Utilisez un pilote à courant constant plutôt qu'une source de tension constante avec une résistance série pour une meilleure stabilité et efficacité. Assurez-vous que le pilote est compatible avec la plage de tension directe de la case sélectionnée (par ex., ~2.9V typique).

7.3 Conception optique

Le large angle de vision de 120 degrés convient aux applications nécessitant un éclairage large et diffus. Pour des faisceaux plus focalisés, des optiques secondaires (lentilles ou réflecteurs) seront nécessaires. La résine transparente permet une bonne extraction de la lumière.

8. Analyse des performances et tendances

8.1 Efficacité et performances

Avec un flux typique de 30 lm à 60 mA (puissance directe ~0.174W), l'efficacité lumineuse typique est d'environ 172 lm/W. Cela la place dans la gamme compétitive des LED de puissance moyenne, offrant un bon équilibre entre coût, performance et fiabilité pour l'éclairage général.

8.2 Focus sur la qualité des couleurs

La disponibilité d'options à IRC élevé (jusqu'à 90 min) et la spécification de la valeur R9 reflètent la demande croissante du marché pour des LED offrant un excellent rendu des couleurs, en particulier pour l'éclairage de vente au détail, muséal et résidentiel où la perception précise des couleurs est critique.

8.3 Conformité environnementale et réglementaire

L'accent mis sur la conformité RoHS, REACH et sans halogènes est standard pour les composants électroniques modernes, motivé par les réglementations environnementales mondiales et les exigences des clients pour des produits plus sûrs et durables.

9. Questions fréquemment posées (FAQ)

9.1 Quelle est la différence entre les différentes séries de flux (26Lm, 28Lm, etc.) ?

La série (par ex., \"Pour 4000K 26Lm\") regroupe les produits ayant un flux lumineux minimum similaire à la CCT de référence de 4000K. Une pièce de la série \"28Lm\" sera généralement plus lumineuse qu'une pièce de la série \"26Lm\" de même CCT et IRC lorsqu'elle est utilisée dans les mêmes conditions (60mA). Les concepteurs doivent sélectionner la série en fonction de leurs besoins en sortie lumineuse.

9.2 Comment interpréter le numéro de pièce 50-217S/KKE-B402832Z6/SZM/2T ?

• 50-217S :Famille de produit de base et boîtier.
• K :IRC Min = 80.
• KE :Probablement des codes internes.
• B4028 :CCT = 4000K, Flux Min = 28 lm.
• 32 :Tension Directe Max = 3.2V.
• Z6 :Courant Direct = 60 mA.
• SZM/2T :Probablement des codes internes liés au classement et au conditionnement (bande et bobine).

9.3 Puis-je alimenter cette LED à son courant maximum de 75mA ?

Bien que possible, ce n'est pas recommandé pour une durée de vie et une fiabilité optimales. Fonctionner à 60mA offre une bonne marge de sécurité. L'alimentation à 75mA augmentera la température de jonction, réduira potentiellement l'efficacité et accélérera la dépréciation du flux lumineux dans le temps. Effectuez toujours une analyse thermique si vous envisagez un fonctionnement proche des valeurs maximales.

9.4 Un dissipateur thermique est-il requis ?

Pour une seule LED fonctionnant à 60mA, la dissipation de puissance est faible (~0.174W). Cependant, dans des réseaux ou modules où plusieurs LED sont placées proches les unes des autres, ou si la température ambiante est élevée, l'accumulation de chaleur collective peut être significative. Une conception thermique appropriée du PCB, comme mentionné à la section 7.1, est essentielle. Un PCB à âme métallique (MCPCB) ou un substrat en aluminium est souvent utilisé pour les réseaux de LED à haute densité.