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Fiche technique LED SMD puissance moyenne 67-21ST - Boîtier PLCC-2 - Tension max 9,6V - Courant 60mA - Document technique FR

Fiche technique de la LED SMD puissance moyenne 67-21ST. Caractéristiques : boîtier PLCC-2, flux lumineux élevé, angle de vision large de 120°, options d'IRC jusqu'à 90, conforme RoHS, REACH et sans halogènes.
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Table des matières

1. Vue d'ensemble du produit

La 67-21ST est une LED puissance moyenne à montage en surface (SMD) logée dans un boîtier PLCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier). Il s'agit d'une LED blanche à vue de dessus conçue pour offrir un équilibre entre performance, efficacité et fiabilité pour les solutions d'éclairage modernes. Son facteur de forme compact et sa construction robuste la rendent adaptée aux processus d'assemblage automatisés.

1.1 Avantages clés et positionnement

Cette série de LED est positionnée comme une solution polyvalente pour l'éclairage général et décoratif. Ses principaux avantages découlent d'une combinaison de caractéristiques optiques et électriques. Elle offre une haute efficacité lumineuse, contribuant à des conceptions écoénergétiques. Le boîtier offre un large angle de vision de 120 degrés, assurant une distribution lumineuse uniforme. De plus, elle est disponible avec des options d'Indice de Rendu des Couleurs (IRC) élevé, avec un IRC minimum de 80 pour les modèles standard et des options allant jusqu'à IRC 90, la rendant adaptée aux applications où une perception précise des couleurs est importante. Le produit adhère aux principales normes environnementales et de sécurité, étant sans plomb, conforme au règlement REACH de l'UE et répondant aux exigences sans halogènes (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm).

1.2 Applications cibles

La combinaison de ces caractéristiques rend cette LED idéale pour un large éventail d'applications. Les utilisations principales incluent l'éclairage d'ambiance général et l'éclairage de tâche. Elle est également bien adaptée à l'éclairage décoratif, à l'éclairage d'accent architectural et à l'éclairage de scène ou de divertissement en raison de sa sortie de couleur constante. De plus, elle peut être utilisée dans les voyants lumineux, l'éclairage des interrupteurs et diverses autres tâches d'éclairage nécessitant une source de lumière blanche compacte et fiable.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

Cette section fournit une analyse détaillée et objective des principaux paramètres de performance de la LED dans des conditions de test standard (température du point de soudure à 25°C).

2.1 Valeurs maximales absolues

Les valeurs maximales absolues définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Ce ne sont pas des conditions de fonctionnement normal.

Note importante : Le dispositif est sensible aux décharges électrostatiques (ESD). Des précautions de manipulation ESD appropriées doivent être observées à toutes les étapes de la production et de la manipulation.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Ces paramètres sont spécifiés au courant direct de fonctionnement typique de 60mA.

R) de 15V.

3. Explication du système de binning

Le produit utilise un système de binning compatible ANSI pour assurer la cohérence de la couleur et du flux. Le numéro de produit contient des codes qui définissent son bin de performance.

3.1 Décodage du numéro de produitLa structure67-21ST/KK6C-HXX XX XX Z6 / 2 T

F = 60mA.

3.2 Binning de chromaticité (couleur)

La LED est triée selon sa Température de Couleur Corrélée (TCC) et ses coordonnées de chromaticité précises sur le diagramme CIE 1931. La fiche technique fournit des boîtes de coordonnées détaillées pour chaque TCC (2700K, 3000K, 4000K, 5000K, 5700K, 6500K). Chaque TCC est ensuite divisée en sous-bins (par ex., A, B, C, D, F, G pour 2700K) définis par des plages spécifiques de coordonnées x,y. Ce binning serré assure un décalage de couleur minimal entre les LED d'un même tableau. Les plages de référence garantissent que la TCC se situe dans les tolérances ANSI standard (par ex., 2580K-2700K pour un bin 2700K).

3.3 Binning de flux lumineux

: 83 – 90 lm

La tolérance standard pour le flux lumineux est de ±11%.

3.4 Binning de tension directe

: 9,3V – 9,6V

La tolérance pour la tension directe est de ±0,1V.

4. Considérations thermiques et de fiabilité

4.1 Gestion thermiquejLa résistance thermique de la jonction au point de soudure est de 17 °C/W. Ce paramètre est crucial pour calculer la température de jonction (TjJ) pendant le fonctionnement. Dépasser la T

J max de 115°C réduira significativement la durée de vie et peut provoquer une défaillance. Une conception thermique appropriée du PCB, incluant une surface de cuivre adéquate et éventuellement des vias thermiques, est essentielle pour maintenir une température basse au point de soudure, en particulier lors d'un fonctionnement à ou près du courant direct maximal.

4.2 Recommandations de soudage

La LED est compatible avec les processus de soudage par reflow standard. Le profil maximal est une température de pic de 260°C pendant un maximum de 10 secondes. Pour le soudage manuel, la température de la pointe du fer ne doit pas dépasser 350°C, et le temps de contact doit être limité à 3 secondes par pastille. Il est recommandé de suivre le profil de reflow suggéré pour les boîtiers PLCC similaires pour éviter les chocs thermiques ou les dommages au boîtier.

5. Notes de conception d'application

5.1 Sélection du pilote

Étant donné la plage de tension directe (jusqu'à 9,6V max à 60mA), un pilote à courant constant est obligatoire pour un fonctionnement stable et pour prévenir l'emballement thermique. Le pilote doit être spécifié pour un courant de sortie de 60mA (± tolérance appropriée). Pour les conceptions utilisant plusieurs LED en série, la tension directe cumulative doit être prise en compte. La connexion en parallèle des LED n'est généralement pas recommandée sans équilibrage de courant individuel.

5.2 Conception optique

Le large angle de vision de 120 degrés est bénéfique pour les applications nécessitant un éclairage large et uniforme sans optique secondaire. Pour les applications nécessitant un faisceau focalisé, des optiques primaires (lentilles) seront nécessaires. La résine transparente du boîtier assure une efficacité d'extraction lumineuse élevée.

5.3 Recommandations de conception de PCB

La conception des pastilles du PCB doit correspondre à l'empreinte recommandée pour le boîtier PLCC-2 afin d'assurer un soudage correct et une stabilité mécanique. Pour améliorer les performances thermiques, connectez la pastille thermique (si présente dans l'empreinte) à un large plan de cuivre. L'utilisation de vias thermiques sous le boîtier pour se connecter aux couches de cuivre internes ou inférieures peut améliorer considérablement la dissipation thermique.

6. Liste de production en série & spécifications typiquesLa fiche technique liste plusieurs configurations de produit standard disponibles en production de masse. Un exemple est le:

8. Questions fréquemment posées (basées sur les paramètres techniques)

8.1 Quelle est la tension de fonctionnement typique ?

Bien que le maximum soit de 9,6V, la tension directe typique à 60mA sera plus faible, souvent dans la plage de 8,7V à 9,3V selon le bin de tension spécifique. Conçoivez toujours le pilote pour accommoder la tension maximale.

8.2 Puis-je piloter cette LED à 80mA ?

La valeur maximale absolue pour le courant direct continu est de 80mA. Fonctionner à ce courant est possible mais générera plus de chaleur, réduira l'efficacité et pourrait raccourcir la durée de vie. Il est crucial de s'assurer que la température de jonction reste inférieure à 115°C en mettant en œuvre une excellente gestion thermique. La condition de fonctionnement recommandée est de 60mA.

8.3 Comment la cohérence des couleurs est-elle assurée ?

La cohérence des couleurs est obtenue grâce à un binning serré sur le diagramme de chromaticité CIE. En sélectionnant des LED du même sous-bin de TCC et de chromaticité (par ex., 30K-F), une correspondance de couleur très proche peut être obtenue au sein d'un même lot de production ou entre différents lots.

8.4 Un dissipateur thermique est-il requis ?

Pour une seule LED fonctionnant à 60mA (~0,55W de puissance électrique), un dissipateur thermique dédié n'est généralement pas requis si elle est montée sur un PCB standard avec un peu de cuivre pour la diffusion de la chaleur. Cependant, pour des tableaux de LED ou un fonctionnement à des températures ambiantes élevées, une conception thermique minutieuse du PCB (utilisant des vias thermiques, du cuivre plus épais) est nécessaire, et un dissipateur thermique externe peut être requis pour maintenir un fonctionnement fiable.

Color consistency is achieved through tight binning on the CIE chromaticity diagram. By selecting LEDs from the same CCT and chromaticity sub-bin (e.g., 30K-F), very close color matching can be achieved within a single production batch or across batches.

.4 Is a heatsink required?

For a single LED operating at 60mA (~0.55W electrical power), a dedicated heatsink is usually not required if it is mounted on a standard PCB with some copper pour for heat spreading. However, for arrays of LEDs or operation in high ambient temperatures, careful thermal design of the PCB (using thermal vias, thicker copper) is necessary, and an external heatsink may be required to maintain reliable operation.

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.