Table des matières
- 1. Vue d'ensemble du produit
- 1.1 Caractéristiques et avantages principaux
- 2. Paramètres et spécifications techniques
- 2.1 Sélection du dispositif et valeurs maximales absolues
- 2.2 Caractéristiques électro-optiques
- 3. Explication du système de classement (Binning)
- 3.1 Classement par intensité lumineuse
- 3.2 Classement par longueur d'onde dominante
- 4. Analyse des courbes de performance
- 4.1 Caractéristiques spectrales et angulaires
- 4.2 Comportement électrique et thermique
- 5. Informations mécaniques et de conditionnement
- 5.1 Dimensions du boîtier
- 5.2 Emballage résistant à l'humidité et étiquetage
- 6. Directives d'assemblage, de manipulation et de stockage
- 6.1 Formage des broches et soudure
- 6.2 Conditions de stockage
- 7. Notes d'application et considérations de conception
- 7.1 Scénarios d'application typiques
- 7.2 Conseils de conception et de mise en œuvre
- 8. Comparaison et différenciation technique
- 9. Questions fréquemment posées (FAQ)
- 9.1 Quel est l'intérêt de la forme ovale ?
- 9.2 Comment interpréter les codes de classement d'intensité lumineuse (GA, GB, etc.) ?
- 9.3 Puis-je alimenter cette LED avec une source de tension ?
- 9.4 Quelle est la différence entre la longueur d'onde de crête (522nm) et la longueur d'onde dominante (528nm typ.) ?
- 10. Exemple pratique d'utilisation
- 11. Principe de fonctionnement
- 12. Tendances et contexte de l'industrie
1. Vue d'ensemble du produit
Ce document fournit les spécifications techniques complètes de la lampe LED ovale 3474BFGR/MS. Ce composant est une LED à performance optique de précision, spécialement conçue pour des applications nécessitant des motifs d'éclairage nets et définis, tels que les systèmes d'information voyageurs et la signalétique commerciale.
1.1 Caractéristiques et avantages principaux
Les principaux avantages de cette lampe LED ovale découlent de sa conception unique et de ses caractéristiques de performance :
- Sortie d'intensité lumineuse élevée :Délivre une lumière vive et constante adaptée aux panneaux lisibles en plein jour.
- Forme ovale avec diagramme de rayonnement défini :La lentille ovale crée un diagramme de rayonnement adapté, idéal pour le mélange avec les couleurs jaune, bleue ou rouge dans les applications de panneaux multicolores, garantissant un aspect uniforme.
- Angle de vision large et asymétrique :Présente un angle de vision 2θ1/2 de 110° sur l'axe X et de 60° sur l'axe Y, offrant une large couverture horizontale adaptée à une visualisation sous divers angles tout en contrôlant la diffusion verticale.
- Conformité environnementale robuste :Le dispositif est construit avec une résine époxy résistante aux UV et est conforme aux principales normes environnementales, notamment RoHS, REACH de l'UE, et est sans halogène (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm).
- Conception spécifique à l'application :Optimisée pour l'intégration dans les panneaux graphiques couleur, les écrans à messages, les panneaux à messages variables (PMV) et les dispositifs d'affichage publicitaire extérieur commercial.
2. Paramètres et spécifications techniques
2.1 Sélection du dispositif et valeurs maximales absolues
La LED utilise une puce en InGaN (Nitrures d'Indium et de Gallium) pour produire une couleur vert brillant, diffusée à travers une lentille verte. Les limites de fonctionnement ne doivent pas être dépassées pour garantir la fiabilité.
| Paramètre | Symbole | Valeur nominale | Unité |
|---|---|---|---|
| Tension inverse | VR | 5 | V |
| Courant direct | IF | 20 | mA |
| Courant direct de crête (Rapport cyclique 1/10 @1KHz) | IFP | 100 | mA |
| Dissipation de puissance | Pd | 100 | mW |
| Température de fonctionnement | TT_opr | -40 à +85 | °C |
| Température de stockage | TT_stg | -40 à +100 | °C |
| Température de soudure | TT_sol | 260 (pendant 5 sec) | °C |
2.2 Caractéristiques électro-optiques
Tous les paramètres sont mesurés à une température ambiante (T_amb) de 25°C et un courant direct standard (I_F) de 20mA, sauf indication contraire.aT_ambFI_F
| Paramètre | Symbole | Min. | Typ. | Max. | Unité | Condition |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Intensité lumineuse | Iv | 2781 | 4635 | 5760 | I_V | IFmcd |
| I_F=20mA | -- | -- | Angle de vision (2θ1/2) | -- | 2θ1/2 | IFX:110, Y:60 |
| deg | λp | -- | 522 | -- | I_F=20mA | IFLongueur d'onde de crête |
| λ_P | λd | 520 | 528 | 535 | nm | IFI_F=20mA |
| Longueur d'onde dominante | VF | 2.4 | -- | 3.6 | V | IFλ_D |
| nm | IR | -- | -- | 50 | I_F=20mA | VRTension directe |
V_F
V
I_F=20mA
Courant inverse
| I_R | μA | V_R=5V |
|---|---|---|
| GA | 2781 | 3335 |
| GB | 3335 | 4000 |
| GC | 4000 | 4800 |
| GD | 4800 | 5760 |
3. Explication du système de classement (Binning)
Pour garantir l'uniformité de la luminosité et de la couleur dans les applications à grande échelle, les LED sont triées en classes (bins) en fonction de l'intensité lumineuse et de la longueur d'onde dominante.
| 3.1 Classement par intensité lumineuse | Les LED sont catégorisées en quatre classes (GA, GB, GC, GD) avec une tolérance de ±10 % sur la valeur nominale d'intensité lumineuse. | Code de classe |
|---|---|---|
| Min. (mcd) | 520 | 523 |
| Max. (mcd) | 523 | 526 |
| 3.2 Classement par longueur d'onde dominante | 526 | 529 |
| L'uniformité de couleur est contrôlée via cinq classes de longueur d'onde (G1 à G5) avec une tolérance serrée de ±1nm. | 529 | 532 |
| Code de classe | 532 | 535 |
Min. (nm)
Max. (nm)
G1
G2G3G4G54. Analyse des courbes de performance
La fiche technique inclut plusieurs graphiques de performance clés illustrant le comportement de la LED dans différentes conditions. Ceux-ci sont essentiels pour une conception de système robuste.
4.1 Caractéristiques spectrales et angulairesLa courbeIntensité relative en fonction de la longueur d'ondemontre un pic typique autour de 522nm, confirmant la sortie de couleur vert brillant. Le tracé deDirectivitéreprésente visuellement l'angle de vision asymétrique de 110° x 60°, crucial pour comprendre la distribution spatiale de la lumière dans l'application finale.4.2 Comportement électrique et thermiqueLaCourbe Courant direct en fonction de la Tension directe (Courbe I-V)
est essentielle pour la conception du pilote, montrant la relation exponentielle typique. La courbe
Intensité relative en fonction du Courant direct
démontre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant, important pour le réglage de la luminosité. Les graphiques
Intensité relative en fonction de la Température ambiante
et
Courant direct en fonction de la Température ambiante
mettent en évidence la performance thermique. La sortie lumineuse diminue lorsque la température augmente, une considération clé pour la gestion thermique dans les panneaux fermés ou les environnements à haute température ambiante.
- 5. Informations mécaniques et de conditionnement5.1 Dimensions du boîtier
- La LED présente un boîtier de lampe ovale standard avec deux broches. Les notes dimensionnelles critiques incluent : toutes les dimensions non spécifiées sont en millimètres avec une tolérance standard de ±0,25mm, et la saillie maximale de la résine sous la collerette est de 1,5mm. Les concepteurs doivent se référer au dessin coté détaillé dans la fiche technique originale pour la planification précise de l'empreinte PCB et des dégagements mécaniques.5.2 Emballage résistant à l'humidité et étiquetage
- Les composants sont fournis dans un emballage résistant à l'humidité pour prévenir les dommages pendant le stockage et le transport. Ils sont logés sur des bandes porteuses, elles-mêmes placées dans des cartons intérieurs et extérieurs. La spécification d'emballage est de 2500 pièces par carton intérieur et 10 cartons intérieurs par carton extérieur (25 000 pièces au total). L'étiquette de la bobine contient des informations vitales pour la traçabilité et l'application correcte, notamment le Numéro de produit client (CPN), le Numéro de produit (P/N), la Quantité emballée (QTY), et les codes de classement spécifiques pour l'Intensité lumineuse (CAT), la Longueur d'onde dominante (HUE) et la Tension directe (REF).6. Directives d'assemblage, de manipulation et de stockage
6.1 Formage des broches et soudure
Formage des broches :
Doit être effectué avant la soudure. Les pliages doivent être réalisés à au moins 3mm de la base du bulbe en époxy pour éviter les contraintes sur le boîtier. La coupe doit être effectuée à température ambiante.
Montage sur PCB :
Les trous du PCB doivent être parfaitement alignés avec les broches de la LED. Un mauvais alignement provoquant une contrainte sur les broches peut dégrader l'époxy et les performances de la LED.
Soudure :
- Le joint de soudure doit être à plus de 3mm du bulbe en époxy. La soudure à la vague ou par refusion à 260°C ne doit pas dépasser 5 secondes.6.2 Conditions de stockage
- Pour une fiabilité à long terme, les LED doivent être stockées à ≤30°C et ≤70% d'Humidité Relative. La durée de stockage recommandée après expédition est de 3 mois. Pour un stockage au-delà de 3 mois et jusqu'à un an, les composants doivent être conservés dans un conteneur scellé avec une atmosphère d'azote et un matériau absorbant l'humidité. Les changements rapides de température dans des environnements humides doivent être évités pour prévenir la condensation.7. Notes d'application et considérations de conception
- 7.1 Scénarios d'application typiquesCette LED est expressément conçue pour les panneaux d'information voyageurs, les panneaux à messages variables (PMV) sur autoroutes, les panneaux publicitaires extérieurs commerciaux et les écrans à messages généraux. Son faisceau ovale et sa haute intensité la rendent idéale pour ces applications où la lisibilité à distance et les larges angles de vision horizontaux sont primordiaux.
- 7.2 Conseils de conception et de mise en œuvreLimitation de courant :
Utilisez toujours une résistance de limitation de courant en série ou un pilote à courant constant pour maintenir le courant direct à ou en dessous de la valeur nominale de 20mA. Dépasser cette valeur réduit la durée de vie.
Gestion thermique :Bien que la dissipation de puissance soit faible, tenez compte de l'environnement de fonctionnement. Dans les panneaux fermés ou à haute température ambiante, assurez une ventilation adéquate pour éviter une élévation excessive de la température de jonction, ce qui réduit la sortie lumineuse.Intégration optique :
Le faisceau asymétrique (110°x60°) est conçu pour se mélanger avec d'autres couleurs. Lors de la conception de groupes de pixels multicolores, tenez compte de ce motif pour obtenir un mélange de couleurs uniforme sur toute la zone de vision.
Classement pour l'uniformité :
Pour les grands projets d'affichage, spécifier des classes serrées (par exemple, GD pour la luminosité la plus élevée, G3 pour une teinte verte spécifique) est crucial pour éviter les variations visibles de luminosité ou de couleur sur le panneau.
8. Comparaison et différenciation technique
Le principal facteur de différenciation de cette LED est sa
géométrie de lentille ovale
, ce qui n'est pas courant dans les LED rondes standard. Cette forme fournit un diagramme de rayonnement sur mesure, intrinsèquement plus adapté aux pixels rectangulaires dans la signalétique, réduisant potentiellement les pertes optiques et améliorant l'efficacité par rapport à l'utilisation d'un diffuseur sur une LED ronde standard. Sa combinaison de haute intensité lumineuse (jusqu'à 5760 mcd) et d'un angle de vision horizontal spécifiquement large cible une niche dans le marché des affichages haute luminosité, la distinguant des LED d'indication à usage général.
9. Questions fréquemment posées (FAQ)
9.1 Quel est l'intérêt de la forme ovale ?
La forme ovale crée un diagramme de rayonnement asymétrique (110° de large, 60° de haut) qui s'adapte naturellement au format rectangulaire de la plupart des panneaux d'information et des pixels, fournissant un éclairage efficace et uniforme sans gaspillage de lumière.
9.2 Comment interpréter les codes de classement d'intensité lumineuse (GA, GB, etc.) ?
Ces codes représentent des groupes triés en fonction de la luminosité mesurée à 20mA. GA est le groupe le moins lumineux (2781-3335 mcd), et GD est le plus lumineux (4800-5760 mcd). Spécifier une classe garantit l'uniformité sur une grande installation.
9.3 Puis-je alimenter cette LED avec une source de tension ?Non. Les LED sont des dispositifs à commande par courant. Appliquer une tension directement fera monter le courant de manière incontrôlable (en raison de la courbe I-V exponentielle de la diode), risquant de détruire la LED. Utilisez toujours un mécanisme de limitation de courant.
9.4 Quelle est la différence entre la longueur d'onde de crête (522nm) et la longueur d'onde dominante (528nm typ.) ?
La longueur d'onde de crête est la longueur d'onde unique où la puissance spectrale est la plus élevée. La longueur d'onde dominante est la couleur perçue de la lumière, calculée à partir de l'ensemble du spectre. La sensibilité de l'œil humain affecte cette valeur, rendant la longueur d'onde dominante plus pertinente pour la spécification de la couleur.
10. Exemple pratique d'utilisation
Scénario : Conception d'un Panneau à Messages Variables (PMV) d'autoroute
Un ingénieur conçoit un panneau PMV couleur. Chaque pixel comprend des sous-pixels rouge, vert et bleu. Pour le sous-pixel vert, la 3474BFGR/MS est sélectionnée.Mise en œuvre :
Les LED sont disposées en matrice sur un PCB. Un circuit intégré pilote à courant constant fournit 20mA à chaque chaîne de LED. Le diagramme de faisceau ovale de la LED verte est aligné de sorte que son axe large de 110° corresponde à la direction horizontale de l'autoroute, assurant une bonne visibilité pour les conducteurs sur plusieurs voies. L'axe vertical de 60° contient le faisceau pour éviter la pollution lumineuse. Pour garantir l'uniformité de couleur et de luminosité sur le grand panneau, le bon de commande spécifie les classes GC pour l'intensité lumineuse et G3 pour la longueur d'onde dominante. Un dissipateur thermique approprié sur le fond métallique du panneau maintient la température ambiante dans les limites, préservant la sortie et la longévité des LED.11. Principe de fonctionnement
Cette LED fonctionne sur le principe de l'électroluminescence dans un semi-conducteur. Lorsqu'une tension directe est appliquée à la jonction p-n InGaN (Nitrures d'Indium et de Gallium), les électrons et les trous se recombinent, libérant de l'énergie sous forme de photons. La composition spécifique de l'alliage InGaN détermine l'énergie de la bande interdite, qui à son tour définit la longueur d'onde de la lumière émise — dans ce cas, dans le spectre vert (~522-535nm). La lentille en époxy encapsule la puce, fournit une protection mécanique et est façonnée (ovale) pour contrôler le diagramme de rayonnement de la lumière émise.12. Tendances et contexte de l'industrie
Les LED pour signalétique et affichages professionnels représentent un segment spécialisé du marché plus large des LED. Les tendances incluent :Efficacité accrue :
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. |