Table des matières
- 1. Vue d'ensemble du produit
- 1.1 Avantages fondamentaux et positionnement
- 1.2 Applications cibles
- 2. Analyse approfondie des paramètres techniques
- 2.1 Valeurs maximales absolues
- 125 °C. La température maximale admissible au niveau de la jonction du semi-conducteur.
- a
- Minimum de 70 pour les variantes listées, avec une tolérance de ±2. L'IRC mesure la capacité de la source lumineuse à révéler les vraies couleurs des objets par rapport à une source de lumière naturelle.
- 1/2
- 120 degrés. L'angle pour lequel l'intensité lumineuse est la moitié de la valeur à 0 degrés (sur l'axe).
- ) :
- R
- Les produits standards disponibles sont listés avec leurs paramètres clés. Le numéro de pièce suit la structure :
- XI5050U/LKE-H[ClasseFlux][CCT][IndexTension][IndexCourant]/[Configuration]
- Les offres standards incluent des CCT de 2700K (Blanc Chaud) à 6500K (Blanc Froid), tous avec un IRC minimum de 70 et un V
- 5. Considérations sur les performances et l'application
- Avec une puissance dissipée allant jusqu'à 5.2W et un R
- carte
- + (P
- θjc
- 5.2 Considérations sur l'alimentation électrique
- F
- 5.3 Conception optique
- Le boîtier 5050 contient probablement plusieurs puces LED connectées en série en interne. La somme des tensions directes de ces puces individuelles donne la V
- F
- 7.2 Puis-je alimenter cette LED avec un courant supérieur à 180mA ?
- Terminologie des spécifications LED
- Performance photoelectrique
- Paramètres électriques
- Gestion thermique et fiabilité
- Emballage et matériaux
- Contrôle qualité et classement
- Tests et certification
1. Vue d'ensemble du produit
La XI5050U/LKE-HXXXXX260Z18/2N est une LED haute puissance de qualité éclairage, logée dans un boîtier CMS (composant monté en surface) compact de type 5050. Ce composant est conçu pour délivrer un rendement et une efficacité lumineux élevés, le rendant adapté à un large éventail d'applications d'éclairage général et spécialisé. Son émission de lumière blanche en vue de dessus et sa construction robuste sont conformes aux normes modernes de fabrication et environnementales.
1.1 Avantages fondamentaux et positionnement
Cette LED se distingue par la combinaison d'une intensité lumineuse élevée et d'un large angle de vision de 120 degrés, garantissant une distribution de lumière large et uniforme. Elle est conforme aux principales normes industrielles, notamment RoHS, REACH de l'UE, et aux exigences sans halogène (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm), la rendant adaptée aux marchés mondiaux aux réglementations environnementales strictes. La construction sans plomb améliore encore son profil environnemental.
1.2 Applications cibles
Les principaux domaines d'application de cette LED incluent :
- Éclairage décoratif et de spectacle :Idéale pour l'éclairage d'accentuation, les mises en valeur architecturales et l'éclairage scénique grâce à sa luminosité et à sa constance de couleur.
- Éclairage agricole :Adaptée aux systèmes d'éclairage horticole où des spectres lumineux spécifiques et une haute efficacité sont requis pour la croissance des plantes.
- Éclairage général :Un choix fiable pour les luminaires résidentiels, commerciaux et industriels tels que les spots encastrés, les panneaux lumineux et les lampadaires.
2. Analyse approfondie des paramètres techniques
Cette section fournit une interprétation détaillée et objective des principaux paramètres électriques, optiques et thermiques spécifiés dans la fiche technique.
2.1 Valeurs maximales absolues
Ces valeurs définissent les limites de contrainte au-delà desquelles des dommages permanents au composant peuvent survenir. Le fonctionnement sous ou à ces limites n'est pas garanti.
- Courant direct (IFF) :
- 200 mA (DC). C'est le courant continu maximal que la LED peut supporter.PFCourant direct en impulsion (IFP
- ) :d280 mA. Un courant plus élevé autorisé pour un fonctionnement en impulsion courte, utile pour les tests ou des schémas d'alimentation spécifiques.Puissance dissipée (PFDF.
- ) :j5.2 W. La puissance maximale que le boîtier peut dissiper sous forme de chaleur, calculée typiquement comme VF
- * IF.Température de jonction (T
- J) :
125 °C. La température maximale admissible au niveau de la jonction du semi-conducteur.
Résistance thermique, jonction à la carte (Rθjc) :F10 °C/W. Ce paramètre critique indique l'efficacité avec laquelle la chaleur s'évacue de la jonction de la LED vers la carte de circuit imprimé. Une valeur plus basse signifie de meilleures performances thermiques.
- Température de soudure :Refusion : 260°C pendant 10 secondes ; Soudure manuelle : 350°C pendant 3 secondes. Le respect de ces profils est crucial pour éviter d'endommager le boîtier ou la puce.
- 2.2 Caractéristiques électro-optiquesFCe sont les paramètres de performance typiques mesurés dans des conditions de test standard (TambF= 25°C, I
- Fa= 180mA).Flux lumineux (Φ) :
- Les valeurs minimales vont de 700 lm à 780 lm selon la variante de température de couleur corrélée (CCT), avec une tolérance de ±11%. Ceci définit la quantité totale de lumière visible émise.Tension directe (VF) :
- Maximum de 26 V à 180mA, avec une tolérance de ±0.1V. La valeur élevée de VRFsuggère qu'il s'agit d'un réseau de plusieurs puces LED connectées en série à l'intérieur du boîtier.RIndice de rendu des couleurs (IRC ou R
a
) :
Minimum de 70 pour les variantes listées, avec une tolérance de ±2. L'IRC mesure la capacité de la source lumineuse à révéler les vraies couleurs des objets par rapport à une source de lumière naturelle.
Angle de vision (2θ
1/2
) :
120 degrés. L'angle pour lequel l'intensité lumineuse est la moitié de la valeur à 0 degrés (sur l'axe).
Courant inverse (IFR
) :
Maximum 50 µA à V
R
= 5V. Les LED ne sont pas conçues pour une polarisation inverse ; ce paramètre indique la fuite.3. Explication du système de classement (binning).
Le produit utilise un système de classement complet pour garantir la constance de la couleur et de la luminosité, ce qui est vital pour les applications d'éclairage où plusieurs LED sont utilisées ensemble.3.1 Classement de l'Indice de Rendu des Couleurs (IRC)
La fiche technique définit des classes d'IRC avec des valeurs minimales spécifiques, désignées par une seule lettre dans le numéro de pièce. Par exemple, 'L' correspond à un IRC minimum de 70. Des classes supérieures comme 'H' (90 min) et 'R' (90 min avec R9 > 50) offrent une fidélité de couleur supérieure, importante pour l'éclairage de détail ou de musée.
3.2 Classement du Flux Lumineux
Le flux est classé par paliers de 50 lumens, spécifiques à chaque groupe de CCT. Par exemple, une LED 4000K pourrait être classée 780L50 (780-830 lm), 830L50 (830-880 lm), etc. Cela permet aux concepteurs de sélectionner des LED pour des exigences précises de sortie lumineuse, assurant l'uniformité sur un luminaire.F3.3 Classement de la Tension Directe
La tension est groupée de 22V à 26V par paliers de 1V (22J, 23J, 24J, 25J). L'appariement des classes VFF
peut simplifier la conception de l'alimentation et améliorer l'équilibrage du courant dans les chaînes en parallèle.
3.4 Classement des Coordonnées de ChromaticitéLa fiche technique fournit des boîtes de coordonnées (x, y) détaillées sur le diagramme CIE 1931 pour chaque CCT (2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 5000K, 5700K, 6500K). Chaque CCT a plusieurs sous-classes (ex. : 27K-A, 27K-B, 27K-F, 27K-G) qui définissent des régions plus petites à l'intérieur des quadrilatères ANSI standard. Ce classement serré est crucial pour obtenir une excellente uniformité de couleur, éliminant les différences visibles entre LED adjacentes.4. Liste de production en série & informations de commande
Les produits standards disponibles sont listés avec leurs paramètres clés. Le numéro de pièce suit la structure :
XI5050U/LKE-H[ClasseFlux][CCT][IndexTension][IndexCourant]/[Configuration]
Exemple :XI5050U/LKE-H50780260Z18/2N se décode comme :- Classe Flux : 780 lm (Min) pour 5000Kj- CCT : 5000Kj- Index VjF : '260' pour 26V max- Index IdF : 'Z18' pour 180mA- Configuration : /2N (indiquant probablement une configuration interne à 2 puces ou autre).
Les offres standards incluent des CCT de 2700K (Blanc Chaud) à 6500K (Blanc Froid), tous avec un IRC minimum de 70 et un V
FmaxFde 26V.
5. Considérations sur les performances et l'application
5.1 Gestion thermique
Avec une puissance dissipée allant jusqu'à 5.2W et un R
- θjcde 10°C/W, une gestion thermique efficace est non négociable. La LED doit être montée sur un CI avec des vias thermiques adéquats et, dans la plupart des cas, fixée à un dissipateur thermique. Dépasser la température de jonction (T
- J) de 125°C réduira drastiquement la durée de vie et le flux lumineux. Les concepteurs doivent calculer la T
- Jattendue en utilisant la formule : T
- J= T
carte
+ (P
DF* R
θjc
).
5.2 Considérations sur l'alimentation électrique
La LED est spécifiée pour un courant direct de 180mA. Elle doit être alimentée par une source de courant constant, et non une source de tension constante, pour garantir une sortie lumineuse stable et éviter l'emballement thermique. La tension directe élevée (jusqu'à 26V) nécessite un driver capable de délivrer cette tension. Pour les conceptions utilisant plusieurs LED, une connexion en série additionnera les V
F
, tandis qu'une connexion en parallèle nécessite un appariement minutieux des classes ou une régulation de courant individuelle pour éviter la monopolisation du courant.
5.3 Conception optique
L'angle de vision de 120 degrés fournit un diagramme d'émission large, de type lambertien. Pour les applications nécessitant un faisceau plus étroit, des optiques secondaires (lentilles ou réflecteurs) seront nécessaires. La résine transparente assure une efficacité d'extraction de la lumière élevée.6. Directives de soudure et de manipulation
Sensibilité aux décharges électrostatiques (ESD) :Le composant est sensible aux décharges électrostatiques (ESD). Des précautions ESD appropriées (postes de travail mis à la terre, bracelets antistatiques) doivent être observées pendant la manipulation et l'assemblage.
Soudure par refusion :Suivre le profil recommandé : température de pic de 260°C pendant un maximum de 10 secondes. Un profil de refusion standard sans plomb est applicable.jSoudure manuelle :
Si nécessaire, limiter le contact du fer à 350°C pendant un maximum de 3 secondes par pastille.Stockage :FStocker dans des conditions entre -35°C et +100°C, de préférence dans des sacs barrières à l'humidité si l'humidité est élevée.
7. Questions fréquemment posées (FAQ)7.1 Pourquoi la tension directe est-elle si élevée (26V) ?
Le boîtier 5050 contient probablement plusieurs puces LED connectées en série en interne. La somme des tensions directes de ces puces individuelles donne la V
F
élevée du boîtier. Cette conception peut simplifier la conception du driver dans certaines applications haute tension.
7.2 Puis-je alimenter cette LED avec un courant supérieur à 180mA ?
La valeur maximale absolue pour le courant continu est de 200mA. Bien qu'alimenter jusqu'à 200mA soit permis d'un point de vue fiabilité, cela générera plus de chaleur et réduira la durée de vie de la LED. Les données photométriques (flux, CCT, IRC) sont garanties à 180mA ; les performances à d'autres courants peuvent varier et doivent être caractérisées.
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. |