Fiche technique LED SMD Mid-Power 67-22ST - Boîtier PLCC-2 - Tension 34-38V - Courant 25mA - LED Blanche - Document Technique Français

1. Vue d'ensemble du produit

Le modèle 67-22ST est une LED SMD (Surface-Mount Device) de puissance moyenne, logée dans un boîtier PLCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier). Conçue comme une solution LED blanche, elle offre un équilibre entre performance, efficacité et facteur de forme compact, la rendant adaptée à un large éventail d'applications d'éclairage nécessitant une sortie lumineuse fiable et constante.

1.1 Avantages clés et positionnement

Ce boîtier LED se caractérise par plusieurs avantages clés qui le positionnent comme un composant polyvalent sur le marché de l'éclairage. Il délivre une intensité lumineuse élevée, garantissant un éclairage brillant et efficace. Le dispositif présente un large angle de vision, typiquement de 120 degrés, ce qui favorise une distribution uniforme de la lumière et est idéal pour les applications nécessitant une couverture de grande surface. De plus, il est fabriqué à partir de matériaux sans plomb et est conforme aux principales réglementations environnementales et de sécurité, notamment RoHS, REACH de l'UE, et les normes sans halogènes (avec Brome <900ppm, Chlore <900ppm, Br+Cl <1500ppm). L'utilisation d'un binning standard ANSI pour les caractéristiques de couleur assure une cohérence et une prévisibilité des performances de couleur d'un lot de production à l'autre.

1.2 Applications cibles

La combinaison d'une haute efficacité, d'un bon indice de rendu des couleurs (IRC), d'une faible consommation d'énergie et d'un encombrement réduit rend cette LED adaptée à de nombreuses applications. Les principaux cas d'usage incluent l'éclairage général, l'éclairage décoratif et scénique, les indicateurs d'état, diverses tâches d'illumination et le rétroéclairage d'interrupteurs.

2. Analyse des paramètres techniques

Cette section fournit une interprétation détaillée et objective des principales spécifications techniques de la LED, telles que définies dans la fiche technique 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 peuvent survenir sur le dispositif. Elles ne sont pas destinées à un fonctionnement normal.

• Courant direct (I_F)F) : 36 mA (continu)
• Courant direct de crête (I_FP)F(peak)) : 72 mA (pulsé, rapport cyclique 1/10, largeur d'impulsion 10ms)
• Dissipation de puissance (P_d)D) : 1368 mW
• Température de fonctionnement (T_opr)) : -40°C à +85°C
• Température de stockage (T_stg)) : -40°C à +100°C
• Résistance thermique, jonction au point de soudure (R_{th J-S})) : 16 °C/W
• Température maximale de jonction (T_j)J) : 115 °C

Note importante :Le dispositif est sensible aux décharges électrostatiques (ESD). Des procédures de manipulation ESD appropriées doivent être suivies pendant l'assemblage et la manipulation pour éviter des défaillances latentes ou catastrophiques.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Ces paramètres sont mesurés au courant direct de fonctionnement typique de 25 mA.

• Flux lumineux (Φ)v) : Le flux lumineux minimum est spécifié à 120 lm, avec une tolérance typique de ±11%. La valeur de flux réelle dépend du code de bin spécifique (par exemple, S3A, S3B, etc.).
• Tension directe (V_F)F) : S'étend d'un minimum de 34 V à un maximum de 38 V à 25mA. La tolérance typique est de ±0.1V, et des bins de tension spécifiques (C4 à C7) sont définis pour un contrôle plus strict.
• Indice de rendu des couleurs (IRC/Ra)) : Un IRC minimum de 80 est garanti, avec une tolérance de ±2. La valeur R9 (rouge saturé) est spécifiée à un minimum de 0.
• Angle de vision (2θ_1/2)) : L'angle à mi-intensité est typiquement de 120 degrés.

2.3 Caractéristiques thermiques et de soudure

Une gestion thermique appropriée est cruciale pour la longévité de la LED et le maintien de ses performances.

• La résistance thermique de 16 °C/W indique l'élévation de température de la jonction au point de soudure par watt de puissance dissipée. Une conception efficace du circuit imprimé et l'utilisation éventuelle de vias thermiques sont recommandées pour gérer la chaleur.
• Soudage par refusion : La LED peut supporter une température de crête de 260°C pendant un maximum de 10 secondes.
• Soudage manuel : Si nécessaire, une panne de fer à souder à 350°C peut être appliquée pendant un maximum de 3 secondes.

3. Explication du système de binning

Le produit utilise un système de binning complet pour catégoriser les variations clés de performance, permettant aux concepteurs de sélectionner des LED aux caractéristiques cohérentes pour leur application.

3.1 Binning du flux lumineux

Le flux lumineux est regroupé en bins désignés par des codes comme S3A, S3B, S4A, etc. Chaque bin définit une plage de flux minimum et maximum mesurée à I_FF=25mA. Par exemple, le bin S3A couvre 120 à 125 lm, et S3B couvre 125 à 130 lm. Cela permet une sélection basée sur les exigences de luminosité.

3.2 Binning de la tension directe

La tension directe est binnée pour faciliter la conception des circuits, en particulier pour l'alimentation de plusieurs LED en série. Les bins vont de C4 (34.0-35.0V) à C7 (37.0-38.0V). La sélection de LED provenant du même bin de tension ou de bins adjacents peut aider à assurer une distribution de courant plus uniforme dans les branches parallèles ou des exigences de tension prévisibles dans les chaînes en série.

3.3 Binning de la chromaticité et de la température de couleur

La fiche technique fournit des boîtes de coordonnées de chromaticité (CIE x, y) détaillées pour différentes Températures de Couleur Corrélées (CCT) comme 2700K et 3000K. Plusieurs schémas de binning sont présentés :

• Ellipses de MacAdam 3-ÉTAPES et 5-ÉTAPES : Ceux-ci définissent une cohérence de couleur plus stricte. Un bin "3-ÉTAPES" garantit que toutes les LED se situent dans une ellipse de MacAdam de 3 étapes, représentant une très faible variation de couleur perceptible uniquement sous une comparaison attentive. "5-ÉTAPES" est légèrement plus large mais assure toujours une bonne uniformité de couleur pour la plupart des applications.
• Bins de chromaticité détaillés à 7 codes : Pour chaque CCT (par exemple, 2700K), une subdivision supplémentaire en codes comme 27-7A, 27-7B, etc., est fournie avec des coins de coordonnées spécifiques et des plages de CCT de référence (par exemple, 2580K~2718K). Cela permet un appariement des couleurs extrêmement précis dans les applications critiques.

3.4 Indice de rendu des couleurs (IRC)

L'IRC est indiqué par une lettre dans le numéro de pièce (par exemple, 'K' pour IRC 80 Min.). Le tableau définit les symboles de M (IRC 60 Min.) à H (IRC 90 Min.), les pièces d'exemple utilisant toutes 'K' pour un IRC minimum de 80.

4. Numérotation et guide de commande

4.1 Explication du numéro de pièce

Le numéro de pièce suit un format structuré :67-22ST/KKE-NXX XX XX 380U2/SZM/2T

• 67-22ST/ : Type de boîtier de base.
• KK : Code de bin IRC (K = 80 Min.).
• KEKE : Code interne probable.
• N-N : Indice IRC (N=65 Min., mais remplacé par 'K' dans ce cas ? L'exemple utilise KKE-N...). L'exemple clarifie que 'K' définit IRC=80.
• Premier XX : Température de couleur en centaines de Kelvin (par exemple, 27 pour 2700K).
• Deuxième XX : Code de flux lumineux (par exemple, 12 pour 120 lm min).
• Troisième XX : Probablement un sous-bin de flux ou de couleur.
• 380380 : Indice de tension directe (38.0V max).
• U2 : Indice de courant direct (I_FF=25mA).
• /SZM/2T : Spécifications d'emballage et de bande.

Exemple :67-22ST/KKE-N27120380U2/SZM/2T se décode comme suit : IRC 80 Min., CCT 2700K, Flux 120 lm min, V_FF 38.0V max, I_F 25mA.

F 25mA.

4.2 Liste de production en série

• La fiche technique liste les numéros de pièce spécifiques disponibles pour la production en série, couvrant les CCT populaires avec un IRC minimum de 80 :
• 2700K (120 lm min)
• 3000K (125 lm min)
• 4000K (130 lm min)
• 5000K (130 lm min)

6500K (130 lm min)

5. Guide d'application et considérations de conception

5.1 Scénarios d'application typiques

• Sur la base de ses spécifications, cette LED est bien adaptée pour :Éclairage intérieur général :
• Sa plage de CCT de 2700K-6500K et son bon IRC la rendent adaptée à l'éclairage d'ambiance dans les maisons, bureaux et espaces de vente, en particulier lorsqu'elle est utilisée en réseaux sur des modules ou rubans LED.Éclairage décoratif & architectural :
• Le large angle de vision et les bins de couleur cohérents sont idéaux pour les niches, étagères, enseignes et éclairage de façade où une répartition uniforme de la lumière est souhaitée.Illumination fonctionnelle :

Peut être utilisée dans les lampes de travail, l'éclairage de placard ou sous les meubles de cuisine où sa luminosité et sa qualité de couleur sont bénéfiques.

5.2 Conception du circuit d'alimentation_FÉtant donné la tension directe élevée (34-38V à 25mA), un pilote LED à courant constant est essentiel. Le pilote doit être conçu pour délivrer le courant requis tout en s'adaptant à la tension directe totale de la ou des chaînes de LED. Pour une seule LED, la tension de sortie du pilote doit dépasser ~38V. Pour plusieurs LED en série, le total V

F s'additionne (par exemple, 3 LED pourraient nécessiter ~102-114V), ce qui influence le choix du pilote. Le faible courant (25mA) permet des conceptions de pilote efficaces et la possibilité d'alimenter de nombreuses branches parallèles à partir d'une seule source à courant régulé avec un ballast approprié.

5.3 Conception de la gestion thermique

Avec une dissipation de puissance allant jusqu'à ~0.95W (38V * 0.025A) et une résistance thermique de 16°C/W, l'élévation de température de la jonction par rapport au point de soudure peut être significative. Par exemple, si le point de soudure atteint 60°C, la jonction pourrait être à 60°C + (0.95W * 16°C/W) = ~75°C, ce qui est dans les limites mais réduit la sortie lumineuse et la durée de vie. Par conséquent, concevoir le circuit imprimé avec une surface de cuivre adéquate (agissant comme un dissipateur thermique) et assurer une bonne circulation d'air dans le luminaire final sont cruciaux pour maintenir les performances et la longévité.

5.4 Considérations de conception optique

L'angle de vision de 120 degrés est intrinsèquement large. Pour les applications nécessitant un faisceau plus focalisé, des optiques secondaires telles que des lentilles ou des réflecteurs seraient nécessaires. La résine transparente du boîtier est adaptée à une utilisation avec de telles optiques sans pertes d'absorption significatives.

6. Courbes de performance et analyse de chromaticité

La fiche technique inclut des diagrammes de chromaticité CIE 1931 avec les plages de bin tracées pour 2700K et 3000K. Ces diagrammes sont cruciaux pour comprendre la variation du point de couleur.

6.1 Interprétation des diagrammes de chromaticité

Le lieu du corps noir (la ligne courbe) représente la couleur d'un radiateur théorique parfait à différentes températures. Les bins (rectangles ou parallélogrammes) montrent la dispersion admissible des coordonnées de couleur (x,y) pour un bin CCT donné. Choisir un bin plus strict (par exemple, 3-ÉTAPES) garantit que toutes les LED apparaîtront presque identiques en couleur à l'œil humain, ce qui est vital pour les produits d'éclairage de haute qualité où un désaccord de couleur est inacceptable. Les coins de coordonnées fournis permettent des calculs de mélange de couleurs précis dans les systèmes multi-LED.

7. Comparaison et justification du choix

Comparée aux LED traversantes traditionnelles, ce boîtier SMD offre des avantages significatifs en termes d'assemblage automatisé, de chemin thermique vers le circuit imprimé et de miniaturisation de la conception. Au sein du segment SMD de puissance moyenne, ses principaux points différenciants sont sa tension directe relativement élevée (suggérant qu'elle peut contenir plusieurs puces en série dans le boîtier) et la disponibilité d'options de binning de chromaticité strictes. Cela la rend compétitive dans les applications nécessitant une bonne cohérence de couleur à un niveau de puissance modéré, comblant ainsi l'écart entre les LED indicatrices basse puissance et les LED d'éclairage haute puissance.

8. Questions fréquemment posées (FAQ)

Q : Quel est le courant de fonctionnement typique pour cette LED ?_FR : La fiche technique spécifie les caractéristiques électro-optiques à I

F=25mA, qui est le courant de fonctionnement typique recommandé. Elle peut être alimentée jusqu'à la valeur maximale absolue de 36mA en continu, mais cela augmentera la chaleur et peut réduire la durée de vie et l'efficacité.

Q : Comment interpréter la tolérance de flux lumineux de ±11% ?

R : Cela signifie que le flux lumineux réel d'une LED donnée peut varier de ±11% par rapport à la valeur nominale du bin. Par exemple, une LED du bin 120 lm min pourrait en réalité mesurer entre environ 107 lm et 133 lm. Pour une luminosité constante, il est conseillé de s'approvisionner auprès d'un seul lot de production.

Q : Puis-je alimenter cette LED directement avec une source de tension constante ?

R : Non. Les LED sont des dispositifs à commande de courant. Leur tension directe a une tolérance et varie avec la température. Une alimentation à tension constante entraînerait un courant non contrôlé, risquant de dépasser la valeur maximale et de détruire la LED. Utilisez toujours un pilote à courant constant ou un circuit limiteur de courant.

Q : Que signifie la conformité "sans halogène" pour mon application ?

R : Les matériaux sans halogène réduisent l'émission de fumées toxiques et corrosives (comme les dioxines) en cas d'incendie. Ceci est de plus en plus important pour l'électronique grand public, l'éclairage intérieur et les produits avec des certifications environnementales ou de sécurité spécifiques (par exemple, pour une utilisation dans des espaces publics clos).

9. Principes techniques et tendances

9.1 Principe de fonctionnement

Cette LED est basée sur la technologie des semi-conducteurs. Lorsqu'une tension directe dépassant son énergie de bande interdite est appliquée, les électrons et les trous se recombinent dans la région active de la puce InGaN (Nitrures de Gallium et d'Indium), libérant de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition spécifique des couches semi-conductrices et l'utilisation de phosphores (pour les LED blanches) déterminent la longueur d'onde et la couleur de la lumière émise. Le boîtier PLCC-2 assure la protection mécanique, les connexions électriques et une lentille optique primaire tout en facilitant le transfert de chaleur vers le circuit imprimé.

9.2 Tendances de l'industrie