Table des matières
- 1. Vue d'ensemble du produit
- 1.1 Avantages principaux
- 1.2 Applications cibles
- 2. Analyse approfondie des paramètres techniques
- 2.1 Caractéristiques maximales absolues
- 2.2 Caractéristiques électro-optiques
- 2.3 Caractéristiques thermiques
- 3. Explication du système de classement
- 3.1 Classement de l'Indice de Rendu des Couleurs (IRC)
- 3.2 Classement du flux lumineux
- 3.3 Classement de la tension directe
- 3.4 Chromaticité et classement de la Température de Couleur Corrélée (CCT)
- 4. Explication du numéro de produit et guide de commande
- 5. Liste de production en série
- 6. Suggestions d'application et considérations de conception
- 6.1 Scénarios d'application typiques
- 6.2 Considérations de conception
- 7. Directives de soudure et d'assemblage
- 8. Informations sur l'emballage
- 9. Questions fréquemment posées (FAQ)
- 10. Comparaison technique et positionnement
- 11. Introduction au principe de fonctionnement
- 12. Tendances de l'industrie
1. Vue d'ensemble du produit
La 67-22ST est une LED puissance moyenne à montage en surface, logée dans un boîtier PLCC-2. Elle est conçue pour offrir une haute efficacité lumineuse et un excellent rendu des couleurs sur un large angle de vision, ce qui la rend adaptée à un large éventail d'applications d'éclairage général et décoratif. Le dispositif émet une lumière blanche en vue de dessus et est fabriqué avec des matériaux respectueux de l'environnement : sans plomb, conforme aux directives RoHS et REACH de l'UE, et répondant aux normes sans halogènes (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm). Son facteur de forme compact et ses performances fiables en font une solution idéale pour les conceptions d'éclairage modernes.
1.1 Avantages principaux
- Intensité et efficacité lumineuses élevées.
- Large angle de vision (typiquement 120 degrés).
- Disponible avec des options d'Indice de Rendu des Couleurs (IRC) élevé (Min. 60 à 90).
- Faible consommation d'énergie.
- Sans plomb et conforme aux principales directives environnementales (RoHS, REACH, Sans Halogène).
- Classement ANSI standard pour une qualité de couleur constante.
1.2 Applications cibles
- Luminaires d'éclairage général.
- Éclairage décoratif et de spectacle.
- Voyants indicateurs.
- Éclairage général.
- Rétroéclairage d'interrupteurs.
2. Analyse approfondie des paramètres techniques
2.1 Caractéristiques maximales absolues
Les caractéristiques suivantes définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents peuvent survenir. Tous les paramètres sont spécifiés à une température de point de soudure (TSoudure) de 25°C.
| Paramètre | Symbole | Valeur max. | Unité |
|---|---|---|---|
| Courant direct | IF | 30 | mA |
| Courant direct de crête (Rapport cyclique 1/10 @10ms) | IFP | 60 | mA |
| Puissance dissipée | Pd | 600 | mW |
| Température de fonctionnement | Topr | -40 à +85 | °C |
| Température de stockage | Tstg | -40 à +100 | °C |
| Résistance thermique (Jonction au point de soudure) | Rth J-S | 21 | °C/W |
| Température de jonction | Tj | 115 | °C |
| Température de soudure | Tsol | Reflow : 260°C pendant 10s À la main : 350°C pendant 3s | °C |
Note :Ce produit est sensible aux décharges électrostatiques (ESD). Des précautions de manipulation ESD appropriées doivent être observées pendant l'assemblage et la manipulation.
2.2 Caractéristiques électro-optiques
Les performances typiques sont mesurées à TSoudure= 25°C et IF= 30mA.
| Paramètre | Symbole | Min. | Typ. | Max. | Unité | Condition |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Flux lumineux | Φ | 65 | 75 | 85 | lm | IF=30mA |
| Tension directe | VF | 17 | 18.5 | 20 | V | IF=30mA |
| Indice de Rendu des Couleurs | Ra | 80 | 82 | 86 | - | IF=30mA |
| Valeur R9 | R9 | 0 | 4 | 15 | - | IF=30mA |
| Angle de vision (2θ1/2) | 2θ1/2 | 115 | 120 | 125 | deg | IF=30mA |
Notes :La tolérance du flux lumineux est de ±11%. La tolérance de la tension directe est de ±0.1V. La tolérance de l'IRC est de ±2.
2.3 Caractéristiques thermiques
La résistance thermique de la jonction au point de soudure (Rth J-S) est de 21°C/W. Ce paramètre est critique pour la conception de la gestion thermique. Dépasser la température de jonction maximale (Tj= 115°C) réduira significativement la durée de vie et le flux lumineux de la LED. Une conception de PCB appropriée avec des vias thermiques adéquats et, si nécessaire, un dissipateur thermique est recommandée pour les applications à haute puissance ou à température ambiante élevée.
3. Explication du système de classement
Le produit utilise un système de classement complet pour garantir la cohérence des couleurs et la correspondance des performances électriques.
3.1 Classement de l'Indice de Rendu des Couleurs (IRC)
L'IRC est indiqué par une seule lettre dans le numéro de produit. Les classes disponibles sont :
| Symbole | IRC (Min.) |
|---|---|
| M | 60 |
| N | 65 |
| L | 70 |
| Q | 75 |
| K | 80 |
| P | 85 |
| H | 90 |
La tolérance pour l'IRC est de ±2.
3.2 Classement du flux lumineux
Le flux lumineux est classé par pas de 5 lm, comme indiqué ci-dessous pour la variante typique du produit.
| Code classe | Flux lumineux min. (lm) | Flux lumineux max. (lm) | Condition |
|---|---|---|---|
| 6570 | 65 | 70 | IF= 30 mA |
| 7075 | 70 | 75 | |
| 7580 | 75 | 80 | |
| 8085 | 80 | 85 |
La tolérance pour le flux lumineux est de ±11%.
3.3 Classement de la tension directe
La tension directe est regroupée et classée par pas de 0.5V sous le Groupe 'A'.
| Groupe | Code classe | VFmin. (V) | VFmax. (V) | Condition |
|---|---|---|---|---|
| A | A70 | 17.0 | 17.5 | IF= 30 mA |
| A75 | 17.5 | 18.0 | ||
| A80 | 18.0 | 18.5 | ||
| A85 | 18.5 | 19.0 | ||
| A90 | 19.0 | 19.5 | ||
| A95 | 19.5 | 20.0 |
La tolérance pour la tension directe est de ±0.1V.
3.4 Chromaticité et classement de la Température de Couleur Corrélée (CCT)
La LED est disponible en plusieurs CCT : 2700K (Blanc chaud), 3000K, 4000K (Blanc neutre), 5000K et 6500K (Blanc froid). Pour chaque CCT, des coordonnées chromatiques précises (CIE x, y) sont définies dans des plages de classe spécifiques sur le diagramme de chromaticité CIE 1931. La fiche technique fournit des ensembles de coordonnées détaillés pour un classement par ellipses de MacAdam en 3-ÉTAPES, 5-ÉTAPES et 7-ÉTAPES, garantissant une cohérence de couleur stricte. Par exemple, la CCT 2700K a des classes définies comme 27-M3, 27-M5 et 27-7A à 27-7D, chacune avec une zone quadrilatère spécifique sur le diagramme de chromaticité et une plage de CCT de référence (par exemple, 2580K~2718K pour la classe 27-7A).
4. Explication du numéro de produit et guide de commande
Le numéro de produit suit une structure spécifique :67-22ST/ KKE – N XX XX XXX Z3 /SZM/ 2 T
- 67-22ST/ : Code produit de base pour la LED puissance moyenne PLCC-2.
- KKE : Série spécifique ou code interne.
- – N : Code de l'Indice de Rendu des Couleurs (ex. 'K' pour IRC 80 Min.).
- XX XX : Codes pour la CCT et le flux lumineux minimum (ex. '2765' pour 2700K et 65 lm min).
- XXX : Indice de tension directe (ex. '200' pour VFmax de 20.0V).
- Z3 : Indice de courant direct (IF= 30mA).
- /SZM/2T : Spécifications d'emballage et de bande.
Exemple :67-22ST/KKE-N2765200Z3/SZM/2T se décode comme suit : IRC 80 (Min.), CCT 2700K, Flux 65 lm min, VF20.0V max, IF 30mA.
5. Liste de production en série
Les produits standards suivants sont disponibles pour la production en série. Tous ont un IRC de 80 (Min.) et un courant direct de 30mA.
| Numéro de produit | IRC (Min.) | CCT | Flux lumineux Φ (lm) Min. |
|---|---|---|---|
| 67-22ST/KKE-N2765200Z3/SZM/2T | 80 | 2700K | 65 |
| 67-22ST/KKE-N3065200Z3/SZM/2T | 80 | 3000K | 65 |
| 67-22ST/KKE-N4070200Z3/SZM/2T | 80 | 4000K | 70 |
| 67-22ST/KKE-N5070200Z3/SZM/2T | 80 | 5000K | 70 |
| 67-22ST/KKE-N6570200Z3/SZM/2T | 80 | 6500K | 70 |
6. Suggestions d'application et considérations de conception
6.1 Scénarios d'application typiques
- Éclairage général :Idéale pour les ampoules LED, les tubes et les panneaux lumineux grâce à sa haute efficacité et son bon IRC.
- Éclairage décoratif :Adaptée à l'éclairage d'accentuation, l'éclairage en niche et la signalétique où une lumière blanche uniforme est requise.
- Voyants & Rétroéclairage :Peut être utilisée dans les appareils électroménagers et les interrupteurs, en tirant parti de son large angle de vision.
6.2 Considérations de conception
- Alimentation en courant :Fonctionner à ou en dessous du courant continu recommandé de 30mA. Utiliser un pilote à courant constant pour des performances stables et une longue durée de vie.
- Gestion thermique :La résistance thermique de 21°C/W nécessite un dissipateur thermique efficace sur le PCB. Assurez-vous que la température de jonction maximale n'est pas dépassée.
- Optique :L'angle de vision de 120 degrés procure un éclairage large et uniforme. Pour des faisceaux focalisés, des optiques secondaires (lentilles) peuvent être nécessaires.
- Sélection du classement :Pour les applications nécessitant une cohérence de couleur (ex. luminaires multi-LED), spécifiez des classes de CCT et de flux serrées (ex. 3-ÉTAPES ou 5-ÉTAPES).
7. Directives de soudure et d'assemblage
- Soudure par refusion :Température de pic maximale de 260°C pendant 10 secondes. Suivre un profil de refusion standard sans plomb.
- Soudure manuelle :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.
- Nettoyage :Utiliser si possible une flux sans nettoyage. Si un nettoyage est nécessaire, assurez-vous que l'agent de nettoyage est compatible avec la résine de la LED.
- Stockage :Stocker dans un environnement sec et anti-statique à des températures comprises entre -40°C et +100°C. Utiliser dans les 12 mois suivant la date de fabrication pour une soudabilité optimale.
8. Informations sur l'emballage
Le produit est fourni sur bande porteuse embossée et en bobine, adapté aux machines d'assemblage automatiques pick-and-place. Le code d'emballage spécifique '/SZM/2T' indique la largeur de la bande, l'espacement des poches et la taille de la bobine. Les quantités standard par bobine varient selon la classe spécifique du produit.
9. Questions fréquemment posées (FAQ)
Q : Quelle est la tension directe typique de cette LED ?
R : La tension directe typique (VF) à 30mA est de 18.5V, avec un maximum de 20.0V. Elle est classée par pas de 0.5V de 17.0V à 20.0V.
Q : Comment l'Indice de Rendu des Couleurs (IRC) est-il spécifié ?
R : L'IRC est spécifié comme une valeur minimale (ex. 80 Min.) avec une tolérance de ±2. La valeur R9 (rouge saturé) est également fournie, allant typiquement de 0 à 15 pour la version IRC 80.
Q : Quelles sont les limites thermiques clés ?
R : La température de jonction maximale (Tj) est de 115°C. La résistance thermique de la jonction au point de soudure est de 21°C/W. Un dissipateur thermique approprié est essentiel pour maintenir Tjen dessous de cette limite pendant le fonctionnement.
Q : Plusieurs LED peuvent-elles être connectées en série ?
R : Oui, mais la tension du pilote doit pouvoir supporter la somme des tensions directes individuelles. Par exemple, trois LED avec une VFtypique de 18.5V nécessiteraient un pilote capable de fournir au moins 55.5V à 30mA.
10. Comparaison technique et positionnement
La LED 67-22ST occupe le segment de puissance moyenne. Comparée aux LED basse puissance traditionnelles, elle offre un flux lumineux par dispositif significativement plus élevé, réduisant le nombre de LED nécessaires pour un flux lumineux donné. Comparée aux LED haute puissance, elle a généralement une densité thermique plus faible, ce qui peut simplifier la gestion thermique dans certaines conceptions. Son large angle de vision de 120 degrés est un différenciateur clé par rapport aux LED à faisceaux plus étroits, la rendant préférable pour les applications nécessitant un éclairage uniforme et diffus sans optiques secondaires.
11. Introduction au principe de fonctionnement
Cette LED est basée sur la technologie des semi-conducteurs InGaN (Nitrures de Gallium et d'Indium). Lorsqu'une tension directe est appliquée, les électrons et les trous se recombinent dans la région active de la puce, libérant de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition spécifique des couches InGaN détermine l'émission de lumière bleue. Cette lumière bleue excite ensuite un revêtement de phosphore (YAG:Ce ou similaire) à l'intérieur du boîtier, qui convertit une partie de la lumière bleue en longueurs d'onde plus longues (jaune, rouge), résultant en la perception d'une lumière blanche. L'équilibre entre la lumière bleue et la lumière convertie par le phosphore détermine la Température de Couleur Corrélée (CCT).
12. Tendances de l'industrie
L'industrie de l'éclairage continue de demander une efficacité plus élevée (lumens par watt), une meilleure qualité de couleur (IRC plus élevé et meilleures valeurs R9) et une plus grande fiabilité. Les LED puissance moyenne comme la 67-22ST sont au cœur de cette tendance, offrant un équilibre optimal entre performance, coût et flexibilité de conception. Les développements futurs pourraient se concentrer sur des gains d'efficacité supplémentaires grâce à des améliorations de la puce et du phosphore, une cohérence de couleur améliorée via un classement plus strict, et l'intégration d'électronique de pilotage pour des solutions d'éclairage plus intelligentes. L'accent mis sur la durabilité pousse à la conformité avec des normes environnementales plus strictes, ce que ce produit adresse déjà.
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. |