Table des matières
- 1. Vue d'ensemble du produit
- 2. Paramètres et spécifications techniques
- 2.1 Valeurs maximales absolues (Ts=25°C)
- 2.2 Caractéristiques électro-optiques (Ts=25°C)
- 3. Système de tri et de classification
- 3.1 Règle de numérotation des modèles
- 3.2 Tri par température de couleur corrélée (CCT)
- 3.3 Tri par flux lumineux
- 3.4 Tri par tension directe
- 4. Informations mécaniques et de boîtier
- 4.1 Dimensions de contour
- 4.2 Motif de pastilles et conception du pochoir
- 5. Caractéristiques de performance et courbes
- 5.1 Courant direct vs Tension directe (Courbe I-V)
- 5.2 Flux lumineux relatif vs Courant direct
- 5.3 Distribution spectrale de puissance
- 5.4 Température de jonction vs Énergie spectrale relative
- 6. Guide d'application et manipulation
- 6.1 Sensibilité à l'humidité et séchage
- 6.2 Recommandations de soudage
- 6.3 Considérations de conception de circuit
- 7. Applications typiques et cas d'utilisation
- 8. Comparaison technique et différenciation produit
- 9. Questions fréquemment posées (FAQ)
- 9.1 Pourquoi la tension directe est-elle d'environ 6 V pour une LED 0,5 W ?
- 9.2 Un pilote à courant constant est-il obligatoire ?
- 9.3 Puis-je piloter cette LED à plus de 80 mA pour plus de lumière ?
- 9.4 À quel point la conception thermique du PCB est-elle critique ?
- 9.5 Que signifie le 'Code de Flux Lumineux' (ex. E7) ?
1. Vue d'ensemble du produit
La série T34 représente une LED blanche à montage en surface haute performance, conçue pour des applications nécessitant un éclairage fiable et efficace. Ce produit utilise une configuration à double puce en série dans un boîtier compact 3020 (empreinte de 3,0 mm x 2,0 mm), délivrant une puissance nominale de 0,5 W. La série est conçue pour offrir un équilibre entre flux lumineux, gestion thermique et longévité, la rendant adaptée à diverses solutions d'éclairage, y compris le rétroéclairage, les voyants lumineux et l'éclairage décoratif général. Sa conception se concentre sur des performances stables dans des conditions électriques et environnementales spécifiées.
2. Paramètres et spécifications techniques
2.1 Valeurs maximales absolues (Ts=25°C)
Les paramètres suivants définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents au composant peuvent survenir. Le fonctionnement dans ces conditions n'est pas garanti.
- Courant direct (IF) :90 mA (DC)
- Courant d'impulsion direct (IFP) :160 mA (Largeur d'impulsion ≤10 ms, Rapport cyclique ≤1/10)
- Puissance dissipée (PD) :612 mW
- Température de fonctionnement (Topr) :-40°C à +80°C
- Température de stockage (Tstg) :-40°C à +80°C
- Température de jonction (Tj) :125°C
- Température de soudure (Tsld) :Soudage par refusion à 230°C ou 260°C pendant 10 secondes maximum.
2.2 Caractéristiques électro-optiques (Ts=25°C)
Paramètres de performance typiques mesurés dans des conditions de test standard.
- Tension directe (VF) :Typique 6,0 V, Maximum 6,8 V (à IF=80 mA)
- Tension inverse (VR) :5 V
- Courant inverse (IR) :Maximum 10 µA
- Angle de vision (2θ1/2) :110° (typique, sans lentille)
3. Système de tri et de classification
3.1 Règle de numérotation des modèles
Le modèle du produit suit un code structuré :T □□ □□ □ □ □ – □□□ □□. Ce code définit les attributs clés :
- Code de boîtier (ex. '34') :Désigne le format 3020.
- Code nombre de puces :'2' indique une configuration à double puce.
- Code optique :'00' pour sans lentille primaire, '01' pour avec lentille.
- Code couleur :L (Blanc chaud, <3700 K), C (Blanc neutre, 3700-5000 K), W (Blanc froid, >5000 K).
- Code de flux lumineux :Un code à plusieurs caractères spécifiant le bin de flux lumineux minimum (ex. E6, E7, E8).
- Code de tension directe :C (5,5-6,0 V), D (6,0-6,5 V), E (6,5-7,0 V).
3.2 Tri par température de couleur corrélée (CCT)
Les bins CCT standards de commande sont définis avec leurs régions de chromaticité correspondantes (ellipses MacAdam).
- 2725 K ±145 K (27M5, ellipse MacAdam 5 pas)
- 3045 K ±175 K (30M5, ellipse MacAdam 5 pas)
- 3985 K ±275 K (40M5, ellipse MacAdam 5 pas)
- 5028 K ±283 K (50M5, ellipse MacAdam 5 pas)
- 5665 K ±355 K (57M7, ellipse MacAdam 7 pas)
- 6530 K ±510 K (65M7, ellipse MacAdam 7 pas)
Note : Les expéditions respectent la région de chromaticité spécifiée pour la CCT commandée. Le flux lumineux est spécifié comme une valeur minimale ; le flux réel peut être supérieur.
3.3 Tri par flux lumineux
Le flux est trié en fonction de la CCT et de l'Indice de Rendu des Couleurs (IRC). Le tableau spécifie les valeurs minimales de flux lumineux à IF=80 mA. Par exemple, une LED Blanc Chaud (2700-3700 K) avec IRC≥70 dans le bin E6 a un flux minimum de 50 lm et un maximum typique de 54 lm. Des bins similaires (E7, E8, E9) existent pour les variantes Blanc Neutre et Blanc Froid, avec des bins correspondants pour les versions à IRC élevé (≥80).
3.4 Tri par tension directe
La tension directe est classée en trois bins pour faciliter la conception de circuits de régulation de courant.
- Code C :5,5 V à 6,0 V
- Code D :6,0 V à 6,5 V
- Code E :6,5 V à 7,0 V
Tolérances :Flux lumineux ±7 %, Tension directe ±0,08 V, IRC ±2, Coordonnées de chromaticité ±0,005.
4. Informations mécaniques et de boîtier
4.1 Dimensions de contour
La LED est logée dans un boîtier standard à montage en surface 3020. Le dessin dimensionnel montre un contour en vue de dessus avec les mesures clés. Les tolérances critiques sont spécifiées : les dimensions notées .X sont ±0,1 mm, et .XX sont ±0,05 mm.
4.2 Motif de pastilles et conception du pochoir
Des diagrammes séparés sont fournis pour le motif de pastilles recommandé sur le PCB et la conception de l'ouverture du pochoir à pâte à souder. Le respect de ces dispositions est crucial pour obtenir une formation correcte des joints de soudure, un transfert thermique et une stabilité mécanique pendant la refusion. Les pastilles d'anode et de cathode sont clairement marquées pour l'identification de la polarité.
5. Caractéristiques de performance et courbes
5.1 Courant direct vs Tension directe (Courbe I-V)
La courbe caractéristique montre la relation entre le courant direct et la tension directe. Pour la conception à double puce en série, la VFtypique est d'environ 6,0 V au courant de commande nominal de 80 mA. Cette courbe est essentielle pour concevoir le circuit de limitation de courant approprié, qui est obligatoire pour le fonctionnement de la LED.
5.2 Flux lumineux relatif vs Courant direct
Ce graphique illustre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant de commande. Bien que la sortie augmente avec le courant, l'efficacité diminue généralement aux courants plus élevés en raison des effets thermiques accrus. Fonctionner à ou en dessous du courant recommandé de 80 mA garantit une efficacité et une longévité optimales.
5.3 Distribution spectrale de puissance
La courbe de distribution spectrale d'énergie relative est fournie pour différentes plages de CCT (2600-3700 K, 3700-5000 K, 5000-10000 K). Ces courbes montrent l'intensité de la lumière émise à chaque longueur d'onde, définissant la qualité de couleur et l'IRC de la LED. Les LED blanc froid présentent plus d'énergie dans la région bleue, tandis que les LED blanc chaud ont plus d'énergie dans la région rouge/jaune.
5.4 Température de jonction vs Énergie spectrale relative
Cette courbe démontre l'effet de la température de jonction sur le spectre de la LED. Lorsque la température augmente, la longueur d'onde de crête peut se déplacer légèrement, et la sortie spectrale globale peut changer, affectant potentiellement le point de couleur et le maintien du flux lumineux. Une gestion thermique appropriée est essentielle pour minimiser ce décalage.
6. Guide d'application et manipulation
6.1 Sensibilité à l'humidité et séchage
La LED série T34 est classée comme sensible à l'humidité selon la norme IPC/JEDEC J-STD-020C. L'exposition à l'humidité ambiante après ouverture du sac barrière peut entraîner des fissures du boîtier pendant le soudage par refusion.
- Stockage :Les sacs non ouverts doivent être stockés en dessous de 30°C/85 % HR. Après ouverture, stocker en dessous de 30°C/60 % HR.
- Exigence de séchage :Les LED retirées du sac scellé d'origine et non encore soudées doivent être séchées avant la refusion.
- Méthode de séchage :Sécher à 60°C pendant 24 heures sur la bobine d'origine. Ne pas dépasser 60°C. La refusion doit avoir lieu dans l'heure suivant le séchage, ou les composants doivent être stockés dans un cabinet sec (<20 % HR).
- Carte indicateur d'humidité :Vérifier la carte à l'intérieur du sac immédiatement après ouverture pour déterminer si un séchage est nécessaire.
6.2 Recommandations de soudage
Le soudage par refusion est la méthode d'assemblage recommandée. Le profil de température de soudage maximal est spécifié : température de pointe de 230°C ou 260°C pendant un maximum de 10 secondes. Il est essentiel de suivre un profil de température contrôlé pour éviter les chocs thermiques et les dommages à la puce LED, au phosphore et au boîtier. Le soudage manuel au fer n'est pas recommandé en raison du risque de surchauffe localisée.
6.3 Considérations de conception de circuit
En raison de la conception à double puce en série et de la tension directe plus élevée qui en résulte (~6 V), les alimentations logiques standard de 3 V ou 3,3 V sont insuffisantes. Un pilote LED dédié ou un régulateur de courant capable de fournir une tension supérieure à la VFmaximale (jusqu'à 7,0 V) au courant constant requis (ex. 80 mA) est nécessaire. Toujours concevoir avec la VFmaximale de la table de tri pour garantir un fonctionnement correct sur toutes les unités. Une conception thermique adéquate du PCB, incluant des vias thermiques et des zones de cuivre connectées à la pastille de cathode, est essentielle pour dissiper la chaleur et maintenir une basse température de jonction.
7. Applications typiques et cas d'utilisation
La LED 0,5 W série T34 est bien adaptée aux applications nécessitant une source lumineuse compacte, brillante et avec une bonne homogénéité de couleur.
- Rétroéclairage :Unités de rétroéclairage par la tranche ou direct pour les écrans petits à moyens, les panneaux de commande et la signalétique.
- Éclairage décoratif :Éclairage d'accentuation, éclairage de contour et éclairage d'ambiance où une lumière blanche uniforme est souhaitée.
- Voyants indicateurs et de statut :Indicateurs de statut haute luminosité dans l'équipement industriel, l'électronique grand public ou les intérieurs automobiles.
- Éclairage portable :Intégrée dans des lampes torches compactes ou des lampes de travail, tirant parti de son efficacité et de sa petite taille.
Lors de la conception pour ces applications, il faut considérer le courant de commande, le chemin thermique, les exigences optiques (lentille, diffuseur) et le besoin d'une couleur uniforme (spécifier des bins CCT et de flux serrés).
8. Comparaison technique et différenciation produit
La série T34 offre des avantages spécifiques dans la catégorie des LED 0,5 W :
- Conception à Double Puce en Série :Comparée à une seule puce de 0,5 W, l'approche à double puce peut offrir différentes options d'application de phosphore et potentiellement une émission lumineuse plus uniforme depuis le boîtier. La connexion en série simplifie l'alimentation à partir d'une source de tension légèrement plus élevée par rapport aux configurations en parallèle qui nécessitent un équilibrage de courant précis.
- Boîtier 3020 :Offre une surface de pastille thermique légèrement plus grande que des boîtiers plus petits comme le 2835 ou le 3014 pour son niveau de puissance, aidant à la dissipation thermique. Son empreinte est une norme industrielle courante, facilitant la conception du PCB et l'approvisionnement d'optiques compatibles.
- Tri complet :La disponibilité de bins détaillés pour la CCT (incluant les ellipses MacAdam 5 et 7 pas), le flux et la tension permet un appariement de couleur précis et une prédiction des performances électriques en production de volume, réduisant le besoin d'ajustements de circuit sur la ligne de production.
9. Questions fréquemment posées (FAQ)
9.1 Pourquoi la tension directe est-elle d'environ 6 V pour une LED 0,5 W ?
Cela est dû à la connexion interne en série de deux puces LED. Chaque puce a une tension directe typique d'environ 3,0 V à 3,4 V. Lorsqu'elles sont connectées en série, les tensions s'additionnent, ce qui donne un total d'environ 6 V. Cela nécessite une alimentation compatible.
9.2 Un pilote à courant constant est-il obligatoire ?
Yes.Les LED sont des dispositifs pilotés par le courant. Leur sortie lumineuse est proportionnelle au courant, pas à la tension. Un pilote à courant constant assure une luminosité stable et protège la LED de l'emballement thermique, qui peut se produire si elle est pilotée par une source de tension constante sans résistance série adéquate.
9.3 Puis-je piloter cette LED à plus de 80 mA pour plus de lumière ?
Bien que possible, ce n'est pas recommandé pour un fonctionnement fiable à long terme. Dépasser le courant nominal augmente la température de jonction, ce qui accélère la dépréciation du flux lumineux (diminution de la sortie lumineuse dans le temps) et peut réduire considérablement la durée de vie de la LED. Se référer toujours aux Valeurs Maximales Absolues.
9.4 À quel point la conception thermique du PCB est-elle critique ?
Très critique.Les 0,5 W de puissance électrique sont principalement convertis en chaleur. Un chemin thermique efficace depuis la pastille thermique de la LED (typiquement la cathode) à travers le PCB vers l'environnement ambiant est essentiel pour maintenir une basse température de jonction. Une température de jonction élevée est la principale cause de défaillance et de dégradation des performances des LED.
9.5 Que signifie le 'Code de Flux Lumineux' (ex. E7) ?
C'est un code de tri qui spécifie une plage de flux lumineux minimum. Pour une CCT et un IRC donnés, un bin E7 garantit un flux minimum (ex. 54 lm pour certains types) et implique typiquement une valeur maximale (ex. 58 lm). Il permet aux concepteurs de sélectionner des LED répondant à leurs exigences de luminosité minimale.
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. |