Table des matières
- 1. Vue d'ensemble du produit
- 1.1 Caractéristiques principales
- 1.2 Applications cibles
- 2. Analyse des paramètres techniques
- 2.1 Valeurs maximales absolues
- 2.2 Caractéristiques électro-optiques (Typiques @ IF=40mA)
- 3. Explication du système de classement
- 3.1 Classement par Température de Couleur (CCT)
- 3.2 Classement par Flux Lumineux
- 3.3 Classement par Tension Directe (VF)
- 3.4 Régions de Chromaticité & Centres d'Ellipse
- 4. Analyse des courbes de performance
- 4.1 Courant Direct vs. Tension Directe (Courbe IV)
- 4.2 Courant Direct vs. Flux Lumineux Relatif
- 3.3 Température de Jonction vs. Puissance Spectrale Relative
- 4.4 Distribution de Puissance Spectrale Relative
- 5. Informations mécaniques & sur le boîtier
- 5.1 Dimensions de contour
- 5.2 Empreinte des pastilles & Conception du pochoir
- 6. Directives de soudure & d'assemblage
- 6.1 Sensibilité à l'humidité & Séchage
- 6.2 Profil de soudure par refusion
- 7. Emballage & Informations de commande
- 7.1 Règle de numérotation des modèles
- 7.2 Référence des codes couleur
- 8. Notes d'application & Considérations de conception
- 8.1 Gestion thermique
- 8.2 Alimentation électrique
- 8.3 Conception optique
- 9. Comparaison & Différenciation techniques
- 10. Questions Fréquemment Posées (FAQ)
- 10.1 Quelle est la différence entre les bacs CCT 27M5 et 30M5 ?
- 10.2 Puis-je faire fonctionner cette LED à 60mA en continu ?
- 10.3 Le séchage est-il toujours nécessaire avant la soudure ?
- 11. Exemple pratique d'utilisation
- 11.1 Conception d'un ruban LED
- 12. Principe de fonctionnement
- 13. Tendances technologiques
1. Vue d'ensemble du produit
La série T3B est une LED à montage en surface compacte conçue pour l'éclairage général et le rétroéclairage. Cette LED blanche monocristal de 0,12W au format 3014 offre un équilibre entre efficacité, taille et fiabilité, la rendant adaptée aux conceptions à espace restreint nécessitant un éclairage uniforme.
1.1 Caractéristiques principales
- Boîtier :3014 (3,0mm x 1,4mm x 0,8mm)
- Technologie de puce :Monocristal
- Puissance nominale :0,12W (fonctionnement typique à 40mA)
- Options de couleur :Blanc chaud (L), Blanc neutre (C), Blanc froid (W) avec différents bacs de Température de Couleur Corrélée (CCT).
- Angle de vision :Large angle de demi-intensité de 110 degrés (2θ1/2).
1.2 Applications cibles
Cette LED est idéale pour des applications telles que les rubans LED, le rétroéclairage de signalétique, l'éclairage décoratif, les voyants lumineux, et comme composant dans de plus grands réseaux LED pour l'éclairage de panneaux.
2. Analyse des paramètres techniques
Tous les paramètres sont spécifiés à une température de point de soudure (Ts) de 25°C sauf indication contraire.
2.1 Valeurs maximales absolues
Des contraintes au-delà de ces limites peuvent causer des dommages permanents.
- Courant direct (IF) :60 mA (continu)
- Courant d'impulsion direct (IFP) :80 mA (Largeur d'impulsion ≤10ms, Rapport cyclique ≤1/10)
- Dissipation de puissance (PD) :210 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) :230°C ou 260°C pendant 10 secondes (soudage par refusion).
2.2 Caractéristiques électro-optiques (Typiques @ IF=40mA)
- Tension directe (VF) :3,0V (Typique), 3,5V (Maximum)
- Tension inverse (VR) :5V
- Courant inverse (IR) :10 μA (Maximum @ VR=5V)
- Flux lumineux :Voir les tables de classement dans la section 2.4.
- Angle de vision (2θ1/2) :110 degrés.
3. Explication du système de classement
Le produit est classé en bacs précis pour assurer la cohérence de couleur et de luminosité en production.
3.1 Classement par Température de Couleur (CCT)
La commande standard est basée sur des régions de chromaticité spécifiques (ellipses de MacAdam).
- 27M5 :2725K ±145K
- 30M5 :3045K ±175K
- 40M5 :3985K ±275K
- 50M5 :5028K ±283K
- 57M7 :5665K ±355K
- 65M7 :6530K ±510K
Note : D'autres combinaisons de CCT et de flux sont disponibles sur demande. Les expéditions respectent la région de chromaticité commandée, et non une valeur de flux maximale.
3.2 Classement par Flux Lumineux
Le flux est classé par valeur minimale à 40mA. Le tableau définit les codes (C6, C7, etc.) avec des plages de lumens minimales et maximales pour différentes catégories de CCT et d'IRC (Indice de Rendu de Couleur) (70 ou 80). Par exemple, une LED Blanc Neutre (3700-5000K), 70 IRC avec le code D1 a un flux minimum de 17 lm et un maximum typique de 18 lm.
3.3 Classement par Tension Directe (VF)
La tension est catégorisée en bacs de B à H, chacun couvrant une plage de 0,1V (ex. : Bac C : 2,9V à 3,0V). Cela aide à concevoir des circuits à commande de courant cohérents.
3.4 Régions de Chromaticité & Centres d'Ellipse
Le document définit les coordonnées du centre (x, y) et les paramètres d'ellipse (rayons des axes majeur/mineur, angle) pour chaque bac CCT (27M5, 30M5, etc.) sur le diagramme de chromaticité CIE, assurant un contrôle serré de la couleur dans les pas MacAdam spécifiés.
4. Analyse des courbes de performance
4.1 Courant Direct vs. Tension Directe (Courbe IV)
La courbe montre la relation exponentielle. Au courant de fonctionnement typique de 40mA, la tension directe est d'environ 3,0V. Les concepteurs doivent utiliser une résistance limitatrice de courant ou un pilote à courant constant basé sur cette courbe pour assurer un fonctionnement stable.
4.2 Courant Direct vs. Flux Lumineux Relatif
Ce graphique démontre que la sortie lumineuse augmente avec le courant mais peut ne pas être linéaire sur toute la plage. Fonctionner au-dessus des 40mA recommandés augmente la température de jonction, ce qui peut réduire l'efficacité et la durée de vie.
3.3 Température de Jonction vs. Puissance Spectrale Relative
La courbe indique comment la sortie spectrale se déplace avec la température de jonction (Tj). Un Tj plus élevé provoque typiquement un léger décalage de longueur d'onde et une diminution de la sortie lumineuse globale, soulignant l'importance de la gestion thermique.
4.4 Distribution de Puissance Spectrale Relative
Le graphique trace l'intensité relative en fonction de la longueur d'onde pour différentes plages de CCT (2600-3700K, 3700-5000K, 5000-10000K). Les LED blanc froid ont plus d'énergie dans le spectre bleu, tandis que les LED blanc chaud ont plus d'énergie dans le spectre rouge/jaune.
5. Informations mécaniques & sur le boîtier
5.1 Dimensions de contour
La LED a un boîtier rectangulaire 3014 avec des dimensions de 3,0mm (L) x 1,4mm (l) x 0,8mm (H). Les tolérances sont spécifiées : .X ±0,10mm, .XX ±0,05mm.
5.2 Empreinte des pastilles & Conception du pochoir
Des dessins détaillés montrent l'empreinte de pastille de soudure recommandée et le motif d'ouverture du pochoir correspondant pour assurer un volume de pâte à souder adéquat et la formation de joints de soudure fiables pendant la refusion. L'anode et la cathode sont clairement marquées.
6. Directives de soudure & d'assemblage
6.1 Sensibilité à l'humidité & Séchage
Le boîtier 3014 est sensible à l'humidité (conforme MSL IPC/JEDEC J-STD-020C).
- Stockage :Conserver dans le sachet scellé d'origine à <30°C, <30% HR. Aucun séchage requis si ces conditions sont respectées et que la carte indicateur d'humidité est dans les limites.
- Nécessité de séchage :Nécessaire si le sachet a été ouvert ou si les conditions de stockage ont été dépassées.
- Méthode de séchage :Sécher à 60°C pendant 24 heures sur la bobine d'origine. Ne pas dépasser 60°C. Souder dans l'heure suivant le séchage ou stocker dans un environnement à <20% HR.
6.2 Profil de soudure par refusion
Utiliser un profil de refusion standard sans plomb. La température de pic ne doit pas dépasser 260°C, et le temps au-dessus de 230°C doit être limité à 10 secondes conformément à la valeur maximale.
7. Emballage & Informations de commande
7.1 Règle de numérotation des modèles
Le numéro de pièce (ex. : T3B00SL(C、W)A) est construit comme suit : T [Code boîtier : 3B pour 3014] [Code lentille : 00 pour aucune] [Nombre de puces : S pour simple] [Code couleur : L/C/W] [Code interne] - [Code flux] [Code CCT]. Ce système permet de spécifier précisément tous les paramètres clés.
7.2 Référence des codes couleur
R : Rouge, Y : Jaune, B : Bleu, G : Vert, U : Violet, A : Ambre/Orange, I : IR, L : Blanc chaud (<3700K), C : Blanc neutre (3700-5000K), W : Blanc froid (>5000K), F : Couleur intégrale.
8. Notes d'application & Considérations de conception
8.1 Gestion thermique
Bien que de faible puissance, une dissipation thermique efficace via le PCB est cruciale pour maintenir les performances et la longévité, surtout dans les réseaux à haute densité ou les luminaires fermés. Assurez-vous que la conception du PCB prévoit des vias thermiques et une surface de cuivre adéquates sous la pastille de la LED.
8.2 Alimentation électrique
Alimentez toujours la LED avec une source de courant constant ou une source de tension avec une résistance limitatrice de courant en série. La valeur doit être calculée en fonction de la tension d'alimentation et du bac de tension directe de la LED pour obtenir le courant souhaité de 40mA (ou moins). Évitez de fonctionner au courant maximal absolu pendant de longues périodes.
8.3 Conception optique
Le large angle de vision de 110 degrés offre une bonne distribution spatiale. Pour un éclairage directionnel, des optiques secondaires (lentilles, réflecteurs) peuvent être nécessaires. Prenez en compte le diagramme de rayonnement spatial de la LED lors de la conception des systèmes optiques.
9. Comparaison & Différenciation techniques
Comparé aux anciens boîtiers comme le 3528, le 3014 offre une empreinte plus compacte avec des performances optiques similaires ou meilleures. Son faible profil (0,8mm) est avantageux pour les solutions d'éclairage ultra-minces. La structure de classement définie pour le flux, la tension et les ellipses de chromaticité serrées offre une cohérence de couleur supérieure pour la production en série par rapport aux alternatives non classées ou classées de manière lâche.
10. Questions Fréquemment Posées (FAQ)
10.1 Quelle est la différence entre les bacs CCT 27M5 et 30M5 ?
27M5 est centré autour de 2725K (blanc très chaud), tandis que 30M5 est centré autour de 3045K (blanc chaud). Le \"M5\" indique que la tolérance de couleur est à l'intérieur d'une ellipse de MacAdam à 5 pas, garantissant une très faible différence de couleur visuelle entre les LED du même bac.
10.2 Puis-je faire fonctionner cette LED à 60mA en continu ?
Bien que la valeur maximale absolue soit de 60mA, la condition de fonctionnement typique et les paramètres techniques sont spécifiés à 40mA. Un fonctionnement continu à 60mA augmentera significativement la température de jonction, réduira l'efficacité, accélérera la dépréciation du lumen et pourrait annuler les garanties de fiabilité. Ce n'est pas recommandé pour les applications standard.
10.3 Le séchage est-il toujours nécessaire avant la soudure ?
Non. Le séchage n'est nécessaire que si les LED ont été exposées à une humidité au-delà des limites spécifiées sur la carte indicateur d'humidité à l'intérieur du sachet scellé, ou si le sachet a été ouvert et les LED stockées dans des environnements humides non contrôlés pendant une période prolongée (comme défini par le niveau de sensibilité à l'humidité).
11. Exemple pratique d'utilisation
11.1 Conception d'un ruban LED
Pour un ruban LED 12V, plusieurs LED T3B sont connectées en combinaisons série-parallèle. Un segment typique peut avoir 3 LED en série (VF total ~9V) avec une résistance limitatrice de courant calculée pour ~40mA par branche. Ces branches sont ensuite mises en parallèle. Le boîtier 3014 permet un placement à haute densité, créant une ligne de lumière continue. L'utilisation de LED du même bac de flux et de CCT (ex. : C8, 50M5) assure une luminosité et une couleur uniformes sur toute la longueur du ruban.
12. Principe de fonctionnement
Il s'agit d'un dispositif photonique à semi-conducteur. Lorsqu'une tension directe dépassant le seuil de la diode est appliquée, les électrons et les trous se recombinent dans la région active de la puce semi-conductrice (le \"monocristal\"), libérant de l'énergie sous forme de photons (lumière). Les matériaux spécifiques et le revêtement de phosphore (pour les LED blanches) déterminent la longueur d'onde et la couleur de la lumière émise. Le boîtier 3014 abrite la puce, fournit les connexions électriques via les pastilles d'anode et de cathode, et intègre une lentille qui façonne la sortie lumineuse.
13. Tendances technologiques
Le marché des LED SMD comme le 3014 continue d'évoluer vers une efficacité plus élevée (plus de lumens par watt), un rendu des couleurs amélioré (valeurs d'IRC et R9 plus élevées) et une cohérence de couleur plus serrée (ellipses de MacAdam plus petites comme 2 ou 3 pas). Il y a également une tendance à la miniaturisation tout en maintenant ou augmentant la sortie lumineuse, et à une fiabilité accrue dans des conditions de fonctionnement à température plus élevée. Les systèmes de classement standardisés utilisés dans cette fiche technique font partie des efforts de l'industrie pour fournir des composants prévisibles et cohérents pour une fabrication automatisée à grand volume.
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. |