Fiche technique de la LED blanche 3014 série T3B - Dimensions 3,0x1,4x0,8mm - Tension 3,1V - Puissance 0,2W - Documentation technique française

1. Vue d'ensemble du produit

La série T3B est une famille de diodes électroluminescentes (LED) à montage en surface (SMD) compactes et hautes performances, conçues pour les applications d'éclairage général. Cette série utilise une puce LED blanche monochip de 0,2W conditionnée dans le format standard 3014. Les marchés cibles principaux incluent les unités de rétroéclairage (BLU) pour écrans, l'éclairage décoratif, les voyants lumineux et divers appareils électroniques grand public où une émission de lumière blanche fiable, efficace et uniforme est requise dans un facteur de forme miniaturisé.

Les avantages principaux de cette série résident dans sa taille de boîtier standardisée, qui facilite les processus d'assemblage automatisés, et son système de tri bien défini pour le flux lumineux, la température de couleur et la tension directe. Cela garantit des performances prévisibles et une constance des couleurs en production de masse. Le produit est conçu pour fonctionner dans une plage de température industrielle standard, le rendant adapté à une large gamme d'applications intérieures.

2. Analyse des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Les paramètres suivants définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents à la LED peuvent survenir. Le fonctionnement dans ces conditions n'est pas garanti.

• Courant direct (IF) :80 mA (courant continu maximal).
• Courant d'impulsion direct (IFP) :120 mA (maximum, largeur d'impulsion ≤10ms, rapport cyclique ≤1/10).
• Dissipation de puissance (PD) :288 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 (Maximum).
• Température de soudure (Tsld) :Reflow à 230°C ou 260°C pendant un maximum de 10 secondes.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Ces paramètres sont mesurés dans une condition de test standard d'une température de point de soudure de 25°C (Ts=25°C) et représentent les performances typiques.

• Tension directe (VF) :3,1 V (Typique), 3,6 V (Maximum) à IF=60mA.
• Tension inverse (VR) :5 V (Maximum).
• Courant inverse (IR) :10 μA (Maximum) à VR=5V.
• Angle de vision (2θ1/2) :110° (Typique). Cet angle de faisceau large est caractéristique du boîtier 3014 sans lentille secondaire.

3. Explication du système de tri

Un système de tri complet est mis en œuvre pour garantir la constance de la couleur et de la luminosité. Cela permet aux concepteurs de sélectionner des LED correspondant à leurs besoins d'application spécifiques.

3.1 Tri par température de couleur (CCT)

Les LED blanches sont catégorisées en plusieurs bacs de température de couleur corrélée (CCT), chacun défini par une valeur cible et une région chromatique elliptique sur le diagramme d'espace colorimétrique CIE 1931. Les bacs de commande standard pour la série 3014 sont :

• 27M5 :2725K ±145K (Blanc chaud)
• 30M5 :3045K ±175K (Blanc chaud)
• 40M5 :3985K ±275K (Blanc neutre)
• 50M5 :5028K ±283K (Blanc froid)
• 57M7 :5665K ±355K (Blanc froid)
• 65M7 :6530K ±510K (Blanc froid)

La nomenclature (par ex., 27M5) indique la CCT nominale et la taille de l'ellipse de MacAdam (5 ou 7 pas) utilisée pour définir la tolérance de couleur. Un pas d'ellipse plus petit indique un contrôle des couleurs plus serré.

3.2 Tri par flux lumineux

Le flux lumineux est trié sur la base de valeurs minimales à un courant de test de 60mA. Les bacs sont définis séparément pour différentes plages de CCT et valeurs d'indice de rendu de couleur (IRC) (70 ou 80). Par exemple, pour le Blanc neutre (3700-5000K) avec IRC 70, les bacs disponibles sont D3 (20-22 lm min), D4 (22-24 lm min) et D5 (24-26 lm min). Il est important de noter que la commande spécifie un flux lumineux minimum ; les pièces expédiées peuvent dépasser cette valeur minimale mais resteront toujours dans la région chromatique spécifiée.

3.3 Tri par tension directe

Pour faciliter la conception de circuit de régulation de courant, les LED sont également triées par tension directe (VF) au courant de fonctionnement. Les bacs vont du code B (2,8-2,9V) au code H (3,4-3,5V), avec une valeur typique de 3,1V correspondant au bac D ou E. L'appariement des bacs VF peut aider à obtenir une luminosité plus uniforme dans les chaînes de LED en parallèle.

4. Analyse des courbes de performance

4.1 Caractéristique Courant-Tension (I-V)

La courbe I-V montre la relation entre la tension directe et le courant direct. Elle est non linéaire, typique d'une diode. Au courant de fonctionnement recommandé de 60mA, la tension directe est d'environ 3,1V. Les concepteurs doivent utiliser un pilote à courant constant ou une résistance de limitation de courant appropriée pour garantir que la LED fonctionne au point de courant souhaité, car de petites variations de tension peuvent entraîner de grandes variations de courant.

4.2 Flux lumineux relatif en fonction du courant direct

Ce graphique illustre que la sortie lumineuse augmente avec le courant, mais pas de manière linéaire. Bien qu'augmenter le courant accroisse la luminosité, cela augmente également la dissipation de puissance et la température de jonction, ce qui peut affecter la longévité et le décalage de couleur. Il n'est pas conseillé de fonctionner nettement au-dessus des 60mA recommandés malgré la valeur maximale de 80mA, car cela accélère la dépréciation des lumens.

4.3 Distribution spectrale de puissance & Effets thermiques

Les courbes de distribution spectrale de puissance relative sont fournies pour différentes plages de CCT (blanc chaud, neutre, froid). Les LED blanc froid ont plus d'énergie dans la région bleue du spectre. Un graphique séparé montre l'effet de la température de jonction sur l'énergie spectrale relative. Lorsque la température de jonction augmente, la sortie lumineuse globale diminue généralement (dépréciation des lumens), et pour les LED blanches basées sur des puces bleues avec phosphore, il peut y avoir un léger décalage chromatique. Une gestion thermique efficace est cruciale pour maintenir une couleur et une sortie lumineuse constantes tout au long de la durée de vie du produit.

5. Informations mécaniques & sur le boîtier

5.1 Dimensions du boîtier

La LED est conforme à la norme de boîtier 3014 avec des dimensions nominales de 3,0mm (longueur) x 1,4mm (largeur) x 0,8mm (hauteur). Des dessins dimensionnels détaillés avec tolérances sont fournis : les dimensions notées .X ont une tolérance de ±0,10mm, et .XX ont une tolérance de ±0,05mm.

5.2 Empreinte & Conception du pochoir

Une empreinte recommandée (land pattern) pour la conception de PCB est fournie, montrant les tailles et l'espacement des pastilles anode et cathode pour assurer une soudure fiable. Un motif de pochoir correspondant est également fourni pour l'application de pâte à souder lors de l'assemblage par technologie de montage en surface (SMT). La cathode est généralement marquée par une teinte verte sur le boîtier ou une encoche.

6. Directives de soudure, assemblage & stockage

6.1 Sensibilité à l'humidité & Séchage

Le boîtier 3014 est sensible à l'humidité (classé MSL selon IPC/JEDEC J-STD-020). Si le sachet barrière d'humidité scellé sous vide d'origine est ouvert et que les LED sont exposées à l'humidité ambiante, elles doivent être séchées avant le soudage par reflow pour éviter les fissures "popcorn" ou autres dommages induits par l'humidité pendant le processus de reflow à haute température.

• Stockage :Les sachets non ouverts doivent être stockés en dessous de 30°C et 85% HR. Après ouverture, les composants doivent être utilisés dans le délai de vie au sol spécifié par la carte indicateur d'humidité à l'intérieur du sachet.
• Conditions de séchage :Si un séchage est requis (par ex., dépassement du délai de vie au sol), sécher à 60°C pendant 24 heures sur la bobine d'origine. Ne pas dépasser 60°C. Après séchage, souder dans l'heure ou stocker dans un armoire sèche (<20% HR).

6.2 Profil de soudure par reflow

La LED peut supporter un processus de reflow standard infrarouge ou à convection. La température de pic maximale au niveau du boîtier ne doit pas dépasser 260°C, et le temps au-dessus de 230°C doit être limité à 10 secondes. Un profil de reflow recommandé avec des étapes de préchauffage, stabilisation, reflow et refroidissement doit être suivi pour assurer des joints de soudure fiables sans choc thermique pour le composant LED.

7. Notes d'application & Considérations de conception

7.1 Conception de circuit

Toujours alimenter la LED avec une source de courant constant pour une sortie lumineuse stable. Si vous utilisez une résistance en série avec une alimentation à tension constante, calculez la valeur de la résistance précisément en utilisant la tension directe maximale de la fiche technique pour garantir que le courant ne dépasse pas la valeur maximale dans les pires conditions. Prenez en compte le tri par tension directe lors de la conception de réseaux en parallèle pour équilibrer le courant.

7.2 Gestion thermique

Bien que la puissance ne soit que de 0,2W, un dissipateur thermique efficace est important pour la longévité et la stabilité des couleurs. Assurez-vous que le PCB dispose d'un dégagement thermique adéquat, en particulier lors du fonctionnement de plusieurs LED espacées de près ou près de leur courant maximal. La température de jonction maximale de 125°C ne doit pas être dépassée. La résistance thermique de la jonction au point de soudure (Rth js) est un paramètre clé pour les calculs de conception thermique.

7.3 Intégration optique

L'angle de vision de 110 degrés fournit un motif d'émission large, de type lambertien, adapté à l'éclairage de surface et aux diffuseurs de rétroéclairage. Pour les applications nécessitant un faisceau plus focalisé, des optiques secondaires (lentilles ou réflecteurs) doivent être utilisées. Le boîtier possède une lentille primaire en silicone, mais pas d'optique secondaire intégrée.

8. Règle de numérotation des modèles

La convention de dénomination du produit suit un format structuré :T [Code Forme] [Qté Puce] [Code Lentille] [Code Couleur] - [Code Flux][Code Tension].

• Code Forme (3B) :Désigne le boîtier 3014.
• Quantité de puces (S) :'S' pour une seule puce de faible puissance (0,2W).
• Code Lentille (00) :'00' indique l'absence de lentille secondaire (lentille primaire uniquement).
• Code Couleur (L/C/W) :'L' pour Blanc chaud (<3700K), 'C' pour Blanc neutre (3700-5000K), 'W' pour Blanc froid (>5000K).
• Code Flux (par ex., D3) :Spécifie le bac de flux lumineux.
• Code Tension (par ex., E) :Spécifie le bac de tension directe.

Exemple : T3B00SLA-D3E se décode comme un boîtier 3014, puce unique, sans lentille secondaire, LED Blanc chaud, avec bac de flux D3 et bac de tension E.