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LED blanche CMS 3,0x3,0 mm - Tension directe 2,8-3,6 V - Puissance 2,16 W - 600 mA - Boîtier EMC

Spécification technique détaillée pour la LED blanche CMS 3,0x3,0 mm avec boîtier EMC. Haute luminosité, angle de vue large de 120° et conformité RoHS. Idéale pour le rétroéclairage et l'éclairage général.
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Table des matières

1. Aperçu du produit

1.1 Description

Le RT-TVG*GE33MCZ est une diode électroluminescente blanche (LED) qui utilise une puce bleue et une conversion de phosphore pour produire une lumière blanche à large spectre. Il est logé dans un boîtier EMC (Epoxy Molding Compound) mesurant 3,0 mm x 3,0 mm avec une épaisseur de 0,72 mm. Ce boîtier offre une meilleure dissipation thermique et une robustesse mécanique améliorée par rapport aux boîtiers PLCC traditionnels, ce qui le rend adapté à un fonctionnement à courant élevé jusqu'à 600 mA.

1.2 Caractéristiques

1.3 Applications

2. Paramètres techniques

2.1 Caractéristiques électriques et optiques (à Ts=25°C)

Le tableau suivant résume les principaux paramètres électriques et optiques. Les conditions de test sont à un courant direct de 600 mA sauf indication contraire.

ParamètreSymboleMinTypMaxUnitéCondition de test
Tension directeVF2.83.6VIF=600mA
Courant inverseIR10µAVR=0,6V
Flux lumineuxΦ140220lmIF=600mA
Angle de vue2θ1/2120degIF=600mA
Résistance thermiqueRTHJ-S12°C/WIF=600mA

2.2 Caractéristiques maximales absolues

ParamètreSymboleValeurUnité
Dissipation de puissancePD2160mW
Courant directIF600mA
Courant direct de crêteIFP900mA
Tension inverseVR0.6V
DES (HBM)ESD8000V
Température de fonctionnementTOPR-40 ~ +85°C
Température de stockageTstg-40 ~ +100°C
Température de jonctionTJ115°C

Notes : (1) Le courant direct de crête est à un rapport cyclique de 1/10, largeur d'impulsion de 0,1 ms. (2) Toutes les mesures sont effectuées dans des conditions normalisées.

3. Système de classement

3.1 Tension directe et flux lumineux - Bins

À un courant direct de 600 mA, la tension directe et le flux lumineux sont triés en bins pour garantir la cohérence. Les bins de tension vont de G1 (2,8-2,9 V) à J2 (3,5-3,6 V). Les bins de flux lumineux sont désignés T140 (140-145 lm) à T240 (240-245 lm). D'autres bins intermédiaires existent mais ne sont pas entièrement listés.

3.2 Classement chromatique

Le diagramme chromatique CIE 1931 définit plusieurs bins de couleur : D, H, K, T, etc. Chaque bin est défini par quatre coordonnées de coins. Par exemple, le bin D00 a pour coordonnées (0,3025;0,2723), (0,2958;0,2760), (0,3003;0,2850), (0,3070;0,2813). Ces bins permettent une sélection précise des couleurs pour les applications nécessitant une grande uniformité de couleur.

4. Courbes de performance

4.1 Tension directe en fonction du courant direct

La figure 1-7 montre la relation : la tension directe augmente modérément avec le courant direct. À environ 600 mA, VF est d'environ 3,0 V.

4.2 Courant direct vs. Intensité relative

L'intensité lumineuse relative augmente presque linéairement avec le courant direct jusqu'à 600 mA, indiquant un bon rendement sur la plage de fonctionnement.

4.3 Température de soudure vs. Intensité relative

Lorsque la température du plot de soudure (Ts) passe de 20°C à 120°C, l'intensité relative diminue d'environ 15%, soulignant l'importance de la gestion thermique.

4.4 Température de soudure vs. Courant direct

Le courant direct maximal admissible diminue avec la température. À Ts=85°C, le courant direct doit être réduit à environ 400 mA.

4.5 Tension directe vs. Température de soudure

La tension directe diminue linéairement avec l'augmentation de la température, avec une pente d'environ -2 mV/°C.

4.6 Diagramme de rayonnement

Le diagramme de rayonnement montre une distribution lambertienne avec une largeur à mi-hauteur de 120°, offrant une large couverture angulaire.

4.7 Coordonnées chromatiques vs. Température de soudure

Le décalage de couleur est minime avec la température ; Δx et Δy restent inférieurs à 0,01 sur la plage de fonctionnement.

4.8 Distribution spectrale

Le spectre d'émission a des pics autour de 450 nm (bleu) et 550 nm (jaune), typiques des LED blanches à conversion de phosphore.

5. Informations mécaniques et d'emballage

5.1 Dimensions du boîtier

Le boîtier a des dimensions de 3,0 mm × 3,0 mm × 0,72 mm (vue de dessus : 3,0×2,6 ? la taille réelle est de 3,0×3,0 mm). La polarité est indiquée par une encoche sur le dessus et une cathode marquée. Un motif de soudure recommandé est fourni.

5.2 Dimensions de la bande de transport

Les dimensions de la cavité de la bande de transport sont AO=3,2±0,1 mm, BO=3,3±0,1 mm, KO=1,4±0,1 mm. La largeur de la bande est de 8,0 mm avec un pas standard.

5.3 Dimensions de la bobine

Le diamètre de la bobine est de 178±1 mm, la largeur de 16,9±0,1 mm, le diamètre du moyeu de 59 mm.

5.4 Spécifications de l'étiquette

Chaque étiquette comprend le numéro de pièce, le numéro de spécification, le numéro de lot, le code de bin (flux, chromaticité, VF), la quantité et la date.

5.5 Emballage résistant à l'humidité

Les bobines sont placées dans des saches barrières contre l'humidité avec un dessiccant et une carte indicatrice d'humidité.

5.6 Tests de fiabilité

Les tests incluent la refusion, le choc thermique, le stockage à haute/basse température, le test de durée de vie à 600 mA et 25°C, et le test de durée de vie à haute température et haute humidité. Critères d'acceptation : 0/1 défaillance.

5.7 Critères d'évaluation des dommages

Après le test, la tension directe ne doit pas dépasser 1,1×USL, le courant inverse ne doit pas dépasser 2,0×USL, et le flux lumineux ne doit pas descendre en dessous de 0,7×LSL.

6. Instructions de soudure par refusion CMS

6.1 Profil de refusion

Préchauffage de 150°C à 200°C pendant 60 à 120 secondes. Vitesse de montée ≤3°C/s. Temps au-dessus de 217°C (TL) : 60 à 120 secondes avec une température de crête de 260°C pendant max 10 secondes. Vitesse de refroidissement ≤6°C/s. Temps total de 25°C au pic ≤8 minutes.

6.2 Fer à souder

Soudure manuelle : température du fer ≤300°C pendant ≤3 secondes, une seule fois.

6.3 Réparation

La réparation est déconseillée ; si nécessaire, utiliser un fer à souder à double tête et vérifier les caractéristiques.

6.4 Précautions

La surface supérieure est en silicone souple ; éviter une pression excessive. Ne pas monter sur un PCB gondolé. Éviter les contraintes mécaniques pendant le refroidissement.

7. Précautions de manipulation

7.1 Teneur en soufre et halogènes

La teneur en soufre des matériaux en contact doit être inférieure à 100 PPM. Le brome et le chlore chacun inférieurs à 900 PPM, total inférieur à 1500 PPM. Ceci est une recommandation seulement.

7.2 COV et silicone

Les COV provenant des matériaux du luminaire peuvent pénétrer le silicone et provoquer une décoloration, réduisant le flux lumineux. Tester tous les matériaux pour leur compatibilité.

7.3 Outils de manipulation

Utiliser des pinces sur les surfaces latérales ; éviter de toucher la lentille en silicone. Ne pas appliquer de pression sur la lentille.

7.4 Conception du circuit

Concevoir des résistances de limitation de courant pour éviter de dépasser les valeurs maximales absolues. Éviter la tension inverse pour prévenir les dommages.

7.5 Conception thermique

La génération de chaleur dégrade la luminosité et modifie la couleur. Assurer un dissipateur thermique adéquat.

7.6 Nettoyage

Utiliser de l'alcool isopropylique pour le nettoyage. Le nettoyage par ultrasons peut endommager la LED.

7.7 Conditions de stockage

Sache non ouvert : ≤30°C, ≤75% HR jusqu'à 1 an. Après ouverture : ≤30°C, ≤60% HR pendant 24 heures. Si dépassé, cuire à 65±5°C pendant 24 heures.

7.8 Sensibilité aux décharges électrostatiques (DES)

Les LED sont sensibles aux DES ; prendre les précautions appropriées. Rendement DES >90% à 8 kV HBM.

8. Notes d'application

Pour les applications de rétroéclairage, plusieurs LED peuvent être connectées en série/parallèle avec une régulation de courant appropriée. Un driver à courant constant est recommandé pour maintenir une luminosité constante. La gestion thermique est essentielle : assurer un bon contact entre le plot de la LED et le dissipateur du PCB. Utiliser des vias thermiques si nécessaire. Pour les applications extérieures, prévoir une protection environnementale supplémentaire en raison de la sensibilité de la lentille en silicone.

9. Questions fréquentes

9.1 Pourquoi le classement de la tension directe est-il important ?

Il garantit une luminosité et une consommation d'énergie uniformes dans les chaînes parallèles.

9.2 Comment gérer les DES ?

Utiliser des postes de travail mis à la terre, des bracelets antistatiques et des emballages antistatiques.

9.3 Puis-je dépasser 600 mA ?

Non, la valeur maximale absolue ne doit pas être dépassée. Même des impulsions courtes à 900 mA ne sont autorisées qu'avec un rapport cyclique de 10%.

10. Cas d'application pratiques

Cas 1 : Tube lumineux linéaire remplaçant un tube fluorescent T8. 24 LED par mètre, alimentées à 600 mA, produisant 3000 lumens par mètre. Cas 2 : Unité de rétroéclairage LCD avec 100 LED, chacune fonctionnant à 300 mA pour réduire la densité thermique.

11. Principe de fonctionnement

Cette LED blanche utilise une puce bleue InGaN recouverte de phosphore YAG:Ce. La lumière bleue (λ≈450 nm) de la puce excite le phosphore, qui émet une lumière jaune. La combinaison du bleu et du jaune produit une lumière blanche. La température de couleur dépend de la composition du phosphore.

12. Tendances de développement

Le boîtier EMC gagne en popularité en raison de sa résistance aux températures élevées, de sa meilleure extraction de lumière et de sa compatibilité avec un fonctionnement à courant élevé. Les tendances futures incluent le boîtier à l'échelle de la puce et une efficacité accrue.

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.