Table des matières
- 1. Vue d'ensemble du produit
- 1.1 Caractéristiques et avantages clés
- 2. Informations mécaniques et de conditionnement
- 2.1 Spécifications de conditionnement
- 3. Caractéristiques maximales absolues
- 4. Caractéristiques électro-optiques
- 5. Système de codes de tri et spécifications
- 5.1 Tri par tension directe (VF)
- 5.2 Tri par intensité lumineuse (Iv)
- 5.3 Tri par chromaticité (couleur)
- 6. Directives de soudage et d'assemblage
- .1 Reflow Soldering Profile
- Le composant est compatible avec les processus de soudage par refusion sans plomb. La fiche technique fournit un profil de soudage par refusion infrarouge (IR) suggéré conforme à la norme J-STD-020D. La température de pic de refusion est spécifiée à 260°C, avec un temps d'exposition maximum à cette température de 10 secondes. Le respect de ce profil est essentiel pour éviter les dommages thermiques au boîtier de la LED et à la puce interne.
- Une attention particulière doit être portée lors du nettoyage des cartes assemblées contenant ces LED. L'utilisation de nettoyants chimiques non spécifiés est interdite car ils pourraient endommager le matériau du boîtier de la LED (par exemple, la lentille ou l'encapsulant). Si le nettoyage est absolument nécessaire, la méthode recommandée est d'immerger les LED dans de l'alcool éthylique ou de l'alcool isopropylique à température ambiante normale. Le temps d'immersion ne doit pas dépasser une minute pour éviter une dégradation potentielle.
- 7. Fiabilité et précautions de manipulation
- Ce produit LED est conçu et qualifié pour une utilisation dans des équipements électroniques commerciaux et grand public standard. Les exemples incluent les équipements de bureau, les dispositifs de communication et les appareils ménagers. Pour les applications nécessitant une fiabilité exceptionnelle où une défaillance pourrait mettre en danger la vie ou la santé - comme dans l'aviation, les transports, les systèmes médicaux/de maintien de la vie ou les dispositifs critiques pour la sécurité - une qualification et une consultation supplémentaires sont obligatoires avant l'intégration dans la conception.
- Après ouverture du sachet, les composants doivent subir le processus de soudage par refusion dans les 168 heures (7 jours). Cette limite de temps est critique. La condition doit être vérifiée à l'aide de la carte indicateur d'humidité (HIC) incluse dans le sachet ; si l'indicateur montre du rose (dépassant le niveau de 10% HR), les composants nécessitent un séchage avant utilisation selon les procédures MSL3 appropriées.
1. Vue d'ensemble du produit
La série LTW représente une solution d'éclairage à semi-conducteurs économe en énergie et ultra-compacte. Ce produit allie la longue durée de vie et la haute fiabilité inhérentes aux diodes électroluminescentes à un niveau de luminosité adapté pour remplacer les technologies d'éclairage conventionnelles dans diverses applications. Il offre une flexibilité de conception et est présenté dans un boîtier compatible avec les processus d'assemblage automatisés.
1.1 Caractéristiques et avantages clés
Les principales caractéristiques de ce composant LED se concentrent sur sa facilité de fabrication et sa conformité environnementale.
- Conditionné sur bande de 12 mm enroulée sur bobine de 7 pouces de diamètre.
- Entièrement compatible avec les équipements automatiques standard de prélèvement et de placement.
- Adapté aux processus de soudage par refusion infrarouge (IR) et en phase vapeur.
- Conforme aux contours de boîtier standardisés EIA.
- Conçu pour être compatible avec les méthodes de pilotage des circuits intégrés (CI).
- Fabriqué en tant que produit vert, conforme aux exigences sans plomb selon les directives RoHS.
Le composant est conçu pour une large gamme d'applications d'éclairage, tirant parti de sa taille compacte et de son efficacité. Les cas d'utilisation potentiels incluent, sans s'y limiter : les lampes de lecture pour l'automobile, les bus et les intérieurs d'avions ; l'éclairage portable comme les lampes torches et les phares de vélo ; les downlights et l'éclairage d'orientation ; l'éclairage décoratif et de divertissement ; l'éclairage de sécurité, de jardin et de bornes ; l'éclairage de plafonnier, d'étagère et de travail ; la signalisation routière, les balises et les feux de passage à niveau ; divers éclairages architecturaux commerciaux et résidentiels intérieurs et extérieurs ; et les enseignes rétroéclairées pour sorties ou présentoirs de point de vente.
2. Informations mécaniques et de conditionnement
La LED est fournie dans un boîtier CMS (Composant Monté en Surface) standard. Le contour détaillé et les dimensions sont fournis dans les dessins de la fiche technique. Toutes les valeurs dimensionnelles sont spécifiées en millimètres (mm). La tolérance standard pour ces dimensions est de ±0,1 mm (environ ±0,004 pouces), sauf indication contraire explicite dans les notes accompagnant les dessins. La fiche technique inclut également des schémas détaillés pour la disposition recommandée des pastilles de fixation sur le circuit imprimé (PCB) afin d'assurer une soudure et des performances thermiques correctes.
2.1 Spécifications de conditionnement
Les composants sont fournis au format bande et bobine adapté à l'assemblage en grande série.
- Bande :Les LED sont logées dans des alvéoles d'une bande porteuse de 12 mm de large.
- Bobine :La bande est enroulée sur une bobine standard de 7 pouces (178 mm) de diamètre.
- Quantité :Chaque bobine contient un maximum de 2000 pièces.
- Bande de couverture :Les alvéoles vides de composants sont scellées avec une bande de couverture supérieure.
- Composants manquants :La spécification autorise un maximum de deux lampes manquantes consécutives sur une bobine.
- Norme :Le conditionnement est conforme aux spécifications EIA-481-1-B.
3. Caractéristiques maximales absolues
Ces caractéristiques définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Toutes les valeurs sont spécifiées à une température ambiante (Ta) de 25°C.
| Paramètre | Symbole | Valeur | Unité |
|---|---|---|---|
| Dissipation de puissance | Pd | 120 | mW |
| Courant direct de crête (Cycle de service 1/10, impulsion 0,1ms) | IFP | 100 | mA |
| Courant direct continu | IF | 30 | mA |
| Tension inverse | VR | 5 | V |
| Plage de température de fonctionnement | Topr | -30 à +85 | °C |
| Plage de température de stockage | Tstg | -40 à +100 | °C |
| Condition de soudage par refusion | - | 260°C pendant 10 secondes | - |
Note importante :Fonctionner la LED sous toute condition de polarisation inverse dans une application peut entraîner des dommages ou une défaillance du composant.
4. Caractéristiques électro-optiques
Les paramètres de performance typiques sont mesurés à une température ambiante de 25°C et un courant direct (IF) de 20mA, sauf indication contraire.
| Paramètre | Symbole | Min. | Typ. | Max. | Unité | Condition de test |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Intensité lumineuse | Iv | 1900 | - | 2800 | mcd | IF = 20mA |
| Angle de vision (2θ1/2) | 2θ1/2 | - | 115 | - | deg | - |
| Coordonnée chromatique x | x | - | 0.301 | - | - | IF = 20mA |
| Coordonnée chromatique y | y | - | 0.283 | - | - | IF = 20mA |
| Tension directe | VF | 2.9 | - | 3.6 | V | IF = 20mA |
Notes de mesure :
- L'intensité lumineuse est mesurée à l'aide d'une combinaison capteur/filtre qui se rapproche de la courbe de réponse oculaire photopique standard CIE.
- L'angle de vision (2θ1/2) est défini comme l'angle total pour lequel l'intensité lumineuse chute à la moitié de sa valeur mesurée sur l'axe central.
- Les coordonnées chromatiques (x, y) sont définies selon le diagramme de chromaticité CIE 1931.
- La norme de test référencée pour mesurer la chromaticité et l'intensité lumineuse est la CAS140B.
- Une tolérance de ±0,01 doit être appliquée aux coordonnées chromatiques garanties.
Précaution ESD :Ce dispositif est sensible aux décharges électrostatiques (ESD) et aux surtensions électriques. Des précautions ESD appropriées doivent être prises lors de la manipulation, y compris l'utilisation de bracelets de mise à la terre ou de gants antistatiques. Tout l'équipement et les postes de travail associés doivent être correctement mis à la terre.
5. Système de codes de tri et spécifications
Les LED sont triées en lots (bins) en fonction de paramètres clés pour assurer l'homogénéité au sein d'un lot de production. Les codes de tri permettent aux concepteurs de sélectionner des composants répondant à des exigences d'application spécifiques en termes de tension et de luminosité.
5.1 Tri par tension directe (VF)
Les LED sont catégorisées par leur chute de tension directe à un courant de test de 20mA.
| Code de tri VF | Tension directe Min. (V) | Tension directe Max. (V) |
|---|---|---|
| V0 | 2.9 | 3.0 |
| V1 | 3.0 | 3.1 |
| V2 | 3.1 | 3.2 |
| V3 | 3.2 | 3.3 |
| V4 | 3.3 | 3.4 |
| V5 | 3.4 | 3.5 |
| V6 | 3.5 | 3.6 |
La tolérance sur chaque lot de tension directe est de ±0,1V.
5.2 Tri par intensité lumineuse (Iv)
Les LED sont triées en fonction de leur intensité lumineuse de sortie à 20mA.
| Code de tri Iv | Intensité lumineuse Min. (mcd) | Intensité lumineuse Max. (mcd) |
|---|---|---|
| G | 1900 | 2000 |
| H | 2000 | 2100 |
| I | 2100 | 2200 |
| J | 2200 | 2300 |
| K | 2300 | 2400 |
| L | 2400 | 2500 |
| M | 2500 | 2600 |
| N | 2600 | 2700 |
| O | 2700 | 2800 |
La tolérance sur chaque lot d'intensité lumineuse est de ±10%.
5.3 Tri par chromaticité (couleur)
Un tableau détaillé des rangs de couleur est fourni, spécifiant les limites des coordonnées chromatiques CIE 1931 (x, y) pour divers codes de tri (par exemple, A52, A53, BE1, BG3, etc.). Cela permet une sélection de couleur précise. La tolérance pour chaque lot de teinte (x, y) est de ±0,01.
6. Directives de soudage et d'assemblage
.1 Reflow Soldering Profile
6.1 Profil de soudage par refusion
Le composant est compatible avec les processus de soudage par refusion sans plomb. La fiche technique fournit un profil de soudage par refusion infrarouge (IR) suggéré conforme à la norme J-STD-020D. La température de pic de refusion est spécifiée à 260°C, avec un temps d'exposition maximum à cette température de 10 secondes. Le respect de ce profil est essentiel pour éviter les dommages thermiques au boîtier de la LED et à la puce interne.
6.2 Nettoyage
Une attention particulière doit être portée lors du nettoyage des cartes assemblées contenant ces LED. L'utilisation de nettoyants chimiques non spécifiés est interdite car ils pourraient endommager le matériau du boîtier de la LED (par exemple, la lentille ou l'encapsulant). Si le nettoyage est absolument nécessaire, la méthode recommandée est d'immerger les LED dans de l'alcool éthylique ou de l'alcool isopropylique à température ambiante normale. Le temps d'immersion ne doit pas dépasser une minute pour éviter une dégradation potentielle.
7. Fiabilité et précautions de manipulation
7.1 Considérations d'application
Ce produit LED est conçu et qualifié pour une utilisation dans des équipements électroniques commerciaux et grand public standard. Les exemples incluent les équipements de bureau, les dispositifs de communication et les appareils ménagers. Pour les applications nécessitant une fiabilité exceptionnelle où une défaillance pourrait mettre en danger la vie ou la santé - comme dans l'aviation, les transports, les systèmes médicaux/de maintien de la vie ou les dispositifs critiques pour la sécurité - une qualification et une consultation supplémentaires sont obligatoires avant l'intégration dans la conception.
7.2 Sensibilité à l'humidité et stockage
- Ce produit est classé Niveau de Sensibilité à l'Humidité (MSL) 3 selon la norme JEDEC J-STD-020. Cette classification a des implications importantes pour la manipulation et le stockage afin de prévenir l'effet "pop-corn" ou la fissuration du boîtier pendant la refusion due à l'humidité absorbée.Stockage du sachet scellé :
- Lorsque le sachet barrière étanche à l'humidité n'est pas ouvert, les LED doivent être stockées à 30°C ou moins et à 90% d'Humidité Relative (HR) ou moins. Les composants ont une durée de conservation d'un an dans ces conditions.Après ouverture du sachet :
- Une fois le sachet étanche à l'humidité ouvert, les LED doivent être stockées dans un environnement à 30°C ou moins et à 60% HR ou moins.Durée de vie au sol :
Après ouverture du sachet, les composants doivent subir le processus de soudage par refusion dans les 168 heures (7 jours). Cette limite de temps est critique. La condition doit être vérifiée à l'aide de la carte indicateur d'humidité (HIC) incluse dans le sachet ; si l'indicateur montre du rose (dépassant le niveau de 10% HR), les composants nécessitent un séchage avant utilisation selon les procédures MSL3 appropriées.
8. Courbes de performance typiques et guide utilisateur
- La fiche technique inclut une section pour les courbes caractéristiques typiques, qui représentent graphiquement la relation entre divers paramètres. Ces courbes sont essentielles pour la conception détaillée du circuit et la compréhension du comportement du dispositif dans différentes conditions. Bien que les graphiques spécifiques ne soient pas détaillés dans le texte fourni, ils incluent généralement :Intensité lumineuse relative vs. Courant direct :
- Montre comment la sortie lumineuse augmente avec le courant de pilotage.Tension directe vs. Courant direct :
- Illustre la caractéristique IV de la diode.Intensité lumineuse relative vs. Température ambiante :
- Démontre la dégradation thermique de la sortie lumineuse.Diagramme d'angle de vision :
Un tracé polaire montrant la distribution spatiale de la lumière. La section guide utilisateur regroupe les informations pratiques pour la mise en œuvre de la LED, y compris la disposition recommandée des pastilles sur le PCB (pour une formation optimale des joints de soudure et une dissipation thermique), les dimensions de la bande et les spécifications de la bobine, assurant la compatibilité avec les équipements de fabrication.
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. |