Fiche technique de la lampe LED blanche 334-15/F1C1-1XZA - Boîtier T-1 3/4 - 3,2V Typ - Angle de vision de 15° - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une lampe LED blanche à haute luminosité encapsulée dans un boîtier rond T-1 3/4 standard. Le dispositif est conçu pour délivrer un flux lumineux supérieur, le rendant adapté aux applications exigeant une grande brillance et une excellente visibilité.

1.1 Caractéristiques et avantages principaux

Cette LED offre plusieurs avantages clés : un facteur de forme compact et standardisé T-1 3/4, une intensité lumineuse très élevée, et la conformité aux normes environnementales et de manipulation. Ses coordonnées chromatiques typiques sont x=0,29, y=0,28 selon l'espace colorimétrique CIE 1931, produisant une lumière blanche homogène. Le dispositif est conçu pour résister aux décharges électrostatiques (ESD) jusqu'à 4KV (HBM) et respecte les exigences de conformité RoHS.

1.2 Technologie et principe de fonctionnement

La lumière blanche est générée à l'aide d'une puce semi-conductrice InGaN (Nitrures d'Indium et de Gallium) qui émet de la lumière bleue. Un revêtement de phosphore, déposé dans la coupelle réfléchissante du boîtier, absorbe une partie de cette émission bleue et la ré-émet sous forme de lumière jaune. La combinaison de la lumière bleue résiduelle et de la lumière jaune convertie donne la perception d'une lumière blanche par l'œil humain. Cette technologie de LED blanche à conversion de phosphore permet une production de lumière blanche efficace et ajustable.

2. Valeurs maximales absolues

Fonctionner le dispositif au-delà de ces limites peut entraîner des dommages permanents.

• Courant direct continu (I_F) :30 mA
• Courant direct de crête (I_FP) :100 mA (Rapport cyclique 1/10 @ 1kHz)
• Tension inverse (V_R) :5 V
• Puissance dissipée (P_d) :110 mW
• Température de fonctionnement (T_opr) :-40°C à +85°C
• Température de stockage (T_stg) :-40°C à +100°C
• Résistance ESD (HBM) :4000 V
• Courant inverse Zener (I_z) :100 mA (Note : Cela suggère une diode Zener de protection intégrée)
• Température de soudure (T_sol) :260°C pendant 5 secondes

3. Caractéristiques électro-optiques (T_a=25°C)

Paramètres de performance typiques mesurés dans des conditions de test standard.

• Tension directe (V_F) :2,8V (Min), 3,2V (Typ), 3,6V (Max) à I_F=20mA
• Courant inverse (I_R) :50 µA (Max) à V_R=5V
• Intensité lumineuse (I_V) :18000 mcd (Min), 36000 mcd (Max) à I_F=20mA. La valeur typique se situe dans les plages de classement définies.
• Tension inverse Zener (V_z) :5,2V (Typ) à I_z=5mA, confirmant la présence de la diode de protection intégrée.
• Angle de vision (2θ_1/2) :15° (Typ) à I_F=20mA, indiquant un faisceau relativement étroit.
• Coordonnées chromatiques :x=0,29 (Typ), y=0,28 (Typ) à I_F=20mA.

4. Système de classement et de tri

Pour garantir l'homogénéité, les LED sont triées en classes (bins) selon des paramètres clés.

4.1 Classement par intensité lumineuse

Les LED sont catégorisées en trois classes (X, Y, Z) en fonction de leur intensité lumineuse mesurée à 20mA.
Classe X : 18000 - 22500 mcd
Classe Y : 22500 - 28500 mcd
Classe Z : 28500 - 36000 mcd
Une tolérance générale de ±10% s'applique à l'intensité lumineuse.

4.2 Classement par tension directe

La tension directe est également classée pour faciliter la conception des circuits de régulation de courant.
Classe 0 : 2,8 - 3,0V
Classe 1 : 3,0 - 3,2V
Classe 2 : 3,2 - 3,4V
Classe 3 : 3,4 - 3,6V
L'incertitude de mesure pour V_Fest de ±0,1V.

4.3 Classement par couleur (Chromaticité)

La couleur est définie dans des régions spécifiques du diagramme de chromaticité CIE 1931. Le document spécifie sept rangs de couleur : A1, A0, B3, B4, B5, B6 et C0, chacun avec des limites de coordonnées définies (x, y). Ces rangs correspondent à différentes températures de couleur corrélées (CCT), allant du blanc plus chaud au plus froid. Un groupement (Groupe 1 : A1+A0+B3+B4+B5+B6+C0) est fourni, représentant probablement le mélange standard d'expédition. L'incertitude de mesure pour les coordonnées de couleur est de ±0,01.

5. Analyse des courbes de performance

Les données graphiques donnent un aperçu du comportement du dispositif dans différentes conditions.

5.1 Intensité relative vs. Longueur d'onde

La courbe de distribution spectrale de puissance montre un pic bleu dominant provenant de la puce InGaN et un pic jaune plus large provenant du phosphore, se combinant pour former le spectre de lumière blanche.

5.2 Diagramme de directivité

Le diagramme polaire illustre l'angle de vision typique de 15°, montrant comment l'intensité lumineuse diminue aux angles éloignés de l'axe central.

5.3 Courant direct vs. Tension directe (Courbe I-V)

Cette courbe montre la relation exponentielle, cruciale pour concevoir un circuit de limitation de courant approprié.

5.4 Intensité relative vs. Courant direct

Montre la dépendance du flux lumineux au courant d'alimentation, augmentant généralement de manière sous-linéaire aux courants élevés en raison de la baisse d'efficacité (efficiency droop).

5.5 Décalage chromatique vs. Courant direct

Représente comment les coordonnées de couleur (x, y) peuvent légèrement se déplacer avec les variations du courant d'alimentation, ce qui est important pour les applications critiques en termes de couleur.

5.6 Courant direct vs. Température ambiante

Cette courbe de déclassement indique que le courant direct maximal admissible diminue lorsque la température ambiante augmente, afin de prévenir la surchauffe et d'assurer la fiabilité.

6. Informations mécaniques et sur le boîtier

6.1 Dimensions du boîtier

Les dimensions du boîtier rond T-1 3/4 sont fournies dans un dessin détaillé. Les notes clés incluent : toutes les dimensions sont en millimètres avec une tolérance standard de ±0,25mm sauf indication contraire ; l'écartement des broches est mesuré à la sortie du boîtier ; et la saillie maximale de la résine sous la collerette est de 1,5mm.

6.2 Identification de la polarité

La cathode est généralement identifiée par un méplat sur la lentille, une broche plus courte, ou un autre marquage selon le dessin dimensionnel. La polarité correcte doit être respectée lors de l'installation.

7. Recommandations d'assemblage, manipulation et stockage

7.1 Formage des broches

Si les broches doivent être pliées, cela doit être fait à un point situé à au moins 3mm de la base du bulbe en époxy, effectué avant la soudure, et avec précaution pour éviter les contraintes sur le boîtier. La coupe doit être effectuée à température ambiante. Les trous du PCB doivent être parfaitement alignés avec les broches de la LED pour éviter les contraintes de montage.

7.2 Conditions de stockage

Les LED doivent être stockées à ≤30°C et ≤70% d'Humidité Relative. La durée de conservation est de 3 mois dans ces conditions. Pour un stockage plus long (jusqu'à 1 an), utilisez un conteneur scellé avec une atmosphère d'azote et un dessicant. Évitez les changements rapides de température dans des environnements humides pour prévenir la condensation.

7.3 Recommandations de soudure

Maintenez une distance >3mm entre le joint de soudure et le bulbe en époxy. Il est recommandé de souder au-delà de la base de la barrette de maintien. Pour la soudure manuelle, utilisez une température de pointe de fer ≤300°C (30W max). Pour la soudure à la vague ou par immersion, suivez le profil avec un pic à 260°C pendant 5 secondes.

8. Informations sur l'emballage et la commande

8.1 Spécification d'emballage

Les LED sont emballées dans des sacs anti-statiques (capables de résister à des champs électrostatiques de 750V) placés dans des cartons intérieurs, qui sont ensuite regroupés dans des cartons d'expédition principaux. Quantité d'emballage : 200-500 pièces par sac, 5 sacs par carton intérieur, 10 cartons intérieurs par carton extérieur.

8.2 Explication des étiquettes

Les étiquettes incluent : CPN (Numéro de produit client), P/N (Numéro de produit), QTY (Quantité emballée), CAT (Rang d'intensité lumineuse), HUE (Longueur d'onde dominante/Rang de couleur), REF (Rang de tension directe) et LOT No. (Numéro de lot).

8.3 Désignation du produit / Numérotation

Le numéro de pièce suit le format : 334-15/FN C1-□ □ □ □. Le "FN" et les carrés suivants désignent probablement des options spécifiques pour la classe d'intensité lumineuse, la classe de tension directe et le rang de couleur, permettant une commande précise.

9. Notes d'application et considérations de conception

9.1 Scénarios d'application typiques

Cette LED haute intensité est idéale pour :
- Panneaux de messages & Signalétique :Lorsque des caractères lumineux et lisibles sont nécessaires.
- Indicateurs optiques :Pour les voyants d'état ou d'avertissement nécessitant une grande visibilité.
- Rétroéclairage :Pour de petits panneaux, interrupteurs ou icônes.
- Lampes de repérage :Pour un marquage esthétique ou positionnel.

9.2 Considérations de conception de circuit

Utilisez toujours une résistance série limitant le courant ou un pilote à courant constant. La classe de tension directe doit être prise en compte lors du calcul de la valeur de la résistance pour garantir un courant et une luminosité constants. La diode Zener intégrée offre une protection de base contre la tension inverse mais ne remplace pas une régulation correcte du courant direct. Pour les applications nécessitant une couleur stable, considérez le léger décalage chromatique avec le courant et la température.

9.3 Gestion thermique

Bien que la capacité de dissipation thermique du boîtier soit limitée, le respect de la puissance dissipée maximale (110mW) et de la courbe de déclassement du courant avec la température est essentiel pour la fiabilité à long terme. Évitez de fonctionner dans des espaces clos sans ventilation.

10. Comparaison technique et contexte du marché

Les principaux points de différenciation de cette LED sont sa très haute intensité lumineuse dans le boîtier compact T-1 3/4 et son angle de vision étroit de 15°, qui concentre le flux lumineux pour une brillance axiale maximale. Comparée aux LED T-1 standard, elle offre un flux nettement supérieur. Comparée aux LED CMS (Composant Monté en Surface), le boîtier traversant peut être préféré pour le prototypage, l'assemblage manuel ou les applications nécessitant un montage mécanique robuste.

11. Questions fréquemment posées (FAQ)

Q : Quel est le courant d'alimentation typique pour cette LED ?
R : La condition de test standard et de nombreuses spécifications sont données à I_F=20mA. Elle peut être alimentée jusqu'à 30mA en continu, mais le flux lumineux et l'efficacité doivent être évalués à partir des courbes de performance.

Q : Comment interpréter les classes de couleur (A1, C0, etc.) ?
R : Ces codes représentent des régions spécifiques sur le diagramme de chromaticité CIE, correspondant à différentes nuances de blanc (du plus chaud au plus froid). Reportez-vous au diagramme de chromaticité et au tableau des coordonnées dans la fiche technique. Le Groupe 1 est un mélange courant.

Q : Cette LED nécessite-t-elle un dissipateur thermique ?
R : Pour un fonctionnement continu aux valeurs maximales, surtout à des températures ambiantes élevées, une forme de gestion thermique (ex. : surface de cuivre sur le PCB, flux d'air) est conseillée pour maintenir les performances et la durée de vie, bien qu'un dissipateur dédié ne soit pas obligatoire pour toutes les applications.

Q : Puis-je l'utiliser pour des applications automobiles ?
R : La plage de température de fonctionnement (-40°C à +85°C) couvre de nombreux environnements automobiles. Cependant, la qualification automobile spécifique (AEC-Q102) et les tests spécifiques à l'application (vibrations, humidité, etc.) ne sont pas indiqués dans cette fiche technique générique et devraient être vérifiés.

12. Exemple d'application pratique

Cas de conception : Indicateur de panneau à haute visibilité
Exigence :Concevoir un indicateur d'état visible sous une lumière ambiante vive.
Solution :Utilisez cette LED avec un angle de vision de 15° pour créer un point lumineux et focalisé. Alimentez-la à 20mA en utilisant un circuit à courant constant ou une résistance série calculée sur la base de la tension d'alimentation (ex. : 12V) et de la classe de tension directe de la LED (ex. : Classe 1 : 3,1V typique). R = (12V - 3,1V) / 0,020A = 445 Ω (utilisez la valeur standard 470 Ω). Placez la LED derrière un petit orifice ou une lentille de collimation pour améliorer l'effet de faisceau étroit. Assurez-vous que la conception du PCB respecte la distance recommandée de 3mm entre le bulbe en époxy et la zone de soudure.

13. Tendances technologiques

L'industrie continue de progresser dans la technologie des LED blanches à conversion de phosphore, en se concentrant sur une efficacité plus élevée (lumens par watt), un indice de rendu des couleurs (IRC) amélioré pour une meilleure fidélité des couleurs, et une plus grande homogénéité des couleurs (classement plus serré). Bien que les boîtiers traversants comme le T-1 3/4 restent pertinents pour des marchés spécifiques, la tendance générale va vers les boîtiers CMS haute puissance et les LED en boîtier à l'échelle de la puce (CSP) pour une meilleure performance thermique et une miniaturisation. L'intégration d'éléments de protection, comme la diode Zener présente ici, est une pratique courante pour renforcer la robustesse dans les applications finales.