Fiche technique de la lampe LED blanche 334-15/T2C3-2TVC - Boîtier T-1 3/4 - 3,2V Typ - 30mA - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document détaille les spécifications d'une lampe LED blanche à haute luminosité. Le composant est logé dans un boîtier rond T-1 3/4 très répandu, ce qui le rend adapté à une large gamme d'applications d'indication et d'éclairage. La technologie de base utilise une puce semi-conductrice InGaN, la lumière bleue émise étant convertie en lumière blanche grâce à un revêtement de phosphore à l'intérieur du réflecteur. Les principaux avantages incluent une puissance lumineuse élevée et la conformité aux principales normes environnementales et de sécurité telles que RoHS, REACH et les exigences sans halogène.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Le composant est conçu pour fonctionner de manière fiable dans les limites spécifiées. Le courant direct continu (I_F) ne doit pas dépasser 30 mA, avec un courant direct de crête (I_FP) de 100 mA autorisé en conditions pulsées (rapport cyclique 1/10 à 1 kHz). La tension inverse maximale (V_R) est de 5 V. La puissance dissipée (P_d) nominale est de 110 mW. La plage de température de fonctionnement est de -40°C à +85°C, avec une plage de température de stockage (T_stg) légèrement plus large de -40°C à +100°C. La LED peut résister à une décharge électrostatique (ESD) jusqu'à 4 kV (modèle du corps humain). La température maximale de soudure est de 260°C pendant 5 secondes.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Dans les conditions de test standard (Ta=25°C, I_F=20mA), la tension directe (V_F) se situe typiquement entre 2,8V et 3,6V. L'intensité lumineuse (I_V) a une valeur typique de 7150 à 14250 millicandelas (mcd), selon le classement spécifique. L'angle de vision (2θ_1/2) est d'environ 30 degrés, fournissant un faisceau focalisé. Les coordonnées chromatiques typiques, selon l'espace colorimétrique CIE 1931, sont x=0,26 et y=0,27, indiquant un point de couleur blanc froid. Le courant inverse (I_R) à V_R=5V est au maximum de 50 µA.

3. Explication du système de classement (Binning)

3.1 Classement par intensité lumineuse

Pour garantir l'uniformité, les LED sont triées en classes (bins) en fonction de leur intensité lumineuse mesurée à 20mA. Les codes de classe et leurs plages correspondantes sont : T (7150-9000 mcd), U (9000-11250 mcd) et V (11250-14250 mcd). Une tolérance de ±10% s'applique à ces valeurs.

3.2 Classement par tension directe

Les LED sont également classées par tension directe (V_F) à 20mA. Les classes sont : 0 (2,8-3,0V), 1 (3,0-3,2V), 2 (3,2-3,4V) et 3 (3,4-3,6V). L'incertitude de mesure pour V_Fest de ±0,1V.

3.3 Classement par couleur

La performance colorimétrique est contrôlée dans des régions chromatiques spécifiques définies sur le diagramme CIE. La fiche technique spécifie deux groupes principaux de rang de couleur, A1 et A0, chacun avec des limites de coordonnées définies (ex. : A1 : x 0,255-0,28, y 0,245-0,267). Le groupe de couleur combiné pour ce produit est indiqué comme 2 (A1+A0). L'incertitude de mesure pour les coordonnées de couleur est de ±0,01.

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique inclut plusieurs courbes caractéristiques cruciales pour les ingénieurs concepteurs. La courbeIntensité relative en fonction de la longueur d'ondemontre la distribution spectrale de puissance de la lumière blanche, culminant typiquement dans la région bleue (de la puce) avec un large pic secondaire dans la région jaune/verte (du phosphore). Lediagramme de directivitéconfirme visuellement l'angle de vision de 30 degrés, montrant comment l'intensité lumineuse diminue hors axe. La courbeCourant direct en fonction de la tension directe (I-V)est essentielle pour la conception du pilote, illustrant la relation non linéaire et aidant à calculer les besoins en puissance et la charge thermique. La courbeIntensité relative en fonction du courant directmontre comment le flux lumineux augmente avec le courant, important pour les considérations de gradation ou de suralimentation. Le graphiqueCoordonnées chromatiques en fonction du courant directindique le décalage de couleur avec le courant d'alimentation, un facteur critique pour les applications nécessitant une couleur stable. Enfin, la courbeCourant direct en fonction de la température ambianteest vitale pour la gestion thermique, montrant comment le courant de fonctionnement maximal sûr diminue lorsque la température ambiante augmente.

5. Informations mécaniques et sur le boîtier

La LED utilise un boîtier rond standard T-1 3/4 (5mm) avec deux broches axiales. Le dessin du boîtier fournit les dimensions critiques, y compris le diamètre de la lentille en époxy, l'espacement des broches (mesuré là où les broches sortent du corps du boîtier) et la longueur totale. Les notes clés précisent que toutes les dimensions sont en millimètres avec une tolérance standard de ±0,25mm sauf indication contraire. La saillie maximale de la résine sous la collerette est de 1,5mm. Un alignement correct des trous du PCB avec les broches de la LED est souligné pour éviter les contraintes mécaniques lors du montage.

6. Guide de soudure et d'assemblage

Une manipulation appropriée est requise pour maintenir les performances et la fiabilité de la LED. Pour leformage des broches, les pliages doivent être effectués à au moins 3mm de la base de l'ampoule en époxy pour éviter les contraintes sur le boîtier. Le formage doit être effectué avant la soudure, et les broches doivent être coupées à température ambiante. Pour lestockage, les LED doivent être conservées à ≤30°C et ≤70% d'HR après expédition, avec une durée de conservation de 3 mois. Pour un stockage plus long (jusqu'à 1 an), un conteneur scellé avec de l'azote et un dessicant est recommandé. Les changements rapides de température en environnement humide doivent être évités pour prévenir la condensation. Pour lasoudure, le joint de soudure doit être à au moins 3mm de l'ampoule en époxy. Les conditions recommandées sont : pour la soudure manuelle, une température de pointe du fer ≤300°C (30W max) pendant ≤3 secondes ; pour la soudure à la vague/par immersion, une préchauffe ≤100°C pendant ≤60 secondes et un bain de soudure à ≤260°C pendant ≤5 secondes.

7. Informations sur l'emballage et la commande

7.1 Spécification d'emballage

Les LED sont emballées pour prévenir les décharges électrostatiques et l'infiltration d'humidité. Elles sont placées dans des sacs antistatiques. La quantité par emballage est flexible, allant d'un minimum de 200 à un maximum de 500 pièces par sac. Cinq sacs sont conditionnés dans un carton intérieur, et dix cartons intérieurs constituent un carton maître (extérieur).

7.2 Explication des étiquettes

Les étiquettes sur l'emballage contiennent plusieurs codes : CPN (Numéro de pièce client), P/N (Numéro de pièce de production), QTY (Quantité), CAT (code de combinaison pour les classes d'Intensité lumineuse et de Tension directe), HUE (Rang de couleur), REF (Référence) et LOT No. (Numéro de lot pour la traçabilité).

7.3 Désignation du numéro de modèle

Le numéro de pièce 334-15/T2C3-2TVC suit une structure spécifique où les caractères finaux (représentés par des carrés dans la fiche technique) sélectionnent leGroupe de couleur, la Classe d'intensité lumineuse, et leGroupe de tensionspécifiques. Cela permet de commander précisément des LED avec les caractéristiques de performance souhaitées.

8. Suggestions d'application

8.1 Scénarios d'application typiques

La haute intensité lumineuse et le faisceau focalisé rendent cette LED idéale pour les applications nécessitant des indicateurs brillants et visibles. Les utilisations principales incluent lespanneaux de messageet la signalétique, lesindicateurs optiquessur les équipements et l'électronique grand public, lerétroéclairagepour les petits afficheurs ou panneaux, et lesfeux de marquage.

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8.2 Considérations de conceptionLes concepteurs doivent prendre en compte plusieurs facteurs.Limitation de courant :Une résistance série ou un pilote à courant constant est obligatoire pour éviter de dépasser le courant direct maximal, surtout étant donné la courbe I-V raide.Gestion thermique :Bien que le boîtier soit petit, la puissance dissipée (jusqu'à 110mW) peut provoquer une élévation de température. La courbe de déclassement (Courant direct en fonction de la Température ambiante) doit être respectée, surtout dans les espaces clos ou à haute température ambiante. Un cuivre PCB adéquat ou un dissipateur thermique peut être nécessaire pour un fonctionnement continu à forts courants.Conception optique :L'angle de vision de 30 degrés fournit un faisceau relativement focalisé. Pour un éclairage plus large, des optiques secondaires (diffuseurs, lentilles) peuvent être requises.Uniformité de couleur :

Pour les applications où l'accord des couleurs entre plusieurs LED est critique, il est conseillé de commander à partir du même lot de production et de la même classe de couleur pour minimiser les variations.

9. Comparaison et différenciation techniques

Comparé aux LED 5mm génériques, ce produit offre une intensité lumineuse significativement plus élevée (jusqu'à 14 250 mcd), le plaçant dans une catégorie haute luminosité. La structure de classement définie pour l'intensité, la tension et la couleur offre aux ingénieurs des performances prévisibles, ce qui est essentiel pour la production en volume et le contrôle qualité. La conformité aux normes RoHS, REACH et sans halogène le rend adapté aux marchés mondiaux avec des réglementations environnementales strictes. L'inclusion de courbes caractéristiques détaillées et de notes d'application étendues dans la fiche technique fournit un support de conception supérieur aux spécifications LED basiques typiques.

10. Questions fréquemment posées (Basées sur les paramètres techniques)

Q : Quel est le courant d'alimentation typique pour cette LED ?

R : Les caractéristiques électro-optiques sont spécifiées à 20mA, qui est le courant de test standard. Elle peut être utilisée jusqu'au courant continu maximal de 30mA pour une luminosité plus élevée, mais les effets thermiques et la durée de vie doivent être pris en compte.

Q : Comment interpréter le code de classe d'intensité lumineuse (T, U, V) ?

R : Ces codes représentent des groupes triés de LED basés sur leur flux lumineux mesuré. 'T' est la classe d'intensité la plus basse (7150-9000 mcd), 'U' est moyenne (9000-11250 mcd) et 'V' est la plus élevée (11250-14250 mcd) lorsqu'elle est testée à 20mA.

Q : Puis-je alimenter cette LED directement depuis une alimentation 5V ?

R : Non. La tension directe typique est d'environ 3,2V. La connecter directement à 5V provoquerait un courant excessif, détruisant la LED. Vous devez utiliser une résistance limitatrice de courant ou un pilote à courant constant régulé.

Q : Que signifie l'angle de vision de 30 degrés ?

R : Cela signifie l'angle auquel l'intensité lumineuse est la moitié de l'intensité mesurée directement sur l'axe (0 degré). Il définit la largeur du faisceau ; un angle de 30 degrés produit un spot lumineux assez focalisé.

Q : Ces LED sont-elles adaptées à une utilisation en extérieur ?

R : La plage de température de fonctionnement (-40°C à +85°C) supporte de nombreux environnements extérieurs. Cependant, le boîtier n'est pas spécifiquement conçu pour être étanche ou résistant aux UV. Pour une exposition extérieure prolongée, une protection environnementale supplémentaire (vernis de protection, boîtiers étanches) serait nécessaire.

11. Exemple pratique d'utilisationScénario : Conception d'un indicateur d'état haute visibilité pour un équipement industriel._FUn ingénieur a besoin d'un indicateur très lumineux et fiable pour afficher "sous tension" ou "défaillance système" sur une machine pouvant être vue à plusieurs mètres de distance dans une usine bien éclairée. Il sélectionne cette LED dans la classe d'intensité lumineuse la plus élevée (V). Il conçoit un circuit utilisant une ligne 12V, une résistance limitatrice de courant calculée pour un courant d'alimentation d'environ 20mA (en tenant compte du V

de la LED issu de la classe de tension sélectionnée), et un transistor de commande contrôlé par le microcontrôleur de l'équipement. Il monte la LED sur le panneau avant à l'aide d'un support qui assure une protection mécanique des broches, garantissant que le joint de soudure est à >3mm du corps comme indiqué dans les directives. Le faisceau focalisé de 30 degrés assure que l'indicateur est clairement visible pour les opérateurs dans son champ de vision.

12. Introduction au principe de fonctionnement

Il s'agit d'une LED blanche à conversion de phosphore. L'élément émetteur de lumière de base est une puce semi-conductrice en Nitrure de Gallium-Indium (InGaN). Lorsqu'une tension directe est appliquée à travers la jonction P-N de la puce, les électrons et les trous se recombinent, libérant de l'énergie sous forme de photons. La largeur de bande interdite du matériau InGaN est conçue pour produire de la lumière bleue (typiquement autour de 450-470 nm). Cette lumière bleue n'est pas émise directement. Au lieu de cela, elle frappe une couche de matériau phosphorescent (par exemple, du Grenat d'Aluminium-Yttrium dopé au Cérium - YAG:Ce) qui est déposée à l'intérieur de la coupelle réfléchissante entourant la puce. Le phosphore absorbe une partie des photons bleus et réémet de la lumière sur un spectre plus large, principalement dans la région jaune. Le mélange de la lumière bleue restante et de la lumière jaune convertie est perçu par l'œil humain comme de la lumière blanche. Les ratios spécifiques de phosphore et la composition exacte déterminent la température de couleur corrélée (TCC) et l'indice de rendu des couleurs (IRC) de la lumière blanche produite.

13. Tendances et contexte technologiques