Fiche technique LTW-206DCG-TM - LED blanche PLCC - Dimensions du boîtier - Tension directe 2,7-3,4V - Flux lumineux 7,5-9,5lm - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

La série LTW représente une source lumineuse compacte et économe en énergie, conçue pour les applications modernes d'éclairage à l'état solide. Ce produit allie la longue durée de vie et la fiabilité inhérentes aux diodes électroluminescentes à un niveau de luminosité élevé, offrant aux concepteurs un composant polyvalent pour remplacer les technologies d'éclairage conventionnelles. Son facteur de forme ultra-compact offre une grande liberté de conception pour une vaste gamme d'applications.

1.1 Caractéristiques principales

• Source lumineuse LED haute puissance
• Émission lumineuse instantanée (temps de réponse inférieur à 100 nanosecondes)
• Fonctionnement en courant continu basse tension
• Boîtier à faible résistance thermique
• Construction conforme à la directive RoHS
• Compatible avec les procédés de soudage par refusion sans plomb

1.2 Applications cibles

Cette LED convient à de nombreux scénarios d'éclairage, notamment mais sans s'y limiter : les lampes de lecture pour l'intérieur des véhicules automobiles, des bus et des avions ; l'éclairage portable comme les lampes torches et les feux de vélo ; les downlights et l'éclairage d'orientation ; l'éclairage décoratif et de spectacle ; l'éclairage de sécurité, de jardin et de bornes ; l'éclairage en niche, sous 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 à éclairage latéral pour les sorties ou les présentoirs de point de vente.

2. Analyse approfondie des spécifications techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents peuvent survenir sur le composant. Elles sont spécifiées à une température ambiante (Ta) de 25°C.

• Dissipation de puissance :120 mW
• Courant direct de crête :100 mA (en condition pulsée avec un cycle de service de 1/10 et une largeur d'impulsion de 0,1 ms)
• Courant direct continu :30 mA
• Tension inverse :5 V
• Plage de température de fonctionnement :-30°C à +85°C
• Plage de température de stockage :-40°C à +100°C
• Condition de soudage par refusion :Résiste à une température de pointe de 260°C pendant 10 secondes, conforme aux exigences des procédés sans plomb.

Note importante :Faire fonctionner la LED en polarisation inverse dans un circuit d'application peut entraîner une défaillance du composant.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Ces paramètres de performance clés sont mesurés à Ta=25°C et à un courant direct (IF) de 20mA, qui est la condition de test standard.

• Flux lumineux (Φv) :Minimum 7,50 lm, Typique 9,50 lm. Cela mesure la puissance lumineuse totale perçue émise.
• Intensité lumineuse :Minimum 2500 mcd, Typique 3300 mcd. C'est le flux lumineux par angle solide dans une direction donnée.
• Angle de vision (2θ1/2) :120 degrés. Cela définit l'étendue angulaire où l'intensité lumineuse est au moins la moitié de l'intensité maximale.
• Coordonnées chromatiques (x, y) :Les valeurs typiques sont x=0,282, y=0,265 sur le diagramme de chromaticité CIE 1931, définissant la couleur du point blanc.
• Tension directe (VF) :S'étend de 2,7 V à 3,4 V à IF=20mA.

Notes de mesure :Le flux lumineux est mesuré à l'aide d'une combinaison capteur-filtre qui approxime la courbe de réponse de l'œil photopique CIE. Les coordonnées chromatiques sont dérivées du diagramme CIE 1931, les tests étant effectués selon la norme CAS140B. Une tolérance de +/- 0,01 s'applique aux coordonnées chromatiques.

3. Explication du système de binning

Le produit est classé en "bins" (lots) pour garantir l'uniformité des paramètres clés. Cela permet aux concepteurs de sélectionner des LED correspondant à des exigences spécifiques en tension, flux lumineux et couleur.

3.1 Binning de la tension directe (VF)

Les LED sont triées en bins (V0 à V6) en fonction de leur tension directe à 20mA. Chaque bin a une plage de 0,1V (par exemple, V0 : 2,7-2,8V, V1 : 2,8-2,9V, etc., jusqu'à V6 : 3,3-3,4V). Une tolérance de +/- 0,1V est maintenue au sein de chaque bin.

3.2 Binning du flux et de l'intensité lumineuse

Le flux lumineux est classé à l'aide d'un code à deux chiffres (par exemple, 73, 74, 81...92). Chaque code correspond à une plage spécifique de flux lumineux (en lumens) et d'intensité lumineuse (en millicandelas). Par exemple, le bin 73 couvre 7,50-7,75 lm et 2500-2600 mcd. La tolérance sur chaque bin est de +/- 10%.

3.3 Binning de la couleur (chromaticité)

Le point de couleur blanc est strictement contrôlé via une matrice de binning étendue définie par les coordonnées CIE 1931 (x, y). Les bins sont étiquetés avec des codes alphanumériques (Z1, Z2, ... C4). Chaque bin spécifie une petite zone quadrilatère sur le diagramme de chromaticité, garantissant une teinte et une saturation de lumière blanche cohérentes d'un lot de production à l'autre. Une tolérance de +/- 0,01 s'applique à chaque bin de teinte.

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique inclut des courbes caractéristiques typiques essentielles pour la conception du circuit et la gestion thermique. Bien que les points de données graphiques spécifiques ne soient pas fournis dans le texte, ces courbes illustrent généralement la relation entre le courant direct et la tension directe (courbe IV), l'effet de la température ambiante sur le flux lumineux, et la variation de la tension directe avec la température. L'analyse de ces courbes aide à sélectionner les résistances de limitation de courant appropriées, à prédire le flux lumineux dans différentes conditions de fonctionnement et à concevoir pour la stabilité thermique.

5. Informations mécaniques et sur le boîtier

5.1 Dimensions d'encombrement

La LED est logée dans un boîtier CMS standard PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier). Toutes les dimensions critiques, y compris la longueur, la largeur, la hauteur et l'espacement des broches, sont fournies en unités millimétriques avec une tolérance standard de ±0,1 mm sauf indication contraire. Le boîtier comporte une lentille transparente pour l'extraction de la lumière.

5.2 Pastille de soudure recommandée sur le PCB

Un diagramme de pastilles est fourni pour guider la conception du circuit imprimé (PCB) en vue d'un soudage fiable. Cela inclut la géométrie et la taille recommandées des pastilles pour les procédés de soudage par refusion infrarouge ou en phase vapeur, assurant une formation correcte des joints de soudure et une stabilité mécanique.

5.3 Identification de la polarité

Le boîtier comporte des marquages ou des caractéristiques (comme un coin coupé ou un point) pour indiquer la broche cathode (négative), ce qui est crucial pour une orientation correcte lors de l'assemblage.

6. Directives de soudage et d'assemblage

6.1 Profil de soudage par refusion

Un profil de soudage par refusion infrarouge suggéré est fourni, conforme à la norme J-STD-020D pour le soudage sans plomb. Le paramètre clé est la capacité à résister à une température de pointe de 260°C pendant jusqu'à 10 secondes. Le respect de ce profil est essentiel pour éviter les dommages thermiques au boîtier plastique et à la fixation interne de la puce.

6.2 Nettoyage

Si un nettoyage post-soudure est nécessaire, seuls les produits chimiques spécifiés doivent être utilisés. Des produits chimiques non spécifiés pourraient endommager le matériau du boîtier. Il est recommandé d'immerger la LED dans de l'alcool éthylique ou de l'alcool isopropylique à température ambiante normale pendant une durée n'excédant pas une minute.

6.3 Stockage et manipulation

Le produit est classé au niveau de sensibilité à l'humidité (MSL) 3 selon JEDEC J-STD-020. Lorsque le sac anti-humidité est scellé, les LED doivent être stockées à ≤ 30°C et ≤ 90% d'humidité relative, avec une durée de conservation d'un an. Une fois le sac ouvert, les composants doivent être utilisés dans un délai spécifié ou stockés à ≤ 30°C et ≤ 60% HR. Des précautions contre les décharges électrostatiques (ESD) sont obligatoires ; il est recommandé d'utiliser des bracelets antistatiques, des gants antistatiques et de s'assurer que tout l'équipement est correctement mis à la terre.

7. Informations sur l'emballage et la commande

7.1 Emballage en bande et bobine

Les LED sont fournies sur une bande porteuse emboutie pour l'assemblage automatisé pick-and-place. Les dimensions détaillées des alvéoles de la bande et de la bobine (standard 7 pouces) sont fournies. Les spécifications incluent : les alvéoles vides sont scellées avec une bande de couverture, maximum 2000 pièces par bobine, une quantité d'emballage minimale de 500 pièces pour les lots restants, et un maximum de deux composants manquants consécutifs autorisés. L'emballage est conforme aux spécifications EIA-481-1-B.

8. Considérations de conception pour l'application

8.1 Conception du circuit

En tant que dispositif basse tension en courant continu, une source de courant constant ou une simple résistance de limitation de courant est requise pour piloter la LED. La conception doit garantir que le courant de fonctionnement ne dépasse pas le courant direct continu maximum de 30mA. Les calculs doivent tenir compte du bin de tension directe pour définir la tension d'alimentation correcte et la valeur de la résistance de limitation. Un dissipateur thermique sur le PCB peut être nécessaire pour un fonctionnement à courant élevé ou à température ambiante élevée afin de maintenir les performances et la longévité.

8.2 Gestion thermique

Bien que le boîtier ait une faible résistance thermique, une dissipation de chaleur efficace est cruciale pour maintenir le flux lumineux et la durée de vie. Le layout du PCB doit incorporer des zones de cuivre adéquates connectées à la pastille thermique de la LED (le cas échéant) ou aux broches pour évacuer la chaleur de la jonction.

9. Comparaison et différenciation technique

Comparée à l'éclairage traditionnel à incandescence ou fluorescent, cette LED offre une efficacité énergétique supérieure, une durée de vie opérationnelle beaucoup plus longue (typiquement des dizaines de milliers d'heures), une capacité d'allumage/extinction instantanée et une robustesse aux vibrations. Sur le marché des LED, ses principaux avantages incluent un boîtier PLCC-2 compact, un large angle de vision de 120 degrés adapté à l'éclairage de surface, et une structure de binning complète qui garantit une couleur et une luminosité cohérentes pour les applications nécessitant de l'uniformité.

10. Questions fréquemment posées (FAQ)

Q : Quel est le courant de pilotage typique pour cette LED ?

R : La condition de test standard et un point de fonctionnement courant est de 20mA en continu. Il ne doit pas dépasser 30mA en continu de manière permanente.

Q : Comment interpréter les codes de bin lors de la commande ?

R : Vous pouvez spécifier des exigences pour la Tension directe (bin V), le Flux lumineux (bin IV) et la Couleur (par exemple, A2, B1). Cela garantit de recevoir des LED dont les caractéristiques sont étroitement regroupées pour votre application.

Q : Puis-je utiliser cette LED pour des applications extérieures ?

R : La plage de température de fonctionnement (-30°C à +85°C) supporte de nombreux environnements extérieurs. Cependant, la LED elle-même n'est pas étanche ou résistante aux intempéries ; un scellement secondaire ou un boîtier approprié est requis pour une utilisation en extérieur.

Q : Un dissipateur thermique est-il nécessaire ?

R : Pour un fonctionnement à ou près du courant nominal maximum, ou dans des températures ambiantes élevées, la mise en œuvre d'une gestion thermique via des zones de cuivre sur le PCB ou un dissipateur thermique externe est fortement recommandée pour éviter une dégradation prématurée du flux lumineux.

11. Exemple d'étude de cas de conception

Scénario : Conception d'une enseigne de sortie à éclairage latéral.Plusieurs LED LTW-206DCG-TM seraient placées le long du bord d'un guide de lumière en acrylique. Le large angle de vision de 120 degrés aide à coupler la lumière efficacement dans le guide. Pour assurer un éclairage uniforme sur la face de l'enseigne, des LED du même bin de flux lumineux et de couleur doivent être utilisées. Un circuit pilote à courant constant réglé à 20mA par LED assurerait un fonctionnement stable. Le faible encombrement du boîtier PLCC permet une conception d'enseigne fine. Des vias thermiques dans le PCB sous les pastilles de la LED aideraient à dissiper la chaleur, maintenant la luminosité sur de longues périodes.

12. Principe de fonctionnement

Il s'agit d'une LED blanche basée sur une puce semi-conductrice qui émet de la lumière bleue. La lumière bleue traverse un revêtement de phosphore déposé à l'intérieur du boîtier. Le phosphore absorbe une partie des photons bleus et ré-émet de la lumière sur un spectre plus large, principalement dans la région jaune. La combinaison de la lumière bleue restante et de la lumière jaune convertie est perçue par l'œil humain comme blanche. Cette technologie est connue sous le nom de LED blanche à conversion de phosphore.

13. Tendances de l'industrie

L'industrie de l'éclairage à l'état solide continue de se concentrer sur l'augmentation de l'efficacité lumineuse (lumens par watt), l'amélioration de l'indice de rendu des couleurs (IRC) pour une meilleure qualité de lumière, et la réduction du coût par lumen. Les tendances en matière de boîtiers incluent la miniaturisation, des conceptions améliorées de gestion thermique et des courants de pilotage maximum plus élevés pour un flux plus important à partir d'une petite empreinte. L'accent est également mis de plus en plus sur l'éclairage intelligent et les systèmes de blanc réglable, où des LED de différentes températures de couleur peuvent être mélangées.