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LED, tendances 2015 des technologies de puce et boitier

Après l'explication détaillée de la puce et du boitier LED, quelles sont les tendances actuelles et futures. Avis du consultant expert LED de Pi Lighting.
par Benoît Bataillou12 novembre 2015

Depuis 2012 une explosion du nombre de produits LED contenant des puces de type « latéral+PLCC » ou mid-power est constatée

La raison de cette popularité tient en quelques faits :

  • La majorité des produits d’éclairage s’accommode d’une ouverture (LES) de plus de 10mm de diamètre, beaucoup plus dans le cas des produits professionnels hors spot (luminaires encastrables –downlights-, tubes, etc)
  • Les produits a fort flux sont également des produits de taille importantes (éclairage extérieur)
  • La majorité des produits d’éclairage a un flux lumineux inférieur a 3000lm, les « lampes LED » sous les 1000lm
  • Le coût composant baissant, le cout de la solution de refroidissement devient critique, et l’étalement des sources de chaleur sur les designs de produits ayant de nombreux points a faible puissance devient économiquement très intéressant par rapport a concentrer la puissance.Sur un boitier typique de 3x3mm, 16lm/mm2 cela correspond a 140lm, qui est déjà atteint par plusieurs LEDs du marché en boitier PLCC et puces latérales.On tend donc vers une séparation en deux de la demande LED :
  • En utilisant un « boitier » de type COB, on arrive a augmenter cette densité a environ 25, permettant encore d’approcher plus d’applications.

Un rapide calcul sur ces conditions aux limites montrent que le seuil d’ « utilité marché » d’un boitier LED est environ de 16 permet d’approcher toutes les applications lampes, et 47lm/mm2 pour 95% du volume de produits d’éclairage à LED.

  • Produits a contrainte de LES, ou les puces verticales ont une densité de lumière inégalée (spots, applications spécifiques comme les phares).
  • Produits sans contrainte de LES(le reste) ou les « mid power » sont acceptables (noter qu’une LED 1W est désormais qualifiée de “mid power”)En attendant, la vague des « mid power » semble cannibaliser tous les designs inférieurs a 120lm/led, et les designs a base de COB prendre le pas sur les VTF dans les designs de spots.

En conclusion, il n’existe pas de design parfait de LED ni de “meilleure LED”. Chaque composant est défini avec une application bien précise, ou un groupe d’applications, et il est nécessaire pour chaque architecte de bien évaluer les compromis possibles entre coût, adéquation produit et performance

  • Dans le futur, on peut imaginer un retour des puces verticales en masse, lorsque/si les contraintes produits évolueront : spots plus compacts, miniaturisation du luminaire, changement complet de design (un autre concept que le luminaire comme on l’imagine actuellement).

Lieu

  • Pi Lighting
  • Sion, Suisse

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CSP : Chip-scale package
 
QFN : Quad Flat No Lead

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Effets lumière Lumière directe
Techniques d'éclairage Éclairage LED
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Source Benoit Bataillou Light ZOOM Lumière
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Benoît Bataillou
Benoît Bataillou
Physicien de formation. Membre de la société de conseil en R&D, Pi Lighting, avec une forte compétence LED. Auteur ou co-auteur de 24 brevets et de plus de 50 publications. Expert dans le domaine des LED depuis 10 ans. Ma passion est de transformer les idées en produits et en applications concrètes.

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