Comment spécifier des connecteurs pour les applications DEL

Les connecteurs jouent de nombreux rôles dans les systèmes d'éclairage DEL, en fonction de l'application. Dans de nombreux cas, ils fournissent la connexion électrique aux cartes de circuits d'attaque DEL ou le support mécanique pour les DEL. De nombreux connecteurs peuvent être utilisés dans ces applications, des connecteurs carte-à-carte aux prises et douilles d'ampoules. Cet article traite des connecteurs carte-à-carte (embases et prises) utilisés pour le raccordement de carte coplanaire, et des prises et douilles pour les ampoules DEL à deux broches comme les DEL de styles MR11 et MR16.

Dans ces deux applications, les concepteurs doivent choisir des connecteurs fournissant une variété d'options satisfaisant aux exigences de budget et de configurations de conceptions multiples. Il faut rechercher la flexibilité dans les connecteurs de raccordement de carte coplanaire. Les applications d'éclairage DEL, telles que les rampes d'éclairage, requièrent typiquement un raccordement de bout-en-bout ou le chaînage des cartes par le biais de connecteurs de raccordement de carte coplanaire. Les concepteurs doivent sélectionner des solutions offrant une variété d'options de montage sur carte afin de satisfaire aux exigences pour les applications à trou traversant et à montage en surface. Ces options offrent également aux concepteurs diverses manières de connecter ou chaîner ces cartes dans leurs systèmes d'éclairage DEL. Dans certains cas, les applications utilisent des composants à montage en surface, tandis que dans d'autres, elles requièrent une combinaison de technologies à montage traversant et en surface.

Les concepteurs doivent se poser plusieurs questions avant de sélectionner les connecteurs pour leurs applications :

• Processus d'assemblage utilisé — Montage en surface, trou traversant ou combinaison de ces technologies. Espace carte disponible et hauteur hors carte disponible.
• Fiabilité et robustesse requises pour ces connexions.
• Importance du facteur de coûts dans la conception.

Une fois ces points éclaircis, les concepteurs peuvent évaluer les options de connecteurs disponibles. Par exemple, les connecteurs à montage en surface horizontal avec deux options de pas différentes (1,27 mm/0,050 po et 2,54 mm/0,100 po), comme illustré dans la Figure 1, prennent l'espace carte en compte. Les concepteurs peuvent utiliser un connecteur à pas plus fin pour économiser de l'espace carte.

L'avantage clé de l'option de prise et d'embase est de permettre au concepteur de brancher et de débrancher les cartes comme requis, ce qui simplifie le processus d'assemblage. Dans certains cas, il peut s'avérer nécessaire de déconnecter les cartes, particulièrement si une nouvelle carte doit être connectée en raison d'une panne carte/composant.


Figure 1 : La série de connecteurs à montage en surface horizontal de Mill-Max offre deux pas différents (1,27 mm/0,050 po à gauche et 2,54 mm/0,100 po à droite) pour une plus grande flexibilité de conception dans les applications soumises à des contraintes d'espace.

La Figure 2 montre une autre version du connecteur à montage en surface horizontal, où le connecteur est utilisé pour relier deux cartes. Dans cet exemple, les cartes ne peuvent pas être déconnectées. Cette solution offre une option destinée aux applications exigeant une connexion soudée.


Figure 2 : Mill-Max offre une solution de cavalier/d'embase avec terminaisons en Z à montage en surface pour connexions en chaîne soudées de deux cartes coplanaires.

Certains fabricants de connecteurs proposent également des options à ressort pour les assemblages utilisant des processus de raccordement aveugle, comme illustré à la Figure 3. Même si cette option se révèle généralement plus chère, les concepteurs n'ont pas à se soucier de l'alignement précis des broches du connecteur avec la prise pour garantir une connexion fiable. Elle est également utilisée pour prévenir les problèmes liés au cumul des tolérances durant l'assemblage.


Figure 3 : Mill-Max propose des connecteurs à montage en surface horizontal en versions à ressort pour des connexions fiables.

Si les concepteurs ont besoin d'une option renforcée, et/ou utilisent une carte à technologies mixtes, les connecteurs à montage traversant peuvent s'avérer le meilleur choix. Généralement, les concepteurs optent pour des connecteurs traversants dans ces applications pour bénéficier de la connexion soudée plus robuste offerte par la broche montée dans l'orifice de la carte. Cela peut constituer un avantage pour les processus d'assemblage manuel de volume ou les situations de raccordement aveugle dans lesquels la méthode d'engagement peut générer une contrainte sur les connecteurs et les joints de soudure. Le coût est un autre facteur à prendre en compte. Les cartes à trou traversant sont souvent moins chères que les cartes à montage en surface. La Figure 4 illustre une option à trou traversant avec connexions à angle droit facilitant le chaînage des cartes dans un système d'éclairage DEL.


Figure 4 : Les connecteurs carte-à-carte coplanaires à trou traversant et à angle droit de Mill-Max sont utilisés pour la chaînage de cartes dans les bandeaux d'éclairage DEL, offrant des isolateurs haute température extra-plats pour le soudage par refusion.

Les solutions pour les ampoules halogène à configuration à broche MR11 et MR16 sont très populaires, mais perdent du terrain face aux alternatives à ampoules DEL écoénergétiques. Ces ampoules DEL à deux broches, conçues pour remplacer les ampoules halogène traditionnelles généralement utilisées dans les applications basse tension, requièrent des prises et des embases à deux broches. Deux des configurations les plus populaires sont MR11 (style G4) et MR16 (style G5.3).

Les concepteurs de luminaires doivent considérer les différentes options de terminaison disponibles lors de l'évaluation des solutions de prises et d'embases. Ces options incluent le montage traversant à souder, l'insertion en force, l'extrémité inférieure ouverte, le montage en surface et les terminaisons à fil. La disponibilité de format de brochage et d'espacement broche-à-broche doit également être vérifiée. Toutes ces spécifications entrent en jeu selon le style d'ampoule DEL. Cela permet aux concepteurs de sélectionner les options appropriées pour leurs applications, qu'il s'agisse de fixer les prises directement sur la carte à circuit ou de les monter dans les logements.

Configuration MR11 de base			Suggestions de prises du fabricant Mill-Max
Type	Grille (espacement broche-à-broche)	Diamètre de broche	Montage en surface	Insertion en force	Extrémité inférieure ouverte	Terminaison à fil
G4 et GY4	4,0 mm (0,1575 po)	0,65 - 0,75 mm (0,026 - 0,030 po)	#0415-0	#0279-0	#0305-X	#1134-0
GU4 et GZ4	4,0 mm (0,1575 po)	0,95 - 1,05 mm (0,037 - 0,0413 po)	#0327-0	#0328-0	#0312-0	#7405-0

Tableau 1 : Mill-Max recommande un variété de prises pour les styles G4, GY4, GU4 et GZ4 (MR11). Elles sont disponibles en versions à montage soudé traversant, insertion en force, extrémité inférieure ouverte, montage en surface et terminaisons à fil.

Configuration MR16 de base			Suggestions de prises du fabricant Mill-Max
Type	Grille (espacement broche-à-broche)	Diamètre de broche	Montage en surface	Insertion en force	Extrémité inférieure ouverte	Terminaison à fil
G5.3, GU5.3, et GX5.3	5,3 mm (0,210 po)	1,45 - 1,60 mm (0,057 - 0,065 po)	#0363-0	#0365-0	#0375-0	#3667-0

Tableau 2 : Les recommandations en termes de prises de Mill-Max pour les lampes de styles G5.3, GU5.3 et GX5.3 (MR16) incluent des versions à montage soudé traversant, insertion en force, extrémité inférieure ouverte, CMS et terminaisons à fil.

De plus, recherchez les fabricants de connecteurs offrant des délais de traitement rapides pour ces prises à deux broches basées sur les exigences de styles de terminaisons. Cela contribue à répondre aux exigences en matière de production et de délais de commercialisation. Les fabricants doivent utiliser des composants de broche à ressort, des prises et des broches décolletées haute vitesse fabriqués selon des tolérances précises pour garantir une fiabilité optimale.

Dans certains cas, les concepteurs peuvent exiger un matériau de contact autre que le cuprobéryllium standard. Il est donc important de vérifier si le fabricant propose d'autres options de matériau de contact, par exemple le nickel-béryllium, souvent utilisé dans les applications à plus hautes températures. Les options de placage constituent un autre facteur à prendre en compte. Choisissez l'or pour la meilleure protection contre la corrosion et la meilleure résistance à l'usure, et l'étain ou l'étain/plomb pour les applications économiques non stratégiques.

Globalement, les concepteurs doivent envisager plusieurs facteurs lors de la sélection de composants d'interconnexion pour les applications d'éclairage DEL, qu'il s'agisse de rampes d'éclairage DEL ou d'ampoules DEL. La flexibilité de conception, la facilité d'assemblage et les fonctionnalités doivent être prises en compte afin de satisfaire aux plus nombreuses exigences de conception possibles. Les concepteurs doivent également évaluer les produits en fonction de leurs exigences de budget, de fiabilité et d'espace carte disponible.