Technisches Datenblatt für 1206 Chip LED Reines Weiß Diffus - Größe 1,6x0,8x1,0mm - Spannung 2,6-3,0V - Leistung 110mW - Deutsch

1. Produktübersicht

Dieses Dokument beschreibt detailliert die Spezifikationen einer 1206-SMD-Chip-LED. Dieses Bauteil ist für hochintegrierte Leiterplatten (PCB) konzipiert, bei denen Platz ein knappes Gut ist. Das Bauteil zeichnet sich durch einen kompakten Bauraum, eine geringe Bauhöhe von 1,0 mm aus und wird auf Gurt und Rolle geliefert, um die Kompatibilität mit automatischen Bestückungsanlagen zu gewährleisten.

Die zentralen Vorteile dieser LED sind ihre Kompatibilität mit Standard-Infrarot- und Dampfphasen-Reflow-Lötverfahren, was sie für die Serienfertigung geeignet macht. Es handelt sich um einen Einfarb-Typ, der durch eine gelbe, diffuse Kunststofflinse reines weißes Licht emittiert. Das Produkt ist aus bleifreien Materialien gefertigt und entspricht den relevanten Umweltvorschriften.

Die primären Zielmärkte für dieses Bauteil sind die Unterhaltungselektronik, Fahrzeuginnenräume (für nicht sicherheitsrelevante Beleuchtung), Telekommunikationsgeräte und allgemeine Anzeigeanwendungen. Seine geringe Größe und sein geringes Gewicht machen es ideal für die Hintergrundbeleuchtung von Schaltern, Symbolen und LCD-Panels in Miniaturgeräten.

2. Technische Parameter im Detail

2.1 Elektro-optische Eigenschaften

Die wichtigsten Leistungskennwerte sind bei einer Umgebungstemperatur (Ta) von 25°C definiert. Die Lichtstärke (Iv) reicht von einem Minimum von 45,0 Millicandela (mcd) bis zu einem Maximum von 112 mcd bei einem Durchlassstrom (IF) von 5 mA. Der typische Abstrahlwinkel (2θ1/2) beträgt 140 Grad und bietet damit ein breites Beleuchtungsfeld, das sich für Hintergrundbeleuchtung und Anzeigezwecke eignet.

Die Spezifikation der Durchlassspannung (VF) ist entscheidend für den Schaltungsentwurf. Sie liegt bei 5 mA zwischen 2,60 V und 3,00 V. Konstrukteure müssen sicherstellen, dass die Treiberschaltung diesen Spannungsbereich abdecken kann, um eine gleichmäßige Helligkeit zu erreichen. Der Sperrstrom (IR) ist mit maximal 50 Mikroampere bei einer angelegten Sperrspannung (VR) von 5 V spezifiziert, was die Leckage-Eigenschaften der Diode angibt.

2.2 Absolute Maximalwerte

Diese Werte definieren die Belastungsgrenzen, deren Überschreitung zu dauerhaften Schäden führen kann. Das Bauteil hält eine Sperrspannung (VR) von bis zu 5 V aus. Der maximale Dauer-Durchlassstrom (IF) beträgt 25 mA. Für den Pulsbetrieb ist ein Spitzen-Durchlassstrom (IFP) von 100 mA bei einem Tastverhältnis von 1/10 und 1 kHz zulässig. Die maximale Verlustleistung (Pd) beträgt 110 mW. Die elektrostatische Entladungsfestigkeit (ESD) beträgt 150 V (Human Body Model), was geeignete ESD-Schutzmaßnahmen während der Montage erfordert.

Der Betriebstemperaturbereich (Topr) reicht von -40°C bis +85°C, und der Lagertemperaturbereich (Tstg) reicht von -40°C bis +90°C. Das Löttemperaturprofil ist entscheidend: Beim Reflow-Löten darf die Spitzentemperatur 260°C für maximal 10 Sekunden nicht überschreiten; beim Handlöten darf die Lötspitzentemperatur 350°C für maximal 3 Sekunden nicht überschreiten.

3. Erklärung des Binning-Systems

Um die Konsistenz in der Produktion sicherzustellen, werden die LEDs anhand von Schlüsselparametern in Bins sortiert.

3.1 Binning der Lichtstärke

Die Lichtausbeute wird bei einem Messstrom von IF=5mA in vier Bins (P1, P2, Q1, Q2) kategorisiert. Die Bins definieren spezifische Bereiche: P1 (45,0-57,0 mcd), P2 (57,0-72,0 mcd), Q1 (72,0-90,0 mcd) und Q2 (90,0-112 mcd). Innerhalb jedes Bins gilt eine Toleranz von ±11 %. Dies ermöglicht es Konstrukteuren, einen für ihre Anwendung geeigneten Helligkeitsgrad auszuwählen und dabei Kosten und Leistung abzuwägen.

3.2 Binning der Durchlassspannung

Die Durchlassspannung ist unter dem Code "T" gruppiert und weiter in Sub-Bins unterteilt: 28 (2,60-2,70V), 29 (2,70-2,80V), 30 (2,80-2,90V) und 31 (2,90-3,00V). Es wird eine Toleranz von ±0,05V angegeben. Die Auswahl von LEDs aus einem engen Spannungs-Bin kann zu einer gleichmäßigeren Stromverteilung beitragen, wenn mehrere LEDs parallel geschaltet sind.

3.3 Binning der Farbortkoordinaten

Die Farbe des weißen Lichts wird durch seine Farbortkoordinaten im CIE-1931-Diagramm definiert. Die bereitgestellten Daten zeigen Bins innerhalb der Gruppe "C", die jeweils durch einen viereckigen Bereich der x- und y-Koordinaten definiert sind (z. B. Bin 1: x=0,274-0,294, y=0,226-0,286). Die Toleranz für diese Koordinaten beträgt ±0,01. Dieses Binning gewährleistet Farbkonstanz über verschiedene Produktionschargen hinweg, was für Anwendungen mit einheitlichem Erscheinungsbild von entscheidender Bedeutung ist.

4. Analyse der Kennlinien

Das Datenblatt verweist auf typische elektro-optische Kennlinien. Obwohl die spezifischen Diagramme im bereitgestellten Text nicht detailliert sind, zeigen solche Kurven typischerweise die Beziehung zwischen Durchlassstrom und Lichtstärke, Durchlassspannung gegenüber Temperatur und die spektrale Leistungsverteilung. Die Analyse dieser Kurven ist wesentlich, um die Leistung unter nicht standardmäßigen Bedingungen, wie z. B. unterschiedlichen Treiberströmen oder Umgebungstemperaturen, zu verstehen. Konstrukteure können diese Daten nutzen, um die Treiberschaltung für Effizienz und Langlebigkeit zu optimieren.

5. Mechanische und Gehäuseinformationen

5.1 Gehäuseabmessungen

Das 1206-Gehäuse hat die Nennabmessungen 1,6 mm Länge, 0,8 mm Breite und eine Höhe von 1,0 mm. Die Maßzeichnung liefert detaillierte Maße für den LED-Körper, die Kathodenkennzeichnung und Empfehlungen für die Lötpads. Alle nicht spezifizierten Toleranzen betragen ±0,1 mm. Die Kathode ist typischerweise durch einen grünen Punkt oder eine Kerbe am Gehäuse gekennzeichnet.

5.2 Polungskennzeichnung

Die korrekte Polung ist für den Betrieb entscheidend. Das Bauteil hat eine Anode und eine Kathode. Das Gehäuse enthält eine visuelle Markierung (wie einen grünen Punkt oder eine abgeschrägte Ecke), um den Kathodenanschluss zu identifizieren. Das PCB-Footprint-Design muss mit dieser Markierung übereinstimmen, um eine umgekehrte Installation während der automatischen Bestückung zu verhindern.

6. Löt- und Montagerichtlinien

Das Bauteil ist vollständig kompatibel mit Infrarot- (IR) und Dampfphasen-Reflow-Lötverfahren. Der kritische Parameter ist die maximale Bauteiltemperatur während des Reflow, die 260°C für maximal 10 Sekunden nicht überschreiten darf. Ein Standard-Reflow-Profil für bleifreies Löten wird empfohlen. Für manuelle Reparaturen sollte das Handlöten schnell durchgeführt werden, wobei die Lötspitzentemperatur 350°C pro Lötpad maximal 3 Sekunden nicht überschreiten darf, um thermische Schäden am Epoxidharz und dem Halbleiterchip zu verhindern.

Aufgrund der Empfindlichkeit gegenüber elektrostatischer Entladung (ESD-Klasse: 150 V HBM) müssen während der Handhabung und Montage geeignete ESD-Schutzmaßnahmen (z. B. geerdete Arbeitsplätze, Handgelenksbänder) angewendet werden.

7. Verpackung und Bestellinformationen

Die LEDs werden auf 8 mm breitem, geprägtem Trägerband geliefert, das auf 7-Zoll-Rollen aufgewickelt ist. Jede Rolle enthält 2000 Stück. Die Rollenabmessungen und die Spezifikationen der Trägerbandtaschen sind angegeben, um die Kompatibilität mit automatischen Zuführern sicherzustellen. Hinsichtlich der Feuchtigkeitsempfindlichkeit sind die Rollen in aluminiumbeschichteten Feuchtigkeitsschutzbeuteln mit Trockenmittel und einer Feuchtigkeitsanzeigekarte verpackt, um die Bauteile während der Lagerung und des Transports zu schützen.

Die Artikelnummer folgt einem spezifischen Codierungssystem, das die Schlüsselattribute zusammenfasst. Beispielsweise geben Elemente innerhalb der Artikelnummer den Lichtstärkengrad (CAT), die Farbortkoordinaten (HUE) und den Durchlassspannungsgrad (REF) an, was eine präzise Auswahl von gebinnten Bauteilen ermöglicht.

8. Anwendungsvorschläge

8.1 Typische Anwendungsszenarien

• Hintergrundbeleuchtung:Ideal für die Hintergrundbeleuchtung von Folientastenschaltern, Symbolen und Icons auf Bedienfeldern, Armaturenbrettern und Haushaltsgeräten.
• Statusanzeigen:Geeignet als Strom-, Verbindungs- oder Funktionsstatusanzeigen in Telekommunikationsgeräten, Netzwerkgeräten und Industrie-Steuerungen.
• LCD-Hintergrundbeleuchtung:Kann in Arrays für kanten- oder direktbeleuchtete flache Hintergrundbeleuchtung von kleinen monochromen oder farbigen LCD-Displays verwendet werden.
• Allgemeine Beleuchtung:Nützlich bei dekorativer Beleuchtung mit geringer Leistung, Akzentbeleuchtung und Arbeitsplatzbeleuchtung, bei der Miniaturisierung entscheidend ist.

8.2 Konstruktionshinweise

• Strombegrenzung:Verwenden Sie stets einen Reihen-Strombegrenzungswiderstand oder einen Konstantstromtreiber. Die Durchlassspannung hat einen Bereich, daher sollte für den maximalen VF ausgelegt werden, um sicherzustellen, dass die LED ihren maximalen Stromwert nicht überschreitet.
• Thermisches Management:Obwohl die Verlustleistung gering ist, sollte bei Betrieb bei hohen Umgebungstemperaturen oder nahe dem Maximalstrom eine ausreichende Kupferfläche auf der Leiterplatte oder thermische Durchkontaktierungen vorgesehen werden, um die Langlebigkeit zu gewährleisten.
• Optisches Design:Die diffuse Linse bietet einen breiten Abstrahlwinkel, reduziert jedoch die maximale axiale Lichtstärke. Dies sollte bei Anwendungen berücksichtigt werden, die gerichtetes Licht erfordern.
• Binning-Auswahl:Für Anwendungen, die gleichmäßige Helligkeit oder Farbe erfordern, geben Sie dem Lieferanten die erforderlichen Intensitäts- und Farbort-Bins an.

9. Technischer Vergleich

Im Vergleich zu größeren Durchsteck-LEDs oder sogar anderen SMD-Gehäusen wie 0805 oder 0603 bietet das 1206-Gehäuse einen Kompromiss zwischen einfacher Handhabung (für manuelle und automatische Bestückung) und einer etwas größeren Oberfläche für die Wärmeableitung als kleinere Bauformen. Seine Höhe von 1,0 mm ist für viele Hintergrundbeleuchtungsanwendungen Standard. Das entscheidende Unterscheidungsmerkmal dieses spezifischen Bauteils ist sein reiner Weiß-Farbpunkt und die diffuse Linse, die im Vergleich zu klarlinsigen oder farbigen LEDs im gleichen Gehäuse ein anderes ästhetisches oder optisches Leistungsprofil bieten kann.

10. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

F: Welcher Treiberstrom wird für diese LED empfohlen?

A: Die elektro-optischen Eigenschaften sind bei 5 mA spezifiziert. Während der maximale Dauerstrom 25 mA beträgt, ist ein Betrieb bei oder unter 20 mA typisch, um Helligkeit, Effizienz und Langzeitzuverlässigkeit in Einklang zu bringen. Konsultieren Sie stets die Entlastungskennlinien, falls verfügbar.

F: Kann ich diese LED in einer Fahrzeugaußenanwendung verwenden?

A: Der Betriebstemperaturbereich (-40°C bis +85°C) deckt viele Fahrzeugumgebungen ab. Dieses Datenblatt spezifiziert jedoch keine AEC-Q101-Qualifikation oder andere automotivtaugliche Zuverlässigkeitstests. Für Außen- oder sicherheitskritische Anwendungen sollte ein speziell für den Automotive-Einsatz qualifiziertes Bauteil ausgewählt werden.

F: Wie interpretiere ich die Artikelnummer für die Bestellung?

A: Die Artikelnummer kodiert die Binning-Informationen. Um sicherzustellen, dass Sie LEDs mit der spezifischen Lichtstärke, Farbe und Durchlassspannung erhalten, die Sie benötigen, müssen Sie die vollständige Artikelnummer angeben, die Codes für CAT (Intensität), HUE (Farbe) und REF (Spannung) enthält.

F: Ist ein Strombegrenzungswiderstand notwendig?

A: Ja, unbedingt. LEDs sind stromgesteuerte Bauteile. Ein direkter Anschluss an eine Spannungsquelle, die ihre Durchlassspannung übersteigt, führt zu einem übermäßigen Stromfluss und damit zum sofortigen Ausfall. Ein Reihenwiderstand oder eine aktive Konstantstromschaltung ist zwingend erforderlich.

11. Praktisches Konstruktionsbeispiel

Szenario:Entwurf einer Hintergrundbeleuchtung für einen Satz von vier Folientastenschaltern auf einem Medizingerätebedienfeld. Eine gleichmäßige Helligkeit ist erforderlich.

Konstruktionsschritte:

1. Auswahl:Wählen Sie diese 1206 weiße diffuse LED aufgrund ihres breiten Abstrahlwinkels und ihrer geringen Größe.
2. Binning:Spezifizieren Sie das Q1-Lichtstärke-Bin (72-90 mcd) und ein spezifisches Farbort-Bin (z. B. C1), um Farb- und Helligkeitsangleichung über alle vier Schalter hinweg sicherzustellen.
3. Schaltungsentwurf:Planen Sie, alle vier LEDs parallel von einer 5V-Schiene zu treiben. Berechnen Sie den Wert des Strombegrenzungswiderstands basierend auf der maximalen Durchlassspannung (3,00 V) aus dem T31-Spannungs-Bin, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten: R = (V_Versorgung - VF_max) / I_F = (5V - 3,0V) / 0,02A = 100 Ohm. Verwenden Sie einen 100-Ohm-, 1/10-W-Widerstand pro LED.
4. Layout:Platzieren Sie die LEDs zentral unter jedem Schalterdiffusor. Befolgen Sie das empfohlene Lötpad-Layout aus dem Datenblatt, um eine gute Lötstellenzuverlässigkeit sicherzustellen. Integrieren Sie eine kleine Kupferfläche, die mit den Kathodenpads verbunden ist, für eine leichte thermische Verbesserung.
5. Montage:Verwenden Sie das spezifizierte Reflow-Profil. Überprüfen Sie die Polung nach der Montage.

12. Funktionsprinzip

Dies ist eine Halbleiter-Licht emittierende Diode. Wenn eine Durchlassspannung, die ihre Bandlückenenergie übersteigt, an Anode und Kathode angelegt wird, rekombinieren Elektronen und Löcher im aktiven Bereich (bestehend aus InGaN zur Erzeugung von weißem Licht). Dieser Rekombinationsprozess setzt Energie in Form von Photonen (Licht) frei. Die spezifische Materialzusammensetzung und die Phosphorbeschichtung (bei weißen LEDs) bestimmen die Wellenlänge und Farbe des emittierten Lichts. Die gelbe, diffuse Kunststofflinse verkapselt den Chip, bietet mechanischen Schutz, formt den Lichtausgangsstrahl und streut das Licht, um einen breiteren, gleichmäßigeren Abstrahlwinkel zu erzeugen.

13. Technologietrends

Der Markt für SMD-LEDs (Surface-Mount Device) tendiert weiterhin zu höherer Effizienz (mehr Lumen pro Watt), kleineren Gehäusegrößen (z. B. 0402, 0201) und verbesserten Farbwiedergabeindizes (CRI) für weiße LEDs. Ein weiterer Fokus liegt auf der Erhöhung der Zuverlässigkeit und thermischen Leistung, um höhere Treiberströme in kompakten Räumen zu ermöglichen. Darüber hinaus ist die Integration von Steuerelektronik direkt mit dem LED-Chip (z. B. intelligente LEDs mit eingebetteten ICs) ein aufkommender Trend für fortschrittliche Beleuchtungsanwendungen. Das in diesem Datenblatt beschriebene Bauteil repräsentiert einen ausgereiften, weit verbreiteten Gehäusestil, der für kosteneffektive, zuverlässige Anzeige- und Hintergrundbeleuchtungslösungen nach wie vor hochrelevant ist.