LED-Lampe 1259-7UYSYGW/S530-A3 Datenblatt - 5,0mm Rund - Spannung 2,0V - Brillantgelb/Gelbgrün - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Die 1259-7-Serie ist eine kompakte LED-Lampe für Anzeige- und Hintergrundbeleuchtungsanwendungen. Sie integriert zwei abgeglichene AlGaInP-Halbleiterchips in einem einzigen Gehäuse, was eine gleichmäßige Lichtabgabe und einen weiten Abstrahlwinkel von 40 Grad ermöglicht. Das Produkt ist in zwei Hauptkonfigurationen erhältlich: Bicolor-Typen und Bipolar-Typen. Bicolor-Lampen kombinieren typischerweise zwei verschiedene Farben (z.B. Brillantgelb und Brillantgelbgrün) in einem diffundierenden Gehäuse, während Bipolar-Lampen eine einzelne Farbe (Weiß klar oder Farbe klar) in einem klaren Gehäuse aufweisen. Dieses Design bietet Halbleiterzuverlässigkeit, lange Lebensdauer und geringen Stromverbrauch, was die Integration in moderne elektronische Geräte ermöglicht.

1.1 Kernvorteile und Zielmarkt

Die Hauptvorteile dieser LED-Lampe umfassen ihre Dual-Chip-Architektur für gleichmäßige Helligkeit, Kompatibilität mit Niederspannungs-ICs und Einhaltung wichtiger Umweltvorschriften wie RoHS, EU REACH und halogenfreien Standards (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Ihre primären Zielmärkte sind Unterhaltungselektronik und Computerperipheriegeräte, wo zuverlässige, kompakte Anzeigen unerlässlich sind.

2. Vertiefung der technischen Parameter

Dieser Abschnitt bietet eine detaillierte, objektive Analyse der wichtigsten Spezifikationen der LED gemäß Datenblatt.

2.1 Absolute Maximalwerte

Das Bauteil darf nicht über diese Grenzwerte hinaus betrieben werden, um dauerhafte Schäden zu vermeiden. Für beide Chips, UY (Brillantgelb) und SYG (Brillantgelbgrün), beträgt der maximale Dauer-Durchlassstrom (IF) 25 mA. Die maximale Sperrspannung (VR) beträgt 5 V. Die Verlustleistung (Pd) pro Chip ist auf 60 mW begrenzt. Der Betriebstemperaturbereich (Topr) liegt zwischen -40°C und +85°C, und die Lagertemperatur (Tstg) erstreckt sich von -40°C bis +100°C. Die Löttemperatur (Tsol) ist für Reflow-Prozesse mit maximal 260°C für höchstens 5 Sekunden spezifiziert.

2.2 Elektro-optische Kennwerte (Ta=25°C)

Diese Parameter definieren die Leistung der LED unter typischen Bedingungen. Die Durchlassspannung (VF) für beide Chips beträgt typischerweise 2,0V, mit einem Bereich von 1,7V bis 2,4V bei einem Prüfstrom von 20mA. Der maximale Sperrstrom (IR) beträgt 10 µA bei 5V. Die Lichtstärke (IV) ist eine Schlüsselmetrik: Der UY-Chip hat einen typischen Wert von 125 mcd (min. 63 mcd), während der SYG-Chip einen typischen Wert von 80 mcd (min. 40 mcd) aufweist. Der Abstrahlwinkel (2θ1/2) beträgt typischerweise 40 Grad für beide. Die dominante Wellenlänge (λd) des UY-Chips beträgt typisch 589 nm (Spitzenwellenlänge λp bei 591 nm), und die des SYG-Chips typisch 573 nm (Spitzenwellenlänge λp bei 575 nm). Die spektrale Bandbreite (Δλ) beträgt 15 nm für UY und 20 nm für SYG. Messunsicherheiten werden für Durchlassspannung (±0,1V), Lichtstärke (±10%) und dominante Wellenlänge (±1,0nm) angegeben.

3. Erläuterung des Binning-Systems

Das Datenblatt verweist auf ein Binning-System für Schlüsselparameter, gekennzeichnet durch Bezeichnungen wie CAT (Lichtstärke-Rang), HUE (Dominante-Wellenlänge-Rang) und REF (Durchlassspannungs-Rang). Dieses System gewährleistet Farb- und Helligkeitskonsistenz innerhalb einer Produktionscharge. Entwickler müssen die detaillierten Binning-Tabellen des Herstellers (in diesem Auszug nicht enthalten) konsultieren, um die geeigneten Codes für die Farb- und Helligkeitstoleranzanforderungen ihrer Anwendung auszuwählen.

4. Analyse der Leistungskurven

Grafische Daten geben tiefere Einblicke in das Verhalten der LED unter verschiedenen Bedingungen.

4.1 Kurven des UY (Brillantgelb) Chips

Die Kurve Relative Intensität vs. Wellenlänge zeigt einen schmalen Emissionspeak um 591 nm. Das Richtdiagramm bestätigt den 40-Grad-Abstrahlwinkel. Die Kurve Durchlassstrom vs. Durchlassspannung (I-V) zeigt die typische exponentielle Beziehung einer Diode. Die Kurve Relative Intensität vs. Durchlassstrom zeigt, dass die Lichtleistung linear mit dem Strom bis zum Nennmaximum ansteigt. Die Kurve Relative Intensität vs. Umgebungstemperatur zeigt eine Abnahme der Leistung bei steigender Temperatur, eine typische Eigenschaft von LEDs. Die Kurve Durchlassstrom vs. Umgebungstemperatur unter konstanter Spannung würde einen Stromanstieg mit der Temperatur aufgrund des negativen Temperaturkoeffizienten der Diode zeigen.

4.2 Kurven des SYG (Brillantgelbgrün) Chips

Ähnliche Kurven werden für den SYG-Chip bereitgestellt, mit seinem Emissionspeak um 575 nm. Eine zusätzliche Kurve Farbortkoordinaten vs. Durchlassstrom ist enthalten, die entscheidend ist, um potenzielle Farbverschiebungen zu verstehen, die auftreten können, wenn die LED mit Strömen betrieben wird, die von der Prüfbedingung (20mA) abweichen.

5. Mechanische und Gehäuseinformationen

5.1 Gehäuseabmessungen

Die LED verfügt über ein standardmäßiges 5mm rundes Radialgehäuse mit Anschlussdrähten. Wichtige Abmessungen umfassen Gehäusedurchmesser, Anschlussabstand und Gesamthöhe. Die Flanschhöhe ist mit weniger als 1,5mm spezifiziert. Standardmaßtoleranzen betragen ±0,25mm, sofern nicht anders angegeben. Eine detaillierte Maßzeichnung ist für das PCB-Footprint-Design unerlässlich.

5.2 Polaritätskennzeichnung

Für bipolare LEDs kennzeichnet typischerweise der längere Anschlussdraht die Anode (+). Für bicolore LEDs ist die Common-Cathode-Konfiguration Standard, bei der der mittlere Anschluss die gemeinsame Kathode ist und die beiden äußeren Anschlüsse die Anoden für die beiden verschiedenen Farbchips. Das Diagramm im Datenblatt muss konsultiert werden, um den genauen Pinbelegung zu bestätigen.

6. Löt- und Montagerichtlinien

Sachgemäße Handhabung ist für die Zuverlässigkeit entscheidend.

6.1 Anschlussdraht-Formgebung

Das Biegen muss mindestens 3mm von der Epoxidharz-Linse entfernt erfolgen. Die Formgebung muss vor dem Löten und bei Raumtemperatur erfolgen, um spannungsinduzierte Schäden oder Risse zu vermeiden. Die PCB-Lochausrichtung muss präzise sein, um Montagespannungen zu verhindern.

6.2 Lötparameter

Für Handlöten: Lötspitzentemperatur ≤300°C (max. 30W), Zeit ≤3 Sekunden, mit mindestens 3mm Abstand von der Lötstelle zur Linse. Für Wellen-/Tauchlöten: Vorwärmen ≤100°C für ≤60 Sek., Lötbad ≤260°C für ≤5 Sek., mit derselben 3mm-Abstandsregel. Ein einzelner Lötvorgang wird empfohlen. Ein Lötprofil-Diagramm schlägt eine Aufheiz-, Spitzen- und Abkühlsequenz vor, um thermischen Schock zu minimieren.

6.3 Lagerbedingungen

LEDs sollten bei ≤30°C und ≤70% relativer Luftfeuchtigkeit gelagert werden. Die Haltbarkeit ab Versand beträgt 3 Monate. Für längere Lagerung (bis zu 1 Jahr) verwenden Sie einen versiegelten Behälter mit Stickstoffatmosphäre und Trockenmittel. Vermeiden Sie schnelle Temperaturwechsel in feuchter Umgebung, um Kondensation zu verhindern.

7. Verpackungs- und Bestellinformationen

7.1 Verpackungsspezifikation

LEDs sind in antistatischen Beuteln verpackt (200-500 Stück/Beutel). Fünf Beutel werden in einen Innenkarton gelegt, und zehn Innenkartons werden in einen Außenkarton verpackt. Die Verpackungsmaterialien sind feuchtigkeitsbeständig.

7.2 Etikettenerklärung

Das Verpackungsetikett enthält: CPN (Kundenteilenummer), P/N (Herstellertypennummer), QTY (Menge), CAT (Lichtstärke-Bin), HUE (Dominante-Wellenlänge-Bin), REF (Durchlassspannungs-Bin) und LOT No. (Rückverfolgbarkeitscode).

8. Anwendungsvorschläge

8.1 Typische Anwendungsszenarien

Hauptanwendungen umfassen Statusanzeigen für Fernseher, Monitore, Telefone und Computer. Die Bicolor-Version eignet sich für Zweizustands-Signalisierung (z.B. Ein/Aus-Standby), während die hochhellen klaren Versionen ideal für Panelbeleuchtung sind.

8.2 Designüberlegungen

Verwenden Sie stets einen Vorwiderstand in Reihe mit der LED. Berechnen Sie den Widerstandswert basierend auf der Versorgungsspannung, der LED-Durchlassspannung (verwenden Sie typischen oder max. Wert je nach Designreserve) und dem gewünschten Durchlassstrom (≤20mA für Normalbetrieb). Berücksichtigen Sie die Temperaturabsenkung der LED bei der Auslegung für Umgebungen mit hoher Temperatur. Stellen Sie sicher, dass das PCB-Layout ausreichend Abstand um die LED-Linse gemäß den Lötrichtlinien bietet.

9. Technischer Vergleich und Differenzierung

Das Hauptunterscheidungsmerkmal der 1259-7-Serie ist ihr Dual-Chip-in-einem-Gehäuse-Design für Bicolor-Funktionalität oder Helligkeitsgleichmäßigkeit im Standard-5mm-Format. Im Vergleich zu Einzelchip-5mm-LEDs bietet sie Designflexibilität (zwei Farben) oder ein gleichmäßigeres Leuchtmuster. Ihre AlGaInP-Technologie bietet im gelb/grünen Spektrum eine hohe Effizienz im Vergleich zu älteren Technologien. Die Einhaltung moderner Umweltvorschriften (RoHS, REACH, halogenfrei) ist eine Standardanforderung, bleibt aber ein wichtiges Auswahlkriterium.

10. Häufig gestellte Fragen (basierend auf technischen Parametern)

F: Kann ich diese LED dauerhaft mit 25mA betreiben?

A: Obwohl der absolute Maximalwert 25mA beträgt, sind die elektro-optischen Kennwerte bei 20mA spezifiziert. Für zuverlässigen Dauerbetrieb und zur Steuerung der Sperrschichttemperatur wird empfohlen, bei oder unter 20mA zu betreiben.

F: Was ist der Unterschied zwischen dominanter Wellenlänge und Spitzenwellenlänge?

A: Die Spitzenwellenlänge (λp) ist der einzelne Punkt der höchsten spektralen Leistung. Die dominante Wellenlänge (λd) ist die einzelne Wellenlänge eines monochromatischen Lichts, das der wahrgenommenen Farbe der LED entspricht. λd ist für die Farbangabe in Anwendungen relevanter.

F: Wie interpretiere ich das Lichtstärke-Bin (CAT)?

A: Der CAT-Code entspricht einem bestimmten Bereich von mcd-Werten. Sie müssen das Binning-Dokument des Herstellers anfordern, um die genauen Min-/Max-Werte für jeden CAT-Code zu kennen und sicherzustellen, dass Ihre Helligkeitsanforderungen erfüllt werden.

11. Praktisches Design- und Anwendungsbeispiel

Beispiel: Zweifarbige Statusanzeige für einen Netzwerkrouter.Ein Entwickler verwendet die bicolore 1259-7 (UY/SYG), um Netzwerkaktivität (blinkend grün) und Fehlerzustände (dauerhaft gelb) anzuzeigen. Er verwendet einen Mikrocontroller, um den Strom zwischen den beiden Anodenanschlüssen (mit gemeinsamer Kathode) umzuschalten. Ein 100Ω-Widerstand wird an jedem Anodenzweig mit einer 5V-Versorgung verwendet, was einem Strom von etwa (5V - 2,0V)/100Ω = 30mA führt. Um der 20mA-Empfehlung zu entsprechen, erhöht er den Widerstand auf 150Ω, was ~20mA ergibt. Der weite Abstrahlwinkel gewährleistet die Sichtbarkeit aus verschiedenen Blickwinkeln.

12. Einführung in das Funktionsprinzip

Diese LED basiert auf AlGaInP (Aluminium-Gallium-Indium-Phosphid) Halbleitermaterial. Wenn eine Durchlassspannung an den p-n-Übergang angelegt wird, rekombinieren Elektronen und Löcher und setzen Energie in Form von Photonen frei. Die spezifische Zusammensetzung der AlGaInP-Legierung bestimmt die Bandlückenenergie, die direkt der Wellenlänge (Farbe) des emittierten Lichts entspricht – gelb (~589 nm) oder gelbgrün (~573 nm). Die Epoxidharzlinse formt die Lichtabgabe und bietet mechanischen und Umweltschutz.

13. Technologietrends

Der Trend bei Indikator-LEDs geht zu höherer Effizienz (mehr Lumen pro Watt), kleineren Gehäusegrößen (z.B. 0402, 0201 SMD) und integrierten Lösungen (z.B. LEDs mit eingebauten ICs für Sequenzierung oder Steuerung). Während Radialgehäuse wie das 5mm-Format für bestimmte Durchsteckmontage-Anwendungen beliebt bleiben, dominieren Oberflächenmontage-Bauteile (SMD) neue Designs aufgrund ihres kleineren Platzbedarfs und ihrer Eignung für die automatisierte Montage. Umweltkonformität und erweiterte Farbpaletten bleiben wichtige Entwicklungstreiber.