Sprache auswählen

LED-Lampe 339-1SURSYGC/S530-A3 Datenblatt - Bicolor/Bipolar - 25mA - Brilliant Rot/Gelbgrün - Technisches Dokument

Technisches Datenblatt für die bicolor/bipolare LED-Lampe 339-1SURSYGC/S530-A3. Enthält detaillierte Spezifikationen, elektro-optische Eigenschaften, Gehäuseabmessungen und Anwendungsrichtlinien.
smdled.org | PDF Size: 0.3 MB
Bewertung: 4.5/5
Ihre Bewertung
Sie haben dieses Dokument bereits bewertet
PDF-Dokumentendeckel - LED-Lampe 339-1SURSYGC/S530-A3 Datenblatt - Bicolor/Bipolar - 25mA - Brilliant Rot/Gelbgrün - Technisches Dokument

Inhaltsverzeichnis

1. Produktübersicht

Die 339-1SURSYGC/S530-A3 ist eine Dual-Chip-LED-Lampe für Anwendungen, die klare, zuverlässige Anzeigebeleuchtung erfordern. Sie ist in Bicolor- und Bipolarkonfigurationen erhältlich und bietet damit Designflexibilität. Die primären Emissionsfarben sind Brilliant Rot und Brilliant Gelbgrün, realisiert durch AlGaInP-Halbleitertechnologie. Das Bauteil zeichnet sich durch seine Festkörperzuverlässigkeit, lange Lebensdauer und niedrigen Stromverbrauch aus, was die Integration in verschiedene elektronische Systeme ermöglicht.

1.1 Kernvorteile und Zielmarkt

Die Hauptvorteile dieser LED-Lampe umfassen abgeglichene Chips für eine gleichmäßige Lichtausbeute und einen weiten Betrachtungswinkel, was eine konsistente visuelle Performance gewährleistet. Sie ist IC-kompatibel ausgelegt, was den Schaltungsentwurf vereinfacht. Das Produkt entspricht relevanten Umweltvorschriften, einschließlich RoHS, EU REACH, und ist halogenfrei (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Die primären Zielmärkte und Anwendungen sind Unterhaltungselektronik und Computerperipherie, konkret:

2. Detaillierte Analyse der technischen Parameter

Dieser Abschnitt bietet eine detaillierte Aufschlüsselung der elektrischen, optischen und thermischen Spezifikationen des Bauteils.

2.1 Absolute Maximalwerte

Diese Werte definieren die Grenzen, deren Überschreitung zu dauerhaften Schäden am Bauteil führen kann. Ein Betrieb unter diesen Bedingungen ist nicht garantiert.

Parameter Symbol Wert (SUR/SYG) Einheit
Dauer-Durchlassstrom IF 25 mA
Spitzen-Durchlassstrom (Tastverhältnis 1/10 @ 1KHz) IFP 60 mA
Sperrspannung VR 5 V
Verlustleistung Pd 60 mW
Betriebstemperatur TT_opr -40 bis +85 °C
Lagertemperatur TT_stg -40 bis +100 °C
Löttemperatur TT_sol 260 (für 5 Sek.) °C

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

Dies sind die typischen Betriebsparameter unter Standard-Testbedingungen.

Parameter Symbol Min. Typ. Max. Einheit Bedingung
Durchlassspannung VF 1.7 2.0 2.4 V IFI_F=20mA
Sperrstrom IR -- -- 10 µA VRV_R=5V
Lichtstärke IV -- 250 (SUR) / 63 (SYG) -- mcd IFI_F=20mA
Betrachtungswinkel (2θ1/2) -- -- 25 -- Grad IFI_F=20mA
Spitzenwellenlänge λp -- 632 (SUR) / 575 (SYG) -- nm IFI_F=20mA
Dominante Wellenlänge λd -- 624 (SUR) / 573 (SYG) -- nm IFI_F=20mA
Spektrale Strahlungsbandbreite Δλ -- 20 -- nm IFI_F=20mA

Messhinweise:Die Unsicherheit der Durchlassspannung beträgt ±0,1V. Die Unsicherheit der Lichtstärke beträgt ±10%. Die Unsicherheit der dominanten Wellenlänge beträgt ±1,0nm.

3. Analyse der Kennlinien

Das Datenblatt enthält Kennlinien für beide Varianten, SUR (Brilliant Rot) und SYG (Brilliant Gelbgrün). Diese Kurven sind essenziell, um das Verhalten des Bauteils unter variierenden Bedingungen zu verstehen.

3.1 SUR (Brilliant Rot) Kennlinien

Die Kurven für die SUR-LED zeigen die Beziehung zwischen relativer Intensität und Wellenlänge, das Richtdiagramm, Durchlassstrom gegenüber Durchlassspannung (I-V-Kennlinie), relative Intensität gegenüber Durchlassstrom, relative Intensität gegenüber Umgebungstemperatur und Durchlassstrom gegenüber Umgebungstemperatur. Die I-V-Kennlinie ist typisch für eine Diode und zeigt einen exponentiellen Anstieg des Stroms nach Erreichen der Durchlassspannungsschwelle (~1,7-2,0V). Die Intensitäts-Temperatur-Kurve zeigt einen Rückgang der Ausgangsleistung bei steigender Umgebungstemperatur, was eine allgemeine Eigenschaft von LEDs aufgrund erhöhter nichtstrahlender Rekombination und Effizienzabfalls ist.

3.2 SYG (Brilliant Gelbgrün) Kennlinien

Die SYG-LED weist ähnliche Kurventypen auf: relative Intensität vs. Wellenlänge, Richtcharakteristik, I-V-Kennlinie und Intensität vs. Durchlassstrom. Zusätzlich enthält sie eine Kurve für die Farbortkoordinaten gegenüber dem Durchlassstrom, was für Anwendungen, bei denen Farbkonstanz unter verschiedenen Treiberbedingungen wichtig ist, entscheidend ist. Die Kurve für Durchlassstrom gegenüber Umgebungstemperatur hilft beim thermischen Management-Design.

4. Mechanische und Gehäuseinformationen

4.1 Gehäuseabmessungen

Die LED ist in einem Standard-Lampengehäuse untergebracht. Wichtige dimensionale Hinweise aus dem Datenblatt sind:

Eine detaillierte Maßzeichnung ist im Originaldatenblatt enthalten, die Anschlussabstand, Gehäusedurchmesser und Gesamthöhe spezifiziert. Entwickler müssen auf diese Zeichnung für die genaue Erstellung des PCB-Footprints zurückgreifen.

5. Löt- und Montagerichtlinien

Eine sachgemäße Handhabung ist entscheidend, um die LED-Leistung und Zuverlässigkeit zu erhalten.

5.1 Anschlussbiegen

5.2 Lagerung

5.3 Lötprozess

Halten Sie einen Mindestabstand von 3mm von der Lötstelle zum Epoxid-Linsenkolben ein.

Parameter Handlöten Wellenlöten (DIP)
Lötspitzentemperatur Max. 300°C (Max. 30W) --
Lötzeit Max. 3 Sek. --
Vorwärmtemperatur -- Max. 100°C (Max. 60 Sek.)
Bad-Temp. & Zeit -- Max. 260°C, Max. 5 Sek.
Min. Abstand zum Kolben 3mm 3mm

Zusätzliche Löthinweise:

6. Verpackungs- und Bestellinformationen

6.1 Verpackungsspezifikation

Die LEDs sind verpackt, um elektrostatische Entladung (ESD) und Feuchtigkeitsschäden zu verhindern.

6.2 Etikettenerklärung

Die Etiketten auf der Verpackung enthalten folgende Informationen:

7. Anwendungsvorschläge und Designüberlegungen

7.1 Typische Anwendungsschaltungen

Für Standard-Anzeigeanwendungen ist ein einfacher Vorwiderstand in Reihe erforderlich. Der Widerstandswert (Rs) kann mit dem Ohmschen Gesetz berechnet werden: Rs= (VVersorgung- VF) / IF. Wobei VFdie typische Durchlassspannung (2,0V) und IFder gewünschte Durchlassstrom (z.B. 20mA) ist. Stellen Sie sicher, dass die Leistungsaufnahme des Widerstands ausreicht: PR= (IF)² * Rs.

.

8. Technischer Vergleich und Differenzierung

Die 339-1-Serie differenziert sich durch ihr Dual-Chip-Design in einem Standard-Lampengehäuse. Im Vergleich zu Single-Chip-LEDs bietet sie die Möglichkeit von zwei Farben oder einer bipolaren (Rückpolaritätsschutz) Konfiguration im selben Footprint. Der Einsatz von AlGaInP-Technologie bietet hohe Effizienz für rote und gelbgrüne Wellenlängen, was zu einer guten Lichtstärke (250 mcd für rot, 63 mcd für gelbgrün) bei einem moderaten Treiberstrom von 20mA führt. Der weite Betrachtungswinkel von 25 Grad gewährleistet die Sichtbarkeit aus verschiedenen Perspektiven, was für Frontplattenanzeigen vorteilhaft ist.

9. Häufig gestellte Fragen (basierend auf technischen Parametern)

9.1 Was ist der Unterschied zwischen der SUR- und der SYG-Version?

SUR bezeichnet die Brilliant Rot LED (λ_d ~624nm), während SYG die Brilliant Gelbgrün LED (λ_d ~573nm) bezeichnet. Sie unterscheiden sich in der dominanten Wellenlänge und der typischen Lichtstärke.d9.2 Kann ich diese LED mit ihrem maximalen Dauerstrom von 25mA betreiben?dJa, aber die elektro-optischen Kenngrößen im Datenblatt sind bei 20mA spezifiziert. Ein Betrieb bei 25mA erzeugt eine höhere Lichtausbeute, erhöht aber auch die Verlustleistung und die Sperrschichttemperatur, was die Langzeitzuverlässigkeit beeinträchtigen und eine leichte Verschiebung der Wellenlänge verursachen kann. Es ist generell gute Praxis, die Werte zu unterdimensionieren und leicht unterhalb des absoluten Maximalwerts zu betreiben, um die Lebensdauer zu verbessern.

9.3 Was bedeuten "bicolor" und "bipolar" für diese Lampe?

Bicolor:

Das Gehäuse enthält zwei separate LED-Chips (z.B. einer rot, einer grün), die unabhängig gesteuert werden können. Sie haben typischerweise drei Anschlüsse (gemeinsame Kathode oder Anode).

Bipolar:Das Gehäuse enthält einen einzelnen LED-Chip, ist aber so konstruiert, dass er leuchtet, wenn Spannung in beiden Polaritäten angelegt wird (wobei wahrscheinlich nur eine Polarität für die beabsichtigte Farbe korrekt ist). Es fungiert als einfacher Indikator, der unabhängig von der DC-Polarität leuchtet, oft verwendet in AC- oder polaritätsunabhängigen Schaltungen. Das Datenblatt erwähnt, dass diese in weiß klarem und farbig klarem Harz erhältlich sind.
9.4 Wie kritisch ist der Mindestabstand von 3mm für Löten und Anschlussbiegen?Sehr kritisch. Das Epoxidharz, das den LED-Kolben bildet, ist empfindlich gegenüber Hitze und mechanischer Belastung. Löten oder Biegen näher als 3mm kann übermäßige Wärme auf den Halbleiterchip übertragen und ihn beschädigen oder das Epoxid zum Brechen bringen, was zu vorzeitigem Ausfall oder Feuchtigkeitseintritt führt.

10. Praktisches Design- und Anwendungsbeispiel

Szenario: Entwurf einer Dual-Status-Anzeige für ein Netzteil.

Ein Entwickler benötigt ein einzelnes Bauteil, um "Standby" (gelb) und "Eingeschaltet" (rot) anzuzeigen. Er wählt die Bicolor-Version der 339-1-Lampe. Er entwirft eine Schaltung, bei der ein Mikrocontroller-Pin die Kathode des gelben (SYG) Chips über einen Vorwiderstand für Standby ansteuert. Ein weiterer Pin steuert die Kathode des roten (SUR) Chips über einen separaten Widerstand für den "Eingeschaltet"-Zustand an. Die Anoden beider Chips sind mit der positiven Versorgungsschiene verbunden. Der 25°-Betrachtungswinkel stellt sicher, dass die Anzeige von der Frontplatte aus sichtbar ist. Der Entwickler befolgt die Lötrichtlinien, stellt einen 3mm Abstand sicher und spezifiziert den korrekten PCB-Footprint aus den Gehäuseabmessungen. Er stellt auch sicher, dass die Lager- und Handhabungsanweisungen an das Fertigungsteam weitergegeben werden.

11. Einführung in das Technologieprinzip
Die 339-1 LED-Lampe nutzt Aluminium-Gallium-Indium-Phosphid (AlGaInP) Halbleitermaterial für ihren lichtemittierenden Bereich. AlGaInP ist ein Verbindungshalbleiter, dessen Bandlückenenergie – und somit die Farbe des emittierten Lichts – durch Variation der Verhältnisse von Aluminium, Gallium und Indium eingestellt werden kann. Eine Brilliant Rot-Emission (~624nm) erfordert eine andere Zusammensetzung als eine Brilliant Gelbgrün-Emission (~573nm). Wenn eine Durchlassspannung angelegt wird, die die Durchlassspannungsschwelle der Diode überschreitet, werden Elektronen und Löcher in den aktiven Bereich injiziert, wo sie rekombinieren und Energie in Form von Photonen (Licht) freisetzen. Die spezifische Wellenlänge dieser Photonen wird durch die Bandlücke des AlGaInP-Materials bestimmt. Die Epoxidlinse dient zum Schutz des Halbleiterchips, zur Formung des Lichtstrahls (25° Betrachtungswinkel) und zur Verbesserung der Lichtextraktion.

12. Branchentrends und Kontext

Während dieses Produkt eine ausgereifte Durchsteck-LED-Technologie darstellt, bleibt es in Anwendungen relevant, die hohe Zuverlässigkeit, einfache manuelle Montage oder spezifische mechanische Bauformen erfordern. Der Branchentrend für Anzeigelampen in der Unterhaltungselektronik hat sich weitgehend zu oberflächenmontierbaren (SMD) LEDs (z.B. 0603, 0402 Gehäuse) für automatisierte Montage und Platzersparnis verschoben. Durchsteck-LEDs wie die 339-1 werden jedoch nach wie vor häufig in Industrie-Steuerungen, Haushaltsgeräten und Bereichen eingesetzt, in denen eine überlegene mechanische Verbindungsfestigkeit oder eine höhere Lichtausbeute aus einem größeren Gehäuse gewünscht wird. Die Betonung der Umweltkonformität (RoHS, REACH, halogenfrei) in diesem Datenblatt spiegelt direkt die globalen regulatorischen Trends wider, die die Elektronikfertigung zu umweltfreundlicheren Materialien und Prozessen treiben.

. Industry Trends and Context

While this product represents a mature through-hole LED technology, it remains relevant in applications requiring high reliability, ease of manual assembly, or specific mechanical form factors. The industry trend for indicator lights in consumer electronics has largely shifted towards surface-mount device (SMD) LEDs (e.g., 0603, 0402 packages) for automated assembly and space savings. However, through-hole LEDs like the 339-1 are still widely used in industrial controls, appliances, and areas where superior mechanical bond strength or higher single-point light output from a larger package is desired. The emphasis on environmental compliance (RoHS, REACH, Halogen-Free) seen in this datasheet is a direct reflection of global regulatory trends driving electronics manufacturing towards greener materials and processes.

LED-Spezifikations-Terminologie

Vollständige Erklärung der LED-Technikbegriffe

Photoelektrische Leistung

Begriff Einheit/Darstellung Einfache Erklärung Warum wichtig
Lichtausbeute lm/W (Lumen pro Watt) Lichtausgang pro Watt Strom, höher bedeutet energieeffizienter. Bestimmt direkt den Energieeffizienzgrad und Stromkosten.
Lichtstrom lm (Lumen) Gesamtlicht, das von der Quelle emittiert wird, allgemein "Helligkeit" genannt. Bestimmt, ob das Licht hell genug ist.
Betrachtungswinkel ° (Grad), z.B. 120° Winkel, bei dem die Lichtintensität auf die Hälfte abfällt, bestimmt die Strahlbreite. Beeinflusst Beleuchtungsbereich und Gleichmäßigkeit.
Farbtemperatur K (Kelvin), z.B. 2700K/6500K Wärme/Kühle des Lichts, niedrigere Werte gelblich/warm, höhere weißlich/kühl. Bestimmt Beleuchtungsatmosphäre und geeignete Szenarien.
Farbwiedergabeindex Einheitenlos, 0–100 Fähigkeit, Objektfarben genau wiederzugeben, Ra≥80 ist gut. Beeinflusst Farbauthentizität, wird an anspruchsvollen Orten wie Einkaufszentren, Museen verwendet.
Farborttoleranz MacAdam-Ellipsenschritte, z.B. "5-Schritt" Metrik für Farbkonsistenz, kleinere Schritte bedeuten konsistentere Farbe. Sichert einheitliche Farbe über dieselbe Charge von LEDs.
Dominante Wellenlänge nm (Nanometer), z.B. 620nm (rot) Wellenlänge, die der Farbe farbiger LEDs entspricht. Bestimmt Farbton von roten, gelben, grünen monochromen LEDs.
Spektralverteilung Wellenlänge vs. Intensitätskurve Zeigt Intensitätsverteilung über Wellenlängen. Beeinflusst Farbwiedergabe und Farbqualität.

Elektrische Parameter

Begriff Symbol Einfache Erklärung Design-Überlegungen
Flussspannung Vf Mindestspannung zum Einschalten der LED, wie "Startschwelle". Treiberspannung muss ≥ Vf sein, Spannungen addieren sich für serielle LEDs.
Flussstrom If Stromwert für normalen LED-Betrieb. Normalerweise Konstantstromantrieb, Strom bestimmt Helligkeit & Lebensdauer.
Max. Pulsstrom Ifp Spitzenstrom, der für kurze Zeit erträglich ist, wird für Dimmen oder Blinken verwendet. Pulsbreite & Tastverhältnis müssen streng kontrolliert werden, um Schäden zu vermeiden.
Sperrspannung Vr Maximale Sperrspannung, die die LED aushalten kann, darüber kann es zum Durchbruch kommen. Schaltung muss verhindern, dass umgekehrte Verbindung oder Spannungsspitzen auftreten.
Wärmewiderstand Rth (°C/W) Widerstand gegen Wärmeübertragung vom Chip zum Lötpunkt, niedriger ist besser. Hoher Wärmewiderstand erfordert stärkere Wärmeableitung.
ESD-Immunität V (HBM), z.B. 1000V Fähigkeit, elektrostatische Entladung zu widerstehen, höher bedeutet weniger anfällig. In der Produktion sind antistatische Maßnahmen erforderlich, insbesondere für empfindliche LEDs.

Wärmemanagement & Zuverlässigkeit

Begriff Schlüsselmetrik Einfache Erklärung Auswirkung
Sperrschichttemperatur Tj (°C) Tatsächliche Betriebstemperatur im LED-Chip. Jede Reduzierung um 10°C kann die Lebensdauer verdoppeln; zu hoch verursacht Lichtabfall, Farbverschiebung.
Lichtstromrückgang L70 / L80 (Stunden) Zeit, bis die Helligkeit auf 70% oder 80% des Anfangswerts sinkt. Definiert direkt die "Nutzungsdauer" der LED.
Lichtstromerhaltung % (z.B. 70%) Prozentsatz der nach Zeit verbleibenden Helligkeit. Gibt die Fähigkeit an, die Helligkeit über die langfristige Nutzung zu erhalten.
Farbverschiebung Δu′v′ oder MacAdam-Ellipse Grad der Farbänderung während der Verwendung. Beeinflusst die Farbkonsistenz in Beleuchtungsszenen.
Thermisches Altern Materialabbau Verschlechterung aufgrund langfristig hoher Temperatur. Kann zu Helligkeitsabfall, Farbänderung oder Leiterunterbrechung führen.

Verpackung & Materialien

Begriff Gängige Typen Einfache Erklärung Merkmale & Anwendungen
Gehäusetyp EMC, PPA, Keramik Chip schützendes Gehäusematerial, bietet optische/thermische Schnittstelle. EMC: gute Wärmebeständigkeit, niedrige Kosten; Keramik: bessere Wärmeableitung, längere Lebensdauer.
Chip-Struktur Front, Flip-Chip Chip-Elektrodenanordnung. Flip-Chip: bessere Wärmeableitung, höhere Effizienz, für Hochleistung.
Phosphorbeschichtung YAG, Silikat, Nitrid Bedeckt den blauen Chip, wandelt einen Teil in gelb/rot um, mischt zu weiß. Verschiedene Phosphore beeinflussen Effizienz, CCT und CRI.
Linse/Optik Flach, Mikrolinse, TIR Optische Struktur auf der Oberfläche, die die Lichtverteilung steuert. Bestimmt den Betrachtungswinkel und die Lichtverteilungskurve.

Qualitätskontrolle & Binning

Begriff Binning-Inhalt Einfache Erklärung Zweck
Lichtstrom-Bin Code z.B. 2G, 2H Nach Helligkeit gruppiert, jede Gruppe hat Mindest-/Maximal-Lumenwerte. Sichert einheitliche Helligkeit in derselben Charge.
Spannungs-Bin Code z.B. 6W, 6X Nach Flussspannungsbereich gruppiert. Erleichtert Treiberabgleich, verbessert Systemeffizienz.
Farb-Bin 5-Schritt MacAdam-Ellipse Nach Farbkoordinaten gruppiert, sichert engen Bereich. Garantiert Farbkonsistenz, vermeidet ungleichmäßige Farbe innerhalb der Leuchte.
CCT-Bin 2700K, 3000K usw. Nach CCT gruppiert, jede hat entsprechenden Koordinatenbereich. Erfüllt verschiedene Szenario-CCT-Anforderungen.

Prüfung & Zertifizierung

Begriff Standard/Test Einfache Erklärung Bedeutung
LM-80 Lichtstromerhaltungstest Langzeitbeleuchtung bei konstanter Temperatur, Aufzeichnung von Helligkeitsabfall. Wird zur Schätzung der LED-Lebensdauer (mit TM-21) verwendet.
TM-21 Lebensdauerschätzstandard Schätzt Lebensdauer unter tatsächlichen Bedingungen basierend auf LM-80-Daten. Bietet wissenschaftliche Lebensdauervorhersage.
IESNA Beleuchtungstechnische Gesellschaft Deckt optische, elektrische, thermische Testmethoden ab. Industrieanerkannte Testbasis.
RoHS / REACH Umweltzertifizierung Stellt sicher, dass keine schädlichen Substanzen (Blei, Quecksilber) enthalten sind. Marktzugangsvoraussetzung international.
ENERGY STAR / DLC Energieeffizienzzertifizierung Energieeffizienz- und Leistungszertifizierung für Beleuchtungsprodukte. Wird in staatlichen Beschaffungen, Subventionsprogrammen verwendet, steigert Wettbewerbsfähigkeit.