1259-7SDRSYGW/S530-A3 LED-Lampe Datenblatt - Super Tiefrot & Brilliant Gelbgrün - 20mA - 50mcd - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Die 1259-7SDRSYGW/S530-A3 ist eine Zweifarben-LED-Lampe, die zwei Halbleiterchips in einem einzigen Gehäuse integriert. Diese Bauteile sind dafür ausgelegt, zwei verschiedene Farben zu emittieren: Super Tiefrot (SDR) und Brilliant Gelbgrün (SYG). Die primäre Konstruktion nutzt für beide Chips AlGaInP-Material (Aluminium-Gallium-Indium-Phosphid), das für seine hohe Effizienz im roten bis gelbgrünen Spektrum bekannt ist. Die Lampe wird in einem weiß-diffusen Kunststoffgehäuse angeboten, das durch Streuung des von den Chips emittierten Lichts einen breiteren und gleichmäßigeren Abstrahlwinkel ermöglicht.

Diese Komponente ist für hohe Zuverlässigkeit im Festkörperbetrieb ausgelegt und bietet im Vergleich zu herkömmlichen Glüh- oder Leuchtstofflampen eine lange Betriebsdauer. Sie ist IC-kompatibel, was bedeutet, dass sie aufgrund ihrer niedrigen Durchlassspannung und Stromanforderungen direkt von Standard-Logikpegeln aus Mikrocontrollern oder anderen digitalen Schaltungen angesteuert werden kann. Das Produkt entspricht mehreren Umwelt- und Sicherheitsstandards, einschließlich der EU-RoHS-Richtlinie (Beschränkung gefährlicher Stoffe), der REACH-Verordnung (Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe) und ist als halogenfrei klassifiziert, mit strengen Grenzwerten für Brom (Br) und Chlor (Cl).

2. Technische Parameter im Detail

2.1 Absolute Grenzwerte

Die absoluten Grenzwerte definieren die Belastungsgrenzen, bei deren Überschreitung dauerhafte Schäden am Bauteil auftreten können. Für einen zuverlässigen Betrieb sollten diese Grenzen niemals, auch nicht kurzzeitig, überschritten werden.

• Dauer-Durchlassstrom (I_F): 25 mA für beide Chips (SDR und SYG). Dies ist der maximale Gleichstrom, der kontinuierlich durch die LED fließen darf.
• Sperrspannung (V_R): 5 V. Das Anlegen einer höheren Sperrspannung kann den PN-Übergang der LED zerstören.
• Verlustleistung (P_d): 60 mW pro Chip. Dies ist die maximale Leistung, die das LED-Gehäuse bei einer Umgebungstemperatur von 25°C als Wärme abführen kann.
• Betriebstemperatur (T_opr): -40°C bis +85°C. Die Funktionsfähigkeit des Bauteils ist innerhalb dieses Umgebungstemperaturbereichs garantiert.
• Lagertemperatur (T_stg): -40°C bis +100°C. Das Bauteil kann ohne angelegte Spannung innerhalb dieses Bereichs gelagert werden.
• Löttemperatur (T_sol): Für Reflow-Löten ist eine Spitzentemperatur von 260°C für maximal 5 Sekunden spezifiziert.

2.2 Elektro-optische Kennwerte

Diese Parameter werden unter Standard-Testbedingungen (Ta=25°C) gemessen und repräsentieren die typische Leistung des Bauteils.

• Durchlassspannung (V_F): Liegt im Bereich von 1,7V bis 2,4V, mit einem typischen Wert von 2,0V bei einem Teststrom von 20mA für beide Farben. Diese niedrige Spannung ist entscheidend für Low-Power- und batteriebetriebene Anwendungen.
• Sperrstrom (I_R): Maximal 10 µA bei einer Sperrspannung von 5V, was auf eine gute Sperrschichtintegrität hinweist.
• Lichtstärke (I_V): Der SDR-Chip hat eine typische Lichtstärke von 32 mcd, während der SYG-Chip mit 50 mcd heller ist (jeweils bei I_F=20mA). Die Mindestwerte betragen 16 mcd bzw. 25 mcd.
• Abstrahlwinkel (2θ_1/2): Ein typischer Halbwertswinkel von 50° für beide Farben, der ein relativ breites Sichtfeld bietet.
• Wellenlängenspezifikationen:
  • SDR: Spitzenwellenlänge (λ_p) ist 650 nm, und dominante Wellenlänge (λ_d) ist 639 nm.
  • SYG: Spitzenwellenlänge (λ_p) ist 575 nm, und dominante Wellenlänge (λ_d) ist 573 nm.
• Spektrale Strahlungsbandbreite (Δλ): Etwa 20 nm für beide, definiert die spektrale Reinheit des emittierten Lichts.

Beachten Sie die angegebenen Messunsicherheiten: ±0,1V für V_F, ±10% für I_V, und ±1,0nm für λ_d.

3. Kennlinienanalyse

3.1 Super Tiefrot (SDR) Kennwerte

Die bereitgestellten Kurven geben Einblick in das Verhalten des SDR-Chips unter verschiedenen Bedingungen.

• Relative Intensität vs. Wellenlänge: Dieses Diagramm zeigt die spektrale Leistungsverteilung, zentriert um 650 nm.
• Richtcharakteristik: Veranschaulicht die Winkelverteilung der Lichtstärke, korreliert mit dem 50° Abstrahlwinkel.
• Durchlassstrom vs. Durchlassspannung (I-V-Kurve): Zeigt die für eine Diode typische exponentielle Beziehung. Die Kurve hilft beim Entwurf der strombegrenzenden Schaltung.
• Relative Intensität vs. Durchlassstrom: Zeigt, dass die Lichtausbeute mit dem Strom zunimmt, aber nicht unbedingt perfekt linear, insbesondere bei höheren Strömen.
• Relative Intensität vs. Umgebungstemperatur: Zeigt an, dass die Lichtstärke mit steigender Umgebungstemperatur abnimmt, eine für LEDs typische Eigenschaft aufgrund erhöhter nichtstrahlender Rekombination.
• Durchlassstrom vs. Umgebungstemperatur: Zeigt wahrscheinlich die Reduzierung des maximal zulässigen Durchlassstroms bei Temperaturerhöhung, um innerhalb der Verlustleistungsgrenze zu bleiben.

3.2 Brilliant Gelbgrün (SYG) Kennwerte

Der SYG-Chip teilt ähnliche Kurventypen mit dem SDR, mit wesentlichen Unterschieden in den wellenlängenspezifischen Diagrammen.

• Relative Intensität vs. Wellenlänge: Zentriert um 575 nm.
• Farbort vs. Durchlassstrom: Dies ist ein wichtiges Diagramm für den SYG-Chip, das zeigt, wie sich der wahrgenommene Farbton (definiert durch seine x,y-Koordinaten im CIE-Farbdiagramm) mit Änderungen des Treiberstroms leicht verschieben kann. Dies ist entscheidend für Anwendungen, die eine stabile Farbwahrnehmung erfordern.
• Die anderen Kurven (Richtcharakteristik, I-V, Intensität vs. Strom/Temperatur) folgen ähnlichen Trends wie beim SDR-Chip, jedoch mit für die Materialeigenschaften des SYG spezifischen Werten.

4. Mechanische & Gehäuseinformationen

Das Datenblatt enthält eine detaillierte Gehäuseabmessungszeichnung. Wichtige mechanische Spezifikationen umfassen:

• Alle Abmessungen sind in Millimetern angegeben.
• Ein wichtiger Hinweis spezifiziert, dass die Höhe der Komponentenflansch weniger als 1,5mm (0,059 Zoll) betragen muss. Dies dient wahrscheinlich der Kompatibilität mit automatischen Bestückungsmaschinen und stellt den korrekten Sitz auf der Leiterplatte sicher.
• Die allgemeine Toleranz für nicht spezifizierte Abmessungen beträgt ±0,25mm.
• Die Zeichnung zeigt typischerweise den Anschlussabstand, die Gehäusegröße und den Polarisationsindikator (z.B. eine abgeflachte Kante oder eine markierte Kathode). Die korrekte Ausrichtung ist für die Zweifarbenfunktion entscheidend, da eine umgekehrte Polarität den anderen Chip leuchten lässt.

5. Löt- & Montagerichtlinien

5.1 Anschlussbeinformung

Wenn Anschlüsse für die Durchsteckmontage gebogen werden müssen, muss dies sorgfältig erfolgen, um die LED nicht zu beschädigen.

• Das Biegen sollte mindestens 3mm von der Basis der Epoxidlinse entfernt erfolgen.
• Die Formgebung mussvor soldering.
• Übermäßige Belastung des Gehäuses während des Biegens kann das Epoxidharz zum Reißen bringen oder die internen Bonddrähte beschädigen.
• Anschlüsse sollten bei Raumtemperatur geschnitten werden.
• Leiterplattenlöcher müssen perfekt mit den LED-Anschlüssen ausgerichtet sein, um Montagespannungen zu vermeiden.

5.2 Lagerung

Eine ordnungsgemäße Lagerung verhindert Feuchtigkeitsaufnahme und Degradation.

• Empfohlene Lagerung: ≤30°C und ≤70% relative Luftfeuchtigkeit (RLF).
• Die Haltbarkeit nach dem Versand beträgt unter diesen Bedingungen 3 Monate.
• Für längere Lagerung (bis zu 1 Jahr) sollten die Bauteile in einem versiegelten, stickstoffgefüllten Behälter mit Trockenmittel aufbewahrt werden.
• Vermeiden Sie schnelle Temperaturwechsel in feuchter Umgebung, um Kondensation zu verhindern.

5.3 Lötprozess

Detaillierte Lötinstruktionen werden zur Sicherstellung der Zuverlässigkeit bereitgestellt.

• Halten Sie einen Mindestabstand von 3mm zwischen Lötstelle und Epoxidkörper ein.
• Handlöten: Lötspitzentemperatur max. 300°C (für einen 30W-Lötkolben), Lötzeit max. 3 Sekunden.
• Wellen-/Tauchlöten: Vorwärmen max. 100°C für 60 Sek., Lötbad max. 260°C für 5 Sek.
• Ein empfohlenes Reflow-Lötprofil wird bereitgestellt, das typischerweise eine Vorwärm-, Halte-, Reflow- (Spitze ~260°C) und Abkühlphase mit kontrollierten Raten umfasst, um thermischen Schock zu minimieren.
• Vermeiden Sie mechanische Belastung der Anschlüsse, solange die LED heiß ist.
• Nicht mehr als einmal löten (tauchen oder von Hand).
• Schützen Sie die LED vor Stößen/Vibrationen, bis sie nach dem Löten auf Raumtemperatur abgekühlt ist.
• Schnelle thermische Prozesse werden nicht empfohlen.

6. Verpackungs- & Bestellinformationen

6.1 Verpackungsspezifikation

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

• Primärverpackung: Antistatische Beutel.
• Sekundärverpackung: Innenkartons.
• Tertiärverpackung: Außenkartons für den Massenversand.
• Packmenge: 200-500 Stück pro Beutel, 5 Beutel pro Innenkarton und 10 Innenkartons pro Außenkarton.

6.2 Etikettenerklärung

Etiketten auf der Verpackung enthalten kritische Informationen für Rückverfolgbarkeit und Bin-Auswahl.

• CPN: Kundenspezifische Artikelnummer.
• P/N: Hersteller-Artikelnummer (z.B. 1259-7SDRSYGW/S530-A3).
• QTY: Menge in der Verpackung.
• CAT: Rang- oder Bin-Code für die Lichtstärke.
• HUE: Rang- oder Bin-Code für die dominante Wellenlänge.
• REF: Rang- oder Bin-Code für die Durchlassspannung.
• LOT No: Fertigungslosnummer für die Rückverfolgbarkeit.

7. Anwendungsvorschläge

7.1 Typische Anwendungsszenarien

Das Datenblatt listet mehrere klassische Anwendungen für Anzeigelampen auf:

• Fernseher & Monitore: Verwendung als Netz-, Standby- oder Funktionsstatusanzeigen.
• Telefone: Leitungsstatus, Nachrichtenwarteschlange oder Modusanzeigen.
• Computer: Netz-, Festplattenaktivitäts- oder Netzwerkstatusleuchten an Desktops, Laptops oder Peripheriegeräten.

Die Zweifarbennatur ermöglicht die Anzeige eines Doppelstatus mit einer einzigen Komponente (z.B. rot für "Aus/Fehler" und grün für "An/OK") und spart Leiterplattenfläche.

7.2 Designüberlegungen

• Strombegrenzung: Verwenden Sie immer einen Vorwiderstand oder Konstantstromtreiber, um den Durchlassstrom auf den gewünschten Wert (z.B. 20mA) einzustellen. Schließen Sie die LED niemals direkt an eine Spannungsquelle an.
• Polarität: Für den Zweifarbenbetrieb ist typischerweise die Anode des einen Chips die Kathode des anderen. Der Schaltungsentwurf muss diese Common-Cathode- oder Common-Anode-Konfiguration berücksichtigen.
• Wärmemanagement: Obwohl die Verlustleistung gering ist, trägt eine ausreichende Belüftung und die Vermeidung der Platzierung in der Nähe anderer Wärmequellen dazu bei, die Lichtausbeute und Lebensdauer zu erhalten, insbesondere bei hohen Umgebungstemperaturen.
• ESD-Schutz: Behandeln Sie die LED während der Montage mit geeigneten ESD-Vorsichtsmaßnahmen.

8. Technischer Vergleich & Differenzierung

Obwohl in diesem Datenblatt nicht explizit mit anderen Produkten verglichen, lassen sich die Hauptvorteile dieser Komponente ableiten:

• Dual-Chip-Integration: Kombiniert zwei Anzeigefarben in einem 3mm- oder 5mm-Lampengehäuse, reduziert die Bauteilanzahl und den Leiterplattenbedarf im Vergleich zur Verwendung von zwei separaten LEDs.
• Materialwahl (AlGaInP): Bietet hohe Effizienz und gute Farbsättigung im rot-orange-gelb-grünen Spektralbereich.
• Konformität: Erfüllt moderne Umweltstandards (RoHS, REACH, halogenfrei), was für global vertriebene Produkte unerlässlich ist.
• Breiter Betriebstemperaturbereich: Der Bereich von -40°C bis +85°C macht sie geeignet für Konsumgüter-, Industrie- und einige Automotive-Innenanwendungen.

9. Häufig gestellte Fragen (basierend auf technischen Parametern)

9.1 Kann ich diese LED dauerhaft mit 25mA betreiben?

Ja, 25mA ist der absolute Grenzwert für den Dauer-Durchlassstrom. Für optimale Lebensdauer und um potenzielle Schwankungen der Versorgungsspannung oder Temperatur zu berücksichtigen, ist es gängige Praxis, LEDs mit einem Strom unterhalb des Maximums zu betreiben, z.B. mit den für Tests verwendeten 20mA. Konsultieren Sie stets die Reduktionsrichtlinien, wenn bei hohen Umgebungstemperaturen gearbeitet wird.

9.2 Warum gibt es zwei verschiedene Wellenlängenspezifikationen (Peak und Dominant)?

Spitzenwellenlänge (λ_p)ist die Wellenlänge, bei der die spektrale Leistungsverteilung am höchsten ist.Dominante Wellenlänge (λ_d)ist die Wellenlänge eines monochromatischen Lichts, das für das menschliche Auge die gleiche Farbe wie die LED zu haben scheint. Für LEDs mit einem breiten Spektrum oder einem Spektrum, das nicht perfekt mit der Empfindlichkeit des menschlichen Auges übereinstimmt, können diese beiden Werte abweichen. Die dominante Wellenlänge ist oft relevanter für Farbanzeigeanwendungen.

9.3 Was bedeutet die "Weiß Diffus"-Gehäusefarbe für eine Zweifarben-LED?

Das weiß-diffuse Kunststoffgehäuse wirkt als lichtstreuendes Medium. Es vermischt das Licht der beiden eng beieinander liegenden Chips effektiver und hilft so, ein gleichmäßigeres Farbbild über die gesamte Linse zu erzeugen, wenn einer der Chips leuchtet. Es erweitert auch den effektiven Abstrahlwinkel im Vergleich zu einem klaren Gehäuse.

10. Funktionsprinzip Einführung

Eine LED ist eine Halbleiterdiode. Wenn eine Durchlassspannung angelegt wird, die ihre Schwellenspannung überschreitet, werden Elektronen aus dem n-Halbleiter und Löcher aus dem p-Halbleiter in den aktiven Bereich (den PN-Übergang) injiziert. Wenn sich diese Elektronen und Löcher rekombinieren, wird Energie in Form von Photonen (Licht) freigesetzt. Die spezifische Wellenlänge (Farbe) des emittierten Lichts wird durch die Bandlücke des im aktiven Bereich verwendeten Halbleitermaterials bestimmt. In diesem Produkt wird AlGaInP verwendet, das eine für die Emission von Licht im roten bis gelbgrünen Teil des sichtbaren Spektrums geeignete Bandlücke aufweist. Die beiden unabhängigen Chips im Gehäuse haben leicht unterschiedliche Materialzusammensetzungen oder Strukturen, um die unterschiedlichen Super Tiefrot- und Brilliant Gelbgrün-Farben zu erzeugen.

11. Branchentrends & Kontext

Die beschriebene Komponente repräsentiert eine ausgereifte und weit verbreitete Technologie für Durchsteck-Anzeigeanwendungen. Relevante Branchentrends für solche Bauteile umfassen:

• Miniaturisierung: Obwohl es sich um eine lampenförmige LED handelt, gibt es einen allgemeinen Trend hin zu oberflächenmontierbaren (SMD) Gehäusen (wie 0603, 0402) für Anzeigen, um Platz zu sparen und die automatisierte Bestückung zu ermöglichen. Dennoch bleiben Durchsteck-LEDs für Prototyping, Reparaturen und Anwendungen, die höhere individuelle Sichtbarkeit oder Robustheit erfordern, beliebt.
• Erhöhte Effizienz: Fortschritte in der Materialwissenschaft erhöhen kontinuierlich die Lichtausbeute (Lumen pro Watt) aller LEDs, einschließlich AlGaInP-Typen, was hellere Ausgangsleistung bei gleichem Strom oder gleiche Helligkeit bei geringerer Leistung ermöglicht.
• Farbkonstanz & Binning: Die Nachfrage nach engeren Farbtoleranzen in Anwendungen wie Statusanzeigen, bei denen Markenidentität wichtig ist, treibt Hersteller dazu, präzisere Wellenlängen- und Intensitäts-Binning-Klassen anzubieten, wie durch die CAT-, HUE- und REF-Codes auf dem Etikett angezeigt.
• Integration: Die Integration von zwei Farben in ein Gehäuse, wie hier gezeigt, ist Teil eines breiteren Trends hin zu Multi-Chip-LED-Gehäusen (einschließlich RGB-LEDs), die mehr Funktionalität in einer einzigen Komponente bieten.