Technisches Datenblatt LED-Lampe 6324-15SUGC/S400-A6 - Brillantes Grün - 20mA - 1250mcd - Deutsch

1. Produktübersicht

Dieses Dokument enthält die vollständigen technischen Spezifikationen für eine hochhelle, brillant grüne LED-Lampe. Das Bauteil gehört zu einer Serie, die für Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Lichtleistung entwickelt wurde. Es nutzt InGaN-Chip-Technologie, die in klarem Harz eingekapselt ist, was zu einer lebhaften und intensiven grünen Lichtemission führt. Das Produkt wurde mit Zuverlässigkeit und Robustheit als Kernprinzipien entworfen, um eine konsistente Leistung in verschiedenen elektronischen Anwendungen zu gewährleisten.

1.1 Kernmerkmale und Konformität

Die LED-Lampe bietet mehrere Schlüsselmerkmale, die ihre Vielseitigkeit und Eignung für die moderne Elektronikfertigung erhöhen. Sie ist mit verschiedenen Abstrahlwinkeln erhältlich, um unterschiedlichen optischen Designanforderungen gerecht zu werden. Für die Hochvolumenmontage wird die Komponente auf Gurtband und Rolle geliefert. Das Produkt entspricht mehreren wichtigen Umwelt- und Sicherheitsstandards: Es ist konform mit der EU-RoHS-Richtlinie (Beschränkung gefährlicher Stoffe), erfüllt die Anforderungen der EU-REACH-Verordnung und ist als halogenfrei klassifiziert, mit strengen Grenzwerten für Brom- (Br) und Chlorgehalt (Cl) (Br<900 ppm, Cl<900 ppm, Br+Cl<1500 ppm).

1.2 Zielanwendungen

Diese LED ist speziell für Hintergrundbeleuchtung und Anzeigefunktionen in Konsum- und Computerelektronik konzipiert. Ihre Hauptanwendungen umfassen Fernsehgeräte, Computermonitore, Telefone und allgemeine Computerperipheriegeräte, wo ihre Helligkeit und Farbqualität effektiv genutzt werden können.

2. Detaillierte technische Spezifikationen

Dieser Abschnitt beschreibt die kritischen elektrischen, optischen und thermischen Parameter, die die Betriebsgrenzen und die Leistung der LED definieren.

2.1 Absolute Grenzwerte

Ein Betrieb des Bauteils außerhalb dieser Grenzwerte kann dauerhafte Schäden verursachen. Der Dauer-Durchlassstrom (I_F) ist mit 25 mA spezifiziert. Für gepulsten Betrieb ist ein Spitzen-Durchlassstrom (I_FP) von 100 mA bei einem Tastverhältnis von 1/10 und einer Frequenz von 1 kHz zulässig. Die maximale Sperrspannung (V_R) beträgt 5 V. Die Verlustleistung (P_d) ist auf 90 mW begrenzt. Das Bauteil kann in Umgebungstemperaturen (T_opr) von -40°C bis +85°C betrieben und bei Temperaturen (T_stg) zwischen -40°C und +100°C gelagert werden. Die Löttemperatur-Toleranz (T_sol) beträgt 260°C für maximal 5 Sekunden.

2.2 Elektro-optische Eigenschaften

Diese Parameter werden unter Standardtestbedingungen bei 25°C Umgebungstemperatur und einem Durchlassstrom von 20 mA gemessen, was dem typischen Arbeitspunkt entspricht. Die Lichtstärke (I_v) hat einen typischen Wert von 1250 Millicandela (mcd), mit einem Minimum von 630 mcd. Der Abstrahlwinkel (2θ_1/2), definiert als der Winkel, bei dem die Intensität auf die Hälfte ihres Spitzenwertes abfällt, beträgt typischerweise 60 Grad. Die Spitzenwellenlänge (λ_p) beträgt typischerweise 518 nm, während die dominante Wellenlänge (λ_d) typischerweise 525 nm beträgt und die wahrgenommene brillant grüne Farbe definiert. Die spektrale Bandbreite (Δλ) beträgt typischerweise 35 nm. Die Durchlassspannung (V_F) reicht von einem Minimum von 2,7 V über einen typischen Wert von 3,3 V bis zu einem Maximum von 3,7 V. Der Sperrstrom (I_R) beträgt maximal 50 µA bei voller 5 V Sperrspannung.

3. Analyse der Kennlinien

Das Datenblatt enthält mehrere charakteristische Diagramme, die das Verhalten des Bauteils unter verschiedenen Bedingungen veranschaulichen, was für Schaltungs- und thermisches Design entscheidend ist.

3.1 Spektrale und Winkelverteilung

DieRelative Intensität vs. Wellenlänge-Kurve zeigt das Emissionsspektrum, zentriert um 518 nm mit einer definierten Bandbreite. DieRichtcharakteristik-Kurve stellt den 60-Grad-Abstrahlwinkel visuell dar und zeigt, wie sich die Lichtintensität räumlich verteilt.

3.2 Elektrische und thermische Abhängigkeiten

DieDurchlassstrom vs. Durchlassspannung-Kurve zeigt die exponentielle I-V-Beziehung der Diode, die für das Treiberdesign wesentlich ist. DasRelative Intensität vs. Durchlassstrom-Diagramm zeigt, wie die Lichtleistung mit dem Strom zunimmt, was für die Helligkeitsabstimmung wichtig ist. Die DiagrammeRelative Intensität vs. UmgebungstemperaturundDurchlassstrom vs. Umgebungstemperatursind für das Wärmemanagement entscheidend, da sie den Effizienzabfall und den potenziellen Bedarf für eine Stromreduzierung bei steigender Temperatur veranschaulichen.

4. Mechanische und Gehäuseinformationen

4.1 Gehäuseabmessungen

Die LED verfügt über ein Standard-Lampengehäuse. Wichtige dimensionale Hinweise sind: Alle Maße sind in Millimetern; die Höhe des Flansches muss kleiner als 1,5 mm (0,059 Zoll) sein; und die allgemeine Toleranz beträgt ±0,25 mm, sofern nicht anders angegeben. Die detaillierte Zeichnung liefert genaue Maße für Anschlussabstände, Gehäusegröße und Linsengeometrie, die für das PCB-Footprint-Design und die Gewährleistung eines korrekten Sitzes in der Baugruppe entscheidend sind.

5. Montage-, Handhabungs- und Lagerrichtlinien

Eine ordnungsgemäße Handhabung ist für die Aufrechterhaltung der Zuverlässigkeit und Leistung des Bauteils unerlässlich.

5.1 Anschlussbiegung

Wenn Anschlüsse gebogen werden müssen, muss dies vor dem Löten erfolgen. Die Biegung sollte mindestens 3 mm von der Basis des Epoxid-Glaskörpers entfernt sein, um mechanische Spannung am Gehäuse zu vermeiden. Das Schneiden sollte bei Raumtemperatur erfolgen. Die PCB-Löcher müssen perfekt mit den LED-Anschlüssen ausgerichtet sein, um Montagespannungen zu verhindern.

5.2 Lagerbedingungen

LEDs sollten bei oder unter 30°C und 70 % relativer Luftfeuchtigkeit gelagert werden. Die empfohlene Lagerdauer ab Versand beträgt 3 Monate. Für eine längere Lagerung von bis zu einem Jahr sollte ein versiegelter Behälter mit Stickstoffatmosphäre und Trockenmittel verwendet werden. Vermeiden Sie schnelle Temperaturwechsel in feuchten Umgebungen, um Kondensation zu verhindern.

5.3 Lötempfehlungen

Halten Sie einen Mindestabstand von 3 mm zwischen der Lötstelle und dem Epoxid-Glaskörper ein. Für Handlötung: Verwenden Sie eine Lötspitze mit maximal 300°C (max. 30W) für nicht mehr als 3 Sekunden. Für Tauchlötung: Vorwärmen auf maximal 100°C für bis zu 60 Sekunden, mit einem Lötbad bei maximal 260°C für 5 Sekunden. Vermeiden Sie mechanische Belastung der Anschlüsse im heißen Zustand. Löten Sie (tauchen oder hand) nicht mehr als einmal. Lassen Sie die LED nach dem Löten langsam auf Raumtemperatur abkühlen und schützen Sie sie während dieser Zeit vor Stößen oder Vibrationen.

5.4 Reinigung

Falls eine Reinigung erforderlich ist, verwenden Sie Isopropylalkohol bei Raumtemperatur für nicht mehr als eine Minute und lassen Sie ihn anschließend an der Luft trocknen. Ultraschallreinigung wird nicht empfohlen. Falls unbedingt erforderlich, müssen deren Parameter (Leistung, Dauer) vorab qualifiziert werden, um sicherzustellen, dass keine Schäden auftreten.

5.5 Wärmemanagement

Das Wärmemanagement ist eine kritische Designüberlegung. Der Betriebsstrom sollte basierend auf der Umgebungstemperatur entsprechend reduziert werden, wobei auf die typischerweise in der Produktspezifikation enthaltene Reduktionskurve verwiesen wird. Eine ordnungsgemäße Kühlkörper- oder PCB-Wärmeableitung ist erforderlich, um die Sperrschichttemperatur innerhalb sicherer Grenzen zu halten und die Langzeitzuverlässigkeit zu gewährleisten.

6. Verpackungs- und Bestellinformationen

6.1 Verpackungsspezifikation

Die LEDs sind zum Schutz vor elektrostatischer Entladung (ESD) in antistatischen Beuteln verpackt. Die Verpackungshierarchie ist: mindestens 200 bis 500 Stück pro Beutel, 5 Beutel pro Innenkarton und 10 Innenkartons pro Master- (Außen-)Karton.

6.2 Etikettenerklärung

Die Etiketten auf der Verpackung enthalten mehrere Codes: CPN (Kunden-Teilenummer), P/N (Hersteller-Teilenummer), QTY (Packmenge), CAT (Lichtstärke-Klasse), HUE (Dominante Wellenlänge-Klasse), REF (Durchlassspannung-Klasse) und LOT No. (Losverfolgungsnummer). Diese Binning-Informationen ermöglichen die Auswahl von LEDs mit eng spezifizierten Parametern.

7. Anwendungshinweise und Designüberlegungen

7.1 Treiberschaltungsdesign

Entwerfen Sie die Treiberschaltung basierend auf der typischen Durchlassspannung von 3,3 V bei 20 mA. Ein strombegrenzender Widerstand oder ein Konstantstromtreiber ist zwingend erforderlich, um das Überschreiten des absoluten maximalen Stromwerts zu verhindern, insbesondere unter Berücksichtigung der Durchlassspannungsvariation (2,7 V bis 3,7 V). Für gepulsten Betrieb zur Erzielung einer höheren wahrgenommenen Helligkeit müssen die Puls-Parameter (Tastverhältnis, Frequenz) innerhalb des I_FP-Grenzwerts bleiben.

7.2 Optische Integration

Der 60-Grad-Abstrahlwinkel macht diese LED sowohl für die direkte Betrachtung als auch für Lichtleiteranwendungen geeignet. Das klare Harz bietet ein transparentes Fenster. Für diffuses Licht müssen externe Diffusoren oder Lichtleiter verwendet werden. Berücksichtigen Sie bei der Auslegung von Linsen oder Lichtleitstäben das in der Richtcharakteristik-Kurve gezeigte räumliche Abstrahlverhalten.

7.3 Thermische Auslegung in der Endanwendung

In geschlossenen Räumen wie Monitorrahmen oder TV-Gehäusen kann die Umgebungstemperatur erheblich ansteigen. Verwenden Sie die Reduktionskurven, um den maximal sicheren Betriebsstrom für die erwartete ungünstigste Umgebungstemperatur zu bestimmen. Sorgen Sie im Endprodukt für ausreichende Belüftung oder Wärmeableitungspfade, um die LED-Lebensdauer zu erhalten und die Helligkeit aufrechtzuerhalten.

8. Technischer Vergleich und Differenzierung

Während hier keine spezifischen Wettbewerberdaten bereitgestellt werden, können die wichtigsten Unterscheidungsmerkmale dieser LED aus ihrem Datenblatt abgeleitet werden. Die Kombination aus hoher typischer Lichtstärke (1250 mcd) bei einem Standardtreiberstrom von 20 mA, einem relativ breiten 60-Grad-Abstrahlwinkel und der Konformität mit halogenfreien und strengen RoHS-Standards positioniert sie als moderne, umweltbewusste Komponente. Die detaillierten Kennlinien und umfassenden Handhabungsanweisungen bieten Entwicklern die notwendigen Daten für eine robuste Implementierung, die für alle vergleichbaren Produkte möglicherweise nicht verfügbar sind.

9. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

9.1 Was ist der Unterschied zwischen Spitzenwellenlänge und dominanter Wellenlänge?

Die Spitzenwellenlänge (518 nm) ist der Punkt maximaler Strahlungsleistung im Emissionsspektrum. Die dominante Wellenlänge (525 nm) ist die einzelne Wellenlänge, die das menschliche Auge wahrnimmt und die der Farbe der LED entspricht. Bei grünen LEDs liegt die dominante Wellenlänge aufgrund der Form der photopischen Empfindlichkeitskurve des menschlichen Auges oft länger als die Spitzenwellenlänge.

9.2 Kann ich diese LED kontinuierlich mit 25 mA betreiben?

Obwohl der absolute Grenzwert für den Dauer-Durchlassstrom 25 mA beträgt, sind die Standardtestbedingungen und typischen Leistungsdaten bei 20 mA spezifiziert. Ein Betrieb bei 25 mA kann die Helligkeit erhöhen, erzeugt aber auch mehr Wärme, was möglicherweise die Lebensdauer verringert und die Farbe verschiebt. Im Allgemeinen wird empfohlen, für den typischen 20-mA-Betrieb zu entwickeln, es sei denn, die Anwendung erfordert die marginale zusätzliche Leistung und das Wärmemanagement ist ausgezeichnet.

9.3 Wie funktionieren die CAT-, HUE- und REF-Klassen?

Dies sind Binning-Codes. LEDs werden nach der Fertigung basierend auf gemessenen Leistungsparametern sortiert. CAT klassifiziert die Lichtstärke (z. B. erhalten hellere Chargen einen anderen Code). HUE klassifiziert die dominante Wellenlänge (um die Farbstreuung zu verringern). REF klassifiziert die Durchlassspannung. Die Spezifikation dieser Klassen ermöglicht es Entwicklern, LEDs mit sehr konsistentem Verhalten für Anwendungen auszuwählen, bei denen Gleichmäßigkeit entscheidend ist, was jedoch Kosten und Verfügbarkeit beeinflussen kann.

10. Funktionsprinzip

Diese LED basiert auf einem Indium-Gallium-Nitrid (InGaN)-Halbleiterchip. Wenn eine Durchlassspannung angelegt wird, die die Schwellenspannung der Diode überschreitet, werden Elektronen und Löcher in den aktiven Bereich injiziert, wo sie rekombinieren. In diesem Materialsystem entspricht die bei der Rekombination freigesetzte Energie Photonen im grünen Bereich des sichtbaren Spektrums (um 518-525 nm). Die spezifische Farbe wird durch die genaue Zusammensetzung der InGaN-Legierung bestimmt. Das klare Epoxidharz-Encapsulant schützt den Chip, fungiert als Linse zur Formung der Lichtausgabe und kann Leuchtstoffe oder Diffusoren enthalten (obwohl es bei dieser brillant grünen Version klar ist).