LED-Lampe 383-2SYGC/S530-E2 Datenblatt - Brillantes Gelbgrün - 20mA - 320mcd - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Dieses Dokument enthält die technischen Spezifikationen für eine hochhelle, brillante gelbgrüne LED-Lampe. Das Bauteil basiert auf AlGaInP-Chip-Technologie und ist in klarem Harz vergossen. Es bietet zuverlässige Leistung für verschiedene elektronische Anwendungen, die klare, lebhafte Anzeigebeleuchtung erfordern.

1.1 Kernmerkmale und Vorteile

• Hohe Helligkeit:Diese Serie ist speziell für Anwendungen entwickelt, die eine überlegene Lichtstärke erfordern.
• Umweltkonformität:Das Produkt ist bleifrei und entspricht den RoHS-, EU REACH- und halogenfreien Standards (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• Verpackungsoptionen:Erhältlich auf Band und Rolle für automatisierte Bestückungsprozesse.
• Auswahl des Abstrahlwinkels:Verfügbar mit verschiedenen Abstrahlwinkeln für unterschiedliche Anwendungsanforderungen.
• Robustes Design:Konzipiert für zuverlässigen und langlebigen Betrieb.

1.2 Zielanwendungen

Diese LED eignet sich für Hintergrundbeleuchtung und Statusanzeigen in einer Reihe von Konsum- und Computerelektronikgeräten, darunter:

• Fernsehgeräte
• Computermonitore
• Telefone
• Allgemeine Computerperipheriegeräte

2. Detaillierte technische Spezifikationen

2.1 Absolute Maximalwerte

Die folgenden Werte definieren die Grenzen, deren Überschreitung zu dauerhaften Schäden am Bauteil führen kann. Alle Werte gelten bei einer Umgebungstemperatur (Ta) von 25°C.

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

Designüberlegung:Der Nennwert für den Dauer-Durchlassstrom von 25mA ist ein Schlüsselparameter für den Schaltungsentwurf. Das Überschreiten dieses Wertes, auch nur kurzzeitig, kann die Lebensdauer der LED erheblich verkürzen oder sofortigen Ausfall verursachen. Der Spitzenstromwert erlaubt kurze Impulse, was bei multiplexierten Anzeigen nützlich ist, jedoch müssen Tastverhältnis und Frequenz strikt eingehalten werden.

2.2 Elektro-optische Eigenschaften

Dies sind die typischen Leistungsparameter, gemessen unter Standardtestbedingungen (Ta=25°C, IF=20mA, sofern nicht anders angegeben).

Parameter	Symbol	Min.	Typ.	Max.	Einheit	Bedingung
Lichtstärke	Iv	160	320	--	mcd	IF=20mA
Abstrahlwinkel (2θ1/2)	--	--	10	--	Grad	IF=20mA
Spitzenwellenlänge	λp	--	575	--	nm	IF=20mA
Dominante Wellenlänge	λd	--	573	--	nm	IF=20mA
Spektralbandbreite	Δλ	--	20	--	nm	IF=20mA
Durchlassspannung	VF	1.7	2.0	2.4	V	IF=20mA
Sperrstrom	IR	--	--	10	μA	VR=5V

Parameteranalyse:

• Lichtstärke (320 mcd typ.):Dies deutet auf eine helle Ausgangsleistung hin, die für bei Tageslicht sichtbare Anzeigen geeignet ist. Der große Min-Typ-Bereich deutet auf einen Binning-Prozess hin; Entwickler sollten den Minimalwert für Worst-Case-Helligkeitsberechnungen verwenden.
• Abstrahlwinkel (10° typ.):Ein sehr enger Abstrahlwinkel. Diese LED ist für fokussiertes, gerichtetes Licht konzipiert, nicht für Flächenbeleuchtung, was sie ideal für Frontplattenanzeigen macht, bei denen das Licht hauptsächlich von vorne sichtbar sein soll.
• Durchlassspannung (2,0V typ.):Eine relativ niedrige Durchlassspannung für eine AlGaInP-LED, was zur Reduzierung des Stromverbrauchs und der thermischen Belastung beiträgt. Der strombegrenzende Widerstand in der Schaltung muss auf Basis der maximalen VF (2,4V) berechnet werden, um sicherzustellen, dass der Strom unter allen Bedingungen niemals den absoluten Maximalwert überschreitet.
• Wellenlängen (~573-575 nm):Dies platziert die Farbe eindeutig im brillanten gelbgrünen Bereich des Spektrums, der für das menschliche Auge sehr gut wahrnehmbar ist.

Hinweis zur Messunsicherheit: Lichtstärke (±10%), Dominante Wellenlänge (±1,0nm), Durchlassspannung (±0,1V).

3. Analyse der Kennlinien

Das Datenblatt enthält mehrere charakteristische Kurven, die entscheidend für das Verständnis des LED-Verhaltens unter nicht standardmäßigen Bedingungen sind.

3.1 Relative Intensität vs. Wellenlänge

Diese Kurve zeigt die spektrale Leistungsverteilung. Das typische Maximum liegt bei 575nm mit einer spektralen Bandbreite (FWHM) von 20nm, was eine gesättigte gelbgrüne Farbe mit minimaler Ausbreitung in benachbarte Farben bestätigt.

3.2 Richtcharakteristik

Veranschaulicht die räumliche Lichtverteilung, korreliert mit dem 10-Grad-Abstrahlwinkel. Das Muster zeigt hohe Intensität bei 0° (auf der Achse) mit schnellem Abfall, charakteristisch für eine LED mit engem Strahl.

3.3 Durchlassstrom vs. Durchlassspannung (I-V-Kennlinie)

Dieses Diagramm ist für den Treiberentwurf wesentlich. Es zeigt die exponentielle Beziehung zwischen Spannung und Strom. Eine kleine Erhöhung der Spannung über den typischen Wert von 2,0V hinaus kann zu einem großen, potenziell schädlichen Anstieg des Stroms führen, was die Notwendigkeit eines Konstantstrom-Treibers oder eines richtig dimensionierten Vorwiderstands unterstreicht.

3.4 Relative Intensität vs. Durchlassstrom

Zeigt die Abhängigkeit der Lichtausgabe vom Treiberstrom. Während die Ausgabe mit dem Strom zunimmt, ist sie nicht perfekt linear, und der Wirkungsgrad sinkt typischerweise bei höheren Strömen aufgrund erhöhter Wärmeentwicklung.

3.5 Thermische Kennlinien

Relative Intensität vs. Umgebungstemperatur:Zeigt, wie die Lichtausgabe mit steigender Umgebungstemperatur abnimmt. Diese thermische Derating muss in Anwendungen mit hohen Umgebungstemperaturen berücksichtigt werden.Durchlassstrom vs. Umgebungstemperatur:Unter konstanter Spannung würde sich der Durchlassstrom aufgrund des negativen Temperaturkoeffizienten der Dioden-Durchlassspannung mit der Temperatur ändern. Dies unterstreicht die Notwendigkeit einer Stromregelung.

4. Mechanische und Gehäuseinformationen

4.1 Gehäuseabmessungen

Die LED verfügt über ein Standard-Radialgehäuse (oft als "3mm"- oder "T1"-Gehäuse bezeichnet). Wichtige Maßangaben aus der Zeichnung sind:

• Alle Maße sind in Millimetern (mm).
• Die Höhe des Flansches muss kleiner als 1,5mm (0,059\") sein.
• Standardtoleranz ist ±0,25mm, sofern nicht anders angegeben.

Die Maßzeichnung liefert kritische Maße für das PCB-Footprint-Design, einschließlich Anschlussabstand, Körperdurchmesser und Gesamthöhe, um korrekten Sitz und Ausrichtung während der Montage zu gewährleisten.

4.2 Polaritätskennzeichnung

Der längere Anschluss bezeichnet typischerweise die Anode (Plus). Das Diagramm im Datenblatt sollte zur Bestätigung der spezifischen Polaritätsmarkierung konsultiert werden, die oft durch eine flache Stelle auf der LED-Linse oder eine Kerbe im Flansch nahe dem Kathodenanschluss angezeigt wird.

5. Montage-, Handhabungs- und Zuverlässigkeitsrichtlinien

5.1 Anschlussbeinformung

• Biegen Sie die Anschlüsse an einer Stelle mindestens 3mm von der Basis des Epoxid-Glaskörpers entfernt.
• Führen Sie die Formgebungvor soldering.
• Vermeiden Sie Belastung des Gehäuses. Belastung kann das Epoxidmaterial zum Reißen bringen oder die internen Bonddrähte beschädigen.
• Schneiden Sie die Anschlüsse bei Raumtemperatur.
• Stellen Sie sicher, dass die PCB-Löcher perfekt mit den LED-Anschlüssen ausgerichtet sind, um Montagespannungen zu vermeiden.

5.2 Lagerbedingungen

• Empfohlen: ≤30°C und ≤70% relative Luftfeuchtigkeit.
• Lagerdauer nach Versand: 3 Monate unter empfohlenen Bedingungen.
• 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.

5.3 Lötvorschriften

Kritische Regel:Halten Sie einen Mindestabstand von 3mm von der Lötstelle zum Epoxid-Glaskörper ein.

Verfahren	Parameter	Grenzwert
Handlöten	Lötspitzentemperatur	Max. 300°C (Max. 30W)
	Lötzeit	Max. 3 Sekunden
	Abstand zum Glaskörper	Min. 3mm
Tauch- (Wellen-) Löten	Vorwärmtemperatur	Max. 100°C (Max. 60 Sek.)
	Bad-Temperatur & Zeit	Max. 260°C, Max. 5 Sek.
	Abstand zum Glaskörper	Min. 3mm
	Abkühlung	Verwenden Sie keine schnelle Abkühlung.

Zusätzliche Löthinweise:

• Vermeiden Sie mechanische Belastung der Anschlüsse, solange die LED heiß ist.
• Führen Sie Tauch-/Handlöten nicht mehr als einmal durch.
• Schützen Sie die LED vor Stoß/Vibration, bis sie auf Raumtemperatur abgekühlt ist.
• Verwenden Sie stets die niedrigstmögliche Temperatur, die eine zuverlässige Lötstelle gewährleistet.

5.4 Reinigung

• Falls notwendig, reinigen Sie nur mit Isopropylalkohol bei Raumtemperatur für ≤1 Minute.
• Lufttrocknen bei Raumtemperatur.
• Verwenden Sie keine Ultraschallreinigunges sei denn, sie ist unbedingt erforderlich und nur nach gründlicher Vorabprüfung, da sie die interne Struktur beschädigen kann.

5.5 Wärmemanagement

Die Wärmeableitung muss während der Anwendungsentwurfsphase berücksichtigt werden. Obwohl es sich um ein Niedrigleistungsbauteil handelt, erfordert der Betrieb bei oder nahe dem maximalen Strom in einer hohen Umgebungstemperatur ein Derating des Stroms, um die Zuverlässigkeit zu erhalten und eine beschleunigte Lichtstromdegradation zu verhindern. Ein ordnungsgemäßes PCB-Layout zur Wärmeableitung über die Anschlüsse wird empfohlen.

6. Verpackungs- und Bestellinformationen

6.1 Verpackungsspezifikation

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

1. Primärverpackung:Antistatische Beutel.
2. Sekundärverpackung:Innere Kartons mit mehreren Beuteln.
3. Tertiärverpackung:Äußere Kartons mit mehreren inneren Kartons.

Verpackungsmengen:

• 200 bis 500 Stück pro antistatischem Beutel.
• 4 Beutel pro innerem Karton.
• 10 innere Kartons pro äußerem Karton.

6.2 Etikettenerklärung

Etiketten auf der Verpackung enthalten folgende Informationen für Rückverfolgbarkeit und Identifikation:

• CPN:Kundeneigene Produktionsnummer
• P/N:Produktionsnummer (Bauteilnummer)
• QTY:Verpackungsmenge
• CAT:Ränge (Leistungs-Binning)
• HUE:Dominante Wellenlänge
• REF:Durchlassspannung
• LOT No:Losnummer für Rückverfolgbarkeit

7. Anwendungshinweise und Designüberlegungen

7.1 Typische Anwendungsschaltungen

Die gebräuchlichste Ansteuerungsmethode ist ein Vorwiderstand. Der Widerstandswert (R) wird mit dem Ohmschen Gesetz berechnet: R = (V_Versorgung - VF_LED) / I_LED.Beispiel:Für eine 5V-Versorgung, unter Verwendung der maximalen VF von 2,4V und einem gewünschten Strom von 20mA: R = (5V - 2,4V) / 0,020A = 130 Ohm. Ein Standard-130Ω- oder nächsthöherer Widerstand (z.B. 150Ω) würde verwendet werden. Die Belastbarkeit des Widerstands sollte mindestens P = I²R = (0,02)² * 130 = 0,052W betragen, daher ist ein Standard-1/8W (0,125W)-Widerstand ausreichend.

7.2 Designüberlegungen

• Stromregelung:Für gleichmäßige Helligkeit, insbesondere bei variabler Versorgungsspannung oder in temperaturfluktuierenden Umgebungen, ziehen Sie die Verwendung eines Konstantstrom-Treibers anstelle eines einfachen Widerstands in Betracht.
• Sperrspannungsschutz:Die maximale Sperrspannung beträgt nur 5V. Falls eine Sperrvorspannung auftreten kann (z.B. in AC-Schaltungen oder mit induktiven Lasten), ist eine Schutzdiode parallel zur LED (Kathode an Anode) zwingend erforderlich.
• Abstrahlwinkel:Der 10°-Abstrahlwinkel macht diese LED ideal für frontplattenmontierte Anzeigen, bei denen das Licht auf den Benutzer gerichtet sein soll. Sie ist weniger geeignet für Flächenbeleuchtung oder Weitwinkelausleuchtung.
• Wärme in geschlossenen Räumen:Bei Montage hinter einer Frontplatte oder in einem geschlossenen Gehäuse kann die Umgebungstemperatur um die LED herum höher sein als die allgemeine Umgebung, was eine weitere Stromderating erfordert.

8. Technologie- und Funktionsprinzip

Diese LED verwendet einenAlGaInP (Aluminium-Gallium-Indium-Phosphid)Halbleiterchip. Dieses Materialsystem ist besonders effizient für die Lichterzeugung im gelben, orangen, roten und grünen Bereich des sichtbaren Spektrums. Bei Anlegen einer Durchlassspannung rekombinieren Elektronen und Löcher im aktiven Bereich des Halbleiters und setzen Energie in Form von Photonen frei. Die spezifische Zusammensetzung der AlGaInP-Schichten bestimmt die Bandlückenenergie und damit die Wellenlänge (Farbe) des emittierten Lichts – in diesem Fall brillantes Gelbgrün bei ~573-575 nm. Die klare Epoxidharzlinse dient zum Schutz des Chips, formt die Lichtausgabe zu einem engen Strahl und verbessert die Lichteinkopplung aus dem Halbleiter.

9. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

9.1 Was ist der Unterschied zwischen Spitzenwellenlänge und dominanter Wellenlänge?

Spitzenwellenlänge (λp, 575nm)ist die Wellenlänge, bei der das Emissionsspektrum seine maximale Intensität hat.Dominante Wellenlänge (λd, 573nm)ist die einzelne Wellenlänge monochromatischen Lichts, die der wahrgenommenen Farbe der LED entspricht, wenn sie mit einer Standard-Weißlichtquelle verglichen wird. Für eine gesättigte Farbe wie dieses Gelbgrün liegen sie sehr nahe beieinander, aber die dominante Wellenlänge ist für die Farbangabe relevanter.

9.2 Kann ich diese LED mit einer 3,3V-Versorgung betreiben?

Ja, aber Sie müssen einen Vorwiderstand zur Strombegrenzung verwenden. Unter Verwendung der typischen VF von 2,0V und einem Zielstrom von 20mA: R = (3,3V - 2,0V) / 0,020A = 65 Ohm. Berechnen Sie für ein sicheres Design stets mit der maximalen VF (2,4V): R_min = (3,3V - 2,4V) / 0,020A = 45 Ohm. Ein Widerstand zwischen 45Ω und 65Ω würde funktionieren, wobei ein höherer Wert einen Sicherheitsspielraum gegen Überstrom bietet.

9.3 Warum ist die Lagerdauer auf 3 Monate begrenzt?

Das Epoxid-Verpackungsmaterial kann Feuchtigkeit aus der Atmosphäre aufnehmen. Während des anschließenden Hochtemperaturlötens kann diese eingeschlossene Feuchtigkeit sich schnell ausdehnen und innere Delamination oder Risse ("Popcorning") verursachen. Die 3-Monats-Grenze setzt Lagerung unter kontrollierten Bedingungen (≤30°C/70% rF) voraus. Für längere Lagerung entfernt die Stickstoffverpackung Feuchtigkeit und Sauerstoff und verhindert so Degradation.

9.4 Ist ein Kühlkörper erforderlich?

Für den Betrieb bei oder unter dem typischen 20mA-Strom bei normalen Umgebungstemperaturen ist für die LED selbst kein separater Kühlkörper erforderlich. Ein gutes Wärmemanagement der Leiterplatte ist jedoch stets vorteilhaft für die Langzeitzuverlässigkeit. Die Anschlüsse bilden den primären Wärmeleitpfad, daher hilft es, die Wärme abzuführen, wenn sie auf ausreichende Kupferflächen der Leiterplatte gelötet sind.