Inhaltsverzeichnis
- 1. Produktübersicht
- 2. Detaillierte technische Spezifikationen
- 2.1 Absolute Grenzwerte
- 2.2 Elektro-optische Eigenschaften
- 2.3 Bauteilauswahl und Binning
- 3. Analyse der Leistungskurven
- 3.1 Spektrale und Winkelverteilung
- 3.2 Elektrisches und thermisches Verhalten
- 4. Mechanische und Gehäuseinformationen
- 4.1 Gehäuseabmessungen
- 4.2 Polaritätskennzeichnung und Montage
- 5. Löt- und Montagerichtlinien
- 5.1 Anschlussverformung
- 5.2 Lötparameter
- 5.3 Reinigung
- 5.4 Lagerbedingungen
- 6. Verpackungs- und Bestellinformationen
- 6.1 Verpackungsspezifikation
- 6.2 Etikettenerklärung
- 7. Anwendungshinweise und Designüberlegungen
- 7.1 Typische Anwendungen
- 7.2 Kritische Designüberlegungen
- 8. Technischer Vergleich und FAQs
- 8.1 Differenzierung
- 8.2 Häufig gestellte Fragen
1. Produktübersicht
Dieses Dokument enthält die vollständigen technischen Spezifikationen für eine hochhelle, brillant gelbe LED-Lampe. Das Bauteil gehört zu einer Serie, die für Anwendungen mit hohen Anforderungen an Lichtausbeute und Zuverlässigkeit entwickelt wurde. Es verfügt über eine gelbe, diffundierte Harzkapselung, die einen weiten und gleichmäßigen Betrachtungswinkel ermöglicht und es somit für verschiedene Anzeige- und Hintergrundbeleuchtungszwecke geeignet macht.
Die Kernvorteile dieser LED umfassen ihren robusten Aufbau, die Einhaltung wichtiger Umweltvorschriften wie RoHS, REACH und halogenfreie Standards sowie die Verfügbarkeit in anwenderfreundlichen Verpackungsformaten wie Band und Rolle für automatisierte Bestückungsprozesse. Sie ist als zuverlässiges Bauteil in Unterhaltungselektronik und Displaysystemen konzipiert.
2. Detaillierte technische Spezifikationen
2.1 Absolute Grenzwerte
Die Betriebsgrenzen des Bauteils sind definiert, um langfristige Zuverlässigkeit zu gewährleisten und katastrophale Ausfälle zu verhindern. Der zulässige Dauerstrom (IF) beträgt 25 mA, mit einem zulässigen Spitzenstrom (IFP) von 60 mA unter gepulsten Bedingungen (1/10 Tastverhältnis @ 1 kHz). Die maximale Sperrspannung (VR) beträgt 5 V. Die Verlustleistung (Pd) darf 60 mW nicht überschreiten. Der Betriebstemperaturbereich (Topr) liegt zwischen -40°C und +85°C, während die Lagertemperatur (Tstg) bis zu +100°C betragen kann. Das Bauteil hält einer Löttemperatur (Tsol) von 260°C für bis zu 5 Sekunden stand.
2.2 Elektro-optische Eigenschaften
Die wichtigsten Leistungsparameter werden unter Standardtestbedingungen von 25°C Umgebungstemperatur und einem Durchlassstrom von 20 mA gemessen.
- Lichtstärke (Iv):Der typische Wert beträgt 20 Millicandela (mcd), mit einem Minimum von 10 mcd.
- Betrachtungswinkel (2θ1/2):Das Bauteil bietet einen sehr weiten typischen Betrachtungswinkel von 180 Grad.
- Spitzenwellenlänge (λp):Die typische Spitzenemission liegt bei 591 Nanometern (nm).
- Dominante Wellenlänge (λd):Die typische dominante Wellenlänge beträgt 589 nm.
- Spektrale Strahlungsbandbreite (Δλ):Die typische spektrale Breite beträgt 20 nm.
- Durchlassspannung (VF):Typischerweise 2,0 V, im Bereich von mindestens 1,7 V bis maximal 2,4 V.
- Sperrstrom (IR):Maximal 10 μA bei einer angelegten Sperrspannung von 5 V.
Messunsicherheiten werden angegeben: ±0,1V für die Durchlassspannung, ±10% für die Lichtstärke und ±1,0nm für die dominante Wellenlänge.
2.3 Bauteilauswahl und Binning
Die LED verwendet einen AlGaInP-Chip zur Erzeugung ihrer brillant gelben Farbe. Die Harzfarbe ist gelb diffundiert. Das Datenblatt weist auf ein Binning-System für Schlüsselparameter hin, wobei spezifische Bin-Codes für Lichtstärke (CAT), dominante Wellenlänge (HUE) und Durchlassspannung (REF) in der Verpackungsetikettenerklärung referenziert sind. Dies deutet darauf hin, dass das Produkt in sortierten Leistungsklassen verfügbar ist, um anwendungsspezifische Konsistenzanforderungen zu erfüllen.
3. Analyse der Leistungskurven
Das Datenblatt enthält mehrere charakteristische Diagramme, die einen tieferen Einblick in das Verhalten des Bauteils unter verschiedenen Bedingungen geben.
3.1 Spektrale und Winkelverteilung
DieRelative Intensität vs. Wellenlänge-Kurve zeigt das Emissionsspektrum, das um 591 nm zentriert ist. DasRichtcharakteristik-Diagramm veranschaulicht den 180-Grad-Betrachtungswinkel und bestätigt die Wirksamkeit der diffundierten Linse bei der Lichtstreuung.
3.2 Elektrisches und thermisches Verhalten
DieDurchlassstrom vs. Durchlassspannung (IV-Kurve)zeigt die nichtlineare Beziehung, die für die Auslegung von Strombegrenzungsschaltungen entscheidend ist. DieRelative Intensität vs. Durchlassstrom-Kurve zeigt, wie die Lichtleistung mit dem Strom ansteigt, was für die Helligkeitssteuerung wichtig ist.
DieRelative Intensität vs. Umgebungstemperatur- undDurchlassstrom vs. Umgebungstemperatur-Diagramme sind entscheidend für das Wärmemanagement-Design. Sie zeigen, wie der Lichtwirkungsgrad abnimmt und sich der erforderliche Durchlassstrom mit steigender Betriebstemperatur ändert, was die Notwendigkeit einer ausreichenden Wärmeableitung in Hochleistungs- oder Hochtemperaturanwendungen unterstreicht.
4. Mechanische und Gehäuseinformationen
4.1 Gehäuseabmessungen
Eine detaillierte Maßzeichnung wird bereitgestellt. Wichtige Hinweise geben an, dass alle Maße in Millimetern angegeben sind, die Flanschhöhe weniger als 1,5 mm betragen muss und die allgemeine Toleranz ±0,25 mm beträgt, sofern nicht anders angegeben. Diese Informationen sind für das PCB-Footprint-Design und die Gewährleistung eines korrekten Sitzes in der Baugruppe unerlässlich.
4.2 Polaritätskennzeichnung und Montage
Während die spezifische Anschlusskennzeichnung im Maßdiagramm gezeigt wird, ist die Standardpraxis für radiale LEDs die Identifizierung der Kathode (negativer Anschluss) oft durch einen kürzeren Anschluss, eine flache Stelle auf der Linse oder eine Kerbe am Flansch. Das Datenblatt betont die Wichtigkeit, die PCB-Löcher exakt mit den LED-Anschlüssen auszurichten, um Montagespannungen zu vermeiden.
5. Löt- und Montagerichtlinien
Eine sachgemäße Handhabung ist entscheidend, um die LED-Leistung und Lebensdauer zu erhalten.
5.1 Anschlussverformung
- Das Biegen muss mindestens 3 mm von der Epoxidharz-Glühbirnenbasis entfernt erfolgen.
- Die Verformung mussvor soldering.
- dem Löten erfolgen. Vermeiden Sie Spannungen am Gehäuse; das Schneiden sollte bei Raumtemperatur erfolgen. Eine präzise Ausrichtung mit den PCB-Löchern ist zwingend erforderlich, um Spannungen zu verhindern.
- Eine präzise Ausrichtung mit den PCB-Löchern ist zwingend erforderlich, um Spannungen zu verhindern.
5.2 Lötparameter
Empfohlene Bedingungen für Hand- und Tauchlöten werden angegeben:
- Handlöten:Lötspitzentemperatur max. 300°C (max. 30W), Lötzeit max. 3 Sekunden.
- Tauchlöten:Vorwärmtemperatur max. 100°C (max. 60 Sekunden), Lötbad-Temperatur max. 260°C für 5 Sekunden.
- Für beide Methoden muss ein Mindestabstand von 3 mm von der Lötstelle zur Epoxidharz-Glühbirne eingehalten werden.
- Ein Lötprofil-Diagramm ist enthalten, das einen kontrollierten Temperaturanstieg, eine Haltezeit bei Spitzentemperatur und eine kontrollierte Abkühlung betont, um thermische Schocks zu verhindern.
- Das Löten (Tauch- oder Handlöten) sollte nicht mehr als einmal durchgeführt werden.
- LEDs müssen vor mechanischen Stößen geschützt werden, bis sie nach dem Löten auf Raumtemperatur abgekühlt sind.
5.3 Reinigung
Falls eine Reinigung erforderlich ist, verwenden Sie Isopropylalkohol bei Raumtemperatur für nicht länger als eine Minute. Ultraschallreinigung wird dringend abgeraten, muss aber, falls unvermeidbar, vorab qualifiziert werden, um eine Beschädigung des LED-Gehäuses zu vermeiden.
5.4 Lagerbedingungen
LEDs sollten bei ≤30°C und ≤70% relativer Luftfeuchtigkeit gelagert werden. Die Lagerzeit nach dem Versand beträgt 3 Monate. Für eine längere Lagerung (bis zu einem Jahr) müssen sie in einem versiegelten Behälter mit Stickstoffatmosphäre und Trockenmittel aufbewahrt werden.
6. Verpackungs- und Bestellinformationen
6.1 Verpackungsspezifikation
Die LEDs sind in antistatischen Beuteln verpackt, die in Innenkartons platziert und schließlich in Außenkartons versendet werden. Die Standardverpackungsmenge beträgt mindestens 200-500 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:Kundeneigene Produktionsnummer
- P/N:Produktionsnummer (Bauteilnummer)
- QTY:Verpackungsmenge
- CAT, HUE, REF:Binning-Codes für Lichtstärke, dominante Wellenlänge bzw. Durchlassspannung.
- LOT No:Fertigungslosnummer für die Rückverfolgbarkeit.
7. Anwendungshinweise und Designüberlegungen
7.1 Typische Anwendungen
Diese LED eignet sich gut für den Einsatz als Anzeige- oder Hintergrundbeleuchtung in:
- Fernsehgeräten
- Computermonitoren
- Telefonen
- Allgemeinen Computerperipheriegeräten
7.2 Kritische Designüberlegungen
Wärmemanagement:Wie in den Leistungskurven hervorgehoben, sinkt der LED-Wirkungsgrad mit der Temperatur. Das Design muss sicherstellen, dass die Sperrschichttemperatur durch Berücksichtigung des Durchlassstroms, der Umgebungstemperatur und der PCB-Wärmeleitfähigkeit innerhalb sicherer Grenzen bleibt. Das Überschreiten der maximalen Verlustleistung (60mW) oder der Betriebstemperatur kann die Lebensdauer und Lichtleistung drastisch reduzieren.
Stromversorgung:Die LED muss mit einer Konstantstromquelle oder einem geeigneten strombegrenzenden Widerstand betrieben werden, der basierend auf der Versorgungsspannung und der Durchlassspannung der LED (typisch 2,0V, max. 2,4V) berechnet wird. Die Schaltung muss den absoluten maximalen Dauerstrom von 25 mA einhalten.
ESD und Feuchtigkeitsempfindlichkeit:Das Bauteil ist in feuchtigkeitsbeständigen, antistatischen Materialien verpackt. Während der Handhabung sollten Standard-ESD-Vorsichtsmaßnahmen (Elektrostatische Entladung) befolgt werden, um Schäden durch statische Elektrizität zu verhindern.
8. Technischer Vergleich und FAQs
8.1 Differenzierung
Im Vergleich zu Standard-Gelb-LEDs sind die wichtigsten Unterscheidungsmerkmale dieses Bauteils seinsehr weiter 180-Grad-Betrachtungswinkelaufgrund der diffundierten Linse, seineEinhaltung strenger halogenfreier Standards(Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm) und sein Design fürAnwendungen mit höherer Helligkeit. Die AlGaInP-Chip-Technologie bietet typischerweise eine höhere Effizienz und bessere Farbreinheit für gelbe/bernsteinfarbene Farben im Vergleich zu einigen älteren Technologien.
8.2 Häufig gestellte Fragen
F: Was ist der Unterschied zwischen Spitzenwellenlänge und dominanter Wellenlänge?
A: Die Spitzenwellenlänge (λp) ist der Punkt der maximalen spektralen Leistung. Die dominante Wellenlänge (λd) ist die einzelne Wellenlänge, die vom menschlichen Auge wahrgenommen wird und der Farbe des Lichts entspricht. Bei LEDs liegen sie oft nahe beieinander, sind aber nicht identisch.
F: Kann ich diese LED mit 30mA für mehr Helligkeit betreiben?
A: Nein. Der absolute Grenzwert für den Dauerstrom beträgt 25 mA. Das Überschreiten dieses Wertes beeinträchtigt die Zuverlässigkeit und kann dauerhafte Schäden verursachen. Für höhere Helligkeit wählen Sie bitte eine LED mit einer höheren Strombelastbarkeit.
F: Warum ist es so wichtig, einen Abstand von 3 mm von der Lötstelle zur Glühbirne einzuhalten?
A: Dies verhindert, dass übermäßige Hitze über den Anschluss zum inneren Halbleiter-Chip oder zum Epoxidharz gelangt, was zu Rissen, Delamination oder Verschiebungen der optischen Eigenschaften führen kann.
F: Wie interpretiere ich die Binning-Codes (CAT, HUE, REF) auf dem Etikett?
A: Diese Codes entsprechen jeweils spezifischen Bereichen für Lichtstärke, dominante Wellenlänge und Durchlassspannung. Konsultieren Sie das separate Binning-Spezifikationsdokument des Herstellers, um den genauen Leistungsbereich zu verstehen, der mit jedem Code verbunden ist, und um eine engere Konsistenz in Ihrer Anwendung zu ermöglichen.
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. |