Dual-Color SMD LED LTST-C195TBKSKT Datenblatt - 0,55 mm dünnes Gehäuse - Blau 3,8 V / Gelb 2,4 V - 76 mW/62,5 mW Leistung - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Dieses Dokument erläutert die Spezifikationen einer zweifarbigen, oberflächenmontierbaren (SMD) LED. Das Bauteil vereint zwei unterschiedliche Halbleiterchips in einem einzigen, außergewöhnlich flachen Gehäuse und ermöglicht so kompakte Designs, wo Platz knapp ist. Die Hauptanwendung ist als Anzeige- oder Statusleuchte in elektronischen Geräten, die zwei verschiedene Farben innerhalb eines einzigen Bauteil-Footprints bietet.

1.1 Kernvorteile und Zielmarkt

Das herausragende Merkmal des Bauteils ist sein ultraflaches Profil von 0,55 mm, ein entscheidender Vorteil für moderne, schlanke Consumer Electronics, tragbare Geräte und dicht bestückte Leiterplatten. Es nutzt fortschrittliche Halbleitermaterialien: einen InGaN-Chip (Indiumgalliumnitrid) für blaue und einen AlInGaP-Chip (Aluminiumindiumgalliumphosphid) für gelbe Emission. Diese Materialien sind für ihre hohe Effizienz und Helligkeit bekannt. Die LED ist vollständig mit der RoHS-Richtlinie (Beschränkung gefährlicher Stoffe) konform. Sie ist auf 8-mm-Trägerband auf 7-Zoll-Spulen verpackt und damit voll kompatibel mit den in der Serienfertigung eingesetzten, schnellen automatischen Bestückungsanlagen. Das Bauteil ist zudem für den Einsatz in standardmäßigen Infrarot-Reflow-Lötprozessen für bleifreie (Pb-freie) Lötmontage ausgelegt.

2. Detaillierte Analyse der technischen Parameter

Die folgenden Abschnitte bieten eine detaillierte Aufschlüsselung der Betriebsgrenzen und Leistungsmerkmale unter Standardtestbedingungen (Ta=25°C).

2.1 Absolute Maximalwerte

Diese Werte definieren die Belastungsgrenzen, deren Überschreitung zu dauerhaften Schäden am Bauteil führen kann. Ein Betrieb an oder über diesen Grenzen ist nicht garantiert.

• Verlustleistung (Pd):Die maximal zulässige Leistung, die die LED als Wärme abführen kann. Der blaue Chip ist für 76 mW ausgelegt, der gelbe für 62,5 mW. Eine Überschreitung kann zu Überhitzung und beschleunigtem Leistungsabfall führen.
• Spitzen-Strom (I_FP):Der maximale gepulste Strom (1/10 Tastverhältnis, 0,1 ms Pulsbreite). Der blaue Chip verträgt 100 mA Pulse, der gelbe 60 mA. Dieser Parameter ist wichtig für kurze, hochintensive Blinkanwendungen.
• DC-Vorwärtsstrom (I_F):Der maximale kontinuierliche Vorwärtsstrom für einen zuverlässigen Dauerbetrieb. Er beträgt 20 mA für den blauen und 25 mA für den gelben Chip. Dies ist der Standardtreiberstrom für die meisten Helligkeitsspezifikationen.
• Temperaturbereiche:Das Bauteil ist für den Betrieb zwischen -20°C und +80°C ausgelegt und kann zwischen -30°C und +100°C gelagert werden.
• Lötbedingungen:Die Komponente hält einem IR-Reflow-Löten mit einer Spitzentemperatur von 260°C für maximal 10 Sekunden stand, was gängigen bleifreien Prozessprofilen entspricht.

2.2 Elektrische und optische Kenngrößen

Dies sind die typischen Leistungsparameter, gemessen beim empfohlenen DC-Vorwärtsstrom von 20 mA.

• Lichtstärke (I_V):Ein Maß für die wahrgenommene Helligkeit. Für den blauen Chip liegt die typische Lichtstärke zwischen mindestens 28,0 mcd und maximal 180,0 mcd. Für den gelben Chip liegt der Bereich zwischen 45,0 mcd und 280,0 mcd. Der tatsächliche Wert wird gebinnt (siehe Abschnitt 3).
• Abstrahlwinkel (2θ_1/2):Der Winkelbereich, in dem die Lichtstärke mindestens die Hälfte der Intensität bei 0° (auf der Achse) beträgt. Beide Farben haben einen typischen, weiten Abstrahlwinkel von 130 Grad, was eine gute Sichtbarkeit aus seitlichen Winkeln gewährleistet.
• Spitzenwellenlänge (λ_P):Die Wellenlänge, bei der die optische Ausgangsleistung maximal ist. Typische Werte sind 468 nm (Blau) und 591 nm (Gelb).
• Dominante Wellenlänge (λ_d):Die einzelne Wellenlänge, die die wahrgenommene Farbe des Lichts am besten beschreibt. Typische Werte sind 470 nm (Blau) und 589 nm (Gelb). Dieser Wert wird aus dem CIE-Farbdiagramm abgeleitet.
• Spektrale Bandbreite (Δλ):Die Breite des emittierten Spektrums bei halber Maximalleistung. Beide Chips haben eine typische Bandbreite von 25 nm, was auf eine relativ reine Farbemission hindeutet.
• Flussspannung (V_F):Der Spannungsabfall über der LED bei einem Betriebsstrom von 20 mA. Der blaue Chip hat eine typische V_Fvon 3,30 V (max. 3,80 V), und der gelbe Chip hat eine typische V_Fvon 2,00 V (max. 2,40 V). Dies ist entscheidend für die Treiberschaltungsauslegung und die Wahl der Stromversorgung.
• Sperrstrom (I_R):Der maximale Leckstrom bei einer Sperrspannung von 5 V. Er beträgt für beide Chips 10 µA.Wichtiger Hinweis:Das Bauteil ist nicht für den Betrieb in Sperrrichtung ausgelegt; das Anlegen einer Sperrspannung über der Testbedingung hinaus kann zu einem sofortigen Ausfall führen.

2.3 Thermische Betrachtungen

Obwohl der thermische Widerstand (θ_JA) nicht explizit angegeben ist, sind die Verlustleistungsgrenzwerte und der Betriebstemperaturbereich die primären thermischen Einschränkungen. Ein effektives Leiterplattenlayout mit ausreichender Kupferfläche zur Wärmeableitung ist entscheidend, um die Sperrschichttemperatur innerhalb sicherer Grenzen zu halten, insbesondere beim Betrieb mit oder nahe dem maximalen DC-Strom. Das Überschreiten der maximalen Sperrschichttemperatur wird die Lebensdauer der LED drastisch verkürzen.

3. Erklärung des Binning-Systems

Um natürliche Schwankungen in der Halbleiterfertigung zu berücksichtigen, werden LEDs nach Leistungsklassen (Bins) sortiert. Dies gewährleistet Konsistenz innerhalb einer Produktionscharge.

3.1 Binning der Lichtstärke

Die Lichtausbeute wird in Bins kategorisiert, die durch Minimal- und Maximalwerte definiert sind. Jedes Bin hat eine Toleranz von ±15 %.

Bins für den blauen Chip:

N: 28,0 - 45,0 mcd

P: 45,0 - 71,0 mcd

Q: 71,0 - 112,0 mcd

R: 112,0 - 180,0 mcd

Bins für den gelben Chip:

P: 45,0 - 71,0 mcd

Q: 71,0 - 112,0 mcd

R: 112,0 - 180,0 mcd

S: 180,0 - 280,0 mcd

Entwickler müssen beim Bestellen die erforderlichen Bin-Codes angeben, um den für ihre Anwendung benötigten Helligkeitsgrad zu garantieren. Die Verwendung eines niedrigeren Bins (z. B. N für Blau) kann zu einer dunkleren Anzeige führen.

4. Analyse der Kennlinien

Das Datenblatt verweist auf typische Kennlinien, die für das Verständnis des Bauteilverhaltens unter nicht standardmäßigen Bedingungen wesentlich sind. Obwohl die spezifischen Grafiken im Text nicht reproduziert werden, werden ihre Auswirkungen nachstehend beschrieben.

4.1 Vorwärtsstrom vs. Flussspannung (I-V-Kennlinie)

Diese Kurve zeigt den nichtlinearen Zusammenhang zwischen Strom und Spannung. Für beide LED-Chips steigt die Spannung logarithmisch mit dem Strom. Die angegebenen typischen V_F-Werte gelten speziell für 20 mA. Ein Betrieb mit niedrigerem Strom führt zu einer niedrigeren V_F, ein Betrieb mit höherem Strom erhöht V_Fund die Verlustleistung. Ein Konstantstromtreiber wird gegenüber einem Konstantspannungstreiber dringend empfohlen, um eine stabile Helligkeit zu gewährleisten und ein thermisches Durchgehen zu verhindern.

4.2 Lichtstärke vs. Vorwärtsstrom

Dieses Diagramm zeigt, wie die Lichtausbeute mit dem Vorwärtsstrom zunimmt. Im Betriebsbereich ist der Zusammenhang in der Regel nahezu linear, bei sehr hohen Strömen kommt es jedoch aufgrund von Effizienzabfall und thermischen Effekten zu einer Sättigung. Der Treiberstrom von 20 mA wurde als Standardpunkt gewählt, der Helligkeit, Effizienz und Zuverlässigkeit in Einklang bringt.

4.3 Lichtstärke vs. Umgebungstemperatur

Die Lichtausbeute der LED nimmt mit steigender Sperrschichttemperatur ab. Diese Kurve ist entscheidend für Anwendungen in Hochtemperaturumgebungen. Der Derating-Faktor (prozentuale Abnahme der Ausgangsleistung pro Grad Celsius) kann aus diesem Diagramm abgeschätzt werden. Eine ausreichende Wärmeableitung ist notwendig, um den Helligkeitsverlust über die Temperatur zu minimieren.

4.4 Spektrale Verteilung

Diese Kurven stellen die relative Intensität über der Wellenlänge dar und zeigen die Spitzenwellenlänge (λ_P) und die spektrale Bandbreite (Δλ). Die schmale Bandbreite von 25 nm für beide Farben bestätigt eine gute Farbreinheit, was für Anzeigeanwendungen, bei denen Farbunterscheidung wichtig ist, wünschenswert ist.

5. Mechanische und Gehäuseinformationen

5.1 Gehäuseabmessungen und Pinbelegung

Das Bauteil entspricht einem EIA-Standardgehäuse. Das wichtigste mechanische Merkmal ist die Gesamthöhe von 0,55 mm. Die Pinbelegung für den zweifarbigen Chip ist wie folgt: Pin 1 und 3 sind für den blauen (InGaN) Chip, und Pin 2 und 4 sind für den gelben (AlInGaP) Chip. Dieses Vier-Pad-Design bietet separate elektrische Anschlüsse für jede Farbe, sodass sie unabhängig gesteuert werden können.

5.2 Empfohlenes Lötpad-Layout

Ein empfohlenes Land Pattern (Footprint) für das Leiterplattendesign wird bereitgestellt. Die Einhaltung dieses Musters ist entscheidend, um zuverlässige Lötstellen während des Reflow-Prozesses zu erreichen, eine korrekte Ausrichtung sicherzustellen und die Wärmeableitung von der LED zu erleichtern. Die Pad-Abmessungen sind so gestaltet, dass ein "Tombstoning" (Aufstellen der Komponente auf einer Seite) während des Reflow-Lötens verhindert wird.

5.3 Polaritätskennzeichnung

Obwohl im Text nicht explizit gezeigt, haben SMD-LEDs typischerweise eine Markierung auf dem Gehäuse (wie einen Punkt, eine Kerbe oder eine abgeschrägte Kante), um die Kathode (-) oder einen bestimmten Pin anzuzeigen. Die Pinbelegungstabelle im Datenblatt muss mit der Gehäusemarkierungszeichnung (impliziert durch "Gehäuseabmessungen") abgeglichen werden, um die korrekte Ausrichtung während der Montage und im Design sicherzustellen.

6. Löt- und Montagerichtlinien

6.1 IR-Reflow-Lötprofil

Ein empfohlenes Temperaturprofil für bleifreies Reflow-Löten ist enthalten. Wichtige Parameter sind:

- Vorwärmen:Anstieg von Umgebungstemperatur auf 150-200°C.

- Einweich-/Vorwärmzeit:Maximal 120 Sekunden, um das Flussmittel zu aktivieren und thermischen Schock zu minimieren.

- Spitzentemperatur:Maximal 260°C.

- Zeit über Liquidus (TAL):Die Zeit über dem Schmelzpunkt des Lotes (typisch ~217°C für SnAgCu) sollte für eine ordnungsgemäße Lötstellenbildung ausreichen, aber minimiert werden, um die thermische Belastung der LED zu reduzieren. Das Profil ist so gestaltet, dass es JEDEC-Standards entspricht.

6.2 Handlöten

Falls manuelle Nacharbeit erforderlich ist, darf die Lötkolbentemperatur 300°C nicht überschreiten, und die Kontaktzeit sollte auf maximal 3 Sekunden pro Lötstelle begrenzt werden. Dies sollte nur einmal durchgeführt werden, um das Kunststoffgehäuse und die internen Bonddrähte nicht zu beschädigen.

6.3 Lager- und Handhabungsbedingungen

Feuchtigkeitsempfindlichkeit:Die LEDs sind in einer feuchtigkeitsdichten Beutel mit Trockenmittel verpackt. Sobald der original versiegelte Beutel geöffnet ist, sind die Bauteile der Umgebungsluftfeuchtigkeit ausgesetzt.

- Lagerung geöffneter Verpackungen:Sollte 30°C und 60 % relative Luftfeuchtigkeit (RH) nicht überschreiten.

- Floor Life:Es wird empfohlen, den IR-Reflow innerhalb einer Woche nach dem Öffnen des Beutels abzuschließen.

- Langzeitlagerung:Für eine Lagerung über eine Woche hinaus sollten die Bauteile in einem verschlossenen Behälter mit Trockenmittel oder in einem Stickstoff-Exsikkator aufbewahrt werden.

- Trocknen (Baking):Bauteile, die länger als eine Woche außerhalb ihrer Originalverpackung gelagert wurden, müssen vor dem Löten bei etwa 60°C für mindestens 20 Stunden getrocknet werden, um aufgenommene Feuchtigkeit zu entfernen und "Popcorning" (Gehäuserisse durch Dampfdruck während des Reflow) zu verhindern.

6.4 Reinigung

Wenn eine Nachlötreinigung erforderlich ist, sollten nur spezifizierte Lösungsmittel verwendet werden. Nicht spezifizierte Chemikalien können die Kunststofflinse oder das Gehäusematerial beschädigen. Zulässige Reinigungsmittel sind Ethylalkohol oder Isopropylalkohol (IPA). Die LED sollte bei Raumtemperatur für weniger als eine Minute eingetaucht werden.

6.5 Vorsichtsmaßnahmen gegen elektrostatische Entladung (ESD)

LEDs sind wie die meisten Halbleiterbauelemente anfällig für Schäden durch elektrostatische Entladung. Handhabungsvorsichtsmaßnahmen sind zwingend erforderlich: Verwenden Sie geerdete Handgelenkbänder, antistatische Handschuhe und stellen Sie sicher, dass alle Geräte und Arbeitsflächen ordnungsgemäß geerdet sind.

7. Verpackungs- und Bestellinformationen

7.1 Band- und Spulenspezifikationen

Die Bauteile werden auf geprägter Trägerband für die automatische Montage geliefert.

- Trägerbandbreite:8 mm.

- Spulendurchmesser:7 Zoll.

- Stückzahl pro Spule:4000 Stück.

- Mindestbestellmenge (MOQ):500 Stück für Restmengen.

- Taschenversiegelung:Leere Taschen sind mit Deckband versiegelt.

- Fehlende Bauteile:Gemäß Spezifikation sind maximal zwei aufeinanderfolgende fehlende LEDs (leere Taschen) zulässig.

- Standard:Die Verpackung folgt den ANSI/EIA-481-Spezifikationen.

7.2 Interpretation der Teilenummer

Die Teilenummer LTST-C195TBKSKT kodiert wahrscheinlich spezifische Attribute, obwohl die vollständige Aufschlüsselung in diesem Auszug nicht gegeben ist. Typischerweise geben solche Codes die Serie (LTST), Größe/Profil (C195), Farbe (TB für zweifarbig Blau/Gelb) und Verpackung (KSKT wahrscheinlich für Band und Spule) an. Die genauen Bin-Codes für die Lichtstärke müssen beim Bestellen separat angegeben werden.

8. Anwendungshinweise und Designüberlegungen

8.1 Typische Anwendungsszenarien

Diese zweifarbige LED ist ideal für Mehrfachstatusanzeigen. Häufige Anwendungen sind:

- Strom-/Statusanzeigen:Blau für "Standby" oder "Ein", Gelb für "Laden" oder "Warnung".

- Netzwerkgeräte:Anzeige von Verbindungsstatus, Aktivität oder Geschwindigkeit.

- Consumer Electronics:Batterieladezustandsanzeigen, Modusauswahlrückmeldung auf kompakten Geräten.

- Industriesteuerungen:Maschinenstatusanzeige (laufend, Fehler, Leerlauf).

Das ultraflache Profil macht sie besonders geeignet für Smartphones, Tablets, Ultrabooks und andere platzbeschränkte tragbare Geräte.

8.2 Schaltungsdesignüberlegungen

1. Strombegrenzung:Verwenden Sie stets einen Reihenstrombegrenzungswiderstand oder einen speziellen Konstantstrom-LED-Treiber-IC für jeden Farbkanal. Berechnen Sie den Widerstandswert mit R = (V_versorgung- V_F) / I_F. Verwenden Sie den maximalen V_F-Wert aus dem Datenblatt, um sicherzustellen, dass der Strom auch bei Bauteiltoleranzen die Grenzwerte nicht überschreitet.

2. Unabhängige Steuerung:Die separaten Anoden/Kathoden für jede Farbe ermöglichen eine unabhängige PWM-Dimmung (Pulsweitenmodulation) oder Blinksteuerung über einen Mikrocontroller.

3. Verlustleistung:Überprüfen Sie, dass die Gesamtleistung (I_F* V_Ffür jeden Chip) die individuelle Leistungsgrenze des jeweiligen Chips nicht überschreitet, insbesondere wenn beide gleichzeitig betrieben werden.

4. Schutz gegen Sperrspannung:Obwohl es sich nicht um eine Zenerdiode handelt, kann eine Kleinsignaldiode parallel zu jeder LED (Kathode zu Anode) Schutz gegen versehentliche Sperrspannungstransienten auf der Leiterplatte bieten.

8.3 Leiterplattenlayout-Empfehlungen

- Halten Sie sich genau an die empfohlenen Lötpad-Abmessungen. - Verwenden Sie Wärmeentlastungsanschlüsse für die LED-Pads, wenn sie mit großen Masse-/Stromversorgungsebenen verbunden sind, um das Löten zu erleichtern und dennoch eine gewisse Wärmeleitung zu gewährleisten. - Für eine optimale Wärmeableitung sollten Sie in Betracht ziehen, kleine Durchkontaktierungen unter oder in der Nähe des thermischen Pads (falls vorhanden) hinzuzufügen, um Wärme zu inneren oder unteren Leiterplattenlagen abzuleiten.

- Use thermal relief connections for the LED pads if they are connected to large ground/power planes to facilitate soldering while still providing some thermal conduction.

- For optimal heat dissipation, consider adding small vias under or near the thermal pad (if present) to conduct heat to inner or bottom PCB layers.

9. Technischer Vergleich und Differenzierung

Im Vergleich zu älteren zweifarbigen LEDs oder der Verwendung von zwei diskreten einfarbigen LEDs bietet dieses Bauteil deutliche Vorteile:

- Platzersparnis:Ein einziges 0,55 mm flaches Gehäuse ersetzt zwei Bauteile und spart Leiterplattenfläche und -volumen.

- Vereinfachte Montage:Ein Bestückungsvorgang statt zwei, was den Montagedurchsatz erhöht und potenzielle Bestückungsfehler reduziert.

- Materialtechnologie:Die Verwendung von InGaN- und AlInGaP-Chips bietet typischerweise eine höhere Effizienz und Helligkeit im Vergleich zu älteren Technologien wie GaP.

- Prozesskompatibilität:Volle Kompatibilität mit standardmäßigen, hochvolumigen SMT-Montage- und bleifreien Reflow-Prozessen reduziert die Fertigungskomplexität.

10. Häufig gestellte Fragen (FAQs) basierend auf technischen Parametern

F1: Kann ich die blaue und die gelbe LED gleichzeitig betreiben?

A: Ja, elektrisch sind sie unabhängig. Sie müssen jedoch sicherstellen, dass die Verlustleistung für jeden Chip nicht überschritten wird und dass die Leiterplatten-/lokale Umgebungstemperatur innerhalb des Betriebsbereichs bleibt. Die erzeugte Gesamtwärme ist die Summe beider.

F2: Was passiert, wenn ich die Polarität falsch anschließe?

A: Das Anlegen einer signifikanten Sperrspannung (über der 5-V-Testbedingung hinaus) wird wahrscheinlich zu einem sofortigen und katastrophalen Ausfall des LED-Chips aufgrund von Sperrschichtdurchbruch führen. Achten Sie stets auf die korrekte Polarität.

F3: Warum ist die Flussspannung für Blau und Gelb unterschiedlich?

A: Die Flussspannung ist eine grundlegende Eigenschaft der Bandlücke des Halbleitermaterials. InGaN (Blau) hat eine größere Bandlücke als AlInGaP (Gelb), was eine höhere Spannung erfordert, um Elektronen über den Übergang zu "drücken", was zu Photonen mit höherer Energie (kürzerer Wellenlänge) führt.

F4: Wie wähle ich den richtigen Strombegrenzungswiderstand?

A: Verwenden Sie die Formel R = (V_versorgung- V_F) / I_F. Für Zuverlässigkeit verwenden Sie den maximalen V_F-Wert aus dem Datenblatt (3,80 V für Blau, 2,40 V für Gelb) und Ihren gewünschten I_F-Wert (z. B. 20 mA). Für eine 5-V-Versorgung: R_Blau= (5 - 3,8) / 0,02 = 60 Ω; R_Gelb= (5 - 2,4) / 0,02 = 130 Ω. Verwenden Sie den nächsthöheren Standardwiderstandswert.

F5: Die LED scheint dunkler als erwartet. Was könnte falsch sein?

A: 1) Überprüfen Sie, ob Sie den korrekten Bin-Code verwenden; ein niedrigeres Bin (z. B. N für Blau) ist weniger hell. 2) Überprüfen Sie den tatsächlichen Vorwärtsstrom mit einem Multimeter; ein falsch berechneter Widerstand oder eine niedrige Versorgungsspannung kann den Strom reduzieren. 3) Stellen Sie sicher, dass die LED nicht überhitzt ist; eine hohe Sperrschichttemperatur reduziert die Lichtausbeute. 4) Bestätigen Sie den Abstrahlwinkel; die Helligkeit wird auf der Achse gemessen.

11. Praktische Design- und Anwendungsbeispiele

Beispiel 1: Zweifarbige USB-Port-Anzeige.In einem Laptop kann diese LED neben einem USB-C-Port platziert werden. Sie kann vom eingebetteten Controller (EC) angesteuert werden: Blau leuchtend, wenn ein Gerät angeschlossen und aktiv ist, Gelb blinkend, wenn der Port Ladestrom liefert, und beide aus, wenn nichts anliegt. Das flache Profil ermöglicht die Integration in den schmalen Rahmen.

Beispiel 2: IoT-Gerätestatus.In einem kompakten drahtlosen Sensor kann die LED den Netzwerkstatus anzeigen: Blau für "mit Cloud verbunden", Gelb für "Datenübertragung" und abwechselnde Farben für "Fehler". Der niedrige Stromverbrauch ist für batteriebetriebene Geräte geeignet, und der weite Abstrahlwinkel gewährleistet die Sichtbarkeit aus verschiedenen Winkeln.

Beispiel 3: Handhabung feuchtigkeitsempfindlicher Bauteile.Ein Hersteller erhält eine Spule. Er verwendet die gesamte Spule in einer Produktionsschicht. Wenn eine teilweise gefüllte Spule übrig bleibt, lagert er sie in einem verschlossenen Behälter mit Trockenmittel. Zwei Wochen später, vor der Verwendung des Rests, trocknet er die Spule gemäß Datenblattrichtlinien bei 60°C für 24 Stunden, bevor er sie in die Bestückungsmaschine lädt, um Lötfehler zu vermeiden.

12. Einführung in das Funktionsprinzip

Leuchtdioden (LEDs) sind Halbleiterbauelemente, die Licht durch Elektrolumineszenz emittieren. Wenn eine Flussspannung an den p-n-Übergang angelegt wird, rekombinieren Elektronen aus dem n-dotierten Material mit Löchern aus dem p-dotierten Material. Diese Rekombination setzt Energie in Form von Photonen (Licht) frei. Die spezifische Wellenlänge (Farbe) des emittierten Lichts wird durch die Bandlücke des Halbleitermaterials bestimmt. Der InGaN-Chip hat eine Bandlücke, die blauem Licht (~470 nm) entspricht, während der AlInGaP-Chip eine Bandlücke hat, die gelbem Licht (~589 nm) entspricht. Das Kunststoffgehäuse dient zum Schutz des empfindlichen Halbleiterchips und der Bonddrähte, formt den Lichtstrahl (Linse) und bietet den physikalischen Formfaktor für die Montage.

13. Technologietrends und Entwicklungen

Das beschriebene Bauteil spiegelt mehrere aktuelle Trends in der LED-Technologie wider:

- Miniaturisierung:Das Streben nach 0,55 mm und noch dünneren Gehäusen ermöglicht weiterhin schlankere Produktdesigns.

- Hocheffiziente Materialien:InGaN und AlInGaP repräsentieren ausgereifte, leistungsstarke Materialsysteme für sichtbare LEDs, die für Anzeigeanwendungen eine gute Effizienz (Lumen pro Watt) bieten.

- Integration:Die Kombination mehrerer Funktionen (zwei Farben) in einem einzigen Gehäuse ist Teil eines breiteren Trends zur Bauteilintegration, um Platz zu sparen und die Montage zu vereinfachen.

- Robuste Fertigungskompatibilität:Die Betonung von Band-und-Spulen-Verpackung, IR-Reflow-Toleranz und Feuchtigkeitsempfindlichkeitsklassifizierung entspricht den Anforderungen der vollautomatisierten, hochvolumigen Elektronikfertigung. Zukünftige Entwicklungen könnten noch dünnere Gehäuse, integrierte Strombegrenzungswiderstände (LED-"Module") oder dreifarbige (RGB) Chips in einem ähnlichen Footprint umfassen, angetrieben durch die Nachfrage aus den Bereichen Consumer Electronics und Automotive.