Grüne LED PLCC2 3,5x2,8x1,84mm 3,2V 102mW 120mcd 521nm Spezifikation

1. Produktübersicht

1.1 Allgemeine Beschreibung

Die RF-GNRA30TS-CF-Z ist eine leistungsstarke grüne LED auf Basis von InGaN-Technologie, verpackt im standardmäßigen PLCC2-Format mit den Abmessungen 3,50mm x 2,80mm x 1,84mm. Dieses Bauteil ist für Automobil- und Allgemeinbeleuchtungsanwendungen konzipiert, die hohe Helligkeit und einen großen Abstrahlwinkel erfordern.

1.2 Eigenschaften

• PLCC2-Gehäuse für einfache SMT-Bestückung
• Extrem großer Abstrahlwinkel von 120°
• Geeignet für alle SMT-Bestückungs- und Reflow-Lötprozesse
• Lieferbar auf Gurt und Rolle (2000 Stück/Rolle)
• Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe: Level 2
• Konform mit RoHS und REACH
• Qualifiziert nach AEC-Q101-Richtlinien für Automobilanwendungen
• Hohe ESD-Festigkeit bis zu 8000V (HBM)

1.3 Anwendungen

• Automobil-Innenbeleuchtung (Armaturenbrett, Schalter usw.)
• Anzeigeleuchten und Schalter
• Allgemeine Anzeige- und Hintergrundbeleuchtung

2. Technische Parameter

2.1 Elektrische und optische Kenngrößen (Ts=25°C, IF=20mA)

Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten Parameter zusammen:

Alle Messungen erfolgen unter standardisierten Bedingungen bei 25°C. Toleranz der Durchlassspannung ±0,1V, Farbkoordinatentoleranz ±0,005 und Toleranz der Lichtstärke ±10%.

2.2 Absolute Grenzwerte

Es ist darauf zu achten, dass diese Grenzwerte nicht überschritten werden. Der maximale Strom ist auf Basis der tatsächlichen thermischen Bedingungen zu bestimmen.

3. Bin-Bereich und Sortierung

3.1 Durchlassspannungs-Bins (IF=20mA)

Die Durchlassspannung wird in sechs Bins eingeteilt: G1 (2,8-2,9V), G2 (2,9-3,0V), H1 (3,0-3,1V), H2 (3,1-3,2V), I1 (3,2-3,3V), I2 (3,3-3,4V).

3.2 Lichtstärke-Bins

Es werden zwei Intensitäts-Bins definiert: 1CN (900-1200mcd) und M1 (1200-1500mcd).

3.3 Wellenlängen-Bins

Die dominante Wellenlänge wird in E1 (520-522,5nm) und E2 (522,5-525nm) sortiert.

4. Analyse der Leistungskurven

Die typischen optischen Kennlinien werden zur Unterstützung des Designs bereitgestellt. Wichtige Beobachtungen:

4.1 Durchlassspannung vs. Durchlassstrom

Bei 20mA beträgt VF etwa 3,2V. Die Kurve zeigt die typische exponentielle Diodenkennlinie.

4.2 Durchlassstrom vs. relative Intensität

Die relative Lichtstärke steigt bis zu 30mA nahezu linear mit dem Durchlassstrom an.

4.3 Temperatureffekte

Mit steigender Löttemperatur von 20°C auf 100°C nimmt die relative Intensität um etwa 15% ab. Die Durchlassspannung sinkt ebenfalls geringfügig mit der Temperatur (ca. -0,1V über 100°C). Der maximale Durchlassstrom wird bei hohen Temperaturen herabgesetzt.

4.4 Abstrahlcharakteristik

Das Bauteil hat einen großen Abstrahlwinkel von 120° mit gleichmäßiger Intensitätsverteilung.

4.5 Wellenlängenstabilität

Die dominante Wellenlänge verschiebt sich geringfügig mit dem Durchlassstrom, etwa 0,5nm über den Bereich von 30mA.

4.6 Spektrum

Das Emissionsspektrum hat seinen Peak bei etwa 521nm mit einer schmalen Halbwertsbreite, typisch für InGaN-grüne LEDs.

5. Mechanische und Verpackungsinformationen

5.1 Gehäuseabmessungen

Das LED-Gehäuse misst 3,50mm (Länge) x 2,80mm (Breite) x 1,84mm (Höhe). Die Toleranz beträgt ±0,2mm, sofern nicht anders angegeben.

5.2 Lötpad-Layout

Die empfohlenen Abmessungen des Lötmusters sind im Datenblatt angegeben, einschließlich eines zentralen Pads für das Wärmemanagement.

5.3 Polarität

Die Kathode ist durch eine Kerbe am Gehäuse gekennzeichnet. Achten Sie bei der Bestückung auf die korrekte Ausrichtung.

6. Löt- und Bestückungsrichtlinien

6.1 Reflow-Lötprofil

Empfohlenes Reflow-Profil: Vorheizen von 150°C auf 200°C für 60-120 Sekunden, Aufheizen auf 217°C (max. 3°C/s), Spitzentemperatur 260°C für max. 10 Sekunden, Abkühlen mit max. 6°C/s. Die Gesamtzeit von 25°C bis zur Spitze sollte 8 Minuten nicht überschreiten. Nicht mehr als zweimal löten.

6.2 Handlöten

Falls manuelles Löten erforderlich ist, verwenden Sie einen Lötkolben mit ≤300°C für ≤3 Sekunden und nur einmal.

6.3 Reinigung und Handhabung

Verwenden Sie Isopropylalkohol zur Reinigung; vermeiden Sie Ultraschallreinigung. Üben Sie keinen Druck auf die Silikonlinsenoberfläche aus.

7. Verpackungs- und Bestellinformationen

7.1 Verpackungsdetails

Eine Standardrolle enthält 2000 Stück. Abmessungen des Trägerbands: Breite 8,0mm, Teilung gemäß EIA-481. Rollenabmessungen: 178mm Durchmesser, 60mm Nabe, 13mm Spindelloch.

7.2 Etikettenspezifikation

Jede Rolle enthält ein Etikett mit Teilenummer, Spezifikationsnummer, Chargennummer, Bin-Code, Lichtstrom, Farbort-Bin, Durchlassspannung, Wellenlänge, Menge und Datum.

7.3 Feuchtigkeitsschutz

Die Bauteile werden in Feuchtigkeitsbarrierebeuteln mit Trockenmittel versendet. Vor dem Öffnen lagern bei ≤30°C / ≤75% rel. Feuchte für bis zu 1 Jahr. Nach dem Öffnen innerhalb von 24 Stunden bei ≤30°C / ≤60% rel. Feuchte verarbeiten; andernfalls bei 60±5°C für >24 Stunden backen.

8. Prüfbedingungen zur Zuverlässigkeit

Das Produkt wurde Zuverlässigkeitstests unterzogen, darunter Reflow (260°C, 2 Mal), Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe 2 (85°C/60% r.F., 168h), Temperaturschock (-40°C bis 125°C, 1000 Zyklen), Lebensdauertest (100°C, 1000h) und Hochtemperatur-/Feuchtigkeits-Lebensdauertest (85°C/85% r.F., 1000h). Alle Tests wurden ohne Ausfälle bestanden.

9. Ausfallkriterien

Akzeptanzkriterien: Durchlassspannung nicht mehr als 1,1x oberer Spezifikationsgrenzwert, Sperrstrom nicht mehr als 2x oberer Spezifikationsgrenzwert, Lichtstrom nicht unter 0,7x unterer Spezifikationsgrenzwert.

10. Handhabungsvorsichtsmaßnahmen

10.1 Umweltbeschränkungen

Der Schwefelgehalt in Kontaktmaterialien sollte unter 100ppm liegen. Brom und Chlor jeweils unter 900ppm, insgesamt unter 1500ppm. Vermeiden Sie flüchtige organische Verbindungen (VOCs), die Silikon angreifen könnten.

10.2 Mechanische Handhabung

Verwenden Sie geeignete Werkzeuge zur Handhabung an den Seiten. Berühren Sie die Silikonlinse nicht mit bloßen Händen oder scharfen Gegenständen.

10.3 Elektrisches Design

Verwenden Sie immer strombegrenzende Widerstände. Stellen Sie sicher, dass keine Sperrspannung anliegt. Dimensionieren Sie das Wärmemanagement so, dass die Sperrschichttemperatur unter 120°C bleibt.

10.4 ESD-Schutz

Diese LED ist empfindlich gegenüber elektrostatischer Entladung (ESD). Verwenden Sie geerdete Arbeitsplätze, Handgelenkbänder und leitfähige Verpackungen.

11. Anwendungshinweise

Die RF-GNRA30TS-CF-Z eignet sich ideal für die Automobil-Innenbeleuchtung wie Armaturenbrettanzeigen, Tasten-Hintergrundbeleuchtung und Ambientebeleuchtung. Der große Abstrahlwinkel (120°) sorgt für eine gleichmäßige Ausleuchtung. Dank der AEC-Q101-Qualifikation erfüllt sie strenge Automobilzuverlässigkeitsstandards. Entwickler sollten den Strom bei hohen Umgebungstemperaturen herabstufen und für eine ausreichende Wärmeableitung durch Kupferflächen auf der Leiterplatte sorgen.

12. Technischer Vergleich

Im Vergleich zu standardmäßigen grünen PLCC2-LEDs bietet dieses Bauteil einen größeren Abstrahlwinkel (120° gegenüber typisch 110°), eine höhere ESD-Festigkeit (8000V gegenüber 2000V) und einen geringeren Wärmewiderstand (180°C/W). Die engen Bin-Optionen für VF, IV und Wellenlänge ermöglichen eine bessere Gleichmäßigkeit in der Produktion.

13. Häufig gestellte Fragen

F: Welcher Strom wird für maximale Effizienz empfohlen?A: Etwa 20mA bieten ein gutes Verhältnis zwischen Helligkeit und Effizienz. Höherer Strom erhöht die Helligkeit, verringert jedoch die Effizienz und erzeugt mehr Wärme.

F: Kann diese LED im Außenbereich eingesetzt werden?A: Der Betriebstemperaturbereich beträgt -40°C bis +100°C, geeignet für viele Außenumgebungen, aber es kann ein zusätzlicher Schutz gegen Feuchtigkeit und UV-Strahlung erforderlich sein.

F: Wie wählt man den richtigen Widerstand aus?A: Verwenden Sie R = (Vcc - VF) / IF, wobei VF typisch 3,2V bei 20mA und IF der gewünschte Strom ist. Achten Sie auf die Leistungsbelastbarkeit des Widerstands.

14. Praktischer Anwendungsfall

In einer Anwendung zur Hintergrundbeleuchtung von Instrumententafeln im Automobilbereich ermöglicht ein Array dieser grünen LEDs mit Pulsweitenmodulation (PWM) eine gleichmäßige Helligkeitssteuerung bei gleichbleibender Farbkonsistenz. Ein thermisches Design mit Kupferflächen unter den LED-Pads und Durchkontaktierungen zu inneren Lagen hält die Sperrschichttemperatur innerhalb der Grenzen.

15. Grundlegendes Funktionsprinzip

Diese LED basiert auf der Galliumnitrid (InGaN) Halbleitertechnologie. Wenn ein Durchlassstrom durch den p-n-Übergang fließt, rekombinieren Elektronen und Löcher im aktiven Bereich und emittieren Photonen mit einer Energie, die der grünen Wellenlänge (etwa 521nm) entspricht. Das PLCC2-Gehäuse bietet mechanischen Schutz und eine effiziente Lichtauskopplung.

16. Entwicklungstrends

Die LED-Technologie entwickelt sich stetig weiter in Richtung höherer Lichtausbeute, besserer Farbwiedergabe und kleinerer Gehäuse. Die Automobilbranche fordert zunehmend Zuverlässigkeit und Integration mit ADAS. Dieses Produkt entspricht den Trends durch hohen ESD-Schutz, großen Abstrahlwinkel und AEC-Q101-Qualifikation und ist für die nächste Fahrzeugbeleuchtungsgeneration geeignet.