334-15/T2C5-1 QSB LED-Lampe Datenblatt - T-1 3/4-Gehäuse - 3,6V Max. - 110mW - Weiß - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Dieses Dokument erläutert die Spezifikationen einer weißen LED-Lampe mit hoher Leuchtkraft. Das Bauteil ist für Anwendungen konzipiert, die eine signifikante Lichtleistung in einem kompakten, industrieüblichen Gehäuse erfordern.

1.1 Kernmerkmale und Positionierung

Der Hauptvorteil dieser LED ist ihre hohe Lichtstärke, die durch einen InGaN-Chip und ein Phosphor-Konversionssystem in einem verbreiteten T-1 3/4-Rundgehäuse erreicht wird. Dies macht sie geeignet für Anwendungen, bei denen eine helle, klare Anzeige von größter Bedeutung ist. Das Produkt ist unter Berücksichtigung von Konformität entwickelt und entspricht den RoHS-, EU-REACH- und halogenfreien Standards (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Es verfügt außerdem über einen gewissen Schutz vor elektrostatischer Entladung (ESD) mit einer Durchschlagspannung von bis zu 4KV (HBM). Das Bauteil ist lose oder auf Rolle getaped für automatisierte Bestückungsprozesse erhältlich.

1.2 Zielanwendungen

Die hohe Lichtleistung und die Standardbauform machen diese LED ideal für mehrere wichtige Anwendungsbereiche:

• Nachrichten- und Anzeigetafeln:Bietet helle, gut lesbare Beleuchtung für Informationsschilder.
• Optische Anzeigen:Dient als Status- oder Warnanzeige in elektronischen Geräten.
• Hintergrundbeleuchtung:Beleuchtung kleiner Panels, Schalter oder Symbole.
• Markierungsleuchten:Verwendung in Anwendungen, die Positions- oder Grenzmarkierungen erfordern.

2. Detaillierte Analyse der technischen Parameter

Dieser Abschnitt bietet eine detaillierte, objektive Interpretation der elektrischen, optischen und thermischen Grenzwerte und Eigenschaften des Bauteils.

2.1 Absolute Grenzwerte

Diese Grenzwerte definieren die Belastungsgrenzen, jenseits derer dauerhafte Schäden am Bauteil auftreten können. Ein Betrieb unter diesen Bedingungen ist nicht garantiert.

• Dauer-Durchlassstrom (I_F):30 mA. Die LED sollte nicht mit einem kontinuierlichen Gleichstrom betrieben werden, der diesen Wert überschreitet.
• Spitzen-Durchlassstrom (I_FP):100 mA (bei 1/10 Tastverhältnis, 1 kHz). Dies ermöglicht kurze Pulse mit höherem Strom, nützlich für Multiplexing oder um kurzzeitig höhere Helligkeit zu erreichen.
• Sperrspannung (V_R):5 V. Das Anlegen einer höheren Sperrspannung kann den LED-Übergang beschädigen.
• Verlustleistung (P_d):110 mW. Dies ist die maximal zulässige Leistung, die das Gehäuse als Wärme abführen kann, berechnet als V_F* I_F.
• Betriebstemperatur (T_opr):-40 bis +85 °C. Der Umgebungstemperaturbereich für einen zuverlässigen Betrieb.
• Lagertemperatur (T_stg):-40 bis +100 °C.
• ESD-Festigkeit (HBM):4 kV. Spezifiziert den Grad des Schutzes vor elektrostatischer Entladung.
• Zener-Sperrstrom (I_z):100 mA. Eine Schutz-Zenerdiode ist integriert, mit diesem maximalen Stromgrenzwert.
• Löttemperatur (T_sol):260 °C für 5 Sekunden. Definiert die Toleranz des Reflow-Lötprofils.

2.2 Elektro-optische Eigenschaften

Dies sind die typischen Leistungsparameter, gemessen bei 25°C. Entwickler sollten diese für Schaltungsberechnungen verwenden.

• Durchlassspannung (V_F):2,8V bis 3,6V bei I_F=20mA. Dieser Bereich erfordert eine strombegrenzende Schaltung oder einen Treiber. Der typische Wert liegt innerhalb dieses Binning-Bereichs.
• Zener-Sperrspannung (V_z):Typisch 5,2V bei I_z=5mA. Dies ist die Durchbruchspannung der integrierten Schutzdiode.
• Sperrstrom (I_R):Maximal 50 µA bei V_R=5V. Der geringe Leckstrom bei Sperrspannung.
• Lichtstärke (I_V):3600 bis 7150 mcd (Millicandela) bei I_F=20mA. Dies ist die zentrale Leistungskennzahl und zeigt eine sehr hohe Helligkeit an. Der spezifische Wert wird durch den Bincode (Q, R, S) bestimmt.
• Abstrahlwinkel (2θ_1/2):Typisch 50 Grad. Dies ist der volle Winkel, bei dem die Lichtstärke auf die Hälfte ihres axialen Spitzenwerts abfällt. Er definiert die Strahlaufweitung.
• Farbkoordinaten (CIE 1931):Typisch x=0,29, y=0,28. Diese Koordinaten definieren den Weißpunkt auf dem CIE-Farbtafeldiagramm. Die tatsächlichen Koordinaten liegen innerhalb spezifizierter Farbklassen (A1, A0, B3, B4, B5, B6, C0).

2.3 Thermische Aspekte

Die Verlustleistungsgrenze von 110mW und die maximale Betriebstemperatur von 85°C müssen eingehalten werden. Das Überschreiten der Sperrschichttemperatur verringert die Lichtleistung (Efficiency Droop) und verkürzt die Lebensdauer. Für Dauerbetrieb bei hohen Strömen wird eine ausreichende PCB-Layoutgestaltung zur Wärmeableitung empfohlen.

3. Erklärung des Binning-Systems

Um Konsistenz in der Produktion sicherzustellen, werden LEDs basierend auf Schlüsselparametern sortiert.

3.1 Binning der Lichtstärke

LEDs werden basierend auf der gemessenen Lichtstärke bei 20mA in drei Bins (Q, R, S) kategorisiert:
•Bin Q:3600 - 4500 mcd
•Bin R:4500 - 5650 mcd
•Bin S:5650 - 7150 mcd
Eine Toleranz von ±10% wird für die Lichtstärkemessung angegeben.

3.2 Binning der Durchlassspannung

LEDs werden auch nach dem Durchlassspannungsabfall bei 20mA in vier Gruppen (0, 1, 2, 3) eingeteilt:
•Bin 0:2,8V - 3,0V
•Bin 1:3,0V - 3,2V
•Bin 2:3,2V - 3,4V
•Bin 3:3,4V - 3,6V
Die Messunsicherheit für V_Fbeträgt ±0,1V.

3.3 Binning der Farbkoordinaten (Farbart)

Der Weißpunkt ist streng kontrolliert und wird durch sieben Farbklassen auf dem CIE-1931-Diagramm definiert: A1, A0, B3, B4, B5, B6 und C0. Das Datenblatt gibt die spezifischen viereckigen Bereiche (definiert durch x,y-Koordinaten-Ecken) für jede Klasse auf dem Farbtafeldiagramm an. Eine typische Produktgruppe (Gruppe 1) kombiniert die Bins A1, A0, B3, B4, B5, B6 und C0. Die Messunsicherheit für die Farbkoordinaten beträgt ±0,01. Das Diagramm zeigt diese Klassen im Verhältnis zu Linien konstanter Farbtemperatur (CCT), die von etwa 4600K bis 22000K reichen, was darauf hinweist, dass das erzeugte weiße Licht über die Bins hinweg von warmweißen bis kaltweißen Farbtönen variieren kann.

4. Analyse der Leistungskurven

Grafische Daten geben Einblick in das Verhalten des Bauteils unter verschiedenen Bedingungen.

4.1 Relative Intensität vs. Wellenlänge

4.2 Richtcharakteristik

Das Richtdiagramm veranschaulicht die räumliche Lichtverteilung, korrespondierend mit dem typischen Abstrahlwinkel von 50 Grad. Es zeigt, wie die Intensität mit zunehmendem Winkel von der Mittelachse abnimmt.

4.3 Durchlassstrom vs. Durchlassspannung (I-V-Kurve)

Diese grundlegende Kurve zeigt die exponentielle Beziehung zwischen Strom und Spannung für den LED-Übergang. Entwickler nutzen diese, um die erforderliche Treiberspannung für einen Zielstrom zu bestimmen und geeignete strombegrenzende Schaltungen zu entwerfen. Die Kurve zeigt eine Einschaltspannung von etwa 2,8V und einen steilen Stromanstieg bei kleinen Spannungserhöhungen danach.

4.4 Relative Intensität vs. Durchlassstrom

Diese Kurve zeigt die Abhängigkeit der Lichtleistung vom Treiberstrom. Die Lichtstärke steigt typischerweise sublinear mit dem Strom aufgrund von Efficiency Droop bei höheren Stromdichten. Dies hilft bei der Entscheidung, wie die LED für optimale Helligkeit gegenüber Effizienz betrieben werden soll.

4.5 Farbkoordinaten vs. Durchlassstrom

Dieses Diagramm zeigt, wie sich der Weißpunkt (x,y-Koordinaten) mit Änderungen des Treiberstroms verschieben kann. Einige Variationen sind üblich und sollten in farbkritischen Anwendungen berücksichtigt werden.

4.6 Durchlassstrom vs. Umgebungstemperatur

Diese Derating-Kurve ist entscheidend für die Zuverlässigkeit. Sie zeigt den maximal zulässigen Durchlassstrom bei steigender Umgebungstemperatur an, um sicherzustellen, dass die Sperrschichttemperatur innerhalb sicherer Grenzen bleibt. Für den Betrieb bei hohen Umgebungstemperaturen (z.B. nahe 85°C) muss der Treiberstrom von seinem maximalen Nennwert reduziert werden.

5. Mechanische und Gehäuseinformationen

5.1 Gehäuseabmessungen

Die LED verwendet ein standardmäßiges T-1 3/4 (5mm) Rundgehäuse mit zwei axialen Anschlüssen. Wichtige dimensionale Hinweise sind:

• Alle Maße sind in Millimetern (mm).
• Allgemeine Toleranz ist ±0,25mm, sofern nicht anders angegeben.
• Der Anschlussabstand wird an der Stelle gemessen, an der die Anschlüsse aus dem Gehäusekörper austreten.
• Der maximale Harzvorsprung unter dem Flansch beträgt 1,5mm.
Die detaillierte Zeichnung würde den Gesamtdurchmesser, die Linsenform, den Anschlussdurchmesser und die Länge sowie die Auflageebene zeigen.
5.2 Polaritätskennzeichnung

Typischerweise kennzeichnet der längere Anschluss die Anode (Plus), der kürzere die Kathode (Minus). Die Kathode kann auch durch eine flache Stelle am Kunststofflinsenrand oder eine Kerbe im Flansch gekennzeichnet sein. Die korrekte Polarität ist wesentlich, um Schäden durch Sperrspannung zu verhindern.

6. Löt- und Bestückungsrichtlinien

Eine sachgemäße Handhabung ist entscheidend, um die Integrität und Leistung des Bauteils zu erhalten.

6.1 Anschlussformung

Biegen Sie die Anschlüsse an einer Stelle, die mindestens 3mm von der Basis des Epoxid-Glaskolbens entfernt ist, um Belastung der Dichtung zu vermeiden.

• Führen Sie die Anschlussformung
• vorVermeiden Sie Belastung des Gehäuses während der Formung, da dies interne Verbindungen oder das Epoxid beschädigen kann. soldering.
• Schneiden Sie die Anschlussrahmen bei Raumtemperatur. Hochtemperaturschneiden kann zu Ausfällen führen.
• Stellen Sie sicher, dass die PCB-Löcher perfekt mit den LED-Anschlüssen ausgerichtet sind, um Montagespannung zu vermeiden, die das Epoxid und die LED beeinträchtigen kann.
• 6.2 Lötparameter

Halten Sie einen Abstand von mehr als 3mm von der Lötstelle zum Epoxid-Glaskolben ein.

• Die Lötung sollte nicht über die Basis des Stegs am Anschluss hinausgehen.
• Handlötung:
• Lötspitzentemperatur maximal 300°C (für max. 30W Lötkolben), Lötzeit maximal 3 Sekunden.Wellen-/Tauchlötung:
• Maximale Vorwärmtemperatur von 100°C für maximal 60 Sekunden.6.3 Lagerbedingungen

Empfohlene Lagerung nach Versand: 30°C oder weniger und 70% relative Luftfeuchtigkeit oder weniger.

• Die Lagerlebensdauer unter diesen Bedingungen beträgt 3 Monate.
• Für Lagerung über 3 Monate und bis zu 1 Jahr platzieren Sie die Bauteile in einem versiegelten Behälter mit Stickstoffatmosphäre und Feuchtigkeitsabsorptionsmaterial.
• Vermeiden Sie schnelle Temperaturwechsel, insbesondere bei hoher Luftfeuchtigkeit, um Kondensation zu verhindern.
• 7. Verpackungs- und Bestellinformationen

7.1 Verpackungsspezifikation

Die LEDs sind verpackt, um elektrostatische Entladung und Feuchtigkeitseintritt zu verhindern:

•
Primärverpackung:Antistatische Beutel.•
Sekundärverpackung:Innere Kartons.•
Tertiärverpackung:Äußere Kartons.•
Verpackungsmenge:200-500 Stück pro Beutel, 5 Beutel pro innerem Karton, 10 innere Kartons pro äußerem Karton.7.2 Etikettenerklärung

Etiketten auf der Verpackung enthalten folgende Informationen:

•
CPN:Kundeneigene Produktionsnummer.•
P/N:Produktionsnummer (Teilenummer).•
QTY:Verpackungsmenge.•
CAT:Kombinierte Klassen für Lichtstärke- und Durchlassspannungs-Bins.•
HUE:Farbklasse (z.B. A1, B4).•
REF:• Reference.
LOT No:Losnummer für Rückverfolgbarkeit.7.3 Modellnummernbezeichnung

Die Teilenummer folgt der Struktur:

334-15/T2C5-□ □ □ □. Die Quadrate repräsentieren Codes für spezifische Bin-Auswahlen von Lichtstärke, Durchlassspannung und Farbkoordinaten, was eine präzise Bestellung zur Erfüllung der Anwendungsanforderungen ermöglicht.8. Anwendungsdesign-Überlegungen

8.1 Treiberschaltungsdesign

Aufgrund des Durchlassspannungsbereichs (2,8-3,6V) und der Empfindlichkeit gegenüber Strom wird ein Konstantstromtreiber gegenüber einem einfachen Vorwiderstand nach Möglichkeit dringend empfohlen, insbesondere für gleichmäßige Helligkeit und Stabilität über Temperatur- und Spannungsschwankungen hinweg. Der Treiber sollte so ausgelegt sein, dass er die absoluten Grenzwerte für Dauerstrom (30mA) und Spitzenstrom (100mA gepulst) nicht überschreitet.

8.2 Thermomanagement

Für Dauerbetrieb bei hohen Strömen oder erhöhten Umgebungstemperaturen ist der Wärmepfad zu berücksichtigen. Obwohl das Gehäuse nicht für einen Kühlkörper ausgelegt ist, kann das Verlöten der Anschlüsse auf eine ausreichende Kupferfläche auf der Leiterplatte helfen, Wärme abzuleiten und die Sperrschichttemperatur zu senken, was die Lebensdauer verbessert und die Lichtleistung erhält.

8.3 Optische Integration

Der 50-Grad-Abstrahlwinkel bietet einen breiten Strahl. Für Anwendungen, die Fokussierung oder Kollimation erfordern, können Sekundäroptiken (Linsen, Reflektoren) verwendet werden, die für T-1 3/4-Gehäuse ausgelegt sind. Die wasserklare Harzlinse ist für die Verwendung mit solcher Optik geeignet.

9. Häufig gestellte Fragen (basierend auf technischen Parametern)

F: Was ist der beste Weg, diese LED von einer 5V- oder 12V-Versorgung zu betreiben?

A: Für eine 5V-Versorgung kann ein Vorwiderstand verwendet werden, aber sein Wert muss basierend auf dem tatsächlichen V
-Bin der LED berechnet werden, um den korrekten Strom sicherzustellen. Für eine 12V-Versorgung oder für bessere Stabilität wird ein spezieller Konstantstrom-LED-Treiber-IC oder eine einfache transistorbasierte Stromquellenschaltung empfohlen._FF: Kann ich diese LED pulsen, um sie heller erscheinen zu lassen?

A: Ja, Sie können den Spitzen-Durchlassstromwert (100mA bei 1/10 Tastverhältnis, 1kHz) nutzen. Pulsieren mit einem höheren Strom als der DC-Nennwert kann eine höhere momentane Helligkeit erreichen, die das menschliche Auge bei ausreichend schnellem Pulsieren (PWM) als erhöhte Helligkeit wahrnehmen kann. Stellen Sie sicher, dass die durchschnittliche Verlustleistung 110mW nicht überschreitet.
F: Wie konsistent ist die weiße Farbe zwischen verschiedenen Einheiten?

A: Die Farbkonsistenz wird durch die sieben definierten Farbklassen (A1 bis C0) gesteuert. Für Anwendungen, die eine sehr enge Farbabstimmung erfordern, geben Sie beim Bestellen eine einzelne Farbklasse (HUE) an. Die typische Farbtafelstreuung innerhalb einer einzelnen Klasse ist durch ihren viereckigen Bereich auf dem CIE-Diagramm definiert.
F: Ist ein strombegrenzender Widerstand notwendig?

A: Absolut. LEDs sind stromgesteuerte Bauteile. Der direkte Anschluss an eine Spannungsquelle, die die Durchlassspannung der LED übersteigt, verursacht übermäßigen Stromfluss und kann das Bauteil sofort zerstören. Verwenden Sie immer einen Vorwiderstand oder eine aktive Stromregelung.
10. Funktionsprinzip und Technologie

Diese LED erzeugt weißes Licht durch ein Phosphor-Konversionsverfahren. Der Kern des Bauteils ist ein Halbleiterchip aus Indiumgalliumnitrid (InGaN), der bei Durchlassspannung blaues Licht emittiert (Elektrolumineszenz). Dieses blaue Licht wird nicht direkt emittiert. Stattdessen ist der Chip in einem Reflektortopf eingekapselt, der mit einem gelben (oder einer Mischung aus grünem und rotem) Phosphormaterial gefüllt ist. Wenn die blauen Photonen vom Chip auf die Phosphorpartikel treffen, werden sie absorbiert und bei längeren Wellenlängen (Stokes-Verschiebung) wieder emittiert, hauptsächlich im gelben Bereich des Spektrums. Die Kombination des verbleibenden unkonvertierten blauen Lichts und des breitbandigen gelben Lichts vom Phosphor vermischt sich, um den Eindruck von weißem Licht zu erzeugen. Die spezifischen Verhältnisse von Blau- zu Phosphoremission und die genaue Phosphorzusammensetzung bestimmen die korrelierte Farbtemperatur (CCT) und den Farbwiedergabeindex (CRI) des weißen Lichts, die über den Binning-Prozess gesteuert werden.

This LED generates white light through a phosphor conversion method. The core of the device is a semiconductor chip made of Indium Gallium Nitride (InGaN), which emits blue light when forward biased (electroluminescence). This blue light is not emitted directly. Instead, the chip is encapsulated within a reflector cup filled with a yellow (or a mix of green and red) phosphor material. When the blue photons from the chip strike the phosphor particles, they are absorbed and re-emitted at longer wavelengths (Stokes shift), primarily in the yellow region of the spectrum. The combination of the remaining unconverted blue light and the broad-spectrum yellow light from the phosphor mixes to produce the perception of white light. The specific ratios of blue to phosphor emission, and the exact phosphor composition, determine the correlated color temperature (CCT) and color rendering index (CRI) of the white light, which are controlled via the binning process.