LED 3535 Weiß Hochleistungsspezifikation - 3.45x3.45x2.65mm - Vorwärtsspannung 2.6-3.4V - Leistung bis 6800mW - CCT 2700K-6000K - Deutsches Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Die RF-AL-C3535L2K1**-H2 Serie ist eine Hochleistungs-Weiß-LED, die für Allgemeinbeleuchtung und Spezialanwendungen konzipiert wurde. Sie verwendet einen blauen LED-Chip in Kombination mit einem Leuchtstoff, um weißes Licht mit hoher Effizienz und ausgezeichneter Farbwiedergabe zu erzeugen. Das Gehäuse misst 3,45 mm x 3,45 mm x 2,65 mm und eignet sich daher für kompakte Leuchten und hochdichte Arrays. Zu den Hauptmerkmalen gehören ein Keramiksubstrat für hervorragendes Wärmemanagement, ein breiter Abstrahlwinkel von 120° und RoHS-Konformität. Die LED unterstützt einen hohen Betriebsstrom bis zu 2000 mA (Spitzenwert 3000 mA) und kann bis zu 6800 mW Verlustleistung abführen, was eine hohe Lichtausbeute in anspruchsvollen Umgebungen ermöglicht.

2. Analyse der technischen Parameter

2.1 Elektrische Eigenschaften

Die Vorwärtsspannung (VF) bei 350 mA liegt typischerweise im Bereich von 2,6 V bis 3,4 V, mit einem Standardwert von etwa 3,0 V. Die LED kann mit einem kontinuierlichen Vorwärtsstrom von bis zu 2000 mA betrieben werden, sofern eine ausreichende Wärmeableitung gewährleistet ist. Die Sperrspannung ist auf 5 V begrenzt, und das Bauteil ist für eine ESD-Empfindlichkeit von 2000 V (HBM) ausgelegt. Die Verlustleistung darf unter keinen Betriebsbedingungen 6800 mW überschreiten.

2.2 Optische Eigenschaften

Der Lichtstrom variiert mit dem Strom und der Farbtemperaturklasse. Bei 350 mA liegen die typischen Lichtstrombereiche für verschiedene CCT-Klassen zwischen 140 und 190 lm. Bei 700 mA verdoppelt sich der Lichtstrom grob (260–360 lm). Die korrelierte Farbtemperatur (CCT) umfasst Optionen von 2700 K, 3000 K, 3500 K, 4000 K, 4500 K, 5000 K, 5700 K und 6000 K. Der Farbwiedergabeindex (Ra) beträgt mindestens 80. Der Abstrahlwinkel (2θ1/2) beträgt 120°, was eine breite und gleichmäßige Lichtverteilung ermöglicht.

2.3 Thermische Eigenschaften

Der Wärmewiderstand von der Sperrschicht zur Lötstelle (RthJ‑S) beträgt typischerweise 1,90 °C/W bei 700 mA und 25 °C Umgebungstemperatur. Dieser niedrige Wärmewiderstand gewährleistet eine effiziente Wärmeübertragung auf die Leiterplatte. Die maximale Sperrschichttemperatur beträgt 125 °C. Eine sorgfältige thermische Auslegung ist entscheidend für die Zuverlässigkeit und die Vermeidung von Lichtstromabfall.

3. Binning-System

3.1 Vorwärtsspannungs-Bins

Bei 350 mA wird die Vorwärtsspannung in vier Bins sortiert: F0 (2,6–2,8 V), G0 (2,8–3,0 V), H0 (3,0–3,2 V) und I0 (3,2–3,4 V). Dies ermöglicht es Kunden, LEDs mit übereinstimmender VF für parallele oder serielle Schaltungsauslegungen auszuwählen.

3.2 Lichtstrom-Bins

Der Lichtstrom bei 350 mA wird in die Bins FC6 (140–150 lm), FC7 (150–160 lm), FC8 (160–170 lm), FC9 (170–180 lm) und FD1 (180–190 lm) eingeteilt. Für dieselbe CCT sind höhere Lichtstrom-Bins verfügbar, was eine enge Sortierung für gleichmäßige Lichtausbeute ermöglicht.

3.3 Farbort-Bins

Für jede nominelle CCT (z. B. 2700K, 3000K usw.) wird die LED basierend auf den CIE-1931-Farbkoordinaten weiter in Unter-Bins (z. B. 27A, 27B, 27C, 27D) unterteilt. Die bereitgestellten Tabellen listen die genauen x/y-Koordinatengrenzen auf. Dies gewährleistet eine konsistente Farbdarstellung über die Fertigungschargen hinweg.

4. Analyse der Leistungskennlinien

4.1 Vorwärtsspannung vs. Vorwärtsstrom (Abb. 1-6)

Die Kurve zeigt einen nahezu linearen Zusammenhang zwischen Vorwärtsstrom (0–1600 mA) und Vorwärtsspannung (2,6–3,3 V). Bei höheren Strömen steigt die Steigung aufgrund von Widerstandserwärmung und Serienwiderstand leicht an.

4.2 Vorwärtsstrom vs. relative Intensität (Abb. 1-7)

Die relative Lichtintensität steigt mit dem Strom, jedoch nicht linear. Bei 350 mA beträgt die relative Intensität etwa 1,0 und bei 1400 mA etwa 3,5. Der Wirkungsgrad fällt bei hohen Strömen aufgrund thermischer und nichtstrahlender Rekombinationseffekte ab.

4.3 Temperatur vs. relative Intensität (Abb. 1-8)

Mit steigender Lötstellentemperatur (Ts) von 25 °C auf 125 °C sinkt die relative Intensität um etwa 30 %. Diese thermische Derating muss bei der Systemauslegung berücksichtigt werden, um die angestrebte Lichtausbeute zu erreichen.

4.4 Abstrahlcharakteristik (Abb. 1-10) und Spektrum (Abb. 1-11)

Die Abstrahlcharakteristik ist Lambert’sch mit einem Halbwinkel von 120° (FWHM). Die spektrale Verteilung zeigt eine blaue Spitze bei etwa 450 nm und eine breite Leuchtstoffemission von 500–700 nm, typisch für weiße LEDs mit Ra >80.

5. Mechanische und Verpackungsinformationen

5.1 Gehäuseabmessungen

Die LED ist in einem 3,45 mm x 3,45 mm Keramikgehäuse mit einer Gesamthöhe von 2,65 mm untergebracht. Die Ansicht von unten zeigt zwei elektrische Pads (Anode und Kathode) mit Polmarkierung. Die Ansicht von oben zeigt eine klare Silikonlinse. Lötmuster liefern empfohlene PCB-Landpads für optimale Wärmeableitung und mechanische Stabilität.

5.2 Polarität und Lötmuster

Die Polarität ist auf dem Gehäuse markiert und muss bei der Montage beachtet werden. Das empfohlene Lötmuster gewährleistet eine ordnungsgemäße Wärmeleitung und vermeidet Kurzschlüsse. Alle Maße sind in Millimetern mit einer Toleranz von ±0,2 mm, sofern nicht anders angegeben.

6. Montage- und Lötrichtlinien

6.1 Reflow-Lötprofil

Das empfohlene Reflow-Profil umfasst eine Vorwärmzone von 150–200 °C für 60–120 Sekunden, eine Aufheizrate ≤3 °C/s, eine Zeit über 217 °C (TL) von bis zu 60 Sekunden und eine Spitzentemperatur von 260 °C für ≤10 Sekunden. Die Abkühlrate sollte 6 °C/s nicht überschreiten. Es sind nur zwei Reflow-Zyklen erlaubt.

6.2 Handlöten und Reparatur

Falls Handlöten erforderlich ist, muss die Lötkolbentemperatur unter 300 °C liegen und die Lötzeit weniger als 3 Sekunden betragen, nur einmal durchgeführt. Reparaturen sollten vermieden werden; falls unvermeidbar, einen Doppellötkolben verwenden und sicherstellen, dass die LED nicht beschädigt wird.

6.3 Handhabungshinweise

Die Silikonlinse ist weich; mechanischen Druck auf die Oberseite vermeiden. Verwenden Sie Pinzetten an den Seitenflächen. Montieren Sie LEDs nicht auf verzogenen Leiterplatten. Nach dem Löten die Leiterplatte nicht verziehen oder Vibrationen aussetzen, bis sie auf Raumtemperatur abgekühlt ist. Der Schwefelgehalt in den umgebenden Materialien muss unter 100 ppm liegen; Brom- und Chlorgrenzwerte sind spezifiziert, um Korrosion und Verfärbungen zu vermeiden.

7. Verpackungs- und Bestellinformationen

7.1 Verpackungsspezifikationen

Die LEDs werden auf Gurt und Rolle geliefert: 1000 Stück pro Rolle. Der Trägergurt hat einen Teilungsabstand von 4,0 mm, eine Breite von 12,0 mm, mit 100 leeren Taschen am Anfang und Ende. Rollenabmessungen: 178 mm Durchmesser, 14,0 mm Nabenloch. Details zum Feuchtigkeitsschutzbeutel und zum Etikett werden bereitgestellt.

7.2 Etiketteninformationen

Jedes Etikett enthält die Teilenummer, Spezifikationsnummer, Chargennummer, Bincode für Lichtstrom (Φ), Farbort-Bin (XY), Vorwärtsspannungs-Bin (VF), Menge und Datumscode. Dies gewährleistet die Rückverfolgbarkeit.

8. Anwendungsempfehlungen

8.1 Typische Anwendungen

Die LED eignet sich für Warnleuchten, Downlights, Wandfluter, Spotlights, Straßenleuchten, Pflanzenbeleuchtung, Landschaftsbeleuchtung, Bühnenfotoleuchten sowie für gewerbliche und private Innenbeleuchtung (Hotels, Märkte, Büros, Haushalte).

8.2 Gestaltungshinweise

Das Wärmemanagement ist entscheidend. Verwenden Sie eine Leiterplatte mit ausreichenden thermischen Durchkontaktierungen und einer Metallkern-Leiterplatte (MCPCB) für Hochstromauslegungen. Integrieren Sie stets Strombegrenzungswiderstände oder Konstantstromtreiber. Vermeiden Sie Sperrspannung. Berücksichtigen Sie Derating-Kurven, um die Sperrschichttemperatur unter 125 °C zu halten. Verwenden Sie bei parallelen Strängen übereinstimmende VF-Bins, um Stromungleichgewichte zu vermeiden.

9. Zuverlässigkeit und Prüfung

9.1 Zuverlässigkeitsprüfungen

Die LED hat folgende Prüfungen bestanden: Reflow-Löten (260 °C, 2 Mal), Thermoschock (-40 °C bis 100 °C, 1000 Zyklen), Hochtemperaturlagerung (100 °C, 1000 h), Tieftemperaturlagerung (-40 °C, 1000 h), Lebensdauertest (350 mA bei 25 °C, 1000 h) und Lebensdauertest bei hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit (60 °C/90 % RH, 350 mA, 1000 h). Akzeptanzkriterien: Lichtstromerhalt ≥80 %, kein Kurzschluss, Unterbrechung oder Flackern.

9.2 Lagerbedingungen

Vor dem Öffnen des versiegelten Beutels: Lagern bei ≤30 °C, ≤75 % relative Luftfeuchte, innerhalb von 6 Monaten. Nach dem Öffnen: ≤30 °C, ≤60 % relative Luftfeuchte, innerhalb von 168 Stunden. Bei Überschreitung: Backen bei 60 °C ±5 °C,<5% relative Luftfeuchte für ≥24 Stunden. Während der gesamten Handhabung sind ESD-Schutzmaßnahmen zu beachten.