Technisches Datenblatt für LED-Bauteile - Revision 2 - Lifecycle-Dokumentation - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Dieses technische Dokument bietet umfassende Informationen zum Lebenszyklusmanagement und zur Revisionshistorie eines spezifischen LED-Bauteils. Der Hauptfokus liegt auf dem etablierten Revisionsstatus und dessen dauerhafter Gültigkeit innerhalb des Produktlebenszyklus. Der Kernvorteil dieser Dokumentation ist ihre Klarheit bei der Definition des stabilen technischen Zustands des Bauteils, wodurch Konsistenz für Design- und Fertigungsprozesse sichergestellt wird. Diese Informationen sind entscheidend für Ingenieure, Einkaufsspezialisten und Qualitätssicherungsteams, die in die langfristige Produktentwicklung und -wartung involviert sind.

2. Lebenszyklus- und Revisionsinformationen

Das Dokument weist durchgängig einen einzigen, klar definierten Lebenszykluszustand für das Bauteil aus.

2.1 Lebenszyklusphase

Das Bauteil befindet sich fest in derRevisions-phase. Dies bedeutet, dass das Produktdesign und die Spezifikationen von einer ursprünglichen Version aus aktualisiert und verbessert wurden und sich nun in einem stabilen, freigegebenen Zustand befinden, der als Revision 2 gekennzeichnet ist. Diese Phase zeigt an, dass das Bauteil aktiv unterstützt wird und für den Produktionseinsatz verfügbar ist.

2.2 Revisionshistorie

Die aktuell dokumentierte Revision istRevision 2. Die wiederholte Erwähnung dieser Revisionsnummer im gesamten Dokument unterstreicht ihre Bedeutung. Während Details der Änderungen von Revision 1 in diesem Auszug nicht angegeben sind, ist die Revisionsnummer ein Schlüsselmerkmal zur Verfolgung von Bauteiländerungen, um sicherzustellen, dass alle Beteiligten auf den korrekten Satz von Spezifikationen verweisen.

2.3 Gültigkeit und Freigabe

DieAblaufzeitwird als "Für immer" angegeben. Dies ist eine bedeutende Aussage, die bedeutet, dass diese spezielle Revision (Revision 2) der Bauteildokumentation kein geplantes Verfallsdatum hat. Die Spezifikationen sollen auf unbestimmte Zeit gültig bleiben und so langfristige Stabilität für Designs bieten, die dieses Teil verwenden.

DasFreigabedatumfür Revision 2 ist genau aufgezeichnet als11.12.2014 18:37:42.0. Dieser Zeitstempel bietet einen genauen historischen Referenzpunkt für den Zeitpunkt, zu dem diese Revision offiziell herausgegeben wurde und zur aktiven Spezifikation wurde.

3. Tiefgehende objektive Interpretation technischer Parameter

Während der bereitgestellte PDF-Auszug sich auf Lebenszyklusdaten konzentriert, würde ein vollständiges technisches Datenblatt für ein LED-Bauteil typischerweise die folgenden Abschnitte enthalten. Die unten aufgeführten Parameter repräsentieren gängige Kategorien, die basierend auf dem tatsächlichen Design des Bauteils detailliert dargestellt würden.

3.1 Photometrische Eigenschaften

Dieser Abschnitt würde die Lichtausgabeeigenschaften detailliert beschreiben. Zu den Schlüsselparametern gehört der Lichtstrom (gemessen in Lumen), der die gesamte wahrgenommene Lichtleistung definiert. Die Lichtstärke (gemessen in Candela) beschreibt die Lichtleistung pro Raumwinkeleinheit. Die dominante Wellenlänge oder korrelierte Farbtemperatur (CCT) gibt die Lichtfarbe an, wie z.B. kaltweiß, neutralweiß oder warmweiß. Der Farbwiedergabeindex (CRI) ist ein Maß dafür, wie genau die Lichtquelle die Farben von Objekten im Vergleich zu einer natürlichen Lichtquelle wiedergibt. Der Abstrahlwinkel definiert den Winkelbereich, über den die Lichtstärke mindestens die Hälfte ihres Maximalwerts beträgt.

Das empfohlene Kupferflächenmuster auf der Leiterplatte zum Löten der LED. Dies umfasst die Größe, Form und den Abstand der Lötflächen, um zuverlässige Lötstellen, ordnungsgemäßen Wärmetransfer und mechanische Stabilität sicherzustellen.

Kritisch für den Schaltungsentwurf, dieser Abschnitt skizziert die Spannungs- und Stromanforderungen. Die Durchlassspannung (Vf) ist der Spannungsabfall über der LED, wenn sie bei einem spezifizierten Teststrom Licht emittiert. Der Durchlassstrom (If) ist der empfohlene Betriebsstrom. Maximale Grenzwerte für die Sperrspannung und den absoluten maximalen Durchlassstrom würden ebenfalls angegeben, um eine Beschädigung des Bauteils zu verhindern. Die Verlustleistung wird aus Vf und If berechnet.

3.3 Thermische Eigenschaften

Die LED-Leistung und -Lebensdauer werden stark von der Temperatur beeinflusst. Der thermische Widerstand Junction-Umgebung (RθJA) gibt an, wie effektiv Wärme vom LED-Chip (Junction) an die Umgebung abgeführt wird. Ein niedrigerer Wert bedeutet eine bessere Wärmeableitung. Die maximale Sperrschichttemperatur (Tj max) ist die höchstzulässige Temperatur an der Halbleitersperrschicht. Der Betrieb der LED über dieser Temperatur wird ihre Lebensdauer drastisch reduzieren und kann zu sofortigem Ausfall führen.

4. Erläuterung des Binning-Systems

Herstellungsbedingte Schwankungen machen es notwendig, LEDs nach Leistungsklassen zu sortieren, um Konsistenz sicherzustellen.

4.1 Wellenlängen- / Farbtemperatur-Binning

LEDs werden in enge Bereiche der dominanten Wellenlänge (für monochromatische LEDs) oder der korrelierten Farbtemperatur (für weiße LEDs) sortiert. Dies gewährleistet Farbgleichmäßigkeit innerhalb einer einzelnen Produktionscharge und über verschiedene Chargen hinweg. Eine typische Binning-Struktur könnte alphanumerische Codes verwenden, um spezifische Wellenlängen- oder CCT-Bereiche darzustellen.

4.2 Lichtstrom-Binning

LEDs werden basierend auf ihrer gemessenen Lichtausgabe bei einem Standardteststrom kategorisiert. Dies ermöglicht es Designern, Bauteile auszuwählen, die spezifische Helligkeitsanforderungen erfüllen. Die Klassen werden üblicherweise durch einen Mindest- und/oder Maximalwert für den Lichtstrom definiert.

4.3 Durchlassspannungs-Binning

Um den Entwurf effizienter Treiberschaltungen zu unterstützen und eine konsistente Leistung in parallel geschalteten Strängen sicherzustellen, werden LEDs auch nach ihrer Durchlassspannung (Vf) beim Teststrom sortiert. Dies hilft beim Angleichen von LEDs, um Stromungleichgewichte in Arrays zu minimieren.

5. Analyse der Leistungskurven

Grafische Daten sind wesentlich, um das Bauteilverhalten unter verschiedenen Bedingungen zu verstehen.

5.1 Strom-Spannungs-Kennlinie (I-V-Kennlinie)

Diese Kurve stellt die Beziehung zwischen dem Durchlassstrom durch die LED und der Spannung an ihren Anschlüssen dar. Sie ist nichtlinear und zeigt eine Schwellenspannung, unterhalb derer sehr wenig Strom fließt. Die Kurve ist entscheidend für die Auswahl einer geeigneten strombegrenzenden Schaltung.

5.2 Temperaturabhängigkeit

Graphen zeigen typischerweise, wie die Durchlassspannung mit steigender Sperrschichttemperatur abnimmt. Ein weiterer kritischer Graph veranschaulicht den relativen Lichtstromausgang als Funktion der Sperrschichttemperatur und zeigt den Abfall der Lichtausgabe bei steigender Temperatur.

5.3 Spektrale Leistungsverteilung

Für weiße LEDs zeigt dieser Graph die relative Intensität des bei jeder Wellenlänge über das sichtbare Spektrum emittierten Lichts. Er offenbart die Peaks der blauen Pump-LED und die breite Phosphor-Emission und gibt Aufschluss über Farbqualität und CRI.

6. Mechanische und Verpackungsinformationen

Physikalische Spezifikationen sind entscheidend für Leiterplatten-Design und Montage.

6.1 Maßzeichnung

Eine detaillierte Zeichnung, die die genauen Abmessungen des Bauteils zeigt, einschließlich Länge, Breite, Höhe und aller kritischen Toleranzen. Sie definiert den benötigten Platzbedarf auf der Leiterplatte (PCB).

6.2 Lötflächen-Layout-Design

The recommended copper pad pattern on the PCB for soldering the LED. This includes pad size, shape, and spacing to ensure reliable solder joints, proper thermal transfer, and mechanical stability.

6.3 Polaritätskennzeichnung

Klare Kennzeichnung der Anode (+) und Kathode (-) Anschlüsse am LED-Gehäuse, oft angezeigt durch eine Kerbe, einen Punkt, eine abgeschrägte Ecke oder unterschiedliche Anschlusslängen. Die korrekte Polarität ist für den Betrieb essentiell.

7. Richtlinien für Lötung und Montage

7.1 Parameter für Reflow-Lötung

Ein empfohlenes Reflow-Profil, das Vorwärm-, Halte-, Reflow- und Abkühlphasen spezifiziert. Schlüsselparameter sind Spitzentemperatur, Zeit über Liquidus (TAL) und Aufheiz-/Abkühlraten. Die Einhaltung dieses Profils verhindert thermischen Schock und gewährleistet zuverlässige Lötverbindungen, ohne die LED zu beschädigen.

7.2 Vorsichtsmaßnahmen und Handhabung

Anweisungen zur Handhabung, um Schäden durch elektrostatische Entladung (ESD) zu vermeiden. Richtlinien zur Vermeidung mechanischer Belastung der Linse oder der Anschlüsse. Empfehlungen für Reinigungsmittel, die mit dem LED-Gehäusematerial kompatibel sind.

7.3 Lagerbedingungen

Ideale Lagerumgebung, um die Lötbarkeit aufrechtzuerhalten und Feuchtigkeitsaufnahme zu verhindern (was während des Reflow-Prozesses zu "Popcorning" führen kann). Typischerweise beinhaltet dies die Lagerung in einer trockenen, temperaturkontrollierten Umgebung, oft mit Trockenmittel in feuchtigkeitsdichten Beuteln.

8. Verpackungs- und Bestellinformationen

8.1 Verpackungsspezifikationen

Details zur Lieferform der LEDs: Spulentyp (z.B. 7-Zoll oder 13-Zoll), Bandbreite, Taschenabstand und Ausrichtung. Die Stückzahl pro Spule wird ebenfalls angegeben.

8.2 Erläuterung der Etikettierung

Beschreibung der auf dem Spulenetikett gedruckten Informationen, einschließlich Artikelnummer, Menge, Losnummer, Datumscode und Binning-Codes.

8.3 Artikelnummern-Nomenklatur

Eine Aufschlüsselung der Artikelnummer des Bauteils, die erklärt, wie der Code Schlüsselattribute wie Farbe, Lichtstromklasse, Spannungsklasse, Gehäusetyp und Sonderfunktionen anzeigt.

9. Anwendungsempfehlungen

9.1 Typische Anwendungsschaltungen

Schaltpläne für grundlegende Konstantstrom-Treiberschaltungen, wie die Verwendung eines einfachen Widerstands für Low-Power-Anwendungen oder dedizierter LED-Treiber-ICs für höhere Leistung und Effizienz. Überlegungen zu Reihen- und Parallelschaltungen.

9.2 Designüberlegungen

Anleitung zum thermischen Management-Design: Berechnung der erforderlichen Kühlung, Leiterplattenlayout für Wärmeverteilung (unter Verwendung von Wärmeleitungen, Kupferflächen). Optische Designüberlegungen zur Erzielung gewünschter Strahlprofile und Helligkeitsgleichmäßigkeit.

10. Technischer Vergleich

Ein objektiver Vergleich, der hervorhebt, wo dieses Bauteil im Vergleich zu Alternativen steht. Dies könnte die Effizienz (Lumen pro Watt) im Vergleich zu vorherigen Generationen oder konkurrierenden Technologien diskutieren. Es könnte einen überlegenen Farbwiedergabeindex, einen breiteren Betriebstemperaturbereich oder eine kompaktere Gehäusegröße hervorheben, die neue Designmöglichkeiten ermöglicht.

11. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Antworten auf häufige technische Fragen. Beispiele: "Was ist die erwartete Lebensdauer (L70/B50) dieser LED unter typischen Betriebsbedingungen?" "Wie variiert die Durchlassspannung mit der Temperatur?" "Können mehrere LEDs direkt parallel geschaltet werden?" "Was ist der empfohlene maximale Treiberstrom für gepulsten Betrieb?" "Wie sollte ich die Binning-Codes auf dem Etikett interpretieren?"

12. Praktische Anwendungsbeispiele

Detaillierte Beispiele, wie diese LED implementiert wird. Fall 1: Integration in eine Wohnraum-Einbauleuchte, Fokus auf Auswahl des Wärmeleitmaterials und Treiberkompatibilität. Fall 2: Verwendung in einem Automobil-Innenraumbeleuchtungsmodul, Betonung auf Zuverlässigkeitstests und Dimmverhalten. Fall 3: Implementierung in einem Beleuchtungssystem für den Gartenbau, Diskussion der spezifischen Spektrumswirksamkeit für das Pflanzenwachstum.

13. Funktionsprinzip

Eine objektive Erklärung der zugrundeliegenden Technologie. Für eine weiße LED beschreibt dies die Elektrolumineszenz in einer Halbleiterdiode, wo Elektronen mit Löchern rekombinieren und Energie als Photonen freisetzen. Bei einer phosphorkonvertierten weißen LED regt das primäre blaue oder nahe UV-Licht vom Chip eine Phosphorbeschichtung an, die dann ein breiteres Spektrum an gelbem/rotem Licht emittiert. Die Mischung aus blauem und gelbem/rotem Licht wird als weiß wahrgenommen.

14. Technologietrends

Ein objektiver Überblick über die Richtung der LED-Technologie. Dies beinhaltet den anhaltenden Trend der Steigerung der Lichtausbeute (Lumen pro Watt) und der Senkung der Kosten pro Lumen. Die Entwicklung neuartiger Phosphore für verbesserte Farbqualität und höheren CRI. Die Verkleinerung von Gehäusen für Hochdichteanwendungen. Das Wachstum von Smart Lighting und Human Centric Lighting, bei denen spektrale Abstimmung und Konnektivität zu wichtigen Merkmalen werden. Die Integration von LEDs mit Sensoren und Treibern in umfassendere System-on-Chip oder System-in-Package-Lösungen.