LED-Bauteil Datenblatt - Lebenszyklus Revision 1 - Veröffentlichungsdatum 27.11.2014 - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Dieses technische Dokument bietet umfassende Spezifikationen und Anwendungsrichtlinien für ein Leuchtdioden (LED)-Bauteil. Der Kernfokus dieses Datenblatts liegt auf dem etablierten Lebenszyklusstatus des Produkts, der anzeigt, dass es sich in einer stabilen Revisionsphase befindet. Der primäre Vorteil dieses Bauteils liegt in seinem ausgereiften und zuverlässigen Design, das umfassende Validierung und Tests durchlaufen hat. Es ist für Anwendungen konzipiert, die konsistente Leistung, langfristige Verfügbarkeit und bewährte Zuverlässigkeit in verschiedenen Beleuchtungs- und Anzeigeszenarien erfordern.

2. Lebenszyklus- und Revisionsinformationen

Die bereitgestellten Daten zeigen einen konsistenten Lebenszyklusstatus für dieses Bauteil. DieLebenszyklusphaseist dokumentiert alsRevision, mit einer Revisionsnummer von1. Dies bedeutet, dass das Produktdesign stabil ist und nach der anfänglichen Entwicklung und etwaigen notwendigen Korrekturen offiziell freigegeben wurde. DieAblaufperiodeist angegeben alsUnbegrenzt, was typischerweise bedeutet, dass das Produkt kein geplantes End-of-Life (EOL)-Datum hat und für eine kontinuierliche Produktion vorgesehen ist, oder dass die Dokumentation dieser spezifischen Revision dauerhaft gültig bleibt. DasVeröffentlichungsdatumfür diese Revision ist27.11.2014 19:34:44.0. Dieser Zeitstempel markiert die offizielle Ausgabe dieser Revision der technischen Daten.

3. Tiefgehende objektive Interpretation technischer Parameter

Während spezifische numerische Werte für photometrische, elektrische und thermische Parameter im Auszug nicht bereitgestellt werden, wird eine detaillierte Analyse basierend auf Standard-LED-Eigenschaften für ein Bauteil mit einer stabilen Revisionslebenszyklusphase präsentiert.

3.1 Photometrische Eigenschaften

Typische photometrische Parameter für solche Bauteile umfassen dominante Wellenlänge oder korrelierte Farbtemperatur (CCT), Lichtstrom (in Lumen) und Lichtstärke (in Candela). Die Leistung wird durch ihre spektrale Leistungsverteilung charakterisiert. Für ein ausgereiftes Produkt zeigen diese Parameter aufgrund verfeinerter Fertigungsprozesse minimale Schwankungen von Charge zu Charge.

3.2 Elektrische Parameter

Wichtige elektrische Spezifikationen umfassen die Durchlassspannung (Vf) bei einem bestimmten Prüfstrom, der maximale Dauer-Durchlassstrom (If) und die Sperrspannung (Vr). Der dynamische Widerstand ist ebenfalls ein kritischer Parameter für den Schaltungsentwurf. Eine stabile Revision deutet auf ein klar definiertes und konsistentes elektrisches Verhalten über alle Produktionseinheiten hin.

3.3 Thermische Eigenschaften

Das Wärmemanagement ist entscheidend für die LED-Leistung und -Lebensdauer. Wichtige Parameter umfassen den thermischen Widerstand vom Übergang zum Lötpunkt (Rth_j-sp) und die maximale Sperrschichttemperatur (Tj_max). Das Datenblatt würde Entlastungskurven für den Durchlassstrom in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur bereitstellen.

4. Erklärung des Binning-Systems

Ein ausgereiftes LED-Produkt verwendet typischerweise ein umfassendes Binning-System, um Farb- und Leistungskonsistenz sicherzustellen.

4.1 Wellenlängen-/Farbtemperatur-Binning

LEDs werden basierend auf ihrer dominanten Wellenlänge (für monochromatische LEDs) oder korrelierter Farbtemperatur und Duv (für weiße LEDs) in Bins sortiert. Dies stellt sicher, dass alle LEDs aus demselben Bin farblich visuell identisch erscheinen.

4.2 Lichtstrom-Binning

Bauteile werden auch gemäß ihrer Lichtstromausgabe unter Standardtestbedingungen gebinnt. Dies ermöglicht es Konstrukteuren, Teile auszuwählen, die spezifische Helligkeitsanforderungen mit garantierten Mindestwerten erfüllen.

4.3 Durchlassspannungs-Binning

Die Sortierung nach Durchlassspannung (Vf) hilft beim Entwurf effizienter Treiberschaltungen und kann für Anwendungen wichtig sein, bei denen mehrere LEDs in Reihe geschaltet sind, um eine gleichmäßigere Stromverteilung zu gewährleisten.

5. Analyse der Leistungskurven

Detaillierte Leistungskurven sind wesentlich, um das Verhalten des Bauteils unter verschiedenen Betriebsbedingungen zu verstehen.

5.1 Strom-Spannungs (I-V)-Kennlinie

Die I-V-Kennlinie veranschaulicht die Beziehung zwischen der Durchlassspannung und dem Durchlassstrom. Sie ist nichtlinear und zeigt eine Einschaltspannung und einen Betriebsbereich, in dem kleine Spannungsänderungen große Stromänderungen verursachen, was eine Konstantstrom-Ansteuerung erfordert.

5.2 Temperaturabhängigkeit

Kurven, die die Variation von Durchlassspannung und Lichtstrom mit der Sperrschichttemperatur zeigen, sind kritisch. Typischerweise nimmt die Durchlassspannung mit steigender Temperatur ab, während der Lichtstrom ebenfalls bei Temperaturanstieg abnimmt.

5.3 Spektrale Verteilung

Das Diagramm der spektralen Leistungsverteilung zeigt die relative Intensität des emittierten Lichts bei jeder Wellenlänge. Für weiße LEDs zeigt dies den blauen Pump-Peak und das breitere, durch Phosphor konvertierte Spektrum.

6. Mechanische und Gehäuseinformationen

Die physikalischen Abmessungen und das Gehäusedesign gewährleisten den korrekten Sitz und die Funktion auf der Leiterplatte (PCB).

6.1 Abmessungszeichnung

Eine detaillierte Zeichnung mit Drauf-, Seiten- und Untersichten liefert alle kritischen Abmessungen: Länge, Breite, Höhe und etwaige Toleranzen. Dies ist für das PCB-Footprint-Design und Freigabeprüfungen notwendig.

6.2 Pad-Layout-Design

Das empfohlene PCB-Land Pattern (Pad-Geometrie und -Größe) ist spezifiziert, um zuverlässiges Löten, ordnungsgemäße Wärmeableitung und mechanische Stabilität sicherzustellen.

3.3 Polaritätskennzeichnung

Klare Markierungen für Anode und Kathode sind angegeben, üblicherweise über eine Kerbe, einen Punkt, eine abgeschnittene Ecke oder unterschiedliche Anschlusslängen. Die korrekte Polarität ist für den Betrieb des Bauteils wesentlich.

7. Löt- und Montagerichtlinien

Sachgemäße Handhabung und Montage sind für die Zuverlässigkeit entscheidend.

7.1 Reflow-Lötparameter

Ein empfohlenes Reflow-Profil wird bereitgestellt, einschließlich Vorwärm-, Halte-, Reflow-Spitzentemperatur- und Abkühlraten. Die maximale Bauteiltemperatur während des Lötens ist spezifiziert, um Schäden am LED-Gehäuse und internen Materialien zu verhindern.

7.2 Vorsichtsmaßnahmen und Handhabung

Richtlinien umfassen Schutz vor elektrostatischer Entladung (ESD), Vermeidung mechanischer Belastung der Linse und Empfehlungen gegen die Reinigung mit bestimmten Lösungsmitteln, die die Silikon- oder Epoxidlinse beschädigen könnten.

7.3 Lagerbedingungen

Ideale Lagerbedingungen (Temperatur- und Feuchtigkeitsbereiche) sind spezifiziert, um Feuchtigkeitsaufnahme (die während des Reflow-Lötens zu \"Popcorning\" führen kann) und andere Formen der Degradation vor der Verwendung zu verhindern.

8. Verpackungs- und Bestellinformationen

Informationen darüber, wie das Produkt geliefert wird und wie spezifische Varianten bestellt werden.

8.1 Verpackungsspezifikationen

Das Bauteil wird in industrieüblicher Verpackung geliefert, wie z.B. auf Tape-and-Reel, geeignet für automatisierte Bestückungsmaschinen. Reel-Abmessungen, Tape-Breite, Pocket-Abstände und Bauteilausrichtung sind detailliert aufgeführt.

8.2 Kennzeichnungsinformationen

Die Kennzeichnung auf der Reel oder Box umfasst die Artikelnummer, Menge, Losnummer, Datumscode und Binning-Informationen für die Rückverfolgbarkeit.

8.3 Artikelnummernsystem

Die Modellbenennungskonvention entschlüsselt Schlüsselattribute wie Farbe, Helligkeits-Bin, Spannungs-Bin, Gehäusetyp und Sonderfunktionen, was eine präzise Auswahl ermöglicht.

9. Anwendungsempfehlungen

9.1 Typische Anwendungsszenarien

Diese LED eignet sich für eine breite Palette von Anwendungen, einschließlich Hintergrundbeleuchtung für Unterhaltungselektronik, architektonischer Akzentbeleuchtung, Automobil-Innenraumbeleuchtung, Statusanzeigen in Industrieanlagen und Allgemeinbeleuchtung in kompakten Leuchten.

9.2 Designüberlegungen

Kritische Designfaktoren umfassen die Verwendung eines Konstantstrom-LED-Treibers, die Implementierung eines angemessenen Wärmemanagements (PCB-Kupferfläche, Kühlkörper), die Sicherstellung, dass das optische Design (Linsen, Diffusoren) zum Abstrahlwinkel der LED passt, und der Schutz vor Spannungsspitzen und umgekehrter Polarität.

10. Technischer Vergleich

Als ein Produkt in Revision 1 seit 2014 liegt seine primäre Unterscheidung in seiner bewährten Feldzuverlässigkeit und stabilen Lieferkette. Im Vergleich zu neueren, hochmodernen LEDs kann es eine etwas geringere Effizienz (Lumen pro Watt) oder Farbwiedergabeindex (CRI) bieten. Seine Vorteile umfassen jedoch vorhersehbare Leistung, umfangreiche Anwendungshistorie, robuste Qualifikationsdaten und ein geringeres Risiko von Designänderungen oder früher Obsoleszenz, was es ideal für Produkte mit langen Lebenszyklen oder minimalem Re-Qualifizierungsaufwand macht.

11. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

F: Was bedeutet \"Lebenszyklusphase: Revision\"?

A: Es zeigt an, dass das Produktdesign stabil und für die Produktion freigegeben ist. Revision 1 ist die erste offizielle Freigabe nach etwaigen anfänglichen Designiterationen.

F: Die Ablaufperiode ist \"Unbegrenzt\". Bedeutet dies, dass das Produkt niemals eingestellt wird?

A: Nicht unbedingt. Es bedeutet oft, dass diese spezifische Revision der Dokumentation kein Ablaufdatum hat oder das Produkt kein vorab angekündigtes End-of-Life-Datum hat. Überprüfen Sie stets offizielle Produktänderungsmitteilungen (PCNs) des Herstellers für den aktuellen Status.

F: Das Veröffentlichungsdatum ist 2014. Ist dieses Produkt veraltet?

A: Nicht unbedingt. Viele elektronische Bauteile bleiben jahrzehntelang in Produktion, insbesondere wenn sie etablierte Märkte bedienen. Ein Veröffentlichungsdatum von 2014 signalisiert Reife und umfangreiche reale Validierung.

F: Wie wähle ich den korrekten Bin für meine Anwendung aus?

A: Wählen Sie den Wellenlängen-/CCT-Bin basierend auf Ihren Farbkonsistenzanforderungen. Wählen Sie den Lichtstrom-Bin, um Ihr Mindesthelligkeitsziel zu erreichen. Berücksichtigen Sie das Spannungs-Binning, wenn Sie lange Reihenschaltungen für gleichmäßigen Strom entwerfen.

12. Praktische Anwendungsfälle

Fallstudie 1: Statusanzeigen für Industrie-Steuerpulte:Ein Hersteller von industriellen speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) verwendet diese LED für Statusanzeigen (Stromversorgung, Betrieb, Fehler). Die stabile Revision stellt sicher, dass über Jahre hinweg produzierte Einheiten visuell identische Anzeigefarben und Helligkeit aufweisen und so ein konsistentes Produktaussehen bewahren. Die bewährte Zuverlässigkeit ist entscheidend für Geräte, die jahrelang kontinuierlich betrieben werden sollen.

Fallstudie 2: Retrofit-Beleuchtungsmodul:Ein Unternehmen, das LED-Module zur Nachrüstung von Leuchtstoff-Deckeneinbauleuchten produziert, wählt dieses Bauteil. Die ausgereifte Lieferkette und festen Spezifikationen ermöglichen es ihnen, das Modul einmal zu qualifizieren und Bauteile über viele Jahre ohne Redesign zu beziehen, was langfristige Supportkosten reduziert.

13. Funktionsprinzip

Eine Leuchtdiode ist eine Halbleiter-p-n-Übergangsdiode. Wenn eine Durchlassspannung angelegt wird, werden Elektronen aus dem n-dotierten Bereich und Löcher aus dem p-dotierten Bereich in den Übergangsbereich injiziert. Wenn diese Ladungsträger rekombinieren, wird Energie in Form von Photonen (Licht) freigesetzt. Die Wellenlänge (Farbe) des emittierten Lichts wird durch die Bandlückenenergie des verwendeten Halbleitermaterials bestimmt (z.B. InGaN für blau/grün, AlInGaP für rot/bernstein). Weiße LEDs werden typischerweise erzeugt, indem ein blauer LED-Chip mit einem Phosphormaterial beschichtet wird, das einen Teil des blauen Lichts absorbiert und es als breiteres Spektrum von gelbem Licht wieder emittiert; die Mischung aus blauem und gelbem Licht erscheint dem menschlichen Auge weiß.

14. Technologietrends

Der allgemeine Trend in der LED-Technologie geht weiterhin in Richtung höherer Lichtausbeute (mehr Lumen pro Watt), verbesserter Farbwiedergabe (höhere CRI- und R9-Werte) und höherer Zuverlässigkeit bei erhöhten Betriebstemperaturen. Es gibt auch einen Trend zur Miniaturisierung (kleinere Gehäuse) und erhöhter Leistungsdichte. Für Mid-Power-LEDs, wie sie durch dieses Datenblatt impliziert werden, umfassen Trends die Einführung neuer Phosphortechnologien für bessere Farbkonsistenz und -stabilität und die Entwicklung von Gehäusen mit geringerem thermischen Widerstand, um höhere Treiberströme zu ermöglichen. Die Bewegung hin zu menschenzentrierter Beleuchtung mit einstellbaren weißen Spektren beeinflusst ebenfalls die Produktentwicklung. Ausgereifte Produkte wie dieses dienen jedoch weiterhin Anwendungen, bei denen die neuesten Leistungskennzahlen gegenüber Kosteneffizienz, Lieferstabilität und Designtradition zweitrangig sind.