LED-Bauteil Datenblatt - Lebenszyklus Revision 2 - Veröffentlichungsdatum 05.12.2014 - Technisches Dokument auf Deutsch

1. Produktübersicht

Dieses technische Dokument stellt die Lebenszyklus- und Revisionskontrollinformationen für ein spezifisches elektronisches Bauteil bereit, wahrscheinlich eine LED oder ein ähnliches Halbleiterbauelement. Der Hauptzweck dieses Datenblatts ist es, die offizielle Version und den Status der technischen Spezifikationen des Bauteils festzulegen. Das Dokument weist auf eine finalisierte Revision hin, die für dauerhafte Referenz vorgesehen ist, was eine stabile und ausgereifte Produktdefinition signalisiert. Die Zielgruppe umfasst Ingenieure, Beschaffungsspezialisten und Qualitätssicherungspersonal im Bereich Elektronikentwicklung und -fertigung, die eine definitive Versionskontrolle für die Bauteilauswahl und die Stücklistenverwaltung (BOM) benötigen.

2. Lebenszyklus- und Revisionsinformationen

Der bereitgestellte Inhalt behandelt ausschließlich die administrativen und kontrollbezogenen Aspekte der Bauteildokumentation.

2.1 Lebenszyklusphase

Die Lebenszyklusphase wird explizit alsRevisionangegeben. Dies zeigt an, dass das Bauteil und sein zugehöriges Datenblatt die anfänglichen Entwurfs- und Prototypenphasen hinter sich gelassen haben. Die Phase "Revision" bedeutet typischerweise, dass sich das Produkt in der Serienfertigung befindet, seine Spezifikationen eingefroren sind und etwaige Änderungen sorgfältig über formale Revisionsupdates kontrolliert werden. Dieser Status gibt Konstrukteuren die Sicherheit, dass das Bauteil für langfristige Produktionszyklen stabil ist.

2.2 Revisionsnummer

Die Revisionsnummer ist als2angegeben. Dies ist eine entscheidende Information für die Versionskontrolle. Ingenieure müssen sich auf Revision 2 dieses Datenblatts beziehen, um sicherzustellen, dass sie mit dem korrekten Satz von Spezifikationen arbeiten. Es können Unterschiede zwischen Revision 1 und Revision 2 bestehen, die Aktualisierungen der elektrischen Parameter, mechanischen Zeichnungen, empfohlenen Betriebsbedingungen oder Verpackungsinformationen umfassen können. Das stets bestätigte Einhalten der Revisionsnummer verhindert Fehler in Konstruktion und Fertigung.

2.3 Veröffentlichungsdatum

Das offizielle Veröffentlichungsdatum für diese Revision ist05.12.2014 um 13:03:47.0. Der Zeitstempel liefert einen präzisen Referenzpunkt dafür, wann diese spezifische Dokumentversion autorisiert und veröffentlicht wurde. Dies ermöglicht Rückverfolgbarkeit und hilft in Situationen, in denen mehrere Dokumentversionen im Umlauf sein könnten. Es legt einen Ausgangspunkt fest, ab wann die enthaltenen Spezifikationen wirksam wurden.

2.4 Gültigkeitsdauer

Die Gültigkeitsdauer ist alsUnbegrenztgekennzeichnet. Dies ist eine ungewöhnliche, aber bedeutsame Bezeichnung in technischen Dokumenten. Es bedeutet, dass diese Revision des Datenblatts als dauerhaft gültig angesehen wird und nicht automatisch durch eine zeitbasierte Richtlinie ersetzt wird. Der Status "Unbegrenzt" impliziert, dass die hier enthaltenen Informationen die definitive und endgültige Spezifikation für diese bestimmte Revision des Bauteils sind und die maßgebliche Referenz bleiben, es sei denn, sie wird ausdrücklich durch eine neue Revisionsmitteilung ersetzt. Dies ist bei ausgereiften Produkten üblich, die nicht mehr aktiv weiterentwickelt werden.

3. Technische Parameter und Interpretation

Obwohl der bereitgestellte Textausschnitt keine expliziten technischen Parameter wie Spannung, Wellenlänge oder Abmessungen enthält, impliziert das Vorhandensein eines formalen Revisions-Datenblatts die Existenz solcher detaillierten Spezifikationen im vollständigen Dokument. Basierend auf der Standardpraxis der Branche für derartige Datenblätter würden die folgenden Abschnitte kritisch analysiert werden.

3.1 Lichttechnische und Farbkennwerte

Ein vollständiges Datenblatt würde die lichttechnischen Eigenschaften detailliert beschreiben. Für eine LED umfasst dies die dominante Wellenlänge oder die korrelierte Farbtemperatur (CCT), welche die Farbe des emittierten Lichts definiert. Der Lichtstrom, gemessen in Lumen (lm), gibt die wahrgenommene Helligkeit an. Farbortkoordinaten (z.B. im CIE-1931-Diagramm) liefern einen präzisen Farbpunkt. Für weiße LEDs kann der Farbwiedergabeindex (CRI) enthalten sein, der angibt, wie natürlich Farben unter ihrem Licht erscheinen. Die Revisionsnummer stellt sicher, dass jegliches Binning oder Sortieren von LEDs nach diesen Merkmalen für diese Produktversion konsistent ist.

3.2 Elektrische Parameter

Die wesentlichen elektrischen Spezifikationen sind grundlegend. Die Flussspannung (Vf) bei einem spezifizierten Prüfstrom ist entscheidend für den Schaltungsentwurf und beeinflusst die Treiberauswahl und die Verlustleistung. Der Nennwert des Durchlassstroms (If) definiert den maximalen Dauerstrom, den das Bauteil verkraften kann. Die Sperrspannung (Vr) gibt die maximale Spannung an, die in Sperrrichtung angelegt werden darf. Diese Parameter gewährleisten, dass das Bauteil innerhalb seines sicheren Arbeitsbereichs (SOA) betrieben wird.

3.3 Thermische Kenngrößen

Das Wärmemanagement ist entscheidend für die Leistung und Lebensdauer einer LED. Der Wärmewiderstand, Junction-Umgebung (RθJA) oder Junction-Gehäuse (RθJC), quantifiziert, wie leicht Wärme vom Halbleiterübergang abgeführt werden kann. Ein niedrigerer Wärmewiderstand ist besser. Die maximale Sperrschichttemperatur (Tj max) ist die absolute Höchsttemperatur, die der LED-Chip verkraften kann, bevor das Risiko eines katastrophalen Ausfalls oder eines beschleunigten Degradationsprozesses besteht. Eine ordnungsgemäße Kühlkörperauslegung wird unter Verwendung dieser Werte berechnet.

4. Binning- und Sortiersystem

Fertigungsbedingte Schwankungen machen es notwendig, Bauteile nach Leistungsklassen zu sortieren.

4.1 Wellenlängen- oder Farbtemperatur-Binning

LEDs werden typischerweise in enge Wellenlängen- oder CCT-Bins sortiert (z.B. 2700K, 3000K, 4000K, 5000K für weiße LEDs), um Farbkonsistenz innerhalb einer einzelnen Produktionscharge oder Anwendung sicherzustellen. Das Datenblatt für Revision 2 definiert die genauen Bin-Grenzen und verwendeten Codes.

4.2 Lichtstrom-Binning

Bauteile werden auch nach ihrer Lichtausbeute bei einem Standardprüfstrom sortiert. Dies ermöglicht es Konstrukteuren, Teile auszuwählen, die spezifische Helligkeitsanforderungen erfüllen und eine gleichmäßige Ausleuchtung in einer Beleuchtungsbaugruppe gewährleisten.

4.3 Flussspannungs-Binning

Das Sortieren nach Flussspannung hilft beim Entwurf effizienter Treiberschaltungen und bei Parallelschaltungen von LEDs, um einen ausgeglichenen Stromanteil sicherzustellen.

5. Analyse der Kennlinien

Grafische Daten zeigen die Leistung unter variierenden Bedingungen.

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

Die I-V-Kurve zeigt die Beziehung zwischen Flussspannung und Strom. Sie ist nichtlinear und weist eine charakteristische "Knie"-Spannung auf. Diese Kurve ist wesentlich für die Auswahl des geeigneten Betriebsstroms und das Verständnis des Leistungsverbrauchs.

5.2 Temperaturabhängigkeit

Diagramme zeigen typischerweise, wie die Flussspannung abnimmt und wie der Lichtstrom mit steigender Sperrschichttemperatur abfällt. Diese Information ist entscheidend für den Entwurf von Systemen, die die Leistung über den vorgesehenen Betriebstemperaturbereich aufrechterhalten.

5.3 Spektrale Leistungsverteilung

Für farbige oder weiße LEDs zeigt ein Spektralverteilungsdiagramm die relative Intensität des Lichts bei jeder Wellenlänge. Dies bestimmt die Farbqualität und kann zur Berechnung von Farbortkoordinaten und CRI verwendet werden.

6. Mechanische und Gehäuseinformationen

Die physikalische Bauform wird hier definiert.

6.1 Gehäuseabmessungen

Eine detaillierte mechanische Zeichnung liefert alle kritischen Abmessungen: Länge, Breite, Höhe, Anschlussabstand und Gesamttoleranzen. Dies ist für das Leiterplatten-Layout und die Gewährleistung eines korrekten Sitzes in der Baugruppe erforderlich.

6.2 Pad-Layout und Lötbarkeit

Das empfohlene Leiterplatten-Land Pattern (Pad-Geometrie und -Größe) wird bereitgestellt, um zuverlässige Lötstellen während des Reflow- oder Wellenlötens sicherzustellen. Informationen zur Oberflächenbeschichtung und Verzinnung können ebenfalls enthalten sein.

6.3 Polaritätskennzeichnung

Klare Markierungen (wie ein Kathodenindikator, eine Kerbe oder ein geformter Anschluss) werden spezifiziert, um eine falsche Ausrichtung während der Montage zu verhindern.

7. Löt- und Montagerichtlinien

Sachgemäße Handhabung gewährleistet Zuverlässigkeit.

7.1 Reflow-Lötprofil

Ein empfohlenes Temperaturprofil für das Reflow-Löten wird bereitgestellt, einschließlich Vorwärm-, Halte-, Reflow-Spitzentemperatur- und Abkühlphasen. Die Einhaltung dieses Profils verhindert thermische Schäden am LED-Gehäuse.

7.2 Handhabungs- und Lagerungsvorsichtsmaßnahmen

Anweisungen umfassen typischerweise Schutz vor elektrostatischer Entladung (ESD), Empfehlungen zur Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe (MSL) und Backverfahren bei Bedarf sowie allgemeine Handhabung, um mechanische Belastung der Anschlüsse oder der Linse zu vermeiden.

8. Verpackungs- und Bestellinformationen

8.1 Verpackungsspezifikationen

Details zur Lieferung der Bauteile: Spulentyp (z.B. 7-Zoll oder 13-Zoll), Bandbreite, Taschenabstand und Stückzahl pro Spule.

8.2 Kennzeichnung und Artikelnummernsystem

Die vollständige Artikelnummernstruktur wird erläutert, die oft Informationen wie Farbe, Lichtstrom-Bin, Spannungs-Bin und Gehäusetyp kodiert. Die Kennzeichnung auf der Verpackung entspricht dieser Artikelnummer und enthält den Revisionscode (z.B. Rev. 2).

9. Anwendungshinweise und Entwurfsüberlegungen

9.1 Typische Anwendungsschaltungen

Schaltpläne für Konstantstrom-Treiberschaltungen, die zum Betreiben der LED geeignet sind, können vorgeschlagen werden. Dies umfasst Überlegungen zu Reihen-/Parallelschaltungen und Dimmverfahren.

9.2 Wärmemanagement-Entwurf

Anleitungen zum Leiterplatten-Layout für die Wärmeableitung, wie die Verwendung von Wärmeleitdurchkontaktierungen, ausreichender Kupferfläche und möglicherweise der Anbringung eines Kühlkörpers. Berechnungen zur Abschätzung der Sperrschichttemperatur basierend auf der angelegten Leistung und dem Wärmewiderstand sind entscheidend.

9.3 Optische Entwurfsüberlegungen

Hinweise zum Abstrahlwinkel, den Linseneigenschaften und Empfehlungen für Sekundäroptik (wie Diffusoren oder Reflektoren), um die gewünschte Lichtverteilung zu erreichen.

10. Technischer Vergleich und Differenzierung

Obwohl im Ausschnitt nicht explizit angegeben, kann die Position eines Produkts abgeleitet werden. Ein Bauteil mit einem "Revision 2"- und "Unbegrenzt"-Status ist wahrscheinlich ein ausgereiftes, weit verbreitetes Teil. Seine Vorteile können bewährte Zuverlässigkeit, umfangreiche Felderfahrung, breite Verfügbarkeit bei Distributoren und eine stabile Spezifikation umfassen, die das Konstruktionsrisiko im Vergleich zu neu eingeführten Bauteilen reduziert. Es kann ein günstiges Preis-Leistungs-Verhältnis für etablierte Anwendungen bieten.

11. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

F: Was bedeutet "Lebenszyklusphase: Revision" für meinen Entwurf?

A: Es bedeutet, dass sich das Bauteil in einem stabilen Produktionszustand befindet. Seine Spezifikationen sind für diese Revision festgelegt, was es zu einer risikoarmen Wahl für langfristige oder hochvolumige Produkte macht, da Sie keine unangekündigten Änderungen erwarten werden.

F: Warum ist die Gültigkeit "Unbegrenzt"?

A: Dies zeigt an, dass das Datenblatt für Revision 2 als dauerhaftes Referenzdokument angesehen wird. Der Hersteller verpflichtet sich für diese Revision auf unbestimmte Zeit zu dieser Spezifikation, selbst wenn das Produkt schließlich eingestellt wird. Zukünftige Änderungen würden eine neue Revisionsnummer (z.B. Revision 3) erfordern.

F: Wie kritisch ist es, Revision 2 des Datenblatts zu verwenden?

A: Es ist essenziell. Vergewissern Sie sich stets, dass Sie die korrekte Revision verwenden. Die Verwendung einer älteren Revision könnte bedeuten, dass Ihr Entwurf auf veralteten elektrischen, optischen oder mechanischen Daten basiert, was möglicherweise zu Leistungsproblemen oder Fertigungsfehlern führt.

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

A: Nicht unbedingt. Ein Veröffentlichungsdatum 2014 für eine Revision deutet auf ein ausgereiftes Produkt hin. Viele grundlegende elektronische Bauteile bleiben über Jahrzehnte in Produktion. Sie sollten die Produktstatusmitteilung (PCN) des Herstellers oder den Distributorenbestand auf Aktiv/Veraltet-Status überprüfen.

12. Praktische Anwendungsbeispiele

Fall 1: Retrofit-Beleuchtungsentwurf

Ein Ingenieur, der eine LED-Lampe zum Ersatz einer 60W-Glühlampe entwirft, benötigt konsistente Farbe und Helligkeit. Durch die Spezifikation von Bauteilen aus einem einzigen, engen Lichtstrom- und CCT-Bin, wie in Revision 2 dieses Datenblatts definiert, kann er sicherstellen, dass jede produzierte Lampe die gleichen Leistungskriterien erfüllt und die Markenqualität erhält.

Fall 2: Automobil-Innenraumbeleuchtung

Ein Automobil-Zulieferer der ersten Stufe benötigt Bauteile mit bewährter Langzeit-Zuverlässigkeit und stabilen Spezifikationen. Die Auswahl eines Teils mit einer "Revision"-Lebenszyklusphase und "Unbegrenzt"-Datenblattstatus reduziert das Qualifizierungsrisiko. Die präzisen mechanischen Zeichnungen stellen sicher, dass die LED korrekt in das Gehäuse passt, und die thermischen Daten leiten die Auslegung der Befestigung, um die Wärme in einem begrenzten Raum zu managen.

13. Einführung in das Funktionsprinzip

Leuchtdioden (LEDs) sind Halbleiterbauelemente, die Licht emittieren, wenn ein elektrischer Strom durch sie fließt. Dieses Phänomen, genannt Elektrolumineszenz, tritt auf, wenn sich Elektronen mit Elektronenlöchern innerhalb des Bauteils rekombinieren und Energie in Form von Photonen freisetzen. Die Farbe des Lichts wird durch die Bandlücke des verwendeten Halbleitermaterials bestimmt. Die Struktur umfasst typischerweise einen p-n-Übergang, der in einem Gehäuse untergebracht ist, das einen Anschlussrahmen für die elektrische Verbindung, einen Bonddraht, eine Phosphorbeschichtung (für weiße LEDs) und eine Primäroptik (Linse) enthält. Das Datenblatt liefert die spezifischen Leistungskennwerte und Grenzen dieser physikalischen Umsetzung.

14. Branchentrends und Entwicklungen

Die Elektronikindustrie, einschließlich des LED-Sektors, ist durch kontinuierlichen Fortschritt gekennzeichnet. Während dieses spezifische Datenblatt ein stabiles Produkt aus dem Jahr 2014 widerspiegelt, setzen sich breitere Trends fort. Dazu gehören Steigerungen der Lichtausbeute (mehr Lumen pro Watt), die höhere Helligkeit bei geringerem Stromverbrauch und weniger Wärme ermöglichen. Es gibt einen Trend zu höheren Farbwiedergabeindizes (CRI) und präziserer Farbabstimmung für humanzentrierte Beleuchtung. Die Miniaturisierung bleibt ein Trend, wobei Bauteile kleiner werden, während die Leistung erhalten bleibt oder verbessert wird. Integration ist ein weiterer Schlüsseltrend, wobei LED-Gehäuse Treiber, Sensoren und Steuerschaltungen integrieren. Darüber hinaus konzentriert sich die Branche zunehmend auf Nachhaltigkeit, mit Verbesserungen in Fertigungsprozessen und Materialien, um die Umweltauswirkungen zu reduzieren. Ein Bauteil mit einem dauerhaften Revisionsstatus repräsentiert oft ein erfolgreiches, optimiertes Design innerhalb einer bestimmten Technologiegeneration.