LED-Bauteil Datenblatt - Revision 2 - Lebenszyklusinformationen - Veröffentlichungsdatum 02.08.2013 - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Dieses technische Datenblatt liefert entscheidende Informationen zur Lebenszyklus- und Revisionskontrolle für ein spezifisches elektronisches Bauteil, wahrscheinlich eine LED oder eine verwandte optoelektronische Komponente. Der Kernfokus dieses Dokuments liegt darin, den offiziellen Status und die Versionierung der Produktspezifikationen festzulegen. Der primäre Vorteil dieses Dokuments ist die klare, standardisierte Kommunikation des Revisionsstands der Komponente und ihrer dauerhaften Gültigkeit, was für die Design-Nachverfolgbarkeit, Qualitätssicherung und langfristige Lieferkettenplanung von entscheidender Bedeutung ist. Diese Informationen richten sich an Hardware-Design-Ingenieure, Bauteilingenieure, Qualitätssicherungsteams und Einkaufsspezialisten, die definitive Daten zur Version der in ihre Produkte integrierten Komponente benötigen.

2. Lebenszyklus- und Revisionsinformationen

Das Dokument spezifiziert wiederholt und konsistent einen einzigen, definitiven Zustand für die Komponente.

2.1 Lebenszyklusphase

DieLebenszyklusphasewird explizit alsRevisionangegeben. Dies zeigt an, dass sich die Komponente nicht in einer anfänglichen Designphase (Prototyp) oder einer End-of-Life-Phase (Obsolet) befindet. Sie befindet sich in einem stabilen, produktionsreifen Zustand, in dem die Spezifikationen überprüft und aktualisiert wurden. Diese Phase impliziert, dass die Komponente aktiv hergestellt und unterstützt wird, wobei Änderungen gegenüber früheren Versionen formal unter dieser Revisionskontrolle dokumentiert sind.

2.2 Revisionsnummer

Der Revisionsstand ist eindeutig als2identifiziert. Dies ist eine Schlüsselinformation, um sicherzustellen, dass alle Beteiligten im Design- und Fertigungsprozess auf exakt denselben Satz von Spezifikationen verweisen. Revision 2 ersetzt alle vorherigen Revisionen (z.B. Revision 1 oder Erstveröffentlichung). Ingenieure müssen sicherstellen, dass ihre Stücklisten (BOM) und Montagezeichnungen auf diese spezifische Revision verweisen, um Diskrepanzen bei der erwarteten Bauteilleistung oder den physikalischen Eigenschaften zu vermeiden.

2.3 Veröffentlichung und Gültigkeit

DasVeröffentlichungsdatumfür diese Revision ist2013-08-02 14:06:09.0. Dieser Zeitstempel liefert einen genauen Ursprungspunkt für diese Dokumentversion. Darüber hinaus ist dieAblaufperiodealsUnbegrenztdeklariert. Dies ist eine bedeutende Aussage, die bedeutet, dass diese Revision des Datenblatts kein geplantes Verfallsdatum hat und als gültige Referenz auf unbestimmte Zeit oder bis zur offiziellen Veröffentlichung einer nachfolgenden Revision (z.B. Revision 3) dienen soll. Dies unterstützt langfristige Produktdesigns.

3. Technische Parameter und Spezifikationen

Während der bereitgestellte PDF-Ausschnitt sich auf administrative Daten konzentriert, würde ein vollständiges Datenblatt für ein elektronisches Bauteil umfangreiche technische Parameter enthalten. Die folgenden Abschnitte erläutern die typischen Informationskategorien, die enthalten wären und mit dem offiziellen, vollständigen Revision-2-Dokument abgeglichen werden sollten.

3.1 Absolute Maximalwerte

Diese Parameter definieren die Grenzen, jenseits derer dauerhafte Schäden an der Komponente auftreten können. Sie sind nicht für den Normalbetrieb vorgesehen. Typische Werte umfassen:

• Sperrspannung (V_R): Die maximale Spannung, die in Sperrrichtung angelegt werden kann.
• Durchlassstrom (I_F): Der maximale kontinuierliche Durchlassstrom.
• Spitzendurchlassstrom (I_FP): Der maximal zulässige Stoß- oder Impulsstrom.
• Verlustleistung (P_D): Die maximale Leistung, die das Bauteil abführen kann.
• Betriebs- und Lagertemperaturbereich (T_j, T_stg): Die Grenzwerte für Sperrschicht- und Umgebungstemperatur.

Der Betrieb der Komponente außerhalb dieser Werte kann zu katastrophalem Ausfall führen.

3.2 Elektro-optische Eigenschaften

Diese Parameter werden unter spezifischen Testbedingungen (typischerweise bei 25°C Umgebungstemperatur) gemessen und definieren die Leistung der Komponente.

• Durchlassspannung (V_F): Der Spannungsabfall über dem Bauteil bei einem spezifizierten Teststrom. Dies ist entscheidend für die Treiberschaltungsauslegung.
• Lichtstärke (I_V) oder Lichtstrom (Φ_v): Die Lichtausbeute, gemessen in Millicandela (mcd) oder Lumen (lm), bei einem spezifizierten Strom.
• Dominante Wellenlänge (λ_d) oder Farbwertkoordinaten: Definiert die Farbe des emittierten Lichts.
• Abstrahlwinkel (2θ_½): Der Winkelbereich, in dem die Lichtstärke mindestens die Hälfte der maximalen Intensität beträgt.

3.3 Thermische Eigenschaften

Das Wärmemanagement ist entscheidend für die LED-Leistung und Lebensdauer.

• Thermischer Widerstand Sperrschicht-Umgebung (R_θJA): Zeigt an, wie effektiv Wärme vom Halbleiterübergang an die Umgebung abgeführt wird. Ein niedrigerer Wert bedeutet eine bessere thermische Leistung.
• Maximale Sperrschichttemperatur (T_{j max}): Die höchstzulässige Temperatur am Halbleiterübergang.

4. Binning- und Klassifizierungssystem

Fertigungsvariationen führen zu leichten Unterschieden zwischen einzelnen Bauteilen. Ein Binning-System kategorisiert Teile basierend auf Schlüsselparametern, um Konsistenz in der Anwendung sicherzustellen.

• Lichtstrom-/Lichtstärke-Bin: Gruppiert Bauteile basierend auf ihrer Lichtausbeute.
• Durchlassspannungs-Bin: Gruppiert Bauteile basierend auf ihrer V_F range.
• Farbwert-Bin: Gruppiert Bauteile innerhalb eines spezifischen Bereichs im CIE-Farbdiagramm, um Farbkonsistenz sicherzustellen, was für Multi-LED-Arrays entscheidend ist.

Die spezifischen Bin-Codes und ihre entsprechenden Parameterbereiche wären im vollständigen Datenblatt detailliert aufgeführt.

5. Leistungskurven und Diagramme

Grafische Daten geben Einblick in die Leistung unter variierenden Bedingungen.

• Durchlassstrom vs. Durchlassspannung (I-V-Kurve): Zeigt die nichtlineare Beziehung zwischen Strom und Spannung.
• Relativer Lichtstrom vs. Durchlassstrom: Zeigt, wie sich die Lichtausbeute mit dem Treiberstrom ändert.
• Relativer Lichtstrom vs. Sperrschichttemperatur: Demonstriert den thermischen Quenching-Effekt; die Lichtausbeute nimmt typischerweise mit steigender Temperatur ab.
• Spektrale Verteilung: Ein Diagramm, das die relative Intensität über der Wellenlänge aufträgt und die Reinheit und den Peak der emittierten Farbe zeigt.

6. Mechanische und Gehäuseinformationen

Dieser Abschnitt enthält Maßzeichnungen, die für das PCB-Layout unerlässlich sind.

• Gehäuseumrisszeichnung: Eine Zeichnung, die die genauen Abmessungen (Länge, Breite, Höhe) und Toleranzen der Komponente zeigt.
• Land Pattern Design: Das empfohlene PCB-Pad-Layout für die Lötung, um eine korrekte mechanische Befestigung und thermische Verbindung sicherzustellen.
• Polaritätskennzeichnung: Klare Markierung von Anode und Kathode, oft über eine Kerbe, abgeschrägte Ecke oder Markierung am Gehäuse.
• Material und Oberfläche: Informationen zum Gehäusematerial (z.B. PPA, PCT) und zur Anschlussveredelung (z.B. matter Zinn).

7. Löt- und Montagerichtlinien

Eine ordnungsgemäße Handhabung ist erforderlich, um die Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

• Reflow-Lötprofil: Ein Zeit-Temperatur-Diagramm, das die empfohlenen Phasen Vorwärmen, Einweichen, Reflow und Abkühlen spezifiziert. Dies beinhaltet Grenzwerte für die Spitzentemperatur, um Schäden an der Komponente oder dem Gehäuse zu vermeiden.
• Handlöt-Anweisungen: Falls zutreffend, Richtlinien für Temperatur und Dauer.
• Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe (MSL): Gibt die Verpackungs- und Backanforderungen an, um \"Popcorning\" während des Reflow-Lötens aufgrund aufgenommener Feuchtigkeit zu verhindern.
• Lagerbedingungen: Empfohlene Temperatur- und Feuchtigkeitsbereiche für die Lagerung unbenutzter Bauteile.

8. Verpackungs- und Bestellinformationen

Details zur Lieferform der Komponente.

• Verpackungsformat: z.B. Tape and Reel (Standard für automatisierte Montage), Abmessungen der Rolle und Ausrichtung der Teile im Band.
• Menge pro Rolle: z.B. 3000 Stück pro 13-Zoll-Rolle.
• Bestellcode / Artikelnummer: Die vollständige Modellnummer, die oft Informationen wie Farbe, Helligkeits-Bin, Spannungs-Bin und Verpackungstyp kodiert. Das vollständige Revision-2-Datenblatt würde die Decodierung dieser Artikelnummer liefern.

9. Anwendungshinweise und Designüberlegungen

Anleitung zur effektiven Implementierung der Komponente.

• Stromtreibung: Empfehlungen für Konstantstromtreiber im Vergleich zu Widerstandsbegrenzung, um eine stabile Lichtausbeute und lange Lebensdauer sicherzustellen.
• Thermisches Management: Die Bedeutung des PCB-Wärmedesigns, einschließlich der Verwendung von Wärmevias, Kupferflächen und möglicherweise Kühlkörpern, um die Sperrschichttemperatur niedrig zu halten.
• ESD-Vorsichtsmaßnahmen: Viele optoelektronische Bauteile sind empfindlich gegenüber elektrostatischer Entladung. Während der Montage sollten geeignete ESD-Handhabungsverfahren befolgt werden.
• Optisches Design: Überlegungen zu Linsen, Diffusoren oder Reflektoren bei der Integration der LED in ein Endprodukt.

10. Technischer Vergleich und Differenzierung

Obwohl nicht immer in einem Einzelkomponenten-Datenblatt enthalten, wird diese Analyse oft von Ingenieuren durchgeführt. Mögliche Vergleichspunkte mit ähnlichen Komponenten könnten einen höheren Lichtwirkungsgrad (mehr Licht pro Watt), einen niedrigeren thermischen Widerstand für eine bessere Hochstromleistung, einen breiteren Betriebstemperaturbereich oder ein robusteres Gehäusematerial mit besserer Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und UV-Einstrahlung umfassen.

11. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

F: Was bedeutet \"Lebenszyklusphase: Revision\" für mein Design?

A: Es bedeutet, dass sich die Komponente in einer ausgereiften, stabilen Produktionsphase befindet. Die Spezifikationen sind unter Rev. 2 festgelegt und bieten eine verlässliche Grundlage für ein Produkt mit einer langen Fertigungslebensdauer.



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

A: Es bedeutet, dass diese spezifische Datenblattrevision kein Verfallsdatum hat. Die Komponente selbst kann jedoch in Zukunft eventuell eine \"Obsolet\"-Lebenszyklusphase erreichen. Der \"Unbegrenzt\"-Status bezieht sich auf die Gültigkeit des technischen Inhalts des Dokuments, nicht auf eine unbegrenzte Produktionsgarantie.



F: Wie kritisch ist es, die exakte Revision (Rev. 2) des Datenblatts zu verwenden?

A: Es ist äußerst kritisch. Unterschiedliche Revisionen können Änderungen in den absoluten Maximalwerten, typischen Eigenschaften, der Binning-Struktur oder mechanischen Zeichnungen aufweisen. Die Verwendung einer veralteten Revision kann zu Designfehlern, Konformitätsproblemen oder Fertigungsdefekten führen.

12. Praktisches Anwendungsbeispiel

Betrachten Sie einen Ingenieur, der eine neue LED-Innenraumleuchte entwirft. Er wählt diese Komponente basierend auf ihren photometrischen Daten aus dem Rev. 2-Datenblatt aus. Er verwendet die Durchlassspannung (V_F) und den thermischen Widerstand (R_θJA), um einen geeigneten Konstantstromtreiber zu entwerfen und die notwendige PCB-Kupferfläche für die Wärmeableitung zu berechnen. Die mechanische Zeichnung wird verwendet, um das genaue Land Pattern in der PCB-Layout-Software zu erstellen. Der Ingenieur gibt den genauen Bestellcode, einschließlich des gewünschten Lichtstrom- und Farbwert-Bins, auf der Stückliste an, um eine gleichmäßige Helligkeit und Farbe der Leuchte sicherzustellen. Die \"Unbegrenzt\"-Ablaufperiode gibt die Sicherheit, dass sich die Spezifikationen während der mehrjährigen Produktionslaufzeit des Produkts nicht unerwartet ändern werden.

13. Funktionsprinzip

Die Komponente basiert auf der Festkörper-Elektrolumineszenz. Wenn eine Durchlassspannung angelegt wird, die die Schwellenspannung der Diode überschreitet, rekombinieren Elektronen mit Löchern innerhalb des Halbleitermaterials (typischerweise eine Verbindung wie InGaN für blau/grün oder AlInGaP für rot/bernstein). Dieses Rekombinationsereignis setzt Energie in Form von Photonen (Licht) frei. Die spezifische Wellenlänge (Farbe) des emittierten Lichts wird durch die Bandlückenenergie der im aktiven Bereich verwendeten Halbleitermaterialien bestimmt. Das Gehäuse verkapselt den Halbleiterchip, stellt elektrische Verbindungen bereit und enthält oft eine Phosphorschicht (für weiße LEDs) oder eine Linse, um die Lichtausbeute zu formen.

14. Branchentrends und Entwicklungen

Das Gebiet der Optoelektronik schreitet weiterhin rasch voran. Allgemeine Trends in der Branche umfassen das kontinuierliche Streben nach höherem Lichtwirkungsgrad (Lumen pro Watt), um die Kosten pro Lumen zu senken. Es gibt auch bedeutende Entwicklungen bei verbesserten Farbwiedergabeindizes (CRI) für weiße LEDs, insbesondere für hochwertige Beleuchtungsanwendungen. Die Miniaturisierung bleibt ein Trend und ermöglicht neue Formfaktoren. Darüber hinaus sind eine verbesserte Zuverlässigkeit und längere Lebensdauer unter höheren Betriebstemperaturen wichtige Forschungsbereiche. Der Trend hin zu intelligenten, vernetzten Beleuchtungssystemen treibt auch die Integration von Steuerelektronik neben dem LED-Emitter voran. Das Datenblatt-Revisionssystem, wie in diesem Dokument zu sehen, ist ein grundlegender Teil der Verwaltung dieser technologischen Verbesserungen und der Bereitstellung klarer Dokumentation für jede Produktiteration.