LED-Lampe 523-2UYD/S530-A3 Datenblatt - 5mm Rund - Spannung 2,0V - Brillantes Gelb - 60mW - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Die 523-2UYD/S530-A3 ist eine hochhellige Durchsteck-LED für universelle Anzeigeanwendungen. Sie nutzt AlGaInP-Chip-Technologie für eine brillante, diffuse gelbe Lichtabgabe. Das Bauteil zeichnet sich durch zuverlässige Leistung, einen weiten Abstrahlwinkel und Konformität mit wichtigen Umweltrichtlinien wie RoHS, REACH und halogenfrei aus.

1.1 Kernvorteile

• Hohe Helligkeit:Speziell für Anwendungen mit höheren Anforderungen an die Lichtstärke entwickelt.
• Weiter Abstrahlwinkel:Ein typischer Halbwertswinkel von 120° gewährleistet gute Sichtbarkeit aus verschiedenen Blickwinkeln.
• Umweltkonformität:Das Produkt entspricht den EU-Richtlinien RoHS und REACH. Es ist zudem halogenfrei, mit Brom (Br)- und Chlor (Cl)-Gehalten von jeweils unter 900 ppm und einer Summe unter 1500 ppm.
• Verpackungsflexibilität:Erhältlich auf Band und Rolle für automatisierte Bestückungsprozesse.
• Robuste Bauweise:Konzipiert für zuverlässigen und langlebigen Betrieb in typischen elektronischen Umgebungen.

1.2 Zielmarkt & Anwendungen

Diese LED richtet sich primär an die Konsumelektronik- und Informationstechnologie-Branche. Hauptanwendungen sind Statusanzeigen, Hintergrundbeleuchtung und Panelbeleuchtung in Geräten wie Fernsehern, Computermonitoren, Telefonen und allgemeinen Computerperipheriegeräten.

2. Technische Parameter: Detaillierte objektive Analyse

Der folgende Abschnitt bietet eine detaillierte, objektive Aufschlüsselung der wichtigsten technischen Spezifikationen der LED gemäß Datenblatt. Alle Werte gelten bei einer Umgebungstemperatur (Ta) von 25°C, sofern nicht anders angegeben.

2.1 Absolute Maximalwerte

Diese Werte definieren die Grenzen, bei deren Überschreitung dauerhafte Schäden am Bauteil auftreten können. Ein Betrieb unter oder an diesen Bedingungen ist nicht garantiert und sollte für zuverlässigen Betrieb vermieden werden.

• Dauer-Durchlassstrom (I_F):25 mA - Der maximale Gleichstrom, der kontinuierlich angelegt werden kann.
• Spitzen-Durchlassstrom (I_FP):60 mA - Nur anwendbar unter gepulsten Bedingungen mit einem Tastverhältnis von 1/10 bei 1 kHz.
• Sperrspannung (V_R):5 V - Die maximal in Sperrrichtung anlegbare Spannung.
• Verlustleistung (P_d):60 mW - Die maximale Leistung, die das Bauteil abführen kann.
• Betriebstemperatur (T_opr):-40°C bis +85°C - Der Umgebungstemperaturbereich für den Normalbetrieb.
• Lagertemperatur (T_stg):-40°C bis +100°C.
• Löttemperatur (T_sol):260°C für 5 Sekunden - Die maximal zulässige Temperatur während Wellen- oder Handlötung.

2.2 Elektro-optische Kenngrößen

Diese Parameter definieren die Leistung des Bauteils unter typischen Betriebsbedingungen (I_F= 20 mA).

• Lichtstärke (I_v):12,5 mcd (typisch), 6,3 mcd (Minimum). Dies ist die wahrgenommene Helligkeit der LED. Die Messunsicherheit beträgt ±10%.
• Abstrahlwinkel (2θ_1/2):120° (typisch). Der Winkelbereich, in dem die Lichtstärke mindestens die Hälfte der Spitzenintensität beträgt.
• Spitzenwellenlänge (λ_p):591 nm (typisch). Die Wellenlänge, bei der die spektrale Emission am stärksten ist.
• Farbwert (λ_d):589 nm (typisch). Die vom menschlichen Auge wahrgenommene Einzelwellenlänge, die die Farbe definiert. Messunsicherheit ±1,0 nm.
• Spektrale Halbwertsbreite (Δλ):15 nm (typisch). Die Breite des emittierten Spektrums bei halber Spitzenintensität.
• Durchlassspannung (V_F):2,0 V (typisch), im Bereich von 1,7 V (Min) bis 2,4 V (Max). Messunsicherheit ±0,1 V.
• Sperrstrom (I_R):10 μA (Maximum) bei V_R= 5 V.

3. Erklärung des Binning-Systems

Das Datenblatt weist auf die Verwendung eines Binning-Systems hin, um LEDs basierend auf Leistungsvariationen zu kategorisieren. Dies gewährleistet Konsistenz innerhalb einer Produktionscharge für kritische Designparameter. Die referenzierten Kennzeichnungen sind:

• CAT:Klassen der Lichtstärke (I_v). Gruppiert LEDs nach ihrer gemessenen Helligkeit.
• HUE:Klassen des Farbwerts (λ_d). Gruppiert LEDs nach ihrem präzisen Farbort.
• REF:Klassen der Durchlassspannung (V_F). Gruppiert LEDs nach ihrem Spannungsabfall bei einem spezifizierten Strom.

Entwickler sollten für präzise Auswahl in farb- oder helligkeitskritischen Anwendungen spezifische Binning-Informationen vom Hersteller anfordern.

4. Analyse der Kennlinien

Das Datenblatt enthält mehrere Kennlinien, die das Verhalten des Bauteils unter variierenden Bedingungen veranschaulichen. Diese sind für ein robustes Schaltungsdesign unerlässlich.

4.1 Relative Intensität vs. Wellenlänge

Diese Kurve zeigt die spektrale Leistungsverteilung mit einem Maximum bei etwa 591 nm (gelb) und einer typischen Bandbreite von 15 nm, was die monochromatische Natur des AlGaInP-Chips bestätigt.

4.2 Richtcharakteristik

Das Polardiagramm veranschaulicht den typischen Abstrahlwinkel von 120° und zeigt ein lambertstrahlerähnliches Abstrahlverhalten, das für diffuse LEDs typisch ist und eine breite, gleichmäßige Ausleuchtung bietet.

4.3 Durchlassstrom vs. Durchlassspannung (I-V-Kennlinie)

Diese Kurve zeigt die für eine Diode typische exponentielle Beziehung. Am empfohlenen Arbeitspunkt von 20 mA beträgt die Durchlassspannung etwa 2,0V. Die Kurve ist entscheidend für die Auslegung des Vorwiderstands.

Die Lichtleistung steigt überlinear mit dem Strom. Während das Bauteil für 25 mA Dauerstrom ausgelegt ist, ist die Lichtleistung bei 20 mA der charakterisierte Standard. Ein Betrieb über 20 mA erhöht die Helligkeit, aber auch die Verlustleistung und die Sperrschichttemperatur.

4.5 Thermische Eigenschaften

Es werden zwei wichtige Kurven bereitgestellt:

Relative Intensität vs. Umgebungstemperatur:
Zeigt, dass die Lichtleistung mit steigender Umgebungstemperatur abnimmt. Dies ist ein kritischer Derating-Faktor für Hochtemperaturumgebungen.Durchlassstrom vs. Umgebungstemperatur:
Bezieht sich implizit auf die Notwendigkeit einer Strom-Derating bei hohen Temperaturen, um die Zuverlässigkeit zu erhalten und eine beschleunigte Lichtstromdegradation zu verhindern.5. Mechanische & Gehäuseinformationen

5.1 Gehäuseabmessungen

Die LED hat ein standardmäßiges 5mm rundes, radiales Gehäuse. Wichtige Maßangaben aus der Zeichnung sind:

Alle Maße sind in Millimetern (mm).

• Die Höhe des Flansches (der Rand an der Basis der Kuppel) muss kleiner als 1,5 mm sein.
• Die Standardtoleranz für nicht spezifizierte Maße beträgt ±0,25 mm.
• Die Zeichnung spezifiziert Anschlussabstand, Kuppeldurchmesser und -höhe sowie Anschlusslänge und -durchmesser, die für die Durchsteckmontage auf Leiterplatten Standard sind.
• 5.2 Polaritätskennzeichnung

Die Kathode ist typischerweise durch eine abgeflachte Stelle am Rand des Kunststoffflansches der LED und/oder durch den kürzeren Anschluss gekennzeichnet. Die Anode ist der längere Anschluss. Die korrekte Polarität muss während der Installation beachtet werden.

6. Löt- & Bestückungsrichtlinien

Sachgemäße Handhabung ist entscheidend, um Schäden an der LED zu vermeiden.

6.1 Anschlussformen

Das Biegen muss mindestens 3 mm von der Basis des Epoxidkörpers entfernt erfolgen.

• Anschlüsse vor dem Löten formen.
• Vermeiden Sie mechanische Belastung des Gehäuses. Falsch ausgerichtete Leiterplattenlöcher, die zu Anschlussbelastung führen, können das Epoxidharz schädigen.
• Anschlüsse bei Raumtemperatur abschneiden.
• 6.2 Lötprozess

Handlöten:

Lötspitzentemperatur max. 300°C (für max. 30W Lötkolben), Lötzeit max. 3 Sekunden. Mindestens 3 mm Abstand von der Lötstelle zum Epoxidkörper einhalten.Wellenlöten (DIP):
Vorwärmtemperatur max. 100°C (für max. 60 Sekunden). Lötbad-Temperatur max. 260°C für 5 Sekunden. Mindestens 3 mm Abstand einhalten.Allgemeine Regeln:
Vermeiden Sie Belastung der Anschlüsse bei hoher Temperatur. Nicht mehr als einmal löten. Schützen Sie die LED vor Stößen, bis sie auf Raumtemperatur abgekühlt ist. Vermeiden Sie schnelles Abkühlen. Ein empfohlenes Löt-Temperaturprofil-Diagramm wird bereitgestellt, das einen graduellen Anstieg, ein Maximum von 260°C für 5 Sekunden und ein kontrolliertes Abkühlen zeigt.6.3 Reinigung

Falls nötig, nur mit Isopropylalkohol bei Raumtemperatur für nicht länger als eine Minute reinigen. Verwenden Sie keine Ultraschallreinigung, es sei denn, ihre Auswirkungen wurden für die spezifische Baugruppe vorab qualifiziert, da Ultraschallenergie die LED-Struktur beschädigen kann.

6.4 Lagerbedingungen

Nach dem Versand sollten LEDs bei ≤30°C und ≤70% relativer Luftfeuchtigkeit gelagert werden. Die empfohlene Lagerdauer beträgt 3 Monate. Für längere Lagerung (bis zu einem Jahr) verwenden Sie einen versiegelten Behälter mit Stickstoffatmosphäre und Feuchtigkeitsabsorber.

7. Thermomanagement & ESD

7.1 Wärmemanagement

Ein ordnungsgemäßes thermisches Design ist entscheidend. Der Betriebsstrom sollte basierend auf der Umgebungstemperatur unter Bezugnahme auf die Derating-Kurve entsprechend reduziert werden. Die Kontrolle der Umgebungstemperatur der LED in der Anwendung verlängert die Lebensdauer und erhält die Lichtleistung.

7.2 Empfindlichkeit gegenüber elektrostatischer Entladung (ESD)

Das Produkt ist empfindlich gegenüber elektrostatischer Entladung oder Überspannung. Während der Handhabung und Bestückung sollten Standard-ESD-Vorsichtsmaßnahmen befolgt werden, einschließlich der Verwendung geerdeter Arbeitsplätze und Handgelenkbänder.

8. Verpackungs- & Bestellinformationen

8.1 Verpackungsspezifikation

Die LEDs sind in antistatischen, feuchtigkeitsbeständigen Materialien verpackt.

Einzelpackung:

• Mindestens 200 bis 500 Stück pro antistatischem Beutel.Innenkarton:
• 5 Beutel pro Innenkarton.Außenkarton (Master):
• 10 Innenkartons pro Masterkarton.8.2 Etikettenerklärung

Etiketten auf der Verpackung enthalten folgende Informationen:

CPN:

• Kundeneigene Produktionsnummer.P/N:
• Produktionsnummer (Hersteller-Teilenummer).QTY:
• Packmenge.CAT/HUE/REF:
• Binning-Codes für Lichtstärke, Farbwert und Durchlassspannung.LOT No:
• Rückverfolgbare Losnummer.9. Anwendungsdesign-Überlegungen

9.1 Schaltungsdesign

Ein einfacher Vorwiderstand ist erforderlich, um den Strom durch die LED zu begrenzen. Der Widerstandswert (R) kann mit dem Ohmschen Gesetz berechnet werden: R = (V

versorgung_{- V}) / I_F. Unter Verwendung der typischen V_Fvon 2,0V und einem gewünschten I_Fvon 20 mA mit einer 5V-Versorgung: R = (5V - 2,0V) / 0,020A = 150 Ω. Die Widerstandsbelastbarkeit sollte I_FR = (0,02)²* 150 = 0,06W betragen, daher ist ein Standard-1/8W- oder 1/4W-Widerstand ausreichend.²9.2 Leiterplattenlayout

Stellen Sie sicher, dass die Leiterplattenlochdurchmesser mit dem Anschlussdurchmesser und einer angemessenen Toleranz übereinstimmen. Die Löcher müssen ausgerichtet sein, um Belastung der Anschlüsse beim Einstecken zu vermeiden. Für beste Lötresultate befolgen Sie die 3-mm-Mindestabstandsregel vom Epoxidkörper.

9.3 Helligkeitskonsistenz

Für Anwendungen, die ein einheitliches Erscheinungsbild über mehrere Anzeigen hinweg erfordern, geben Sie enge Bins für Lichtstärke (CAT) und Farbwert (HUE) beim Lieferanten an.

10. Technischer Vergleich & Differenzierung

Die 523-2UYD/S530-A3 differenziert sich durch ihre spezifische Kombination von Eigenschaften:

Chip-Technologie:

• Verwendet AlGaInP, das für gelbe, orange und rote Farben im Vergleich zu älteren Technologien wie GaAsP hocheffizient ist.Farbe & Helligkeit:
• Bietet eine "brillant gelbe" Farbe mit guter Lichtstärke (12,5 mcd typ) für eine Standard-5mm-LED.Abstrahlwinkel:
• Der 120° weite Abstrahlwinkel ist für Anwendungen, bei denen die Sichtbarkeit außerhalb der Achse wichtig ist, schmalwinkligen LEDs überlegen.Konformität:
• Umfassende Umweltkonformität (RoHS, REACH, halogenfrei) ist ein Schlüsselvorteil für die moderne Elektronikfertigung.11. Häufig gestellte Fragen (basierend auf technischen Parametern)

F: Kann ich diese LED mit ihrem maximalen Dauerstrom von 25 mA betreiben?

A: Ja, aber beachten Sie, dass die elektro-optischen Kenngrößen bei 20 mA spezifiziert sind. Ein Betrieb bei 25 mA erzeugt eine höhere Lichtleistung, erhöht aber auch die Verlustleistung (P
= V_d* I_F) und die Sperrschichttemperatur, was die Langzeitzuverlässigkeit beeinträchtigen und zu schnellerer Lichtstromdegradation führen kann. Berücksichtigen Sie stets das Thermomanagement._FF: Was ist der Unterschied zwischen Spitzenwellenlänge und Farbwert?

A: Spitzenwellenlänge (591 nm) ist das physikalische Maximum des Lichtspektrums, das die LED emittiert. Farbwert (589 nm) ist die Einzelwellenlänge, die das menschliche Auge als Farbe wahrnimmt, berechnet aus dem vollen Spektrum und der Empfindlichkeit des Auges. Der Farbwert ist für die Farbangabe relevanter.
F: Wie kritisch ist die 3-mm-Abstandsregel beim Löten?

A: Sehr kritisch. Löten näher als 3 mm am Epoxidkörper kann übermäßige Hitze in das LED-Gehäuse übertragen, was den Halbleiterchip beschädigen, die Epoxidlinse schädigen oder die internen Bonddrähte brechen kann, was zu sofortigem oder latentem Ausfall führt.
12. Design-in Fallstudie

Szenario:

Entwurf eines Statusanzeigepanels für einen Netzwerkrouter mit vier gelben LEDs.Anforderungen:
Konsistente Helligkeit und Farbe, Sichtbarkeit aus einem weiten Winkel, zuverlässiger Betrieb in einer Umgebung bis zu 60°C.Designschritte:
Auswahl:

1. Die 523-2UYD/S530-A3 wird aufgrund ihrer hellgelben Lichtabgabe, des 120° Abstrahlwinkels und des Betriebstemperaturbereichs von -40 bis +85°C gewählt.Binning:
2. Um visuelle Konsistenz zu gewährleisten, gibt die Bestellung enge Bins für CAT (Lichtstärke) und HUE (Farbwert) vor.Schaltungsdesign:
3. Bei Verwendung einer 3,3V-Systemversorgung wird der Vorwiderstand berechnet: R = (3,3V - 2,0V) / 0,020A = 65 Ω (verwenden Sie 68 Ω Standardwert). Leistung: (0,02^2)*68 = 0,027W.Thermische Betrachtung:
4. Bei einer Umgebungstemperatur von 60°C muss die Derating-Kurve konsultiert werden. Der Treiberstrom muss möglicherweise unter 20 mA reduziert werden, um die Lebensdauer zu erhalten, oder das Leiterplattenlayout sollte sicherstellen, dass die LEDs nicht in der Nähe anderer Wärmequellen platziert werden.Bestückung:
5. Leiterplattenlöcher werden nach Spezifikation gebohrt. Während des Wellenlötens wird das Profil so eingestellt, dass es den empfohlenen 260°C für 5 Sekunden entspricht, wobei sichergestellt wird, dass die LED-Körper nicht über den 3-mm-Punkt hinaus eingetaucht werden.13. Einführung in das Technologieprinzip

Die LED basiert auf einem AlGaInP (Aluminium-Gallium-Indium-Phosphid) Halbleiterchip. Wenn eine Durchlassspannung angelegt wird, rekombinieren Elektronen und Löcher im aktiven Bereich des Chips und setzen Energie in Form von Photonen (Licht) frei. Die spezifische Zusammensetzung der AlGaInP-Legierung bestimmt die Bandlückenenergie, die direkt der Wellenlänge (Farbe) des emittierten Lichts entspricht – in diesem Fall gelb (~589-591 nm). Der Chip ist in ein diffuses gelbes Epoxidharz eingekapselt. Die Diffusionspartikel im Harz streuen das Licht und erzeugen so den weiten 120° Abstrahlwinkel und ein weicheres, gleichmäßigeres Erscheinungsbild im Vergleich zu einer klaren Linse.

14. Branchentrends & Kontext

Während oberflächenmontierbare (SMD) LEDs aufgrund ihrer geringen Größe und Eignung für automatisierte Bestückung neue Designs dominieren, bleiben Durchsteck-LEDs wie das 5mm-Rundgehäuse relevant. Ihre Nachfrage besteht in mehreren Bereichen fort: Bildungskits und Prototyping aufgrund einfacher Handlötung; Anwendungen, die sehr hohe Zuverlässigkeit und robuste mechanische Verbindungen erfordern; Wartung und Fertigung von Altprodukten; und Situationen, in denen die größere Linsengröße für Lichtleistung oder Abstrahlwinkel vorteilhaft ist. Der Trend für solche Komponenten geht hin zu höherer Effizienz, größerer Helligkeit pro Eingangsleistungseinheit und strengerer Einhaltung globaler Umwelt- und Materialvorschriften, was sich alles in den Spezifikationen dieses Datenblatts widerspiegelt.

While surface-mount device (SMD) LEDs dominate new designs for their small size and suitability for automated pick-and-place assembly, through-hole LEDs like the 5mm round package remain relevant. Their demand persists in several areas: educational kits and prototyping due to ease of hand-soldering; applications requiring very high reliability and robust mechanical connections; legacy product maintenance and manufacturing; and situations where the larger lens size is beneficial for light output or viewing angle. The trend for such components is towards higher efficiency, greater brightness per unit input power, and stricter compliance with global environmental and material regulations, all of which are reflected in this datasheet's specifications.