LED-Lampe 583SURD/S530-A3 Datenblatt - 5mm Rund - Spannung 2,0V - Brillantes Rot - 20mcd - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Die 583SURD/S530-A3 ist eine hochhelle LED-Lampe für Durchsteckmontage, die für Anwendungen entwickelt wurde, die zuverlässige und robuste Beleuchtung erfordern. Sie nutzt einen AlGaInP-Chip, um eine brillante rote Farbe mit einer diffusen roten Harzlinse zu erzeugen. Die Serie zeichnet sich durch die Verfügbarkeit in verschiedenen Betrachtungswinkeln und Verpackungsoptionen, einschließlich Band und Rolle, aus. Sie entspricht Umweltstandards wie RoHS, EU REACH und ist halogenfrei, was sie für moderne Elektronikdesigns mit strengen regulatorischen Anforderungen geeignet macht.

1.1 Kernvorteile

• Hohe Helligkeit:Speziell für Anwendungen entwickelt, die eine überlegene Lichtausbeute erfordern.
• Konformität:Einhaltung von RoHS, EU REACH und halogenfreien Standards (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• Verpackungsflexibilität:Erhältlich auf Band und Rolle für automatisierte Bestückungsprozesse.
• Robustes Design:Für Zuverlässigkeit unter verschiedenen Betriebsbedingungen konstruiert.

1.2 Zielmarkt & Anwendungen

Diese LED richtet sich primär an den Markt für Unterhaltungselektronik und Display-Hintergrundbeleuchtung. Typische Anwendungen sind:

• Fernsehgeräte (TV)
• Computermonitore
• Telefone
• Personal Computer und Peripheriegeräte

2. Technische Parameter im Detail

2.1 Absolute Maximalwerte

Diese Werte definieren die Grenzen, jenseits derer dauerhafte Schäden am Bauteil auftreten können. Ein Betrieb bei oder nahe diesen Grenzen wird nicht empfohlen.

• Dauer-Durchlassstrom (I_F):25 mA
• Spitzen-Durchlassstrom (I_FP):60 mA (Tastverhältnis 1/10 @ 1kHz)
• Sperrspannung (V_R):5 V
• Verlustleistung (P_d):60 mW
• Betriebstemperatur (T_opr):-40°C bis +85°C
• Lagertemperatur (T_stg):-40°C bis +100°C
• Löttemperatur (T_sol):260°C für 5 Sekunden

2.2 Elektro-optische Eigenschaften (Ta=25°C)

Diese Parameter definieren die typische Leistung der LED unter Standardtestbedingungen (I_F=20mA).

• Lichtstärke (I_v):Typisch 20 mcd (Minimum 12,5 mcd)
• Betrachtungswinkel (2θ_1/2):130 Grad
• Spitzenwellenlänge (λ_p):632 nm
• Dominante Wellenlänge (λ_d):624 nm
• Spektraler Strahlungsbandbreite (Δλ):20 nm
• Durchlassspannung (V_F):2,0 V (Bereich: 1,7V Min, 2,4V Max)
• Sperrstrom (I_R):10 μA Max bei V_R=5V

Messtoleranzen:Durchlassspannung (±0,1V), Lichtstärke (±10%), Dominante Wellenlänge (±1,0nm).

3. Analyse der Kennlinien

Das Datenblatt enthält mehrere charakteristische Kurven, die für Entwicklungsingenieure entscheidend sind.

3.1 Relative Intensität vs. Wellenlänge

Diese Kurve zeigt die spektrale Leistungsverteilung mit einem Maximum bei 632 nm (typisch) und einer Bandbreite von etwa 20 nm, was die brillante rote Farbausgabe bestätigt.

3.2 Richtcharakteristik

Das Abstrahlungsdiagramm veranschaulicht den 130-Grad-Betrachtungswinkel und zeigt, wie die Lichtintensität von der Mittelachse abnimmt. Dies ist wichtig, um die Ausleuchtung zu verstehen.

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

Dieses Diagramm zeigt den exponentiellen Zusammenhang zwischen Strom und Spannung. Die typische Durchlassspannung beträgt 2,0V bei 20mA. Entwickler müssen einen strombegrenzenden Widerstand basierend auf dieser Kurve und ihrer Versorgungsspannung verwenden.

3.4 Relative Intensität vs. Durchlassstrom

Diese Kurve zeigt, dass die Lichtausbeute mit dem Strom zunimmt, jedoch nicht perfekt linear, insbesondere wenn der Strom sich dem Maximalwert nähert. Sie unterstützt Entscheidungen zum Treiberstrom für die gewünschte Helligkeit.

3.5 Temperaturabhängigkeit

Zwei wichtige Kurven werden bereitgestellt:Relative Intensität vs. Umgebungstemperatur:Zeigt, dass die Lichtausbeute mit steigender Umgebungstemperatur abnimmt. Dies ist entscheidend für das Wärmemanagement in geschlossenen Räumen.Durchlassstrom vs. Umgebungstemperatur:Zeigt, wie sich die Durchlassspannungskennlinie mit der Temperatur verschiebt, was Konstantstrom-Treiberschaltungen beeinflussen kann.

4. Mechanische & Gehäuseinformationen

4.1 Gehäuseabmessungen

Die LED hat ein standardmäßiges 5mm rundes Gehäuse für Durchsteckmontage. Wichtige Abmessungen sind: - Anschlussabstand: Ca. 2,54mm (Standard) - Epoxidharz-Linsendurchmesser: 5mm - Gesamthöhe: Abhängig von der Flanschhöhe (muss < 1,5mm sein) - Allgemeine Toleranz: ±0,25mm, sofern nicht anders angegeben.

Polaritätskennzeichnung:Der längere Anschluss ist die Anode (+), der kürzere die Kathode (-). Die abgeflachte Seite am Flansch des LED-Gehäuses kann ebenfalls die Kathodenseite anzeigen.

5. Löt- & Bestückungsrichtlinien

5.1 Anschlussformung

• Biegen Sie die Anschlüsse an einer Stelle mindestens 3mm von der Basis der Epoxidharz-Kugel entfernt.
• Führen Sie die Anschlussformungvor soldering.
• Vermeiden Sie während des Formens mechanische Belastung des LED-Gehäuses, um interne Schäden oder Bruch zu verhindern.
• Schneiden Sie die Anschlüsse bei Raumtemperatur; Hochtemperaturschneiden kann zu Ausfällen führen.
• Stellen Sie sicher, dass die PCB-Löcher perfekt mit den LED-Anschlüssen ausgerichtet sind, um Montagespannungen zu vermeiden.

5.2 Lagerbedingungen

• Empfohlene Lagerung: ≤30°C und ≤70% relative Luftfeuchtigkeit.
• Haltbarkeit nach Versand: 3 Monate unter empfohlenen Bedingungen.
• Für längere Lagerung (bis zu 1 Jahr): Verwenden Sie einen versiegelten Behälter mit Stickstoffatmosphäre und Trockenmittel.
• Vermeiden Sie schnelle Temperaturwechsel bei hoher Luftfeuchtigkeit, um Kondensation zu verhindern.

5.3 Lötparameter

Halten Sie einen Mindestabstand von 3mm zwischen der Lötstelle und der Epoxidharz-Kugel ein.

Handlöten:- Lötspitzentemperatur: Max. 300°C (Max. 30W Lötkolben) - Lötzeit pro Anschluss: Max. 3 Sekunden

Wellenlöten (THT):- Vorwärmtemperatur: Max. 100°C (Max. 60 Sekunden) - Lötbad-Temperatur & Zeit: Max. 260°C für Max. 5 Sekunden

Kritische Löthinweise:- Vermeiden Sie Belastung der Anschlüsse bei hohen Temperaturen. - Löten Sie (Wellen- oder Handlöten) nicht mehr als einmal. - Schützen Sie die LED vor mechanischem Stoß/Vibration, bis sie nach dem Löten auf Raumtemperatur abgekühlt ist. - Vermeiden Sie schnelles Abkühlen von der Spitzentemperatur. - Verwenden Sie die niedrigstmögliche Löttemperatur, die eine zuverlässige Verbindung gewährleistet.

5.4 Reinigung

• Reinigen Sie bei Bedarf nur mit Isopropylalkohol bei Raumtemperatur für ≤1 Minute.
• Vor Gebrauch bei Raumtemperatur trocknen lassen.
• Verwenden Sie keine Ultraschallreinigunges sei denn, es ist unbedingt erforderlich und vorab qualifiziert, da sie den LED-Chip beschädigen kann.

6. Anwendungsdesign-Überlegungen

6.1 Wärmemanagement

LED-Leistung und Lebensdauer hängen stark von der Sperrschichttemperatur ab. - Berücksichtigen Sie die Wärmeableitung während der PCB- und Systemdesignphase. - Reduzieren Sie den Betriebsstrom entsprechend der Umgebungstemperatur, unter Bezugnahme auf Derating-Kurven (implizit, obwohl in diesem Datenblatt nicht explizit grafisch dargestellt). - Kontrollieren Sie die Umgebungstemperatur der LED in der finalen Anwendung.

6.2 ESD-Schutz (Elektrostatische Entladung)

Der LED-Chip ist empfindlich gegenüber elektrostatischen Entladungen und Überspannungen, die sofortige oder latente Schäden verursachen können. - Implementieren Sie während der Montage Standard-ESD-Handhabungsprotokolle (z.B. geerdete Arbeitsplätze, Handgelenksbänder). - Erwägen Sie in der Anwendung Schaltungsschutz (z.B. Überspannungsableiter), wenn die LED potenziellen Spannungsspitzen ausgesetzt ist.

6.3 Stromansteuerung

Betreiben Sie LEDs immer mit einem Konstantstrom oder einer Spannungsquelle mit einem Reihen-Strombegrenzungswiderstand. Der Widerstandswert (R) kann berechnet werden mit: R = (V_versorgung- V_F) / I_F. Unter Verwendung des typischen V_Fvon 2,0V und einem gewünschten I_Fvon 20mA mit einer 5V-Versorgung: R = (5V - 2,0V) / 0,02A = 150 Ω. Wählen Sie den nächstgelegenen Standardwert und stellen Sie sicher, dass die Leistungsaufnahme des Widerstands ausreicht (P = I²R).

7. Verpackungs- & Bestellinformationen

7.1 Verpackungsspezifikation

Die LEDs sind verpackt, um Schäden durch Feuchtigkeit und elektrostatische Entladung zu verhindern. -Primärverpackung:Antistatische Beutel. -Sekundärverpackung:Innenschachteln mit mehreren Beuteln. -Tertiärverpackung:Außenschachteln mit mehreren Innenschachteln.

Verpackungsmenge:- Mindestens 200 bis 500 Stück pro antistatischem Beutel. - 4 Beutel pro Innenschachtel. - 10 Innenschachteln pro Außenschachtel.

7.2 Etikettenerklärung

Etiketten auf der Verpackung enthalten wichtige Informationen für Rückverfolgbarkeit und Binning: -CPN:Kundeneigene Produktionsnummer -P/N:Produktionsnummer (z.B. 583SURD/S530-A3) -QTY:Verpackungsmenge -CAT:Einstufung der Lichtstärke (Helligkeits-Bin) -HUE:Einstufung der dominanten Wellenlänge (Farb-Bin) -REF:Einstufung der Durchlassspannung (Spannungs-Bin) -LOT No:Fertigungslosnummer für Rückverfolgbarkeit

8. Technischer Vergleich & Differenzierung

Während ein direkter Vergleich mit anderen Teilenummern in diesem einzelnen Datenblatt nicht bereitgestellt wird, kann die 583SURD/S530-A3 basierend auf ihren angegebenen Spezifikationen bewertet werden: -Helligkeit:Mit typischen 20mcd bei 20mA bietet sie eine gute Ausgangsleistung für eine Standard-5mm-Rot-LED. -Betrachtungswinkel:Der 130-Grad-Winkel ist breiter als bei einigen Alternativen und bietet ein breiteres Abstrahlmuster, das für Indikator- und Hintergrundbeleuchtungsanwendungen geeignet ist. -Konformität:Vollständige RoHS-, REACH- und halogenfreie Konformität ist ein bedeutender Vorteil für Produkte, die auf globale Märkte mit strengen Umweltvorschriften abzielen. -Zuverlässigkeit:Die robuste Konstruktion und die detaillierten Handhabungs-/Lötrichtlinien deuten auf ein Design hin, das auf langfristige Zuverlässigkeit ausgelegt ist.

9. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

9.1 Was ist der Unterschied zwischen Spitzenwellenlänge und dominanter Wellenlänge?

Spitzenwellenlänge (632 nm) ist die Wellenlänge, bei der die abgegebene optische Leistung maximal ist. Dominante Wellenlänge (624 nm) ist die einzelne Wellenlänge, die vom menschlichen Auge wahrgenommen wird und der Farbe der LED entspricht. Die dominante Wellenlänge ist für die Farbangabe relevanter.

9.2 Kann ich diese LED mit 30mA für mehr Helligkeit betreiben?

Nein. Der absolute Maximalwert für den Dauer-Durchlassstrom beträgt 25 mA. Das Überschreiten dieses Wertes kann irreversible Schäden verursachen, die Lebensdauer verringern oder zu katastrophalen Ausfällen führen. Betreiben Sie die LED immer innerhalb der spezifizierten Grenzen.

9.3 Warum sind die Lagerbedingungen wichtig?

Das in der LED verwendete Epoxidharz kann Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen. Während des Hochtemperatur-Lötprozesses kann diese eingeschlossene Feuchtigkeit sich schnell ausdehnen und interne Delamination oder Risse (\"Popcorning\") verursachen, die die LED zerstören. Eine ordnungsgemäße Lagerung kontrolliert die Feuchtigkeitsaufnahme.

9.4 Wie interpretiere ich die \"CAT\", \"HUE\" und \"REF\" Codes auf dem Etikett?

Dies sind Binning-Codes. Aufgrund von Fertigungsschwankungen werden LEDs nach der Produktion sortiert (gebinned). \"CAT\" gibt den Helligkeitsbereich an (z.B. 15-20mcd, 20-25mcd). \"HUE\" gibt den Farb-/Wellenlängenbereich an. \"REF\" gibt den Durchlassspannungsbereich an. Die Verwendung von LEDs aus demselben Bin gewährleistet Konsistenz in Helligkeit und Farbe in Ihrem Produkt.

10. Design-in Fallstudienbeispiel

Szenario:Entwurf eines Statusindikator-Panels für einen Netzwerkrouter mit fünf identischen roten LED-Indikatoren.

1. Bauteilauswahl:Die 583SURD/S530-A3 wurde aufgrund ihrer Helligkeit, des breiten Betrachtungswinkels (gut für Panel-Betrachtung) und der Konformität mit den für den globalen Markt erforderlichen Umweltstandards ausgewählt.
2. Schaltungsdesign:Die interne Logikversorgung des Routers beträgt 3,3V. Unter Verwendung des typischen V_Fvon 2,0V und eines Ziel-I_Fvon 15mA (für lange Lebensdauer und geringere Wärme) wird der Reihenwiderstand berechnet: R = (3,3V - 2,0V) / 0,015A ≈ 86,7 Ω. Ein Standard-91-Ω-Widerstand wird gewählt, was zu I_F≈ 14,3mA führt.
3. PCB-Layout:LEDs werden mit korrekter Polung platziert. Ein Mindestabstand von 3mm wird zwischen der geplanten Lötstelle am Anschluss und dem LED-Gehäuse-Fußabdruck eingehalten. Wärmeentlastungspads sind für niedrige Ströme nicht unbedingt erforderlich, werden aber für einfacheres Löten verwendet.
4. Bestückung:LEDs werden vor Gebrauch in einer kontrollierten Umgebung gelagert. Während des Wellenlötens wird das spezifizierte Profil (Vorwärmen auf 100°C, 260°C Spitze für 5s) strikt eingehalten. Die Platine wird ohne Zwangsluft allmählich abgekühlt.
5. Ergebnis:Das Panel bietet gleichmäßige, helle rote Indikatoren mit konsistenter Farbe und Intensität über alle fünf LEDs hinweg, dank der Spezifikation enger Binning-Codes (z.B. gleiches HUE und CAT) während der Beschaffung.

11. Technologieprinzip Einführung

Die 583SURD/S530-A3 basiert auf einem AlGaInP (Aluminium-Gallium-Indium-Phosphid) Halbleiterchip. Wenn eine Durchlassspannung an den p-n-Übergang angelegt wird, rekombinieren Elektronen und Löcher und setzen Energie in Form von Photonen frei. Die spezifische Zusammensetzung der AlGaInP-Legierung bestimmt die Bandlückenenergie, die direkt der Wellenlänge (Farbe) des emittierten Lichts entspricht – in diesem Fall rot (~624-632 nm). Die diffuse rote Epoxidharzlinse dient zum Schutz des Chips, formt das Abstrahlmuster (130-Grad-Betrachtungswinkel) und verbessert die Farbsättigung, indem sie als Filter wirkt. Dieses Durchsteckgehäuse ist eine ausgereifte und kosteneffektive Technologie für Anwendungen, bei denen Oberflächenmontage-Bauteile (SMD) nicht erforderlich sind.

12. Branchentrends & Kontext

Während SMD-LEDs aufgrund ihrer kleineren Größe und Eignung für automatisierte Bestückung neue Designs dominieren, bleiben Durchsteck-LEDs wie das 5mm-Rundgehäuse relevant. Ihre Hauptvorteile sind eine überlegene Wärmeableitung über längere Anschlüsse (vorteilhaft für höhere Leistungsversionen), einfache manuelle Prototypenerstellung und Reparatur sowie Robustheit in Umgebungen mit hoher Vibration. Der Trend in diesem Segment geht zu höherer Effizienz (mehr Lichtausbeute pro mA), strengerer Umweltkonformität (halogenfrei, geringerer CO2-Fußabdruck) und engerem Binning für Farb- und Helligkeitskonsistenz, was sich alles in den Spezifikationen dieses Bauteils widerspiegelt. Sie werden weiterhin häufig in Industrieanlagen, Automobilinnenräumen, Haushaltsgeräten und Unterhaltungselektronik eingesetzt, wo ihre spezifischen Vorteile geschätzt werden.