LED-Lampenarray A264B/SUR/S530-A3 Datenblatt - Brillantes Rot - 20mA - 125mcd - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Das A264B/SUR/S530-A3 ist ein diskretes LED-Lampenarray, das als Status- oder Funktionsanzeige in verschiedenen elektronischen Geräten und Anlagen konzipiert ist. Es besteht aus einem Kunststoffträger, der die Kombination einzelner Lampen ermöglicht und somit eine vielseitige Lösung für die Frontplattenmontage bietet.

1.1 Kernmerkmale und Vorteile

Das Produkt bietet Entwicklungsingenieuren mehrere entscheidende Vorteile:

• Geringer Stromverbrauch:Für effizienten Betrieb ausgelegt, minimiert den Leistungsbedarf von Anzeigeschaltungen.
• Hohe Effizienz und niedrige Kosten:Bietet eine kostengünstige Lösung für visuelle Anzeigen mit guter Lichtausbeute.
• Designflexibilität:Ermöglicht eine gute Steuerung und freie Kombination von LED-Lampenfarben im Array-Format.
• Einfache Montage:Besitzt ein Design, das sich leicht verriegeln und montieren lässt. Das Array ist sowohl vertikal als auch horizontal stapelbar und bietet damit vielseitige Layoutmöglichkeiten.
• Vielseitige Montage:Kann auf Leiterplatten (PCBs) oder direkt auf Frontplatten montiert werden.
• Umweltkonformität:Das Produkt entspricht der RoHS-Richtlinie (Beschränkung gefährlicher Stoffe), den EU-REACH-Verordnungen und ist halogenfrei (mit Grenzwerten von Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

1.2 Zielanwendungen

Dieses LED-Lampenarray ist primär als Anzeige zur Darstellung von Status, Grad, Funktion, Position oder anderen Parametern in elektronischen Instrumenten und Geräten vorgesehen. Typische Anwendungen umfassen Bedienfelder, Prüfgeräte, Industriemaschinenschnittstellen und Unterhaltungselektronik, bei denen eine klare visuelle Rückmeldung erforderlich ist.

2. Detaillierte Betrachtung der technischen Parameter

2.1 Bauteilauswahl und Materialzusammensetzung

Die in diesem Datenblatt detaillierte spezifische Artikelnummer ist264-10SURD/S530-A3-L. Die wesentlichen Materialspezifikationen sind:

• Chip-Material:AlGaInP (Aluminium-Gallium-Indium-Phosphid). Dieses Halbleitermaterial wird üblicherweise für die Herstellung von hochhellen roten, orangen und gelben LEDs verwendet.
• Emittierte Farbe:Brillantes Rot.
• Gehäusefarbe:Rot, diffundierend. Die diffundierende Linse hilft, den Betrachtungswinkel zu vergrößern und das Licht weicher zu streuen.

2.2 Absolute Maximalwerte

Diese Werte definieren die Grenzen, bei deren Überschreitung dauerhafte Schäden am Bauteil auftreten können. Alle Werte gelten bei einer Umgebungstemperatur (Ta) von 25°C.

• Dauer-Durchlassstrom (I_F):25 mA. Dies ist der maximale Gleichstrom, der kontinuierlich angelegt werden darf.
• Spitzen-Durchlassstrom (I_FP):60 mA. Dies ist der maximale Pulsstrom, zulässig bei einem Tastverhältnis von 1/10 und einer Frequenz von 1 kHz.
• Sperrspannung (V_R):5 V. Das Überschreiten dieser Spannung in Sperrrichtung kann den LED-Übergang beschädigen.
• 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. Dies definiert die Toleranz des Reflow-Lötprofils.

2.3 Elektro-optische Kenngrößen

Dies sind die typischen Leistungsparameter, gemessen bei Ta=25°C und einem Standard-Prüfstrom von I_F=20mA, sofern nicht anders angegeben.

• Durchlassspannung (V_F):1,7V (Min), 2,0V (Typ), 2,4V (Max). Der Spannungsabfall über der LED bei einem Strom von 20mA.
• Sperrstrom (I_R):10 µA (Max) bei V_R=5V. Ein sehr geringer Leckstrom im gesperrten Zustand.
• Lichtstärke (I_V):63 mcd (Min), 125 mcd (Typ). Dies ist das Maß für die wahrgenommene Stärke des abgegebenen sichtbaren Lichts. Der typische Wert von 125 Millicandela ist für viele Anzeigeanwendungen geeignet.
• Abstrahlwinkel (2θ_1/2):60° (Typ). Dies ist der volle Winkel, bei dem die Lichtstärke halb so groß ist wie die Spitzenlichtstärke (gemessen bei 0°). Ein Winkel von 60° bietet einen recht breiten Betrachtungskegel.
• Spitzenwellenlänge (λ_p):632 nm (Typ). Die Wellenlänge, bei der die optische Ausgangsleistung maximal ist.
• Dominante Wellenlänge (λ_d):624 nm (Typ). Die einzelne Wellenlänge, die vom menschlichen Auge wahrgenommen wird und der Farbe der LED am besten entspricht.
• Spektrale Strahlungsbandbreite (Δλ):20 nm (Typ). Die spektrale Breite des emittierten Lichts, gemessen bei halber Maximalintensität (FWHM).

3. Analyse der Kennlinien

Das Datenblatt enthält mehrere Kennlinien, die das Verhalten des Bauteils unter verschiedenen Bedingungen veranschaulichen. Das Verständnis dieser Kurven ist für ein robustes Schaltungsdesign entscheidend.

3.1 Relative Intensität vs. Wellenlänge

Diese Kurve zeigt die spektrale Verteilung des emittierten Lichts mit einem Maximum bei etwa 632 nm (typisch) und einer Bandbreite (FWHM) von ungefähr 20 nm, was die brillant rote Lichtfarbe bestätigt.

3.2 Richtcharakteristik

Das Richtdiagramm veranschaulicht die räumliche Verteilung der Lichtstärke. Der typische Abstrahlwinkel von 60° wird bestätigt und zeigt einen gleichmäßigen Abfall der Intensität mit zunehmendem Winkel von der Mittelachse.

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

Diese grundlegende Kurve zeigt den exponentiellen Zusammenhang zwischen Strom und Spannung für eine Diode. Für diese LED beträgt die Durchlassspannung am typischen Arbeitspunkt von 20 mA etwa 2,0V. Die Kurve ist wesentlich für die Auswahl des passenden Vorwiderstands.

3.4 Relative Intensität vs. Durchlassstrom

Diese Kurve zeigt, dass die Lichtausbeute (Intensität) mit dem Durchlassstrom zunimmt. Die Beziehung ist jedoch nicht perfekt linear, und ein Betrieb jenseits der absoluten Maximalwerte führt nicht zu proportionalen Steigerungen und birgt Beschädigungsrisiken.

3.5 Temperaturabhängigkeit

Zwei wichtige Kurven zeigen den Einfluss der Umgebungstemperatur (T_a):
Relative Intensität vs. Umgebungstemperatur:Die Lichtstärke nimmt typischerweise mit steigender Umgebungstemperatur ab. Diese Entlastung muss für Anwendungen bei hohen Temperaturen berücksichtigt werden.
Durchlassstrom vs. Umgebungstemperatur:Diese Kurve, die wahrscheinlich einen Konstantspannungsbetrieb darstellt, zeigt, wie sich der Durchlassstrom aufgrund von Änderungen der V_F der Diode mit der Temperatur ändern kann. Für einen stabilen Betrieb wird ein Konstantstrombetrieb dringend empfohlen.

4. Mechanische und Gehäuseinformationen

4.1 Gehäuseabmessungen

Das Datenblatt enthält eine detaillierte Maßzeichnung des LED-Lampenarrays. Wichtige Hinweise aus der Zeichnung sind:
1. Alle Maße sind in Millimetern (mm).
2. Die allgemeine Toleranz beträgt ±0,25 mm, sofern in der Zeichnung keine spezifische Toleranz angegeben ist.
3. Der Anschlussabstand wird an der Stelle gemessen, an der die Anschlüsse aus dem Gehäusekörper austreten. Die genaue Messung dieser Abmessung ist für das Leiterplatten-Layout entscheidend, um mechanische Spannungen während der Montage zu vermeiden.

4.2 Polaritätskennzeichnung

Für den korrekten Betrieb muss die Polarität beachtet werden. Das Gehäuse verwendet eine Standard-Polaritätskennzeichnung für LEDs: Der längere Anschluss ist die Anode (+), der kürzere die Kathode (-). Das Leiterplatten-Layout oder der Frontplattenausschnitt muss entsprechend dieser Ausrichtung gestaltet werden.

5. Löt- und Montagerichtlinien

Eine sachgemäße Handhabung ist für Zuverlässigkeit und Leistung unerlässlich.

5.1 Anschlussformung

• Das Biegen muss mindestens 3 mm von der Basis des Epoxid-Gehäuses entfernt erfolgen, um Spannungen auf den internen Chip und die Bonddrähte zu vermeiden.
• Formen Sie die Anschlüssevordem Löten des Bauteils.
• Vermeiden Sie während des Formens mechanische Belastung des Gehäuses.
• Schneiden Sie die Anschlüsse bei Raumtemperatur.
• Stellen Sie sicher, dass die Leiterplattenlöcher perfekt mit den LED-Anschlüssen ausgerichtet sind, um Montagespannungen zu vermeiden.

5.2 Lagerbedingungen

• Lagern bei ≤30°C und ≤70% relativer Luftfeuchtigkeit (RH). Die empfohlene Lagerdauer nach dem Versand beträgt 3 Monate.
• Für eine längere Lagerung (bis zu 1 Jahr) verwenden Sie einen versiegelten Behälter mit Stickstoffatmosphäre und Trockenmittel.
• Vermeiden Sie schnelle Temperaturwechsel in feuchter Umgebung, um Kondensation zu verhindern.

5.3 Lötprozess

Allgemeine Regel:Halten Sie einen Mindestabstand von 3 mm zwischen Lötstelle und Epoxid-Gehäuse ein.

Handlöten:
- Lötspitzentemperatur: Max. 300°C (für ein max. 30W-Lötgerät).
- Lötzeit: Max. 3 Sekunden pro Anschluss.

Wellen- oder Tauchlöten:
- Vorwärmtemperatur: Max. 100°C (für bis zu 60 Sekunden).
- Lötbad-Temperatur & Zeit: Max. 260°C für max. 5 Sekunden.
- Ein empfohlenes Löt-Temperaturprofil ist angegeben, das den Zeit-Temperatur-Verlauf für Vorwärmen, Flussmittelauftrag, Laminarwelle und Abkühlung zeigt.

Kritische Löthinweise:
- Vermeiden Sie mechanische Belastung der Anschlüsse, solange die LED heiß ist.
- Löten Sie das Bauteil nicht mehr als einmal (nur ein Durchgang).
- Schützen Sie die LED vor Stößen/Vibrationen, bis sie nach dem Löten auf Raumtemperatur abgekühlt ist.
- Vermeiden Sie eine schnelle Abkühlung von der maximalen Löttemperatur.
- Verwenden Sie stets die niedrigste effektive Löttemperatur.

5.4 Reinigung

• Falls eine Reinigung notwendig ist, verwenden Sie ausschließlich Isopropylalkohol bei Raumtemperatur für nicht länger als eine Minute.
• Vor der Verwendung bei Raumtemperatur trocknen lassen.
• Verwenden Sie keine Ultraschallreinigung.Falls dies absolut unvermeidbar ist, sind umfangreiche Vorabtests erforderlich, um die Auswirkungen der Ultraschallleistung und der Montagebedingungen auf die Integrität der LED zu bewerten.

6. Verpackungs- und Bestellinformationen

6.1 Verpackungsspezifikation

Die LEDs sind verpackt, um elektrostatische Entladung (ESD) und Feuchtigkeitsschäden zu verhindern:
1. Antistatische Beutel:Bietet ESD-Schutz während Transport und Lagerung.
2. Innenkarton:Enthält mehrere Beutel.
3. Außenkarton:Die finale Versandverpackung.

6.2 Packmenge

Der Standard-Verpackungsfluss ist:
- 250 Stück pro antistatischem Beutel.
- 6 Beutel pro Innenkarton (insgesamt 1.500 Stück).
- 10 Innenkartons pro Außenkarton (insgesamt 15.000 Stück).

6.3 Etikettenerklärung

Die Etiketten auf der Verpackung enthalten folgende Informationen:
- CPN:Kundeneigene Produktionsnummer.
- P/N:Produktionsnummer (die Artikelnummer des Herstellers).
- QTY:Packmenge.
- CAT:Sortierung der Lichtstärke (Helligkeits-Bin).
- HUE:Sortierung der dominanten Wellenlänge (Farb-Bin).
- REF:Sortierung der Durchlassspannung (Spannungs-Bin).
- LOT No:Losnummer für die Rückverfolgbarkeit.

7. Anwendungsvorschläge und Designüberlegungen

7.1 Typische Anwendungsschaltungen

Diese LED wird typischerweise von einer Gleichspannungsquelle über einen Vorwiderstand betrieben. Der Widerstandswert (R_s) kann mit dem Ohmschen Gesetz berechnet werden: R_s= (V_supply- V_F) / I_F. Für eine 5V-Versorgung und einen Zielstrom I_Fvon 20mA mit einer typischen V_Fvon 2,0V: R_s= (5V - 2,0V) / 0,020A = 150 Ω. Ein etwas höherer Wert (z.B. 180 Ω) kann für eine erhöhte Sicherheitsmarge und längere Lebensdauer verwendet werden.

7.2 Designüberlegungen

• Stromversorgung:Betreiben Sie LEDs stets mit einer Konstantstromquelle oder einer Spannungsquelle mit einem Reihenwiderstand. Schließen Sie sie niemals direkt ohne Strombegrenzung an eine Spannungsquelle an.
• Wärmemanagement:Obwohl die Verlustleistung gering ist, sorgen Sie für ausreichende Belüftung, wenn mehrere LEDs auf engem Raum verwendet werden, insbesondere nahe der oberen Betriebstemperaturgrenze.
• Leiterplatten-Layout:Gestalten Sie das Leiterplatten-Layout gemäß den Gehäuseabmessungen und beachten Sie den Mindestbiegeradius von 3 mm vom Gehäuse für eventuell erforderliche Anschlussformungen.
• ESD-Vorsichtsmaßnahmen:Obwohl nicht explizit als empfindliches Bauteil eingestuft, werden während der Montage standardmäßige ESD-Handhabungsverfahren empfohlen.

8. Technischer Vergleich und Differenzierung

Das A264B/SUR/S530-A3 unterscheidet sich durch seinArray-Formatund seinvielseitiges mechanisches Design. Im Gegensatz zu einzelnen diskreten LEDs ermöglicht der Array-Träger vorkonfigurierte Mehrfach-Lampen-Anordnungen, was das Frontplatten-Design und die Montage vereinfacht. Seine Stapelbarkeit (sowohl vertikal als auch horizontal) bietet eine einzigartige Layout-Flexibilität, die in Standard-LED-Gehäusen nicht immer gegeben ist. Die Kombination aus AlGaInP-Technologie für hochhelles Rot, einem weiten Abstrahlwinkel von 60° und vollständiger Umweltkonformität (RoHS, REACH, Halogenfrei) macht es zu einer robusten Wahl für moderne Elektronikdesigns, die zuverlässige visuelle Anzeigen benötigen.

9. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

9.1 Was ist der empfohlene Betriebsstrom?

Die Standard-Prüfbedingung ist 20mA, ein sicherer und üblicher Arbeitspunkt, der gute Helligkeit bietet. Er sollte den absoluten Maximalwert von 25mA Dauerstrom nicht überschreiten.

9.2 Kann ich diese LED in einer Außenanwendung verwenden?

Der Betriebstemperaturbereich von -40°C bis +85°C deckt viele Außenbedingungen ab. Das Epoxidharzgehäuse kann jedoch bei längerer Exposition anfällig für UV-Degradation und Feuchtigkeitseintritt sein. Für raue Außenumgebungen sollten zusätzliche Schutzlackierungen oder speziell für den Außeneinsatz ausgelegte LEDs in Betracht gezogen werden.

9.3 Warum wird ein Konstantstrombetrieb empfohlen?

Die Durchlassspannung (V_F) einer LED hat einen negativen Temperaturkoeffizienten (sie sinkt bei steigender Temperatur). Bei Betrieb mit konstanter Spannung führt ein Temperaturanstieg zu einem Abfall von V_F, was zu einem Anstieg des Stroms führt (I_F= (V_supply-V_F)/R). Dieser erhöhte Strom erzeugt mehr Wärme, senkt V_Fweiter und erhöht den Strom, was potenziell zu einem thermischen Durchgehen führen kann. Eine Konstantstromquelle verhindert dies, indem sie I_Funabhängig von V_F variations.

regelt.

9.4 Wie interpretiere ich den Lichtstärkewert?

Der typische Wert beträgt 125 Millicandela (mcd) bei 20mA. Candela ist eine Einheit der Lichtstärke, also der wahrgenommenen Lichtleistung pro Raumwinkeleinheit. Zum Vergleich: Eine Standard-Anzeige-LED kann zwischen 20 mcd und über 1000 mcd liegen. Ein Wert von 125 mcd ist für die meisten Innenraum-Frontplattenanzeigen hell genug.

10. Praktische Design-FallstudieSzenario:

Entwurf eines Bedienfelds mit 10 Statusanzeigen, die jeweils eine brillant rote LED benötigen. Der Platz auf der Leiterplatte ist begrenzt, aber auf der Frontplatte ist Fläche verfügbar.Lösung mit A264B-Array:
1. Anstatt 10 einzelne LEDs auf der Leiterplatte zu platzieren, kann der Entwickler ein oder mehrere dieser Lampenarrays verwenden. Ein einzelner Array-Träger kann mehrere LED-Lampen in einem vordefinierten Muster aufnehmen. Das Array wird auf der Frontplatte selbst montiert, wobei die Anschlüsse zur Leiterplatte durchgeführt werden. Dieser Ansatz:Spart Leiterplattenplatz:
2. Reduziert die Anzahl diskreter Bauteile und deren Footprints auf der Hauptplatine.Vereinfacht die Montage:
3. Das Array rastet oder verriegelt sich in der Frontplatte und hält sich während des Lötens selbst in Position.Verbessert die Ästhetik:
4. Sorgt für ein einheitliches, ausgerichtetes Erscheinungsbild der Anzeigen auf der Frontplattenvorderseite.Erhöht die Wartungsfreundlichkeit:

Falls eine LED ausfällt, muss möglicherweise nur das Array-Modul ausgetauscht werden, anstatt eine einzelne LED von einer überfüllten Leiterplatte zu entlöten.