LED-Lampe 1383UYD/S530-A3 Spezifikation - Brillantgelb - 20mA - 800mcd - Technisches Datenblatt

1. Produktübersicht

Dieses Dokument enthält die technischen Spezifikationen für die LED-Lampe 1383UYD/S530-A3. Diese Komponente ist ein oberflächenmontierbares Bauteil (SMD), das für hohe Helligkeit in einem kompakten Gehäuse ausgelegt ist. Sie gehört zu einer Serie, die für Anwendungen mit hoher Lichtausbeute und Zuverlässigkeit optimiert ist.

1.1 Kernvorteile und Zielmarkt

Die Hauptvorteile dieser LED sind ihre hohe Lichtstärke, die Verfügbarkeit in Band- und Rollenverpackung für die automatisierte Montage sowie die Einhaltung wichtiger Umwelt- und Sicherheitsstandards wie RoHS, REACH und halogenfrei. Sie ist speziell für zuverlässigen und robusten Betrieb unter verschiedenen Bedingungen entwickelt. Die Zielanwendungen liegen hauptsächlich in der Unterhaltungselektronik, einschließlich Fernsehern, Computermonitoren, Telefonen und allgemeiner Computerausrüstung, wo Anzeige- oder Hintergrundbeleuchtungsfunktionen benötigt werden.

2. Detaillierte Analyse der technischen Parameter

Dieser Abschnitt bietet eine detaillierte, objektive Interpretation der wichtigsten elektrischen, optischen und thermischen Parameter der LED.

2.1 Absolute Grenzwerte

Diese Grenzwerte definieren die Belastungsgrenzen, deren Überschreitung zu dauerhaften Schäden am Bauteil führen kann. Ein Betrieb unter oder an diesen Grenzen ist nicht garantiert.

• Dauer-Durchlassstrom (IF):25 mA. Dies ist der maximale Gleichstrom, der kontinuierlich angelegt werden kann, ohne das Risiko einer Degradation.
• Spitzen-Durchlassstrom (IFP):60 mA. Dieser höhere Strom ist nur unter gepulsten Bedingungen (Tastverhältnis 1/10 @ 1 kHz) zulässig, um transiente Spitzen zu bewältigen.
• Sperrspannung (VR):5 V. Das Überschreiten dieser Spannung in Sperrrichtung kann zum Durchbruch des Übergangs führen.
• Verlustleistung (Pd):60 mW. Dies ist die maximale Leistung, die das Gehäuse abführen kann, berechnet als Durchlassspannung (VF) * Durchlassstrom (IF).
• Betriebs- & Lagertemperatur:Bereich von -40°C bis +85°C (Betrieb) und -40°C bis +100°C (Lagerung). Diese definieren die Umgebungsgrenzen für Funktions- und Nichtfunktionsperioden.
• Löttemperatur (Tsol):260°C für 5 Sekunden. Dies spezifiziert das maximale Temperaturprofil, dem das Bauteil während Wellen- oder Reflow-Lötung standhalten kann.

2.2 Elektro-optische Eigenschaften

Diese Parameter werden unter Standardtestbedingungen (Ta=25°C, IF=20mA) gemessen und definieren die Leistung des Bauteils.

• Lichtstärke (Iv):400 mcd (Min), 800 mcd (Typ). Dies ist das primäre Maß für die Helligkeit. Der typische Wert von 800 mcd zeigt eine hohe Helligkeitsleistung für seine Klasse.
• Abstrahlwinkel (2θ1/2):25° (Typ). Dieser enge Abstrahlwinkel zeigt an, dass das Licht in einem stärker fokussierten Strahl emittiert wird, geeignet für gerichtete Beleuchtung oder Anzeigeanwendungen.
• Spitzen- & dominante Wellenlänge (λp / λd):591 nm (Typ) / 589 nm (Typ). Diese Werte bestätigen die emittierte Farbe als Brillantgelb. Die enge Nähe von Spitzen- und dominanter Wellenlänge deutet auf eine gute Farbreinheit hin.
• Spektrale Strahlungsbandbreite (Δλ):15 nm (Typ). Dies definiert die spektrale Breite des emittierten Lichts bei halber Maximalintensität.
• Durchlassspannung (VF):1,7V (Min), 2,0V (Typ), 2,4V (Max) bei 20mA. Dies ist der Spannungsabfall über der LED im Betrieb. Das Schaltungsdesign muss diesen Bereich berücksichtigen.
• Sperrstrom (IR):10 µA (Max) bei VR=5V. Dies ist der Leckstrom, wenn das Bauteil in Sperrrichtung betrieben wird.

Hinweis zur Messunsicherheit:Das Datenblatt spezifiziert Toleranzen für Schlüsselmessungen: ±0,1V für VF, ±10% für Iv und ±1,0nm für λd. Diese müssen in Präzisionsanwendungen berücksichtigt werden.

3. Analyse der Kennlinien

Die typischen Kennlinien geben Einblick in das Verhalten des Bauteils unter nicht standardmäßigen Bedingungen.

3.1 Relative Intensität vs. Wellenlänge

Diese Kurve stellt die spektrale Ausgabe grafisch dar und zeigt einen scharfen Peak bei etwa 591 nm, was die gelbe Lichtemission mit einer definierten Bandbreite von etwa 15 nm bestätigt.

3.2 Richtcharakteristik

Das Polardiagramm veranschaulicht die räumliche Verteilung der Lichtintensität, korreliert mit dem 25° Abstrahlwinkel. Es zeigt ein Lambert'sches oder nahezu Lambert'sches Abstrahlmuster, das für LED-Lampen üblich ist.

3.3 Durchlassstrom vs. Durchlassspannung (IV-Kennlinie)

Diese Kurve zeigt die für eine Diode typische exponentielle Beziehung. Die Durchlassspannung steigt logarithmisch mit dem Strom. Am typischen Arbeitspunkt von 20mA beträgt die Spannung etwa 2,0V.

3.4 Relative Intensität vs. Durchlassstrom

Dieses Diagramm zeigt, dass die Lichtstärke im Betriebsbereich (bis zum maximalen Nennstrom) annähernd linear mit dem Durchlassstrom zunimmt. Dies ermöglicht eine einfache Helligkeitsregelung über die Stromsteuerung.

3.5 Temperaturabhängigkeit

Zwei wichtige Kurven zeigen den Einfluss der Umgebungstemperatur (Ta):

• Relative Intensität vs. Umgebungstemperatur:Zeigt eine Abnahme der Lichtleistung bei steigender Temperatur, ein Merkmal des LED-Effizienzabfalls ("Efficiency Droop").
• Durchlassstrom vs. Umgebungstemperatur:Vermutlich soll gezeigt werden, wie sich die Durchlassspannung bei festem Strom mit der Temperatur ändert, was die erforderliche Treiberspannung beeinflusst.

Diese Kurven sind entscheidend für das Wärmemanagement-Design, um eine konsistente Leistung aufrechtzuerhalten.

4. Mechanische und Verpackungsinformationen

4.1 Gehäuseabmessungen

Die LED ist in einem standardmäßigen lampenförmigen SMD-Gehäuse untergebracht. Wichtige dimensionale Hinweise aus dem Datenblatt sind:

• Alle Abmessungen sind in Millimetern (mm).
• Die Höhe der Komponentenflansch muss kleiner als 1,5 mm sein.
• Die Standardtoleranz für nicht spezifizierte Abmessungen beträgt ±0,25 mm.

Eine detaillierte Maßzeichnung ist im Originaldatenblatt enthalten, die Anschlussabstand, Gehäusegröße und Gesamthöhe spezifiziert.

4.2 Polaritätskennzeichnung

Die Polarität wird typischerweise durch eine visuelle Markierung auf dem Gehäuse angezeigt, wie z.B. eine Kerbe, eine flache Kante oder unterschiedlich große Anschlüsse (der Kathodenanschluss ist oft kürzer oder markiert). Die spezifische Markierung sollte mit dem Gehäusediagramm abgeglichen werden.

5. Löt- und Montagerichtlinien

Eine ordnungsgemäße Handhabung ist entscheidend für die Zuverlässigkeit. Die Richtlinien basieren auf der Konstruktion und den Materialgrenzen des Bauteils.

5.1 Anschlussbeinformung

• Das Biegen muss mindestens 3 mm vom Epoxidharz-Glaskörper entfernt erfolgen, um Belastungen der Dichtung zu vermeiden.
• Die Formgebung mussvor soldering.
• Vermeiden Sie Belastungen des Gehäuses; verwenden Sie geeignete Werkzeuge.
• 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

• Empfohlen: ≤30°C und ≤70% relative Luftfeuchtigkeit (RH).
• Standard-Lagerdauer nach Versand: 3 Monate.
• Für 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 von der Lötstelle zum Epoxidharz-Glaskörper ein.

Handlöten:

• Lötspitzentemperatur: Max. 300°C (für ein max. 30W Lötkolben).
• Lötzeit pro Anschluss: Max. 3 Sekunden.

Tauch-/Wellenlöten:

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

Kritische Hinweise nach dem Löten:

• Vermeiden Sie mechanische Belastung oder Vibration an der LED, solange sie heiß ist.
• Lassen Sie die LED von der Spitzentemperatur allmählich abkühlen; vermeiden Sie schnelles Abschrecken.
• Tauch- oder Handlöten sollte nicht mehr als einmal durchgeführt werden.
• Verwenden Sie stets die niedrigste effektive Löttemperatur.

5.4 Reinigung

• Falls notwendig, reinigen Sie nur mit Isopropylalkohol bei Raumtemperatur für ≤1 Minute.
• Lufttrocknen bei Raumtemperatur.
• Vermeiden Sie Ultraschallreinigunges sei denn, sie ist unbedingt erforderlich und vorab qualifiziert, da sie die interne Struktur beschädigen kann.

5.5 Wärmemanagement

Ein effektives thermisches Design ist unerlässlich:

• Berücksichtigen Sie die Wärmeableitung bereits in der Anwendungsdesignphase.
• Reduzieren Sie den Betriebsstrom entsprechend der Umgebungstemperatur, unter Verwendung der Derating-Kurve (im Datenblatt referenziert).
• Kontrollieren Sie die Temperatur in der Umgebung der LED in der finalen Anwendung.

5.6 Schutz vor elektrostatischer Entladung (ESD)

Das Bauteil ist empfindlich gegenüber ESD und Spannungsspitzen. Standard-ESD-Handhabungsvorkehrungen müssen in allen Phasen der Handhabung, Montage und Prüfung beachtet werden. Verwenden Sie geerdete Arbeitsplätze, Handgelenkbänder und leitfähige Behälter.

6. Verpackung und Bestellinformationen

6.1 Verpackungsspezifikation

Die LEDs sind verpackt, um Schäden durch Feuchtigkeit, statische Aufladung und physischen Stoß zu verhindern:

• Primärverpackung:Antistatische Beutel.
• Sekundärverpackung:Innere Kartons (5 Beutel pro Karton).
• Tertiärverpackung:Äußere Kartons (10 innere Kartons pro Karton).

6.2 Packmenge

Die Mindestbestellmengen sind wie folgt strukturiert:

• 200-500 Stück pro antistatischem Beutel.
• 5 Beutel pro innerem Karton.
• 10 innere Kartons pro äußerem Karton.

6.3 Etikettenerklärung

Etiketten auf der Verpackung enthalten wichtige Kennungen:

• CPN:Kundenteilenummer.
• P/N:Hersteller-Teilenummer (z.B. 1383UYD/S530-A3).
• QTY:Enthaltene Menge.
• CAT / HUE:Binning-Informationen für Lichtstärkekategorie und dominante Wellenlänge (Farbton).
• LOT No:Rückverfolgbare Fertigungslosnummer.

7. Anwendungshinweise und Designüberlegungen

7.1 Typische Anwendungsschaltungen

Um diese LED zu betreiben, ist eine strombegrenzende Schaltung zwingend erforderlich. Die einfachste Methode ist ein Vorwiderstand. Der Widerstandswert (R) kann mit dem Ohmschen Gesetz berechnet werden: R = (Versorgungsspannung - VF) / IF. Zum Beispiel, mit einer 5V-Versorgung, einem typischen VF von 2,0V und einem gewünschten IF von 20mA: R = (5V - 2,0V) / 0,02A = 150 Ω. Ein Treiber-IC wird für eine Konstantstromregelung empfohlen, insbesondere für Anwendungen, die stabile Helligkeit oder Dimmung erfordern.

7.2 Leiterplattenlayout-Empfehlungen

• Stellen Sie sicher, dass die Pad-Geometrie mit der Gehäuseabmessungszeichnung übereinstimmt.
• Bieten Sie ausreichende Kupferfläche oder thermische Durchkontaktierungen für die Wärmeableitung, wenn nahe der maximalen Grenzwerte betrieben wird.
• Halten Sie gemäß den Lötrichtlinien den 3-mm-Abstand vom Lötpad zu anderen Bauteilen oder dem Epoxidharzkörper der LED ein.

7.3 Optische Integration

Angesichts des 25° Abstrahlwinkels sollten Sie den Einsatz von Linsen, Lichtleitern oder Diffusoren in Betracht ziehen, wenn in der finalen Anwendung eine breitere oder anders geformte Lichtverteilung erforderlich ist.

8. Technischer Vergleich und Differenzierung

Obwohl im Quelldokument kein direkter Wettbewerbsvergleich enthalten ist, können die wichtigsten Unterscheidungsmerkmale dieser LED abgeleitet werden:

• Hohe Helligkeit:Eine typische Lichtstärke von 800mcd ist bemerkenswert für ein Standard-Lampengehäuse.
• Umweltkonformität:Volle Konformität mit RoHS, REACH und halogenfreien Standards ist ein bedeutender Vorteil für globale Märkte und umweltbewusste Designs.
• Robuste Konstruktion:Die detaillierten Löt- und Handhabungsanweisungen deuten auf ein Design hin, das auf das Überstehen standardmäßiger Montageprozesse ausgelegt ist.
• Material:Die Verwendung von AlGaInP-Halbleitermaterial ist Standard für hocheffiziente gelbe und bernsteinfarbene LEDs.

9. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

F1: Kann ich diese LED mit einer 3,3V-Versorgung betreiben?

A: Ja. Unter Verwendung der Vorwiderstandsformel: R = (3,3V - 2,0V) / 0,02A = 65 Ω. Stellen Sie sicher, dass die Leistungsaufnahme des Widerstands ausreichend ist (P = I²R = 0,026 mW).

F2: Was ist der Unterschied zwischen Spitzen- und dominanter Wellenlänge?

A: Die Spitzenwellenlänge (λp) ist die Wellenlänge am höchsten Intensitätspunkt im Spektrum. Die dominante Wellenlänge (λd) ist die einzelne Wellenlänge monochromatischen Lichts, die der wahrgenommenen Farbe entspricht. Sie liegen oft nahe beieinander, wie hier zu sehen (591nm vs 589nm).

F3: Warum ist die Lagerdauer auf 3 Monate begrenzt?

A: Dies hängt mit der Feuchtigkeitsempfindlichkeit zusammen. Das Kunststoffgehäuse kann Umgebungsfeuchtigkeit aufnehmen, die sich während der Hochtemperaturlötung in Dampf verwandeln und Delamination oder Risse ("Popcorning") verursachen kann, wenn es nicht ordnungsgemäß gelagert oder vor Gebrauch getrocknet (gebaked) wird.

F4: Wie interpretiere ich die Derating-Kurve?

A: Die Derating-Kurve (referenziert, aber nicht im bereitgestellten Auszug gezeigt) würde den maximal zulässigen Durchlassstrom über der Umgebungstemperatur darstellen. Mit steigender Temperatur sinkt der maximal sichere Strom, um Überhitzung und vorzeitigen Ausfall zu verhindern.

10. Design- und Anwendungsfallstudie

Szenario: Entwurf eines Statusanzeigepanels für einen Netzwerkrouter.

Die brillantgelbe LED 1383UYD/S530-A3 wurde aufgrund ihrer hohen Helligkeit und klaren Farbe ausgewählt. Mehrere LEDs sind auf einer Leiterplatte platziert, um Stromversorgung, Netzwerkaktivität und Systemfehler anzuzeigen. Ein Mikrocontroller-GPIO-Pin steuert jede LED über einen 150Ω Vorwiderstand an einer 5V-Schiene. Der enge 25° Abstrahlwinkel ist perfekt für die kleinen Öffnungen des Panels und stellt sicher, dass das Licht direkt zum Benutzer gerichtet ist, ohne übermäßige Streuung. Während der Montage wird die Leiterplatte mit einem Wellenlötprozess bestückt, dessen Profil strikt an die Grenze von 260°C für 5 Sekunden angepasst ist. Die LEDs werden bis kurz vor der Verwendung in ihren versiegelten, feuchtigkeitsdichten Beuteln gelagert und an einem ESD-sicheren Arbeitsplatz gehandhabt. Dieser Ansatz gewährleistet einen zuverlässigen, langfristigen Betrieb der Anzeigen.

11. Einführung in das technische Prinzip

Diese LED basiert auf einem AlGaInP (Aluminium-Gallium-Indium-Phosphid) Halbleiterchip. Wenn eine Durchlassspannung angelegt wird, rekombinieren Elektronen und Löcher im aktiven Bereich des Halbleiters 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 gelb (~589-591 nm). Das Epoxidharzgehäuse dient zum Schutz des Chips, fungiert als Primärlinse zur Formung des Lichtaustritts und bietet die mechanische Struktur für die Anschlüsse.

12. Branchentrends und Entwicklungen

Die LED-Industrie entwickelt sich weiterhin in Richtung höherer Effizienz (mehr Lumen pro Watt), verbesserter Farbwiedergabe und größerer Zuverlässigkeit. Während dies ein Standard-Lampengehäuse ist, gehören zu den Trends, die solche Komponenten beeinflussen:

• Miniaturisierung:Fortlaufende Verkleinerung der Gehäusegröße bei gleicher oder höherer Lichtleistung.
• Verbesserte thermische Leistung:Neue Gehäusematerialien und -designs zur besseren Wärmeverwaltung, die höhere Treiberströme und längere Lebensdauer ermöglichen.
• Strengere Standards:Zunehmende Nachfrage nach Einhaltung von Umweltvorschriften (wie die sich ausweitenden EU-RoHS- und REACH-Verordnungen) und Transparenz in der Lieferkette.
• Intelligente Integration:Obwohl nicht auf dieses diskrete Bauteil anwendbar, sieht der breitere Markt ein Wachstum bei integrierten intelligenten LEDs mit eingebauten Treibern und Steuerlogik.

Bauteile wie die 1383UYD/S530-A3 repräsentieren ausgereifte, zuverlässige Technologie, die das Rückgrat unzähliger Anzeige- und Grundbeleuchtungsanwendungen bildet.