LED-Lampe 1383SYGD/S530-E2 Spezifikation - Brillantes Gelbgrün - 20mA - 2,0V Typ - Technisches Datenblatt

1. Produktübersicht

Die 1383SYGD/S530-E2 ist eine hochhelle LED-Lampe, die für Anwendungen entwickelt wurde, die eine überlegene Lichtstärke und zuverlässige Leistung erfordern. Diese Bauteile nutzt AlGaInP-Chip-Technologie, um ein brillantes gelbgrünes Licht zu erzeugen, eingekapselt in einem grünen, diffundierenden Kunststoffgehäuse. Sie ist für Robustheit und Langlebigkeit in verschiedenen elektronischen Anwendungen konstruiert.

1.1 Kernmerkmale und Vorteile

Die Serie bietet mehrere Schlüsselvorteile, die sie für anspruchsvolle Anwendungen geeignet macht:

• Hohe Helligkeit:Speziell für Anwendungen entwickelt, die eine höhere Lichtstärke erfordern.
• Abstrahlwinkel-Optionen:Erhältlich mit verschiedenen Abstrahlwinkeln, um unterschiedlichen Designanforderungen gerecht zu werden.
• Verpackungsflexibilität:Auf Gurt und Rolle für automatisierte Bestückungsprozesse erhältlich.
• Umweltkonformität:Das Produkt ist bleifrei und entspricht den RoHS-, EU-REACH- und halogenfreien Standards (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• Zuverlässigkeit:Konstruiert für Zuverlässigkeit und Robustheit unter spezifizierten Betriebsbedingungen.

1.2 Zielmarkt und Anwendungen

Diese LED zielt auf den Markt für Unterhaltungselektronik und Display-Hintergrundbeleuchtung. Ihre Hauptanwendungen umfassen:

• Fernsehgeräte
• Computermonitore
• Telefone
• Allgemeine Computer-Peripheriegeräte und Anzeigen

2. Vertiefung der technischen Parameter

Dieser Abschnitt bietet eine detaillierte, objektive Interpretation der im Datenblatt spezifizierten Schlüsselparameter.

2.1 Absolute Grenzwerte

Diese Grenzwerte definieren die Limits, jenseits derer dauerhafte Schäden am Bauteil auftreten können. Ein Betrieb bei oder jenseits dieser Grenzwerte ist nicht garantiert.

• Dauer-Durchlassstrom (IF):25 mA. Dies ist der maximale Gleichstrom, der kontinuierlich angelegt werden darf.
• Spitzen-Durchlassstrom (IFP):60 mA bei einem Tastverhältnis von 1/10 und 1 kHz. Geeignet für gepulsten Betrieb.
• Sperrspannung (VR):5 V. Das Überschreiten dieser Spannung in Sperrrichtung kann zum Durchbruch des Übergangs führen.
• Verlustleistung (Pd):60 mW. Die maximale Leistung, die das Gehäuse bei Ta=25°C abführen kann.
• Betriebstemperatur (Topr):-40°C bis +85°C. Der Umgebungstemperaturbereich für zuverlässigen Betrieb.
• Lagertemperatur (Tstg):-40°C bis +100°C.
• Löttemperatur (Tsol):260°C für 5 Sekunden. Definiert die Toleranz des Reflow-Lötprofils.

2.2 Elektro-optische Eigenschaften

Dies sind die typischen Leistungsparameter, gemessen bei Ta=25°C und IF=20mA, sofern nicht anders angegeben.

• Lichtstärke (Iv):100 mcd (Min), 200 mcd (Typ). Dies quantifiziert die wahrgenommene Helligkeit der LED.
• Abstrahlwinkel (2θ1/2):25° (Typ). Der Winkel, bei dem die Lichtstärke halb so groß ist wie bei 0°.
• Spitzenwellenlänge (λp):575 nm (Typ). Die Wellenlänge, bei der die spektrale Emission maximal ist.
• Farbortwellenlänge (λd):573 nm (Typ). Die vom menschlichen Auge wahrgenommene Einzelwellenlänge.
• Spektrale Strahlungsbandbreite (Δλ):20 nm (Typ). Die spektrale Breite bei halber Maximalintensität.
• Durchlassspannung (VF):1,7 V (Min), 2,0 V (Typ), 2,4 V (Max) bei IF=20mA.
• Sperrstrom (IR):10 μA (Max) bei VR=5V.

Messtoleranzen:Durchlassspannung: ±0,1V; Lichtstärke: ±10%; Farbortwellenlänge: ±1,0nm.

3. Analyse der Kennlinien

Das Datenblatt enthält mehrere Kennlinien, die für Entwicklungsingenieure entscheidend sind.

3.1 Relative Intensität vs. Wellenlänge

Diese Kurve zeigt die spektrale Leistungsverteilung des emittierten Lichts, zentriert um 575 nm mit einer typischen Bandbreite von 20 nm, und bestätigt den brillanten gelbgrünen Farbpunkt.

3.2 Richtcharakteristik

Die Richtcharakteristik-Kurve veranschaulicht die räumliche Lichtverteilung, korrespondierend mit dem typischen Abstrahlwinkel von 25°. Sie zeigt ein lambertisches Muster, das für diffuse LED-Gehäuse typisch ist.

3.3 Durchlassstrom vs. Durchlassspannung (IV-Kennlinie)

Dieses Diagramm ist für das Treiberdesign essenziell. Es zeigt die exponentielle Beziehung zwischen Strom und Spannung. Am typischen Arbeitspunkt von 20mA beträgt die Durchlassspannung etwa 2,0V. Entwickler müssen sicherstellen, dass die Strombegrenzungsschaltung den Min-Max-VF-Bereich (1,7V-2,4V) berücksichtigt.

3.4 Relative Intensität vs. Durchlassstrom

Diese Kurve zeigt die Abhängigkeit der Lichtleistung vom Treiberstrom. Während die Intensität mit dem Strom ansteigt, ist die Beziehung nicht perfekt linear. Ein Betrieb über dem absoluten Grenzwert (25mA Dauerstrom) ist verboten, um einen beschleunigten Alterungsprozess zu verhindern.

3.5 Thermische Eigenschaften

Zwei Schlüsselkennlinien beziehen die Leistung auf die Umgebungstemperatur:

• Relative Intensität vs. Umgebungstemperatur:Zeigt den Rückgang der Lichtleistung bei steigender Temperatur. Eine effektive Wärmeableitung ist entscheidend, um die Helligkeit aufrechtzuerhalten.
• Durchlassstrom vs. Umgebungstemperatur:Kann verwendet werden, um die Entlastungsanforderungen zu verstehen, obwohl in diesem Datenblatt keine spezifische Entlastungskurve angegeben ist. Die allgemeine Regel ist, den Treiberstrom bei höheren Umgebungstemperaturen zu reduzieren, um innerhalb des Verlustleistungslimits zu bleiben.

4. Mechanische und Gehäuseinformationen

4.1 Gehäuseabmessungen

Die LED wird in einem standardmäßigen Lampengehäuse geliefert. Wichtige Abmessungshinweise aus dem Datenblatt umfassen:

• Alle Abmessungen sind in Millimetern (mm).
• Die Höhe des Flansches muss kleiner als 1,5mm (0,059\") sein.
• Die allgemeine Toleranz für Abmessungen beträgt ±0,25mm, sofern in der Zeichnung nicht anders angegeben.

Design-Überlegung:Die exakte Abmessungszeichnung ist für das PCB-Footprint-Design erforderlich, um den korrekten Anschlussabstand und die Abstandshöhe sicherzustellen.

4.2 Polaritätskennzeichnung

Die Polarität wird typischerweise durch die Anschlusslänge oder eine Kerbe/Abflachung am Gehäuse angezeigt. Die Kathode ist üblicherweise der kürzere Anschluss oder der Anschluss neben der abgeflachten Seite. Entwickler müssen die Gehäusezeichnung für die genaue Kennzeichnungsmethode konsultieren, um eine Sperrrichtung während der Montage zu verhindern.

5. Löt- und Montagerichtlinien

Eine sachgemäße Handhabung ist entscheidend für die Zuverlässigkeit und zur Schadensvermeidung.

5.1 Anschlussformung

• Das Biegen muss mindestens 3mm von der Basis der Epoxid-Linse entfernt erfolgen.
• Formen Sie die Anschlüsse vor dem Löten.
• Vermeiden Sie mechanische Belastung des Gehäuses. Falsch ausgerichtete PCB-Löcher, die zu Anschlussbelastung führen, können das Epoxid und die LED schädigen.
• Schneiden Sie die Anschlüsse bei Raumtemperatur.

5.2 Lagerbedingungen

• Empfohlen: ≤30°C und ≤70% relative Luftfeuchtigkeit (RLF).
• 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 in feuchter Umgebung, um Kondensation zu verhindern.

5.3 Lötparameter

Kritische Regel:Halten Sie einen Mindestabstand von 3mm von der Lötstelle zur Epoxid-Linse ein.

Handlöten:

Lötspitzentemperatur: Max. 300°C (Lötkolben max. 30W).

Lötzeit: Max. 3 Sekunden pro Anschluss.

Wellen- oder Tauchlöten:

Vorwärmtemperatur: Max. 100°C (Max. 60 Sekunden).

Lötbad-Temperatur & Zeit: Max. 260°C für max. 5 Sekunden.

Allgemeine Löthinweise:

• Vermeiden Sie Belastung der Anschlüsse während Hochtemperaturvorgänge.
• Führen Sie Tauch-/Handlöten nicht mehr als einmal durch.
• Schützen Sie die LED vor mechanischem Stoß, bis sie nach dem Löten auf Raumtemperatur abgekühlt ist.
• Vermeiden Sie schnelles Abkühlen von der Spitzentemperatur.
• Verwenden Sie stets die niedrigste effektive Löttemperatur.
• Wellenlötparameter müssen streng kontrolliert werden.

5.4 Reinigung

• Reinigen Sie bei Bedarf nur mit Isopropylalkohol bei Raumtemperatur für ≤1 Minute.
• Vor Gebrauch bei Raumtemperatur trocknen.
• Verwenden Sie keine Ultraschallreinigungsofern nicht unter spezifischen Bedingungen vorqualifiziert, da sie Schäden verursachen kann.

6. Thermische und elektrische Handhabung

6.1 Wärmemanagement

Ein ordnungsgemäßes thermisches Design ist für Leistung und Lebensdauer wesentlich.

• Das Wärmemanagement muss während der Anwendungsentwicklungsphase berücksichtigt werden.
• Der Treiberstrom sollte bei höheren Umgebungstemperaturen entsprechend entlastet werden. (Beziehen Sie sich auf die Entlastungskurve, die aus der Produktspezifikation zu entnehmen ist).
• Die Temperatur um die LED in der finalen Anwendung muss kontrolliert werden.

6.2 ESD-Empfindlichkeit (Elektrostatische Entladung)

Das Produkt ist empfindlich gegenüber elektrostatischer Entladung oder Überspannung. ESD kann den Halbleiterübergang beschädigen. Richtige ESD-Handhabungsverfahren (Verwendung geerdeter Arbeitsplätze, Handgelenkbänder, leitfähiger Schaum) müssen während aller Handhabungs- und Montageprozesse eingehalten werden.

7. Verpackungs- und Bestellinformationen

7.1 Verpackungsspezifikation

Die LEDs sind so verpackt, dass sie vor elektrostatischen, elektromagnetischen und Feuchtigkeitsschäden geschützt sind.

• Primärverpackung:Antistatische Beutel mit feuchtigkeitsbeständigen Materialien.
• Sekundärverpackung:Innenschachtel.
• Tertiärverpackung:Außenschachtel für den Versand.

7.2 Packmenge

• Mindestens 200-500 Stück pro antistatischem Beutel.
• 5 Beutel pro Innenschachtel.
• 10 Innenschachteln pro Außenschachtel.

7.3 Etikettenerklärung

Etiketten auf der Verpackung enthalten wichtige Informationen:

• CPN:Kundeneigene Produktionsnummer
• P/N:Produktionsnummer
• QTY:Packmenge
• CAT:Klasse (z.B. Helligkeits-Bin)
• HUE:Farbortwellenlänge
• REF:Referenz
• LOT No:Losnummer für Rückverfolgbarkeit

8. Anwendungsdesign-Überlegungen

8.1 Treiberschaltungs-Design

Angesichts des Durchlassspannungsbereichs (1,7V-2,4V) wird ein Konstantstromtreiber gegenüber einer Konstantspannungsquelle mit einfachem Vorwiderstand dringend empfohlen. Ein Konstantstromtreiber gewährleistet eine gleichmäßige Helligkeit über alle Einheiten und Temperaturschwankungen hinweg, unabhängig von der Vf-Streuung. Der Treiber sollte so ausgelegt sein, dass das 25mA-Dauerstromlimit nicht überschritten wird.

8.2 PCB-Layout und Wärmeableitung

Obwohl es sich um ein Niedrigleistungsbauteil handelt, verbessert die Beachtung der Wärmepfade auf der PCB die Lebensdauer. Verwenden Sie ausreichend Kupferfläche, die mit den LED-Anschlüssen verbunden ist, um als Kühlkörper zu dienen. Stellen Sie sicher, dass das PCB-Material das empfohlene Lötprofil aushält.

8.3 Optische Integration

Der 25°-Abstrahlwinkel und das grüne, diffundierende Gehäuse machen diese LED geeignet für direkte Betrachtung oder als Hintergrundbeleuchtung mit Lichtleitern. Für Anzeigeanwendungen ist die erforderliche Lichtstärke (200 mcd typ) gegenüber den Umgebungslichtbedingungen zu berücksichtigen. Das diffuse Gehäuse bietet ein breites, gleichmäßiges Lichtmuster.

9. Häufig gestellte Fragen (basierend auf technischen Parametern)

F1: Kann ich diese LED mit 30mA für mehr Helligkeit betreiben?

A: Nein. Der absolute Grenzwert für den Dauer-Durchlassstrom beträgt 25mA. Das Überschreiten dieses Grenzwerts riskiert dauerhafte Schäden und macht die Zuverlässigkeitsspezifikationen ungültig. Für höhere Helligkeit wählen Sie eine LED, die für einen höheren Strom ausgelegt ist.

F2: Was ist der Unterschied zwischen Spitzenwellenlänge (575nm) und Farbortwellenlänge (573nm)?

A: Die Spitzenwellenlänge ist das physikalische Maximum der spektralen Emissionskurve. Die Farbortwellenlänge ist der wahrgenommene \"Farb\"-Punkt, wie ihn das menschliche Auge sieht, berechnet aus dem Spektrum und den CIE-Farbwertfunktionen. Sie sind oft nahe beieinander, aber nicht identisch.

F3: Ist ein strombegrenzender Widerstand ausreichend, um diese LED von einer 5V-Versorgung zu betreiben?

A: Es kann funktionieren, ist aber nicht optimal. Ein Widerstandswert müsste für den ungünstigsten Vf-Fall berechnet werden (um Überstrom zu verhindern). Dies führt zu variierender Helligkeit zwischen LEDs und ineffizienter Stromnutzung. Eine einfache Konstantstromschaltung oder ein dedizierter LED-Treiber-IC wird für konsistente Leistung bevorzugt.

F4: Wie kritisch ist der Mindestabstand von 3mm von der Lötstelle zur Epoxid-Linse?

A: Sehr kritisch. Löten näher als 3mm kann das Epoxidharz übermäßiger Hitze aussetzen, was möglicherweise zu Rissen, Verfärbungen (Vergilbung), Delamination oder Ausfall der internen Bonddrähte führt und so einen sofortigen oder vorzeitigen Bauteilausfall verursacht.

10. Technologie und Funktionsprinzip

Diese LED basiert auf AlGaInP (Aluminium-Gallium-Indium-Phosphid) Halbleitermaterial. Wenn eine Durchlassspannung über den p-n-Übergang angelegt wird, werden Elektronen und Löcher in den aktiven Bereich injiziert, wo sie rekombinieren. In AlGaInP-LEDs setzt diese Rekombination Energie in Form von Photonen (Licht) im gelbgrünen Bereich des sichtbaren Spektrums (um 573-575 nm) frei. Die spezifische Farbe wird durch die genaue Zusammensetzung der AlGaInP-Legierung bestimmt. Der grüne, diffundierende Kunststoff-Umhüllung schützt den Halbleiterchip, wirkt als Linse zur Formung des Lichtstrahls (25° Abstrahlwinkel) und wandelt das Punktlicht in eine gleichmäßigere, diffuse Emission um, die für Anzeigen und Hintergrundbeleuchtungen geeignet ist.