Inhaltsverzeichnis
- 1. Produktübersicht
- 1.1 Merkmale
- 1.2 Anwendungen
- 2. Technische Parameter
- 2.1 Elektrische und optische Kenndaten
- 2.2 Absolute Maximalwerte
- 3. Binning-System
- 3.1 Lichtstärke-Bins (IF=20mA)
- 3.2 Durchlassspannungs-Bins (IF=20mA)
- 3.3 Farbort-Bins (IF=20mA, Ta=25°C)
- 4. Typische optische Kennliniendiagramme
- 4.1 Durchlassspannung vs. Durchlassstrom (Abb. 1-13)
- 4.2 Durchlassstrom vs. relative Lichtstärke (Abb. 1-14)
- 4.3 Löttemperatur vs. Durchlassstrom (Abb. 1-15)
- 4.4 Spektralverteilung (Abb. 1-16)
- 5. Mechanische und Verpackungsinformationen
- 5.1 Gehäuseabmessungen
- 5.2 Gurtmaße
- 5.3 Rolle und Etikett
- 5.4 Feuchtigkeitsbeständige Verpackung
- 6. Zuverlässigkeit und Prüfung
- 6.1 Zuverlässigkeitsprüfungen
- 6.2 Ausfallkriterien
- 7. SMT-Reflow-Lötanweisungen
- 7.1 Lötkolben
- 7.2 Reparatur
- 8. Handhabungshinweise
- LED-Spezifikations-Terminologie
- Photoelektrische Leistung
- Elektrische Parameter
- Wärmemanagement & Zuverlässigkeit
- Verpackung & Materialien
- Qualitätskontrolle & Binning
- Prüfung & Zertifizierung
1. Produktübersicht
Die LT264WH ist eine weiße Leuchtdiode (LED), die mit einem blauen Chip und einer Phosphorbeschichtung hergestellt wird. Die Gehäuseabmessungen betragen 2,6 mm x 0,6 mm x 0,4 mm, was ein kompaktes PLCC-Gehäuse (Plastic Leaded Chip Carrier) ergibt, das für die Oberflächenmontage (SMT) geeignet ist. Diese LED bietet einen breiten Abstrahlwinkel von 120 Grad und sorgt für eine gleichmäßige Lichtverteilung. Sie wird für Anwendungen wie LCD-Hintergrundbeleuchtung und Handydisplays entwickelt. Das Produkt ist RoHS-konform und hat eine Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe von 3, was eine ordnungsgemäße Handhabung erfordert, um Feuchtigkeitsaufnahme zu vermeiden.
1.1 Merkmale
- PLCC-Gehäuse für einfache SMT-Montage
- Breiter Abstrahlwinkel (120 Grad)
- Geeignet für alle SMT-Montage- und Lötprozesse
- Verfügbar in Gurt- und Rollenverpackung für automatisierte Bestückung
- Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe: Stufe 3
- RoHS-konform
1.2 Anwendungen
- LCD-Hintergrundbeleuchtung
- Handy-Hintergrundbeleuchtung
2. Technische Parameter
Alle elektrischen und optischen Kennwerte werden, sofern nicht anders angegeben, bei einer Umgebungstemperatur von 25°C gemessen. Der Durchlassstrom wird für typische Messungen auf 20 mA eingestellt.
2.1 Elektrische und optische Kenndaten
| Parameter | Symbol | Prüfbedingung | Min. | Typ. | Max. | Einheit |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Durchlassspannung | VF | IF=20mA | - | 2.8 | - | V |
| Sperrstrom | IR | VR=5V | - | - | 1 | µA |
| Lichtstärke | Iv | IF=20mA | - | 2850 | - | mcd |
| Abstrahlwinkel | 2θ1/2 | IF=20mA | - | 120 | - | deg |
2.2 Absolute Maximalwerte
Die absoluten Maximalwerte dürfen während des Betriebs nicht überschritten werden, um eine Beschädigung des Bauteils zu vermeiden.
| Parameter | Symbol | Wert | Einheit |
|---|---|---|---|
| Vorwärtsstrom | IF | 30 | mA |
| Spitzenvorwärtsstrom (1/10 Tastverhältnis, 0,1 ms Puls) | IFP | 100 | mA |
| Sperrspannung | VR | 5 | V |
| Elektrostatische Entladung (HBM) | ESD | 2000 | V |
| LED-Sperrschichttemperatur | Tj | 105 | °C |
| Betriebstemperatur | TOPR | -30 ~ +85 | °C |
| Lagertemperatur | TSTG | -40 ~ +100 | °C |
Messtoleranzen: Durchlassspannung ±0,03 V, Farbkoordinaten ±0,003, Lichtstärke ±3% (alle bei IF=20mA, Ta=25°C). Es muss darauf geachtet werden, dass die Verlustleistung den absoluten Maximalwert nicht überschreitet. Der maximale Betriebsstrom sollte nach der Messung der Gehäusetemperatur bestimmt werden, um sicherzustellen, dass die Sperrschichttemperatur unter der maximalen Grenze bleibt.
3. Binning-System
Die LT264WH LED wird in Bins für Lichtstärke, Durchlassspannung und Farbkoordinaten sortiert, um Konsistenz in der Anwendung zu gewährleisten.
3.1 Lichtstärke-Bins (IF=20mA)
Die Lichtstärke wird von 2150 mcd bis 3750 mcd in mehreren Bins eingeteilt, jeweils mit einem Bereich von 100 mcd. Die Bins sind mit 30 bis 45 bezeichnet, mit entsprechenden Lichtstromwerten in Lumen (lm). Beispielsweise umfasst Bin 30 2150-2250 mcd und 6,00-6,25 lm, während Bin 45 3650-3750 mcd und 9,75-10,0 lm abdeckt.
3.2 Durchlassspannungs-Bins (IF=20mA)
Die Durchlassspannung wird von 2,7 V bis 3,3 V in Schritten von 0,1 V eingeteilt. Die Bins heißen V0 (2,7-2,8V), V1 (2,8-2,9V), V2 (2,9-3,0V), V3 (3,0-3,1V), V4 (3,1-3,2V) und V5 (3,2-3,3V).
3.3 Farbort-Bins (IF=20mA, Ta=25°C)
Die LED ist in mehreren Farbort-Bins erhältlich, die durch CIE 1931 Farbkoordinaten definiert sind. Die Bins sind in mehrere Farbserien gruppiert: L0-L10, T0-T10, H1-H10, LA00-LB00-LC-LD-LE-LF-LG-LH-LI-LJ-LA-LB, LR1-LR10, TB0-TB5, LH1-LH8, O1-O7, LB20-LB2-LD2-LF2-K1-K5 und andere. Jeder Bin ist durch einen viereckigen Bereich im Farbdiagramm definiert. Die Koordinaten für jeden Bin sind in Tabelle 1-6, 1-8, 1-10 und 1-12 angegeben. Die Messunsicherheit der Farbkoordinaten beträgt ±0,003. Der neue White Dustbin bezieht sich auf die Anwendung des kleinen Hintergrundbeleuchtungsstandards.
4. Typische optische Kennliniendiagramme
Die folgenden Kurven zeigen das typische Verhalten der LT264WH LED unter verschiedenen Betriebsbedingungen. Alle Daten werden bei 25°C erfasst, sofern nicht anders angegeben.
4.1 Durchlassspannung vs. Durchlassstrom (Abb. 1-13)
Diese Kurve zeigt den Zusammenhang zwischen Durchlassspannung und Durchlassstrom. Mit zunehmendem Strom von 0 auf 60 mA steigt die Durchlassspannung von etwa 0 V auf etwa 3,0 V. Beim typischen Prüfstrom von 20 mA beträgt die Durchlassspannung etwa 2,8 V.
4.2 Durchlassstrom vs. relative Lichtstärke (Abb. 1-14)
Die relative Lichtstärke steigt mit dem Durchlassstrom. Bei 20 mA wird die relative Intensität auf 1,0 normiert; bei 40 mA beträgt sie etwa 1,8; bei 60 mA erreicht sie etwa 2,5. Dies zeigt, dass die Ausgangsleistung nicht perfekt linear ist, sondern bei höheren Strömen ein leicht sublineares Verhalten aufweist.
4.3 Löttemperatur vs. Durchlassstrom (Abb. 1-15)
Diese Kurve zeigt den maximal zulässigen Durchlassstrom in Abhängigkeit von der Lötstellentemperatur. Um die Sperrschichttemperatur unter 105°C zu halten, muss der Durchlassstrom mit steigender Umgebungs- oder Löttemperatur reduziert werden. Beispielsweise beträgt der maximale Strom bei einer Löttemperatur von 25°C 30 mA, während er bei 100°C auf etwa 10 mA reduziert wird.
4.4 Spektralverteilung (Abb. 1-16)
Das Spektrum zeigt die relative Intensität in Abhängigkeit von der Wellenlänge. Die weiße LED hat ein breites Spektrum, das den sichtbaren Bereich abdeckt, mit einer Spitze im blauen Bereich (ca. 450 nm) vom Chip und einer breiteren gelben Emission vom Leuchtstoff, was zu weißem Licht mit einer typischen korrelierten Farbtemperatur (CCT) im Bereich von 5000K-7000K je nach Bin führt.
5. Mechanische und Verpackungsinformationen
5.1 Gehäuseabmessungen
Das Gehäuse hat Abmessungen von 2,6 mm Länge, 0,6 mm Breite und 0,4 mm Höhe. Alle Maße sind in Millimetern und Toleranzen betragen ±0,1 mm, sofern nicht anders angegeben.
5.2 Gurtmaße
Der Gurt für die LED hat eine Breite von 8,00 mm und einen Teilungsabstand von 4,00 mm. Wichtige Maße: A0=0,85 mm, B0=2,80 mm, K0=0,55 mm, D0=1,60 mm, D1=0,60 mm, E=1,75 mm, F=3,50 mm, P0=4,00 mm, P1=4,00 mm, P2=2,00 mm, T=0,20 mm. Toleranzen betragen ±0,10 mm, sofern nicht anders angegeben.
5.3 Rolle und Etikett
Die LED wird auf einer Rolle mit 5000 Stück pro Rolle verpackt. Das Etikett enthält: Teilenummer, Bin-Code, Lichtstärke (IV), Durchlassspannung (VF), Wellenlängencode (WL), Menge (QTY), Datum und Chargennummer.
5.4 Feuchtigkeitsbeständige Verpackung
Die LEDs sind in einem feuchtigkeitsbeständigen Beutel mit Trockenmittel und Feuchtigkeitsindikatorkarte versiegelt. Nach dem Öffnen des Beutels müssen die LEDs innerhalb von 24 Stunden bei einer Lagerung von ≤30°C und ≤60% relativer Luftfeuchtigkeit verarbeitet werden; andernfalls ist ein Backen bei 60°C für mindestens 24 Stunden erforderlich.
6. Zuverlässigkeit und Prüfung
6.1 Zuverlässigkeitsprüfungen
Die LED hat folgende Zuverlässigkeitstests bestanden: Reflow (max. 260°C, 10 s), Temperaturschock (-40°C bis 100°C, 100 Zyklen), Hochtemperaturlagerung (100°C, 1000 h), Tieftemperaturlagerung (-40°C, 1000 h), Lebensdauertest (25°C, IF=20mA, 1000 h), Hochtemperatur- und Feuchtigkeitslagerung (60°C/90% rF, 1000 h), sowie Temperatur-Feuchte-Betriebslebensdauer (60°C/90% rF, IF=15mA, 500 h). Alle Tests wurden mit einer Stichprobengröße von 20 Stück und Annahmekriterien von 0/1 durchgeführt.
6.2 Ausfallkriterien
Ein Bauteil gilt als ausgefallen, wenn: die Durchlassspannung um mehr als das 1,1-fache des oberen Standardpegels (U.S.L.) ansteigt, der Sperrstrom das 2,0-fache des oberen Standardpegels übersteigt oder der Lichtstrom unter das 0,7-fache des unteren Standardpegels (L.S.L.) fällt.
7. SMT-Reflow-Lötanweisungen
Das empfohlene Reflow-Lötprofil ist wie folgt: Vorwärmen von 160°C auf 260°C für 60-120 Sekunden; Anstiegsrate max. 5°C/s; Zeit über 217°C (tL) sollte 60-120 Sekunden betragen; Spitzentemperatur (TP) von 260°C mit einer maximalen Dauer von 10 Sekunden innerhalb von 5°C von TP; Abkühlrate max. 6°C/s; Gesamtzeit von 25°C bis TP sollte 8 Minuten nicht überschreiten. Reflow-Löten sollte nicht mehr als zweimal durchgeführt werden. Wenn zwischen zwei Lötvorgängen mehr als 24 Stunden vergehen, können die LEDs aufgrund von Feuchtigkeitsaufnahme beschädigt werden. Während des Erhitzens keine mechanische Spannung auf die Silikonlinse ausüben.
7.1 Lötkolben
Manuelles Löten sollte bei einer Temperatur unter 300°C für weniger als 3 Sekunden und nur einmal durchgeführt werden.
7.2 Reparatur
Reparaturen nach dem Löten werden nicht empfohlen. Falls erforderlich, verwenden Sie einen Doppellötkolben und überprüfen Sie vorher, dass die LED-Eigenschaften nicht beschädigt werden.
8. Handhabungshinweise
- Die Betriebsumgebung der LED und die Kontaktmaterialien müssen einen Schwefelgehalt von unter 100 ppm aufweisen (nur zur Information, keine Garantie).
- Um Verunreinigungen zu vermeiden, muss der Einzelgehalt von Brom und Chlor in externen Materialien jeweils unter 900 ppm liegen, und der Gesamtgehalt von Brom und Chlor unter 1500 ppm.
- Flüchtige organische Verbindungen (VOCs) aus Bauteilmaterialien können die Silikonvergussmasse durchdringen und unter Wärme und Licht Verfärbungen verursachen. Es wird empfohlen, alle Materialien auf Verträglichkeit zu prüfen. Vermeiden Sie Klebstoffe, die organische Dämpfe abgeben.
- Bauteile mit einer Pinzette seitlich greifen; die Silikonlinsenoberfläche nicht direkt berühren.
- Schaltungen so auslegen, dass der Durchlassstrom unter dem absoluten Maximalwert bleibt, und einen Schutzvorwiderstand vorsehen, um Stromspitzen durch Spannungsschwankungen zu verhindern. Niemals Sperrspannung anlegen.
- Das thermische Design ist entscheidend. Temperaturanstieg verringert die Effizienz und verschiebt die Farbe. Sorgen Sie für ausreichende Wärmeableitung.
- Reinigung: Verwenden Sie bei Bedarf Isopropylalkohol zur Reinigung. Andere Lösungsmittel dürfen das Gehäuse nicht beschädigen. Ultraschallreinigung wird nicht empfohlen.
- Lagerung: Vor dem Öffnen des versiegelten Beutels bei ≤30°C und ≤75% relativer Luftfeuchtigkeit bis zu einem Jahr lagern. Nach dem Öffnen innerhalb von 24 Stunden bei ≤30°C und ≤60% relativer Luftfeuchtigkeit verarbeiten. Wenn die Lagerbedingungen überschritten wurden, nach dem Auspacken bei 60°C für über 24 Stunden backen.
- LEDs sind empfindlich gegenüber elektrostatischer Entladung (ESD) und elektrischer Überlast (EOS). Während der Handhabung und Montage müssen geeignete ESD-Schutzmaßnahmen getroffen werden.
Dieses technische Datenblatt basiert auf der LT264WH Spezifikation. Alle Informationen dienen nur als Referenz und stellen keine Garantie oder Zusicherung der Leistung in einer bestimmten Anwendung dar. Kunden sollten die Eignung für ihre vorgesehene Verwendung überprüfen.
LED-Spezifikations-Terminologie
Vollständige Erklärung der LED-Technikbegriffe
Photoelektrische Leistung
| Begriff | Einheit/Darstellung | Einfache Erklärung | Warum wichtig |
|---|---|---|---|
| Lichtausbeute | lm/W (Lumen pro Watt) | Lichtausgang pro Watt Strom, höher bedeutet energieeffizienter. | Bestimmt direkt den Energieeffizienzgrad und Stromkosten. |
| Lichtstrom | lm (Lumen) | Gesamtlicht, das von der Quelle emittiert wird, allgemein "Helligkeit" genannt. | Bestimmt, ob das Licht hell genug ist. |
| Betrachtungswinkel | ° (Grad), z.B. 120° | Winkel, bei dem die Lichtintensität auf die Hälfte abfällt, bestimmt die Strahlbreite. | Beeinflusst Beleuchtungsbereich und Gleichmäßigkeit. |
| Farbtemperatur | K (Kelvin), z.B. 2700K/6500K | Wärme/Kühle des Lichts, niedrigere Werte gelblich/warm, höhere weißlich/kühl. | Bestimmt Beleuchtungsatmosphäre und geeignete Szenarien. |
| Farbwiedergabeindex | Einheitenlos, 0–100 | Fähigkeit, Objektfarben genau wiederzugeben, Ra≥80 ist gut. | Beeinflusst Farbauthentizität, wird an anspruchsvollen Orten wie Einkaufszentren, Museen verwendet. |
| Farborttoleranz | MacAdam-Ellipsenschritte, z.B. "5-Schritt" | Metrik für Farbkonsistenz, kleinere Schritte bedeuten konsistentere Farbe. | Sichert einheitliche Farbe über dieselbe Charge von LEDs. |
| Dominante Wellenlänge | nm (Nanometer), z.B. 620nm (rot) | Wellenlänge, die der Farbe farbiger LEDs entspricht. | Bestimmt Farbton von roten, gelben, grünen monochromen LEDs. |
| Spektralverteilung | Wellenlänge vs. Intensitätskurve | Zeigt Intensitätsverteilung über Wellenlängen. | Beeinflusst Farbwiedergabe und Farbqualität. |
Elektrische Parameter
| Begriff | Symbol | Einfache Erklärung | Design-Überlegungen |
|---|---|---|---|
| Flussspannung | Vf | Mindestspannung zum Einschalten der LED, wie "Startschwelle". | Treiberspannung muss ≥ Vf sein, Spannungen addieren sich für serielle LEDs. |
| Flussstrom | If | Stromwert für normalen LED-Betrieb. | Normalerweise Konstantstromantrieb, Strom bestimmt Helligkeit & Lebensdauer. |
| Max. Pulsstrom | Ifp | Spitzenstrom, der für kurze Zeit erträglich ist, wird für Dimmen oder Blinken verwendet. | Pulsbreite & Tastverhältnis müssen streng kontrolliert werden, um Schäden zu vermeiden. |
| Sperrspannung | Vr | Maximale Sperrspannung, die die LED aushalten kann, darüber kann es zum Durchbruch kommen. | Schaltung muss verhindern, dass umgekehrte Verbindung oder Spannungsspitzen auftreten. |
| Wärmewiderstand | Rth (°C/W) | Widerstand gegen Wärmeübertragung vom Chip zum Lötpunkt, niedriger ist besser. | Hoher Wärmewiderstand erfordert stärkere Wärmeableitung. |
| ESD-Immunität | V (HBM), z.B. 1000V | Fähigkeit, elektrostatische Entladung zu widerstehen, höher bedeutet weniger anfällig. | In der Produktion sind antistatische Maßnahmen erforderlich, insbesondere für empfindliche LEDs. |
Wärmemanagement & Zuverlässigkeit
| Begriff | Schlüsselmetrik | Einfache Erklärung | Auswirkung |
|---|---|---|---|
| Sperrschichttemperatur | Tj (°C) | Tatsächliche Betriebstemperatur im LED-Chip. | Jede Reduzierung um 10°C kann die Lebensdauer verdoppeln; zu hoch verursacht Lichtabfall, Farbverschiebung. |
| Lichtstromrückgang | L70 / L80 (Stunden) | Zeit, bis die Helligkeit auf 70% oder 80% des Anfangswerts sinkt. | Definiert direkt die "Nutzungsdauer" der LED. |
| Lichtstromerhaltung | % (z.B. 70%) | Prozentsatz der nach Zeit verbleibenden Helligkeit. | Gibt die Fähigkeit an, die Helligkeit über die langfristige Nutzung zu erhalten. |
| Farbverschiebung | Δu′v′ oder MacAdam-Ellipse | Grad der Farbänderung während der Verwendung. | Beeinflusst die Farbkonsistenz in Beleuchtungsszenen. |
| Thermisches Altern | Materialabbau | Verschlechterung aufgrund langfristig hoher Temperatur. | Kann zu Helligkeitsabfall, Farbänderung oder Leiterunterbrechung führen. |
Verpackung & Materialien
| Begriff | Gängige Typen | Einfache Erklärung | Merkmale & Anwendungen |
|---|---|---|---|
| Gehäusetyp | EMC, PPA, Keramik | Chip schützendes Gehäusematerial, bietet optische/thermische Schnittstelle. | EMC: gute Wärmebeständigkeit, niedrige Kosten; Keramik: bessere Wärmeableitung, längere Lebensdauer. |
| Chip-Struktur | Front, Flip-Chip | Chip-Elektrodenanordnung. | Flip-Chip: bessere Wärmeableitung, höhere Effizienz, für Hochleistung. |
| Phosphorbeschichtung | YAG, Silikat, Nitrid | Bedeckt den blauen Chip, wandelt einen Teil in gelb/rot um, mischt zu weiß. | Verschiedene Phosphore beeinflussen Effizienz, CCT und CRI. |
| Linse/Optik | Flach, Mikrolinse, TIR | Optische Struktur auf der Oberfläche, die die Lichtverteilung steuert. | Bestimmt den Betrachtungswinkel und die Lichtverteilungskurve. |
Qualitätskontrolle & Binning
| Begriff | Binning-Inhalt | Einfache Erklärung | Zweck |
|---|---|---|---|
| Lichtstrom-Bin | Code z.B. 2G, 2H | Nach Helligkeit gruppiert, jede Gruppe hat Mindest-/Maximal-Lumenwerte. | Sichert einheitliche Helligkeit in derselben Charge. |
| Spannungs-Bin | Code z.B. 6W, 6X | Nach Flussspannungsbereich gruppiert. | Erleichtert Treiberabgleich, verbessert Systemeffizienz. |
| Farb-Bin | 5-Schritt MacAdam-Ellipse | Nach Farbkoordinaten gruppiert, sichert engen Bereich. | Garantiert Farbkonsistenz, vermeidet ungleichmäßige Farbe innerhalb der Leuchte. |
| CCT-Bin | 2700K, 3000K usw. | Nach CCT gruppiert, jede hat entsprechenden Koordinatenbereich. | Erfüllt verschiedene Szenario-CCT-Anforderungen. |
Prüfung & Zertifizierung
| Begriff | Standard/Test | Einfache Erklärung | Bedeutung |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Lichtstromerhaltungstest | Langzeitbeleuchtung bei konstanter Temperatur, Aufzeichnung von Helligkeitsabfall. | Wird zur Schätzung der LED-Lebensdauer (mit TM-21) verwendet. |
| TM-21 | Lebensdauerschätzstandard | Schätzt Lebensdauer unter tatsächlichen Bedingungen basierend auf LM-80-Daten. | Bietet wissenschaftliche Lebensdauervorhersage. |
| IESNA | Beleuchtungstechnische Gesellschaft | Deckt optische, elektrische, thermische Testmethoden ab. | Industrieanerkannte Testbasis. |
| RoHS / REACH | Umweltzertifizierung | Stellt sicher, dass keine schädlichen Substanzen (Blei, Quecksilber) enthalten sind. | Marktzugangsvoraussetzung international. |
| ENERGY STAR / DLC | Energieeffizienzzertifizierung | Energieeffizienz- und Leistungszertifizierung für Beleuchtungsprodukte. | Wird in staatlichen Beschaffungen, Subventionsprogrammen verwendet, steigert Wettbewerbsfähigkeit. |