Spezifikation der orangen LED RF-OU1808TS-CB-E0 - 1,8x0,8x0,5mm - Spannungsbins 1,8-2,4V - 72mW Leistung - Technisches Datenblatt

1. Produktübersicht

Der RF-OU1808TS-CB-E0 ist eine oberflächenmontierte orange Chip-LED, die mit einem hocheffizienten orangen Halbleiter-Die hergestellt wird. Das Bauteil ist in einem miniaturisierten Gehäuse von 1,8 mm × 0,8 mm × 0,50 mm untergebracht und eignet sich daher für kompakte elektronische Baugruppen. Mit seinem extrem weiten Abstrahlwinkel von 140 Grad bietet diese LED eine hervorragende Lichtverteilung für Anzeige- und Displayanwendungen. Es ist vollständig kompatibel mit Standard-SMT-Bestückungs- und Lötprozessen und erfüllt die RoHS-Umweltanforderungen. Die Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe ist mit Stufe 3 eingestuft, was eine ordnungsgemäße Handhabung erfordert, um Feuchtigkeitsaufnahme zu vermeiden.

1.1 Merkmale

• Extrem weiter Abstrahlwinkel (2θ1/2 = 140° typisch)
• Geeignet für alle SMT-Bestückungs- und Lötprozesse
• Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe: Stufe 3 (gemäß JEDEC)
• RoHS-konform (blei-, quecksilber-, cadmium- und andere beschränkte Stoffe frei)
• Kompakte Gehäuseabmessungen: 1,8 mm (L) × 0,8 mm (B) × 0,50 mm (H)
• In mehreren Helligkeits- und Wellenlängenbins erhältlich

1.2 Anwendungen

• Optische Anzeigen und Statusleuchten
• Schalter, Symbole und hinterleuchtete Displays
• Allgemeinbeleuchtung in elektronischen Geräten
• Tragbare und batteriebetriebene Geräte
• Automobil-Innenbeleuchtung (bei Kompatibilität mit Spannungs- und Temperaturbereichen)

2. Gehäuseabmessungen und Lötmuster

Das LED-Gehäuse ist durch präzise mechanische Zeichnungen definiert. Die Draufsicht zeigt einen rechteckigen Körper mit einer Länge von 1,80 mm und einer Breite von 0,80 mm. Die Seitenansicht gibt eine Gesamthöhe von 0,50 mm an (einschließlich einer Linsenvorwölbung von ca. 0,15 mm). Die Untersicht zeigt zwei Lötpads: Pad 1 (Kathode) ist 0,37 mm × 0,80 mm und Pad 2 (Anode) ist 0,90 mm × 0,80 mm. Die Polarität ist auf der Unterseite durch ein „+"-Zeichen in der Nähe des Anodenpads markiert. Die empfohlene Lötfläche bietet PCB-Landmuster: ein Kathodenpad von 1,3 mm × 0,8 mm und ein Anodenpad von 2,6 mm × 0,8 mm mit einem Abstand von 0,95 mm zwischen den Innenkanten. Alle Abmessungen haben eine Toleranz von ±0,2 mm, sofern nicht anders angegeben. Die mechanische Schnittstelle gewährleistet zuverlässige Lötstellenbildung und optische Ausrichtung.

3. Analyse der technischen Parameter

3.1 Elektrische und optische Eigenschaften (bei Ts=25°C, IF=20mA)

Das Bauteil wird bei einem Vorwärtsstrom von 20 mA und einer Umgebungstemperatur am Lötpunkt von 25 °C geprüft. Zu den wichtigsten elektrischen Parametern gehören:

• Vorwärtsspannung (VF): In Bereiche eingeteilt: B1 (1,8-1,9V), B2 (1,9-2,0V), C1 (2,0-2,1V), C2 (2,1-2,2V), D1 (2,2-2,3V), D2 (2,3-2,4V). Typische Werte sind die Mittelpunkte jedes Bereichs.
• Dominante Wellenlänge (λD): In Bins erhältlich: D00 (615-620nm), E00 (620-625nm), F00 (625-630nm). Die orangefarbene Emission hat je nach Bin einen Peak um 620 nm.
• Lichtstärke (IV): Sortiert als J10 (350-430mcd), J20 (430-530mcd), K10 (530-650mcd), K20 (650-800mcd). Die typische Intensität für einen bestimmten Bin liegt innerhalb des Bereichs.
• Spektrale Halbwertsbreite: Typisch 15 nm, was auf eine relativ schmale spektrale Emission hinweist.
• Abstrahlwinkel(2θ1/2): 140° typisch, sehr breit für gleichmäßige Ausleuchtung.
• Sperrstrom(IR): Maximal 10 μA bei VR=5V.
• Wärmewiderstand(RTHJ-S): Maximal 260 °C/W, was auf eine moderate Wärmeableitfähigkeit hinweist.

3.2 Absolute Maximalwerte (bei Ts=25°C)

Das Bauteil darf die folgenden Grenzen nicht überschreiten:

• Verlustleistung (Pd): max. 72 mW
• Vorwärtsstrom (IF): max. 30 mA Dauerstrom
• Spitzenvorwärtsstrom (IFP): 60 mA (1/10 Tastverhältnis, 0,1 ms Pulsbreite)
• Elektrostatische Entladung (ESD) HBM: max. 2000 V
• Betriebstemperatur (Topr): -40 °C bis +85 °C
• Lagertemperatur (Tstg): -40 °C bis +85 °C
• Sperrschichttemperatur (Tj): max. 95 °C

Es ist darauf zu achten, dass die Sperrschichttemperatur 95 °C nie überschreitet. Der maximale Vorwärtsstrom ist durch die tatsächliche thermische Umgebung der Anwendung zu bestimmen.

3.3 Typische optische Kennlinien (Beschreibung)

Obwohl die tatsächlichen Kurven hier nicht wiedergegeben sind, enthält das Datenblatt mehrere typische Kennliniengraphen basierend auf Messungen bei Ta=25 °C:

• Vorwärtsspannung vs. Vorwärtsstrom (Abb. 1-6):Mit steigendem Strom von 0 auf 30 mA steigt die Vorwärtsspannung etwa linear von ca. 1,8 V auf 2,5 V an, mit einer leichten Knickstelle bei 10-15 mA.
• Vorwärtsstrom vs. relative Intensität (Abb. 1-7):Die relative Lichtabgabe nimmt mit dem Vorwärtsstrom zu, jedoch unterlinear; bei 30 mA beträgt die relative Intensität etwa das 1,5-fache des Wertes bei 20 mA.
• Pintemperatur vs. relative Intensität (Abb. 1-8):Mit steigender Pintemperatur von -40 °C auf +100 °C sinkt die relative Intensität um etwa 20-30 %, was auf eine negative Temperaturabhängigkeit hinweist.
• Pintemperatur vs. Vorwärtsspannung (Abb. 1-9):Die Vorwärtsspannung nimmt mit steigender Temperatur mit etwa -2 mV/°C ab.
• Vorwärtsstrom vs. dominante Wellenlänge (Abb. 1-10):Eine Erhöhung des Vorwärtsstroms von 5 auf 30 mA führt zu einer leichten Rotverschiebung (Zunahme) der dominanten Wellenlänge um etwa 2-3 nm.
• Relative Intensität vs. Wellenlänge (Abb. 1-11):Die spektrale Verteilung zeigt einen Peak bei etwa 620 nm mit einer Halbwertsbreite von etwa 15 nm.
• Abstrahlcharakteristik (Abb. 1-12):Die Emission ist nahezu lambertsch mit maximaler Intensität bei 0° und Abfall auf die Hälfte der Intensität bei etwa ±70° (140° Abstrahlwinkel).

4. Erläuterung des Binning-Systems

Der RF-OU1808TS-CB-E0 verwendet ein Mehrfach-Bin-System, um eine gleichbleibende Leistung in Anwendungen zu gewährleisten:

• Wellenlängen-Binning:Die dominante Wellenlänge wird in drei Hauptbins sortiert: D00 (615-620nm), E00 (620-625nm), F00 (625-630nm). Dies ermöglicht die Auswahl für eine präzise Farbabstimmung.
• Lichtstärken-Binning:Vier Intensitätsbins (J10, J20, K10, K20) decken einen Bereich von 350 bis 800 mcd ab und ermöglichen Helligkeitskonsistenz in Arrays.
• Spannungs-Binning:Sechs Vorwärtsspannungsbins (B1 bis D2) von 1,8 V bis 2,4 V helfen bei der Auslegung von Reihenschaltungen und der Vorhersage des Stromverbrauchs.
• Alle Bin-Codes sind auf dem Rollenlabel als „BIN CODE", „WLD" (Wellenlänge) und „VF" (Spannung) aufgedruckt. Kunden sollten bei der Bestellung die gewünschten Bins angeben.

5. Verpackungs- und Versandinformationen

5.1 Verpackungsspezifikationen

Die LEDs sind in Gurt- und Rollenform verpackt. Jede Rolle enthält 4000 Stück. Der Trägergurt ist 8 mm breit, die Taschen haben einen Abstand von 4 mm. Die Rolle hat folgende Abmessungen: A=178±1 mm (Außendurchmesser), B=60±1 mm (Nabe), C=13,0±0,5 mm (Loch). Der Gurt enthält Polarisationsmarkierungen, um die korrekte Platzierung während der Bestückung sicherzustellen.

5.2 Feuchtigkeitsresistente Verpackung

Jede Rolle ist in einem Feuchtigkeitsbarrierebeutel (MBB) mit Trockenmittel und Feuchtigkeitsindikatorkarte versiegelt. Ein Etikett auf dem Beutel zeigt Teilenummer, Spezifikationsnummer, Chargennummer, Bin-Codes, Menge und Datum. Die Lagerbedingungen vor dem Öffnen des Beutels sind ≤30 °C und ≤75 % rel. Luftfeuchtigkeit für bis zu einem Jahr ab Versiegelungsdatum. Nach dem Öffnen müssen die LEDs innerhalb von 168 Stunden bei ≤30 °C und ≤60 % rel. Luftfeuchtigkeit verarbeitet werden. Überschreitet die Einwirkzeit das Limit oder ist der Beutel beschädigt, ist vor der Verwendung eine Trocknung bei 60±5 °C für ≥24 Stunden erforderlich.

5.3 Karton

Mehrere Rollen werden für den Versand in einem Karton verpackt. Der Karton ist mit Produkt- und Mengenangaben beschriftet.

6. Zuverlässigkeitsprüfbedingungen und Kriterien

Ausfallkriterien: Vorwärtsspannungsverschiebung über das 1,1-fache der oberen Spezifikationsgrenze (U.S.L), Sperrstrom über das 2,0-fache der U.S.L oder Lichtstrom unter 0,7-fache der unteren Spezifikationsgrenze (L.S.L). Diese Prüfungen werden an einzelnen LEDs oder Streifen bei guter Wärmeableitung durchgeführt. Bei der Schaltungsauslegung müssen Benutzer Strom, Spannungsverteilung und Wärmemanagement berücksichtigen.

7. Richtlinien für SMT-Reflow-Löten

Das empfohlene Reflow-Profil basiert auf bleifreiem Löten mit einer Spitzentemperatur von 260 °C (max. 10 Sekunden). Vorheizen von 150 °C auf 200 °C über 60-120 Sekunden, dann Anstieg auf die Spitze mit ≤3 °C/s. Die Zeit über 217 °C (TL) sollte 60-150 Sekunden betragen. Abkühlrate ≤6 °C/s. Die Gesamtzeit von 25 °C bis zur Spitze sollte 8 Minuten nicht überschreiten. Es sind nur zwei Reflow-Zyklen erlaubt; vergehen mehr als 24 Stunden zwischen den Zyklen, können die LEDs durch Feuchtigkeitsaufnahme beschädigt werden. Während des Erhitzens keine mechanische Spannung ausüben. Handlöten sollte bei ≤300 °C innerhalb von 3 Sekunden und nur einmal durchgeführt werden. Reparatur wird nicht empfohlen; falls unvermeidbar, einen Doppelspitzenlötkolben verwenden und die Auswirkung auf die LED-Eigenschaften vorher prüfen.

8. Handhabungshinweise und Lagerung

Zur Sicherstellung der langfristigen Zuverlässigkeit müssen folgende Vorsichtsmaßnahmen beachtet werden:

• Schwefel oder seine Verbindungen in der Umgebung oder in Kontaktmaterialien dürfen 100 ppm nicht überschreiten. Dies ist ein Hinweis, keine Garantie.
• Halogengehalt: Brom und Chlor jeweils<900 ppm und deren Summe<1500 ppm in externen Materialien. Auch nur Hinweis.
• Vermeiden Sie flüchtige organische Verbindungen (VOCs), die in das Silikonkapselungsmittel eindringen und Verfärbungen oder Lichtverluste verursachen können.
• LEDs mit einer Pinzette an den Seitenflächen handhaben; die Silikonlinse nicht direkt berühren, um Beschädigungen der internen Schaltung zu vermeiden.
• Immer einen strombegrenzenden Widerstand verwenden; eine geringe Spannungsverschiebung kann große Stromänderungen verursachen und die LED durchbrennen lassen.
• Schaltungen so auslegen, dass keine Sperrspannung an der LED anliegt; andernfalls können Migration und Schäden auftreten.
• Wärmedesign ist entscheidend: Wärme kann die Helligkeit verringern und die Farbe verschieben. Sorgen Sie für ausreichende Wärmeableitung.
• Reinigung: Nur bei Bedarf Isopropylalkohol verwenden; keine Ultraschallreinigung, da dies die LED beschädigen kann.
• ESD-Empfindlichkeit (2000 V HBM) erfordert ordnungsgemäße Erdung und Handhabung in ESD-geschützten Bereichen.
• Lagerung: Ungeöffnete Beutel können bei ≤30 °C / ≤75 % rF bis zu einem Jahr gelagert werden. Nach dem Öffnen innerhalb von 168 Stunden verwenden oder bei 60±5 °C für 24 Stunden trocknen.

9. Anwendungsdesign-Überlegungen

Bei der Integration des RF-OU1808TS-CB-E0 in ein Design sind folgende Punkte zu beachten:

• Verwenden Sie eine Konstantstromquelle, um eine gleichmäßige Helligkeit über die Bins hinweg zu gewährleisten und den maximalen Strom nicht zu überschreiten. Ein Serienwiderstand ist bei Niederspannungsanwendungen in der Regel ausreichend.
• Passen Sie für Arrays die VF-Bins und Wellenlängenbins an, um ein einheitliches Erscheinungsbild zu erzielen. Der weite Abstrahlwinkel ermöglicht enge Abstände ohne wahrnehmbare Hotspots.
• Das kleine Gehäuse (0805) ermöglicht hochdichte Bestückung; stellen Sie für ausreichende Kupferfläche auf der PCB zur Wärmeableitung sicher, wenn nahe den Maximalwerten betrieben wird.
• Berücksichtigen Sie die Umgebungstemperatur: Bei hohen Temperaturen sinkt die Vorwärtsspannung und die Lichtstärke nimmt ab. Reduzieren Sie den Strom entsprechend.
• Die spektrale Halbwertsbreite von 15 nm ergibt eine relativ reine orangefarbene Farbe; nicht für Weißmischung geeignet, aber hervorragend für Warnanzeigen.
• Im Pulsbetrieb (1/10 Tastverhältnis, 0,1 ms) kann der Spitzenstrom 60 mA erreichen, der Durchschnittsstrom muss jedoch unter 30 mA bleiben.

10. Technischer Vergleich mit ähnlichen Produkten

Im Vergleich zu generischen 0805 orangen LEDs bietet der RF-OU1808TS-CB-E0 mehrere Vorteile:

• Gebinnte VF und Wellenlänge ermöglichen eine engere Kontrolle in der Produktion.
• Hoher Lichtstärkebereich (bis zu 800 mcd) ist für sichtbare Außenanzeigen geeignet.
• Der extrem weite Abstrahlwinkel von 140° übertrifft viele Wettbewerber, die typischerweise 120° bieten.
• ESD-Schutz bis 2000 V reduziert Ausfälle während der Montage.
• Umfassende Zuverlässigkeitsprüfungen (1000 h Lebensdauer, Thermoschock usw.) gewährleisten robuste Leistung.

11. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

F: Was ist der typische Vorwärtsstrom für diese LED?
A: Der empfohlene Betriebsstrom beträgt 20 mA, aber das Bauteil kann mit ausreichender Wärmeableitung bis zu 30 mA Dauerstrom betrieben werden.

F: Kann ich diese LED direkt in einem 5-V-Kreis verwenden?
A: Nein. Ein strombegrenzender Widerstand ist erforderlich. Für VF=2,0 V bei 20 mA verwenden Sie (5-2,0)/0,02 = 150 Ω. Schließen Sie den Widerstand in Reihe mit der LED an.

F: Wie empfindlich ist die Wellenlänge gegenüber Temperatur?
A: Die dominante Wellenlänge verschiebt sich geringfügig mit dem Strom, aber die Temperatur beeinflusst hauptsächlich die Intensität. Typische Drift beträgt<2 nm über den Betriebstemperaturbereich.

F: Wie ist die empfohlene Lagerung nach dem Öffnen des Beutels?
A: Lagern bei ≤30 °C und ≤60 % rF für bis zu 168 Stunden. Wenn nicht innerhalb dieser Zeit verwendet, bei 60 °C für 24 Stunden vor dem Löten trocknen.

F: Sind diese LEDs mit bleifreiem Reflow kompatibel?
A: Ja. Sie sind für bleifreies Löten mit Spitzentemperatur 260 °C für bis zu 10 Sekunden ausgelegt. Zwei Reflow-Zyklen erlaubt.

12. Praktisches Designbeispiel

Beispiel: Orange Statusanzeige an einem 3,3-V-Mikrocontroller

Ein Mikrocontroller treibt die LED über einen GPIO-Pin. Zur Strombegrenzung auf 20 mA berechnen Sie den Widerstand: R = (3,3 V - VF) / 0,02. VF min ist 1,8 V, also max. R = (3,3-1,8)/0,02 = 75 Ω. Wählen Sie den Standardwert 68 Ω. Wenn VF 2,4 V beträgt, beträgt der Strom (3,3-2,4)/68 = 13,2 mA, was in Ordnung ist. Verwenden Sie einen P-Kanal-MOSFET, wenn der Senkenstrom die GPIO-Fähigkeit überschreitet. Der Abstrahlwinkel von 140° gewährleistet Sichtbarkeit aus weiten Winkeln. Platzieren Sie die LED nahe der PCB-Kante für beste Sichtbarkeit. Verwenden Sie bei Bedarf eine kleine Abdeckung.

13. Funktionsprinzip und Technologie

Der RF-OU1808TS-CB-E0 basiert auf einem direkten Halbleitermaterial (GaAsP oder ähnlich), das Licht emittiert, wenn Elektronen mit Löchern rekombinieren. Der orangefarbene Die ist typischerweise eine Aluminium-Gallium-Indium-Phosphid (AlGaInP)-Struktur, die auf einem GaAs-Substrat aufgewachsen ist. Bei Vorwärtsspannung werden Elektronen und Löcher in den aktiven Bereich injiziert und rekombinieren strahlend, wobei Photonen mit einer Energie entsprechend der Bandlücke (~2,0 eV, was ~620 nm Wellenlänge ergibt) erzeugt werden. Der Chip ist in einer klaren oder leicht diffusen Silikonlinse eingekapselt, die auch das Strahlprofil auf den spezifizierten Abstrahlwinkel von 140° formt. Das Gehäuse enthält einen kleinen Wärmesenker, der die Wärme vom Sperrschichtbereich zu den Lötpads leitet. Das Bauteil wird mittels Waferverarbeitung, Vereinzelung, Die-Attachment, Drahtbonden und Verkapselung hergestellt.

14. Entwicklungstrends bei orangen SMD-LEDs

Der Trend bei orangen LEDs wie dem RF-OU1808TS-CB-E0 umfasst:

• Steigende Effizienz (lm/W) durch verbesserte Epitaxie und Die-Design.
• Miniaturisierung: Gehäuse schrumpfen unter 0603 bei gleichzeitig hoher Intensität.
• Besseres Wärmemanagement: Gehäuse mit niedrigerem Wärmewiderstand ermöglichen höhere Stromdichten.
• Integration mit intelligenter Steuerung: Zukünftige Versionen könnten integrierte ICs für I2C- oder PWM-Steuerung enthalten.
• Ausweitung auf Automobil- und Pflanzenbeleuchtung (z.B. für spezifische Pflanzenreaktionen).
• Noch breitere Abstrahlwinkel (>150°) für nahtlose Hintergrundbeleuchtung.

Dieses Bauteil repräsentiert eine ausgereifte Technologie, die für kosteneffiziente, zuverlässige Leistung in allgemeinen Anzeigeanwendungen optimiert ist.