Technisches Datenblatt für Oval-LED-Lampe 3474DKGR/MS - Ovalform - 2,4-3,4V - 30mA - Brillantgrün

1. Produktübersicht

Dieses Dokument erläutert die Spezifikationen einer präzisen Oval-LED-Lampe, Modell 3474DKGR/MS. Diese Komponente wurde speziell für Anwendungen entwickelt, die eine klare, hochsichtbare Beleuchtung in Beschilderungssystemen erfordern. Ihr primäres Designziel ist die Bereitstellung einer zuverlässigen Leistung in Fahrgastinformationsanzeigen, Wechselverkehrszeichen und kommerzieller Außenwerbung.

1.1 Kernvorteile und Zielmarkt

Das charakteristische Merkmal der Lampe ist ihre ovale Form, die ein klar definiertes räumliches Abstrahlverhalten erzeugt. Dieses optische Design ist auf Anwendungen mit Farbmischung abgestimmt, beispielsweise mit gelben, blauen oder roten Filtern, was sie ideal für mehrfarbige grafische Schilder macht. Die Zielmärkte sind primär Verkehrsinfrastruktur (z.B. Flughäfen, Bahnhöfe, Autobahnen für VMS) und kommerzielle Werbung, wo langfristige Zuverlässigkeit und konstante Farbwiedergabe entscheidend sind.

1.2 Hauptmerkmale

• Hohe Lichtstärke:Liefert helles, sichtbares Licht, das für die Betrachtung bei Tageslicht geeignet ist.
• Ovalform & definierte Abstrahlung:Erzeugt ein spezifisches Lichtkegelmuster, optimiert für die Beschilderungsbeleuchtung.
• Großer Betrachtungswinkel:Asymmetrischer Betrachtungswinkel von 90° (X-Achse) / 45° (Y-Achse) gewährleistet Sichtbarkeit aus verschiedenen Positionen.
• Robustes Material:Gefertigt aus UV-beständigem Epoxidharz für erhöhte Haltbarkeit in Außenumgebungen.
• Umweltkonformität:Das Produkt entspricht den Standards RoHS, EU REACH und halogenfrei (Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm).

2. Vertiefung der technischen Parameter

2.1 Bauteilauswahl und absolute Maximalwerte

Die LED nutzt einen InGaN-Chip (Indiumgalliumnitrid), um durch eine grüne, diffuse Linse eine brillantgrüne Farbe zu emittieren. Ein Betrieb außerhalb der absoluten Maximalwerte kann dauerhafte Schäden verursachen.

2.2 Elektro-optische Kenngrößen (Ta=25°C)

Diese Parameter definieren die Lichtausgabe und das elektrische Verhalten unter Standardtestbedingungen (Durchlassstrom I_F=20mA)._FParameter

I_F=20mA

Sperrstrom

I_R

μA

3.1 Binning der Lichtstärke

LEDs werden basierend auf ihrer gemessenen Lichtstärke bei 20mA in fünf Bins (GA bis GE) kategorisiert. Die Toleranz beträgt ±10%.

G1

G2

G3

G4G54. Analyse der LeistungskurvenDie folgenden typischen Kurven veranschaulichen das Verhalten des Bauteils unter verschiedenen Bedingungen. Diese sind für ein robustes Systemdesign unerlässlich.4.1 Spektralverteilung und Richtcharakteristik

Die Kurve "Relative Intensität vs. Wellenlänge" zeigt ein Maximum bei etwa 522nm und bestätigt die brillantgrüne Emission mit einer typischen Spektralbandbreite von 20nm. Das Diagramm "Richtcharakteristik" stellt den asymmetrischen 90°x45° Betrachtungswinkel visuell dar und zeigt, wie sich die Lichtintensität räumlich verteilt.

4.2 Elektrische und thermische EigenschaftenDie "Durchlassstrom vs. Durchlassspannung (I-V-Kurve)" zeigt die exponentielle Kennlinie der Diode. Beim typischen Betriebsstrom von 20mA liegt die Durchlassspannung im Bereich von 2,4V bis 3,4V. Die Kurve "Relative Intensität vs. Durchlassstrom" zeigt, dass die Lichtausgabe mit dem Strom ansteigt, Entwickler jedoch die Maximalwerte nicht überschreiten dürfen.4.3 TemperaturabhängigkeitDie Kurve "Relative Intensität vs. Umgebungstemperatur" zeigt eine Abnahme der Lichtausgabe bei steigender Temperatur, ein typisches Merkmal von LEDs. Die Kurve "Durchlassstrom vs. Umgebungstemperatur" (wahrscheinlich bei konstanter Spannung) kann Änderungen im Stromverbrauch mit der Temperatur zeigen. Diese Diagramme sind entscheidend für das Design des Wärmemanagements und der Treiberschaltungen, um eine stabile Leistung über den spezifizierten Bereich von -40°C bis +85°C zu gewährleisten.5. Mechanische und Gehäuseinformationen

5.1 Gehäuseabmessungen

Die ovale Lampe hat einen spezifischen Bauraum und ein bestimmtes Profil. Wichtige dimensionale Hinweise sind: Alle Maße sind in Millimetern mit einer Standardtoleranz von ±0,25mm, sofern nicht anders angegeben. Der maximale Harzüberstand unter dem Flansch beträgt 1,5mm. Präzise Abmessungen sind in der Gehäusezeichnung für das PCB-Layout und die mechanische Montage angegeben.5.2 Polaritätskennzeichnung und MontageDas Bauteil hat zwei Anschlüsse. Während der Installation muss die korrekte Polarität beachtet werden, um einen ordnungsgemäßen Betrieb sicherzustellen und Schäden durch Sperrspannung zu verhindern. Das PCB-Bohrbild muss exakt mit den Anschlusspositionen übereinstimmen, um mechanische Spannung auf den Epoxidkörper während des Lötens zu vermeiden.6. Richtlinien für Lötung und Montage6.1 Anschlussformung und Handhabung

Das Biegen muss mindestens 3mm von der Basis der Epoxidkugel entfernt erfolgen.

Anschlüsse vor dem Löten formen.

Vermeiden Sie Spannung auf das Gehäuse; unsachgemäße Krafteinwirkung kann interne Verbindungen beschädigen oder das Epoxid brechen.

Leadframes bei Raumtemperatur schneiden.

Sorgen Sie für eine perfekte Ausrichtung mit den PCB-Löchern, um Spannung zu vermeiden.

6.2 Lötprozess

Die maximale Löttemperatur beträgt 260°C für 5 Sekunden. Die Lötstelle muss mehr als 3mm von der Epoxidkugel entfernt gehalten werden, um thermische Schäden am Harz und am Halbleiterchip zu verhindern.

• 6.3 Lagerbedingungen
• Nach dem Versand bei ≤30°C und ≤70% relativer Luftfeuchtigkeit (RLF) lagern. Die Haltbarkeit unter diesen Bedingungen beträgt 3 Monate.
• Für die Lagerung über 3 Monate und bis zu einem Jahr, platzieren Sie die LEDs in einem versiegelten Behälter mit Stickstoffatmosphäre und feuchtigkeitsabsorbierendem Trockenmittel.
• Vermeiden Sie schnelle Temperaturwechsel in feuchten Umgebungen, um Kondensation auf den Bauteilen zu verhindern.
• 7. Verpackungs- und Bestellinformationen

7.1 Feuchtigkeitsbeständige Verpackung

Die LEDs werden in feuchtigkeitsbeständiger Verpackung geliefert. Sie werden typischerweise in Trägerbänder geladen, die dann in Innenkartons und schließlich in Außenversandkartons platziert werden.

7.2 Packmengen und Bandverpackungsspezifikationen

• Standardverpackung: 2500 Stück pro Innenkarton.
• 10 Innenkartons pro Master- (Außen-)Karton (insgesamt 25.000 Stück).
• Detaillierte Trägerbandabmessungen werden bereitgestellt, einschließlich Vorschublochabstand (P=12,70mm), Bauteiltaschenabstand (F=2,54mm) und Gesamtbandbreite (W3=18,00mm).

7.3 Etikettenerklärung und Modellnummerierung

Das Verpackungsetikett enthält Felder für die Kundenproduktnummer (CPN), Produktnummer (P/N), Menge (QTY) und die spezifischen Binning-Codes für Lichtstärke (CAT), dominante Wellenlänge (HUE) und Durchlassspannung (REF). Die vollständige Produktbezeichnung folgt einem strukturierten Format: 3474 D K G R - [Intensitäts-Bin] [Wellenlängen-Bin] [Spannungs-Bin] [Optionaler Code], was eine präzise Auswahl von Leistungsparametern ermöglicht.

8. Anwendungsvorschläge

8.1 Typische Anwendungsszenarien

• Fahrgastinformationsanzeigen:
• In Flughäfen, Bahn- und Bushaltestellen.
• Wechselverkehrszeichen (VMS):

Auf Autobahnen für Verkehrswarnungen und -führung.

Nachrichtentafeln & kommerzielle Werbung:Für digitale Innen- und Außendisplays.Farbige grafische Schilder:

Wo Farbfilter über einer weißen oder grünen Lichtquelle verwendet werden, um mehrere Farben aus einem einzigen LED-Typ zu erzeugen.

8.2 Designüberlegungen

• Treiberschaltung:Verwenden Sie einen Konstantstromtreiber, eingestellt auf ≤30mA (typisch 20mA), um eine stabile Lichtausgabe und lange Lebensdauer zu gewährleisten. Integrieren Sie Schutz vor Spannungsspitzen und Verpolung.
• Wärmemanagement:Obwohl die Verlustleistung gering ist (max. 110mW), sorgen Sie für ausreichende PCB-Kupferfläche oder Kühlung, wenn bei hohen Umgebungstemperaturen oder in geschlossenen Räumen betrieben wird, um Leistung und Zuverlässigkeit aufrechtzuerhalten.
• Optisches Design:Nutzen Sie das ovale Lichtkegelmuster und den großen Betrachtungswinkel. Für Farbmischungsanwendungen stellen Sie sicher, dass das ausgewählte Wellenlängen-Bin den gewünschten Farbton nach der Filterung liefert.
• Binning für Konsistenz:Für große Displays spezifizieren Sie enge Bins (CAT und HUE), um sichtbare Unterschiede in Helligkeit und Farbe zwischen benachbarten LEDs zu minimieren.

9. Technischer Vergleich und Differenzierung

• Im Vergleich zu Standard-Rund-LED-Lampen bietet diese Oval-Lampe einen entscheidenden Vorteil: Ihr asymmetrisches Abstrahlverhalten (90°x45°) ist inhärent besser geeignet, um die rechteckigen Pixel zu beleuchten, die häufig in zeichenbasierten Schildern und Nachrichtentafeln vorkommen, was potenziell optischen Verlust reduziert und die Effizienz verbessert. Das spezielle Design für Farbmischungsanwendungen unterscheidet sie ebenfalls von universellen Anzeige-LEDs. Ihre Konformität mit den neuesten Umweltstandards (Halogenfrei, REACH) macht sie für moderne, umweltbewusste Designs geeignet, bei denen ältere Komponentenformulierungen möglicherweise eingeschränkt sind.10. Häufig gestellte Fragen (basierend auf technischen Parametern)
• F: Was ist der Unterschied zwischen Spitzenwellenlänge (522nm typ.) und dominanter Wellenlänge (528nm typ.)?A: Die Spitzenwellenlänge ist der Punkt der höchsten Intensität im Spektrum. Die dominante Wellenlänge ist die einzelne Wellenlänge von monochromatischem Licht, die die gleiche wahrgenommene Farbe erzeugen würde. Entwickler, die sich mit dem Farberscheinungsbild befassen, sollten sich auf die dominante Wellenlänge und ihr Binning konzentrieren.
• F: Kann ich diese LED dauerhaft mit 30mA betreiben?A: Ja, 30mA ist der absolute maximale Dauer-Durchlassstrom. Der Betrieb am Maximalwert kann jedoch die langfristige Zuverlässigkeit verringern und die Sperrschichttemperatur erhöhen. Die typischen elektro-optischen Daten werden bei 20mA angegeben, was der empfohlene Betriebspunkt für optimale Leistung und Lebensdauer ist.
• F: Wie kritisch ist der 3mm-Abstand für das Biegen und Löten der Anschlüsse?A: Es ist sehr wichtig. Biegen oder Wärmeeinwirkung näher als 3mm am Epoxidkörper überträgt mechanische oder thermische Spannung direkt auf die internen Bonddrähte und den Chip selbst, was das Risiko eines sofortigen Ausfalls oder latenter Zuverlässigkeitsprobleme erheblich erhöht.

F: Warum sind die Lagerbedingungen so spezifisch (3 Monate bei 30°C/70% RLF)?

A: LED-Gehäuse können Feuchtigkeit aus der Atmosphäre absorbieren. Wenn sie nach der Absorption einer Hochtemperaturlötung (Reflow) ausgesetzt werden, kann die schnelle Verdampfung dieser Feuchtigkeit zu innerer Delamination oder Rissbildung (\"Popcorning\") führen. Die spezifizierten Lagerungsgrenzen und die Anforderung für Trockenbacken oder Stickstofflagerung nach 3 Monaten sind Standardpraktiken der Industrie (basierend auf MSL - Moisture Sensitivity Level-Bewertungen), um diesen Fehlermodus zu verhindern.

11. Praktisches Anwendungsbeispiel

Szenario: Entwurf eines Pixels für ein Wechselverkehrszeichen (VMS) auf der Autobahn.
Ein einzelnes Pixel auf einem monochromen (grünen) VMS könnte eine oder mehrere dieser ovalen LEDs verwenden. Der Entwickler würde:

1. Ein Lichtstärke-Bin (z.B. GC oder GD) auswählen, um sicherzustellen, dass das Schild die Mindestsichtbarkeitsstandards bei hellem Sonnenlicht erfüllt.
2. Ein dominantes Wellenlängen-Bin (z.B. G3) auswählen, um eine einheitliche grüne Farbe über die gesamte Schildfläche zu garantieren.

3. Ein PCB mit einem Layout entwerfen, das der mechanischen Zeichnung der LED entspricht und ausreichend Kupferfläche für die Wärmeableitung bietet.
4. Eine Konstantstrom-Treiberschaltung pro Pixel oder pro Zeile/Spalte implementieren, eingestellt auf 20mA ±5%.

5. Die Montagerichtlinien genau befolgen und automatisierte Geräte für das Einstecken und Löten der Anschlüsse verwenden, um den 3mm-Abstand einzuhalten.
6. Tests über den Betriebstemperaturbereich (-40°C bis +85°C) durchführen, um zu überprüfen, ob die Lichtausgabe innerhalb akzeptabler Grenzen bleibt.

12. Einführung in das Funktionsprinzip

Diese LED arbeitet nach dem Prinzip der Elektrolumineszenz in einem Halbleiter. Der Kern ist ein Chip aus InGaN-Materialien (Indiumgalliumnitrid). Wenn eine Durchlassspannung angelegt wird (die die Schwellenspannung von ~2,4V überschreitet), werden Elektronen und Löcher in den aktiven Bereich des Halbleiters injiziert, wo sie rekombinieren. Dieser Rekombinationsprozess setzt Energie in Form von Photonen (Licht) frei. Die spezifische Zusammensetzung der InGaN-Legierung bestimmt die Bandlückenenergie, die wiederum die Wellenlänge (Farbe) des emittierten Lichts definiert – in diesem Fall grün. Die ovalförmige Epoxidlinse verkapselt dann den Chip, schützt ihn vor der Umgebung und formt das emittierte Licht in das gewünschte Abstrahlmuster.
13. Technologietrends und Kontext
LEDs für Beschilderung haben sich von einfachen Anzeigen zu Hochleistungsoptikkomponenten entwickelt. Der Trend geht zu höherer Effizienz (mehr Lumen pro Watt), verbesserter Farbkonsistenz durch engeres Binning und erhöhter Zuverlässigkeit für den 24/7-Außenbetrieb. Diese Oval-Lampe stellt eine spezialisierte Lösung innerhalb dieses Trends dar, die Bauform und Lichtkegelmuster für eine spezifische Anwendungsnische optimiert. Zukünftige Entwicklungen könnten integrierte Treiberelektronik, höhere Temperaturtoleranz und sogar engere Wellenlängenverteilungen für reinere Farben in Vollfarb-RGB-Displays umfassen. Die Betonung halogenfreier und umweltkonformer Materialien spiegelt den breiteren Branchentrend hin zu nachhaltiger Elektronikfertigung wider.
. Select a dominant wavelength bin (e.g., G3) to guarantee a consistent green color across the entire sign face.
. Design a PCB with a layout that matches the LED's mechanical drawing, providing sufficient copper area for heat dissipation.
. Implement a constant-current driver circuit per pixel or per row/column, set to deliver 20mA ±5%.
. Follow the assembly guidelines precisely, using automated equipment for lead insertion and soldering to maintain the 3mm clearance.
. Conduct testing over the operational temperature range (-40°C to +85°C) to verify light output remains within acceptable limits.

. Operational Principle Introduction

This LED operates on the principle of electroluminescence in a semiconductor. The core is a chip made of InGaN (Indium Gallium Nitride) materials. When a forward voltage is applied (exceeding the ~2.4V threshold), electrons and holes are injected into the active region of the semiconductor where they recombine. This recombination process releases energy in the form of photons (light). The specific composition of the InGaN alloy determines the bandgap energy, which in turn defines the wavelength (color) of the emitted light—in this case, green. The oval-shaped epoxy lens then encapsulates the chip, protects it from the environment, and shapes the emitted light into the desired radiation pattern.

. Technology Trends and Context

LEDs for signage have evolved from simple indicators to high-performance optical components. The trend is towards higher efficiency (more lumens per watt), improved color consistency through tighter binning, and enhanced reliability for 24/7 outdoor operation. This oval lamp represents a specialized solution within that trend, optimizing form factor and beam pattern for a specific application niche. Future developments may include integrated driver electronics, higher temperature tolerance, and even narrower wavelength distributions for purer colors in full-color RGB displays. The emphasis on halogen-free and environmentally compliant materials reflects the broader industry shift towards sustainable electronics manufacturing.