LTL-2620HR LED-Anzeige Datenblatt - Rechteckige Lichtleiste - Rot-Orange Farbe - 2,6V Durchlassspannung - 75mW Verlustleistung

1. Produktübersicht

Die LTL-2620HR ist eine rechteckige Lichtleiste, die als helle, gleichmäßige Lichtquelle für Anwendungen mit hohem Beleuchtungsbedarf konzipiert ist. Dieses Halbleiterbauelement verwendet rot-orange LED-Chips, die auf einem transparenten GaP-Substrat aus GaAsP oder auf einem nicht-transparenten GaAs-Substrat aus AlInGaP gefertigt werden, und verfügt über ein weißes Leisten-Gehäuse. Es wird nach Lichtstärke kategorisiert und wird in einer bleifreien Ausführung angeboten, die den RoHS-Richtlinien entspricht.

1.1 Hauptmerkmale

• Rechteckige Lichtleisten-Form.
• Große, helle und gleichmäßige Lichtaustrittsfläche.
• Geringer Leistungsbedarf für Energieeffizienz.
• Hohe Helligkeit und hoher Kontrast.
• Halbleiter-Zuverlässigkeit für lange Lebensdauer.
• Lichtstärke ist kategorisiert (gebinnt).
• Bleifreies Gehäuse, RoHS-konform.

1.2 Gerätekennzeichnung

Die Artikelnummer LTL-2620HR entspricht einer rot-orangenen universellen rechteckigen Leisten-LED-Anzeige.

2. Detaillierte technische Spezifikationen

2.1 Absolute Maximalwerte

Alle Werte gelten bei einer Umgebungstemperatur (Ta) von 25°C. Das Überschreiten dieser Werte kann zu dauerhaften Schäden am Bauteil führen.

• Verlustleistung pro Segment:Maximal 75 mW.
• Spitzen-Durchlassstrom pro Segment:60 mA (bei 1/10 Tastverhältnis, 0,1ms Pulsbreite).
• Dauer-Durchlassstrom pro Segment:25 mA. Dieser Wert reduziert sich linear ab 25°C mit einer Rate von 0,33 mA/°C.
• Betriebstemperaturbereich:-35°C bis +85°C.
• Lagertemperaturbereich:-35°C bis +85°C.
• Löttemperatur:Maximal 260°C für maximal 3 Sekunden, gemessen 1,6mm unterhalb der Auflageebene.

2.2 Elektrische und optische Eigenschaften

Diese typischen und Minimal-/Maximalwerte werden bei Ta=25°C unter den angegebenen Testbedingungen gemessen.

• Mittlere Lichtstärke (Iv):Minimum 1400 µcd, Typisch 4200 µcd, gemessen bei einem Durchlassstrom (IF) von 10mA. Die Intensität wird mit einem Sensor und Filter gemessen, die der CIE-Augenempfindlichkeitskurve entsprechen.
• Spitzen-Emissionswellenlänge (λp):630 nm (typisch) bei IF=20mA.
• Spektrale Halbwertsbreite (Δλ):40 nm (typisch) bei IF=20mA.
• Dominante Wellenlänge (λd):621 nm (typisch) bei IF=20mA.
• Durchlassspannung pro Segment (VF):Typisch 2,6V, Maximum 2,6V bei IF=20mA. Minimum ist 2,0V.
• Sperrstrom pro Segment (IR):Maximal 100 µA bei einer Sperrspannung (VR) von 5V. Hinweis: Das Bauteil ist nicht für Dauerbetrieb unter Sperrspannung vorgesehen.
• Lichtstärke-Abgleichverhältnis (Iv-m):Maximal 2:1 Verhältnis zwischen Segmenten bei IF=10mA.

3. Binning- und Kategorisierungssystem

Die LTL-2620HR LEDs werden hauptsächlich nach ihrer Lichtstärke kategorisiert (gebinnt). Dies gewährleistet eine konsistente Helligkeit zwischen verschiedenen Einheiten. Der typische Wert beträgt 4200 µcd, mit einem garantierten Mindestwert von 1400 µcd bei 10mA. Für Anwendungen, bei denen mehrere Anzeigen zusammengebaut werden, wird dringend empfohlen, LEDs aus demselben Helligkeits-Bin zu verwenden, um sichtbare Farbton- oder Helligkeitsunterschiede in der Baugruppe zu vermeiden.

4. Analyse der Leistungskurven

Das Datenblatt verweist auf typische elektrische und optische Kennlinien, die für Entwicklungsingenieure wesentlich sind. Diese Kurven, typischerweise über Umgebungstemperatur oder Durchlassstrom aufgetragen, würden Zusammenhänge wie folgende veranschaulichen:

• Durchlassstrom (IF) vs. Durchlassspannung (VF):Zeigt den Spannungsabfall über der LED bei verschiedenen Treiberströmen, entscheidend für das Design der Treiberschaltung.
• Lichtstärke (Iv) vs. Durchlassstrom (IF):Zeigt, wie die Lichtleistung mit dem Strom skaliert, hilft bei der Optimierung des Treiberstroms für gewünschte Helligkeit und Effizienz.
• Lichtstärke (Iv) vs. Umgebungstemperatur (Ta):Veranschaulicht die Reduzierung der Lichtleistung mit steigender Sperrschichttemperatur, was für das thermische Management in der Endanwendung entscheidend ist.

Entwickler sollten diese Kurven konsultieren, um das Verhalten des Bauteils unter nicht-standardisierten Bedingungen (unterschiedliche Ströme oder Temperaturen) zu verstehen und einen zuverlässigen Betrieb innerhalb sicherer Betriebsbereiche zu gewährleisten.

5. Mechanische und Gehäuseinformationen

5.1 Gehäuseabmessungen

Das Bauteil verfügt über ein rechteckiges Leisten-Gehäuse. Alle Abmessungen sind in Millimetern (mm) angegeben. Sofern nicht anders angegeben, betragen die Maßtoleranzen ±0,25 mm (entspricht ±0,01 Zoll). Eine detaillierte mechanische Zeichnung ist im Datenblatt enthalten, um eine präzise Integration in Leiterplattenlayouts und Gehäuse zu ermöglichen.

5.2 Pinbelegung und interner Schaltkreis

Die LTL-2620HR ist eine Mehrsegment-Anzeige mit 16 Pins. Die Pinbelegung ist wie folgt:

1. Kathode A
2. Anode A
3. Anode B
4. Kathode B
5. Kathode C
6. Anode C
7. Anode D
8. Kathode D
9. Kathode E
10. Anode E
11. Anode F
12. Kathode F
13. Kathode G
14. Anode G
15. Anode H
16. Kathode H

Ein interner Schaltplan wird bereitgestellt, der die Verbindung der einzelnen LED-Segmente (wahrscheinlich 8 Segmente, A bis H) mit ihren jeweiligen Anoden und Kathoden zeigt. Dieses Diagramm ist entscheidend für das Design der korrekten Multiplex- oder Direktansteuerungsschaltung.

6. Richtlinien für Löten, Montage und Lagerung

6.1 Lötprozess

Der absolute Maximalwert für das Löten beträgt 260°C für maximal 3 Sekunden, gemessen 1,6mm unterhalb der Auflageebene. Diese Richtlinie gilt für Wellen- oder Reflow-Lötprozesse. Das Überschreiten dieser Parameter kann den internen Chip, die Bonddrähte oder das Gehäusematerial beschädigen.

6.2 Lagerbedingungen

Eine ordnungsgemäße Lagerung ist unerlässlich, um eine Oxidation der Pins oder Lötpads zu verhindern.

• Für LED-Anzeigen (in Originalverpackung):Empfohlene Lagertemperatur liegt zwischen 5°C und 30°C bei einer relativen Luftfeuchtigkeit unter 60% RH.
• Für SMD-LED-Anzeigen (in original versiegelter Beutel):Wie oben: 5°C bis 30°C, unter 60% RH.
• Für SMD-LED-Anzeigen (geöffneter Beutel):Lagerbedingungen sind 5°C bis 30°C und unter 60% RH, aber das Bauteil muss innerhalb von 168 Stunden (7 Tagen) nach Öffnen des feuchtigkeitsempfindlichen Beutels (MSL Level 3) verwendet werden. Wenn es länger als 168 Stunden ausgepackt ist, wird vor dem Löten ein Trocknungsprozess bei 60°C für 24 Stunden empfohlen.

Es wird empfohlen, den Lagerbestand zügig zu verbrauchen und eine langfristige Lagerung großer Mengen zu vermeiden, um die Lötbarkeit aufrechtzuerhalten. Die allgemeine Empfehlung ist, die Anzeigen innerhalb von 12 Monaten ab dem Versanddatum zu verwenden.

7. Anwendungsdesign-Empfehlungen

7.1 Allgemeine Anwendungshinweise

Diese Anzeige ist für gewöhnliche elektronische Geräte in Büro-, Kommunikations- und Haushaltsanwendungen vorgesehen. Für Anwendungen, die außergewöhnliche Zuverlässigkeit erfordern, bei denen ein Ausfall Leben oder Gesundheit gefährden könnte (z.B. Luftfahrt, Medizinsysteme), ist vor der Verwendung eine spezifische Beratung erforderlich.

7.2 Schaltungsdesign-Überlegungen

• Ansteuerungsmethode:Konstantstrom-Ansteuerung wird dringend empfohlen, um eine konsistente Lichtstärke und Farbausgabe zu gewährleisten, da die LED-Helligkeit primär eine Funktion des Stroms und nicht der Spannung ist.
• Strombegrenzung:Die Treiberschaltung muss so ausgelegt sein, dass sie den beabsichtigten Strom über den gesamten Durchlassspannungsbereich (VF) der LEDs (2,0V bis 2,6V pro Segment) liefert.
• Stromreduzierung:Der sichere Betriebsstrom muss unter Berücksichtigung der maximalen Umgebungstemperatur der Anwendungsumgebung gewählt werden, da sich der Dauer-Durchlassstrom-Nennwert mit der Temperatur reduziert.
• Schutzschaltungen:Die Treiberschaltung sollte Schutz gegen Sperrspannungen und transiente Spannungsspitzen, die beim Einschalten oder Abschalten auftreten können, enthalten, um Schäden zu verhindern.
• Sperrspannung vermeiden:Dauerbetrieb unter Sperrspannung sollte vermieden werden, da dies zu Metallmigration führen kann, was zu erhöhtem Leckstrom oder Kurzschlussausfall führt.

7.3 Thermische und mechanische Überlegungen

• Thermisches Management:Der Betrieb des Bauteils bei Strömen oder Umgebungstemperaturen, die höher als empfohlen sind, kann zu schwerwiegender Lichtleistungsabnahme oder vorzeitigem Ausfall führen. In Hochleistungs- oder Hochtemperaturanwendungen sollte eine ausreichende Kühlkörper- oder Luftströmung berücksichtigt werden.
• Kondensation:Vermeiden Sie schnelle Änderungen der Umgebungstemperatur, insbesondere in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit, da dies zu Kondenswasserbildung auf der LED-Oberfläche führen kann, was möglicherweise zu Leistungsproblemen oder Korrosion führt.
• Mechanische Belastung:Wenden Sie während der Montage keine ungewöhnliche Kraft auf das Anzeigekörper an. Verwenden Sie geeignete Werkzeuge und Methoden.
• Folienanwendung:Wenn eine Druck- oder Musterfolie mit Haftkleber aufgebracht wird, wird nicht empfohlen, diese Seite der Anzeige in direkten, engen Kontakt mit einer Frontplatte oder Abdeckung kommen zu lassen, da äußere Kräfte die Folie aus ihrer ursprünglichen Position verschieben können.

8. Technischer Vergleich und Positionierung

Die LTL-2620HR unterscheidet sich durch ihre spezifische Bauform als einerechteckige Lichtleiste. Im Vergleich zu diskreten runden LEDs oder kleineren SMD-Gehäusen bietet sie eine große, kontinuierliche und gleichmäßige Emissionsfläche, die ideal für Statusanzeigen, Hintergrundbeleuchtungsleisten oder Beleuchtungsstreifen ist, bei denen eine diffuse Lichtlinie anstelle mehrerer Punktlichtquellen gewünscht ist. Die Verwendung von rot-oranger AlInGaP- oder GaAsP-Technologie bietet hohe Helligkeit und Effizienz in diesem spezifischen Farbbereich. Die Kategorisierung nach Lichtstärke bietet eine zusätzliche Ebene der Qualitätskontrolle für Helligkeitskonsistenz.

9. Häufig gestellte Fragen (basierend auf technischen Parametern)

F: Was ist der Unterschied zwischen Spitzenwellenlänge (630nm) und dominanter Wellenlänge (621nm)?

A: Die Spitzenwellenlänge ist die einzelne Wellenlänge, bei der die spektrale Leistungsverteilung am höchsten ist. Die dominante Wellenlänge ist die wahrgenommene Farbe des Lichts, berechnet aus dem Spektrum und den CIE-Farbabgleichsfunktionen. Für eine monochromatische Quelle wie diese LED liegen sie nahe beieinander, aber die dominante Wellenlänge ist für die Farbspezifikation relevanter.

F: Warum wird Konstantstrom-Ansteuerung gegenüber Konstantspannung empfohlen?

A: Die Durchlassspannung (VF) einer LED hat eine Toleranz und variiert mit der Temperatur. Eine Konstantspannungsquelle mit einem einfachen Vorwiderstand kann zu erheblichen Schwankungen im Strom und damit in der Helligkeit zwischen verschiedenen Einheiten oder unter verschiedenen thermischen Bedingungen führen. Eine Konstantstromquelle stellt sicher, dass der gewünschte Strom (und damit die Helligkeit) konsistent geliefert wird.

F: Kann ich diese LED mit einer 5V-Versorgung und einem Widerstand betreiben?

A: Ja, aber eine sorgfältige Berechnung ist erforderlich. Zum Beispiel, Ziel IF=20mA mit einer typischen VF von 2,6V aus einer 5V-Versorgung: R = (5V - 2,6V) / 0,02A = 120 Ohm. Die Widerstandsbelastbarkeit sollte P = I^2 * R = (0,02^2)*120 = 0,048W betragen, daher ist ein 1/8W- oder 1/4W-Widerstand ausreichend. Denken Sie daran, dass VF bis zu 2,0V betragen kann, was den Strom auf ~25mA erhöhen würde, was immer noch innerhalb des 25mA-Dauer-Nennwerts bei 25°C liegt.

F: Was bedeutet das Lichtstärke-Abgleichverhältnis von 2:1?

A: Es bedeutet, dass sich die Lichtstärke eines beliebigen Segments im Vergleich zu einem anderen Segment im selben Bauteil um nicht mehr als den Faktor zwei unterscheidet. Zum Beispiel wird das dunkelste Segment unter gleichen Bedingungen (IF=10mA) mindestens halb so hell sein wie das hellste Segment.

10. Design- und Anwendungsbeispiele

Fall 1: Statusleiste für Industrie-Schalttafel

Mehrere LTL-2620HR-Einheiten können ausgerichtet werden, um eine lange, durchgehende Statusleiste auf einer Maschinensteuerungstafel zu bilden. Jede Leiste kann einem anderen Maschinenstatus zugeordnet werden (z.B. Leerlauf, Betrieb, Fehler). Die gleichmäßige rechteckige Emission bietet klare Sichtbarkeit aus großer Entfernung. Die Verwendung von Konstantstrom-Treibern für jede Leiste gewährleistet eine gleichmäßige Helligkeit. Der hohe Kontrast und die rot-orange Farbe sind hervorragend für Warnanzeigen geeignet.

Fall 2: VU-Meter für Consumer-Audiogeräte

Mehrere Leisten können vertikal gestapelt werden, um ein analoges VU-Meter für die Anzeige des Audio-Pegels zu erstellen. Ein Mikrocontroller mit mehrkanaligem PWM- oder DAC-Ausgang kann die Segmente über Transistor-Arrays ansteuern, um die Helligkeit proportional zum Audiosignal zu variieren. Die große, helle Fläche macht die Pegel leicht ablesbar.

Fall 3: Hintergrundbeleuchtung für Membranschalter-Tastaturen

Die rechteckige Leistenform ist ideal für die Hintergrundbeleuchtung bestimmter Zonen oder Legenden auf einer Membranschalter-Tastatur. Sie bietet gleichmäßige Beleuchtung über einen beschrifteten Bereich und verbessert die Nutzbarkeit bei schlechten Lichtverhältnissen.

11. Funktionsprinzip

Die LTL-2620HR basiert auf Leuchtdioden (LED)-Technologie. Wenn eine Durchlassspannung angelegt wird, die das Sperrschichtpotential der Diode (etwa 2,0-2,6V) überschreitet, rekombinieren Elektronen und Löcher im aktiven Bereich des Halbleiters (aus GaAsP oder AlInGaP). Dieser Rekombinationsprozess setzt Energie in Form von Photonen (Licht) frei. Die spezifische Halbleitermaterialzusammensetzung bestimmt die Wellenlänge (Farbe) des emittierten Lichts, in diesem Fall rot-orange. Das weiße Leisten-Gehäuse fungiert als Diffusor und Linse und formt den Lichtaustritt zu einem gleichmäßigen rechteckigen Strahl.

12. Technologietrends

Die LED-Industrie schreitet in mehreren Schlüsselbereichen voran, die für Komponenten wie die LTL-2620HR relevant sind. Der Wirkungsgrad (Lumen pro Watt) für alle Farben, einschließlich Rot und Bernstein, verbessert sich stetig, was höhere Helligkeit bei geringerer Leistung oder reduzierter thermischer Belastung ermöglicht. Die Gehäusetechnologie entwickelt sich weiter, um höhere Leistungsdichte und besseres thermisches Management bei kleineren Abmessungen zu ermöglichen. Es gibt auch einen starken Trend zu engerem Binning und besserer Farbkonsistenz, getrieben von Anwendungen in Displays und Architekturbeleuchtung. Darüber hinaus wird die Integration von Steuerelektronik (z.B. Konstantstrom-Treiber, PWM-Controller) direkt in LED-Gehäuse immer häufiger, was das Systemdesign für den Endbenutzer vereinfacht.