Weißer LED 1608 Gehäuse - 1,6x0,8x0,55mm - Vorwärtsspannung 2,6-3,4V - Leistung 68mW - Technisches Datenblatt

1. Produktübersicht

Die RF-GW1608DS-DD-B0 ist eine leistungsstarke weiße LED, die für allgemeine Anzeige- und Beleuchtungsanwendungen entwickelt wurde. Sie verwendet einen blauen Chip in Kombination mit einem gelben Leuchtstoff, um kaltweißes Licht zu erzeugen. Die LED ist in einem miniaturisierten 1608-Oberflächenmontagegehäuse (1,6 mm x 0,8 mm x 0,55 mm) untergebracht und bietet eine hervorragende Helligkeit sowie einen großen Abstrahlwinkel bei geringem Stromverbrauch. Zu den Hauptmerkmalen gehören ein extrem großer Abstrahlwinkel (140°), Kompatibilität mit standardmäßigen SMT-Bestückungsprozessen, RoHS-Konformität und Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe 3. Die LED eignet sich ideal für optische Anzeigen, Hintergrundbeleuchtung von Schaltern und Symbolen, Anzeigen von Haushaltsgeräten und andere allgemeine Beleuchtungsanwendungen. Mit einem Nennstrom von 20 mA (max. 60 mA gepulst) und einer Verlustleistung von 68 mW bietet sie eine zuverlässige Leistung über einen Betriebstemperaturbereich von -40 °C bis +85 °C.

2. Analyse der technischen Parameter

2.1 Elektrische/optische Eigenschaften (bei Ts=25 °C)

Die LED wird bei einem Prüfstrom von IF=5 mA charakterisiert. Die Vorwärtsspannung (VF) ist in mehrere Bins unterteilt, die von 2,6 V bis 3,4 V reichen. Die Bins F1-F2 decken 2,6-2,8 V ab, G1-G2 2,8-3,0 V, H1-H2 3,0-3,2 V und I1-I2 3,2-3,4 V. Der typische VF liegt je nach Bin zwischen etwa 2,7 und 3,1 V. Die Lichtstärke (IV) bei 5 mA ist in den Bins I00 (230-350 mcd), J00 (350-530 mcd), K00 (530-800 mcd) und L10 (800-1000 mcd) klassifiziert. Der Abstrahlwinkel (2θ1/2) beträgt typischerweise 140°. Der Sperrstrom (IR) beträgt weniger als 10 μA bei VR=5 V. Der Wärmewiderstand von der Sperrschicht zur Lötstelle (RthJ-S) beträgt typischerweise 450 K/W.

2.2 Absolute Grenzwerte

Bei einer Umgebungstemperatur von 25 °C darf die LED folgende Werte nicht überschreiten: Verlustleistung 68 mW, Vorwärtsstrom 20 mA, Spitzenvorwärtsstrom (1/10 Tastverhältnis, 0,1 ms Puls) 60 mA, elektrostatische Entladung (HBM) 1000 V. Betriebstemperaturbereich -40 bis +85 °C, Lagertemperatur -40 bis +85 °C, Sperrschichttemperatur 95 °C. Es ist darauf zu achten, dass die Sperrschichttemperatur den maximalen Grenzwert nicht überschreitet.

3. Erläuterung des Bin-Systems

3.1 Vorwärtsspannungs- und Lichtstrombins (IF=5 mA)

Das C.I.E. 1931-Farbdiagramm wird für die Farbklassifizierung verwendet. Die LED ist in mehreren Farbbins erhältlich: GW10 bis GW18, die jeweils durch vier Eckkoordinaten (x,y) definiert sind. Die typischen Farbkoordinaten liegen im weißen Bereich. Die Lichtstärkebins sind als I00 (<350 mcd), J00 (350-530 mcd), K00 (530-800 mcd), L10 (800-1000 mcd) gekennzeichnet. Die Toleranz für die Vorwärtsspannungsmessung beträgt ±0,1 V, für die Farbkoordinaten ±0,005 und für die Lichtstärke ±10 %.

4. Analyse der Leistungskurven

4.1 Vorwärtsspannung vs. Vorwärtsstrom

Abb. 1-7 zeigt eine typische Diodenkennlinie: Die Vorwärtsspannung steigt mit zunehmendem Strom langsam an; bei 5 mA beträgt VF etwa 2,7-2,9 V, bei 20 mA steigt sie auf etwa 3,0-3,2 V an.

4.2 Vorwärtsstrom vs. relative Intensität

Abb. 1-8 zeigt, dass die relative Intensität bis zu 20 mA nahezu linear mit dem Vorwärtsstrom ansteigt und dann zu sättigen beginnt. Bei 5 mA beträgt die relative Intensität ~0,35, bei 20 mA ~0,9.

4.3 Temperatureffekte

Abb. 1-9 (Pintemperatur vs. relative Intensität) zeigt, dass die relative Intensität mit steigender Umgebungstemperatur abnimmt; bei 85 °C beträgt der Rückgang etwa 10 % im Vergleich zu 25 °C. Abb. 1-10 (Pintemperatur vs. Vorwärtsstrom) zeigt, dass der maximal zulässige Vorwärtsstrom mit steigender Sperrschichttemperatur reduziert werden muss; bei 100 °C wird der zulässige Strom auf etwa 15 mA verringert.

4.4 Spektrale Verteilung

Abb. 1-12 zeigt den Verlauf der relativen Intensität über der Wellenlänge. Die LED emittiert blaues Licht mit einem Peak bei etwa 450-460 nm und durch den Leuchtstoff konvertiertes gelbes Licht im Bereich von 500-650 nm, was zu weißem Licht mit einer korrelierten Farbtemperatur (CCT) von etwa 6000 K-7000 K (kaltweiß) führt.

4.5 Abstrahlcharakteristik

Abb. 1-13 veranschaulicht die Abstrahlcharakteristik. Die LED weist ein lambertsches Emissionsprofil auf, wobei die Intensität bei etwa ±60° auf 50 % abfällt und bei ±90° nahe Null erreicht. Der große Abstrahlwinkel von 140° sorgt für eine gute Sichtbarkeit außerhalb der Achse.

5. Mechanische Informationen und Verpackung

5.1 Gehäuseabmessungen

Das LED-Gehäuse misst 1,60 x 0,80 x 0,55 mm (L x B x H). Die Draufsicht zeigt Abmessungen von 1,600 mm x 0,800 mm mit einem versetzten LED-Chip. Die Seitenansicht hat eine Höhe von 0,55 mm. Die Bodenansicht zeigt zwei Lötpads: Pad 1 (Anode) und Pad 2 (Kathode). Die Polarität ist in der Bodenansicht markiert (Abb. 1-4).

5.2 Lötmuster

Empfohlenes Lötpad-Layout (Abb. 1-5): zwei rechteckige Pads von 0,4 mm x 0,8 mm mit einem Abstand von 0,5 mm; gesamte Pad-Breite 1,2 mm; Gesamtabmessungen des Musters 2,4 mm x 0,8 mm. Alle Maße in mm, Toleranz ±0,2 mm, sofern nicht anders angegeben.

5.3 Polaritätskennzeichnung

Die Kathodenseite (Minus) ist durch eine Eckmarkierung in der Bodenansicht gekennzeichnet. Im Gurtband befindet sich die Polaritätsmarkierung (Kathode) auf der Seite der Zuführrichtung.

6. Richtlinien zum Löten und zur Bestückung

6.1 Reflow-Lötprofil

Das empfohlene Reflow-Profil (Abb. 3-1) folgt IPC/JEDEC J-STD-020. Hauptparameter: Vorwärmen: Anstiegsrate ≤3 °C/s auf 150-200 °C, Haltezeit 60-120 Sekunden. Reflow: Anstiegsrate ≤3 °C/s auf 217 °C (TL), Zeit oberhalb TL (tL) 60-150 Sekunden, Spitzentemperatur (Tp) max. 260 °C mit einer Verweildauer von ≤10 Sekunden. Abkühlrate ≤6 °C/s. Gesamtzeit von 25 °C bis zur Spitze ≤8 Minuten. Das Reflow-Löten sollte nicht mehr als zweimal durchgeführt werden; bei einem Abstand von mehr als 24 Stunden zwischen zwei Lötvorgängen kann eine Vakuumtrocknung erforderlich sein.

6.2 Manuelles Löten

Wenn Handlöten verwendet wird, halten Sie die Lötkolbentemperatur unter 300 °C und die Kontaktzeit unter 3 Sekunden, und führen Sie es nur einmal durch.

6.3 Reparatur

Eine Reparatur nach dem Löten wird nicht empfohlen. Falls unvermeidbar, verwenden Sie einen Doppellötkolben und überprüfen Sie die LED-Integrität. Üben Sie während des Abkühlens keine mechanische Belastung aus.

7. Verpackungs- und Bestellinformationen

7.1 Verpackungsspezifikation

Standardverpackung: 4000 Stück pro Rolle. Abmessungen des Gurtbands: Breite 8,0 mm, Teilung 4,0 mm, Kavitätenbreite 1,55 mm, Tiefe 0,68 mm. Rollenabmessungen: Außendurchmesser 178 mm (A), Nabe 60 mm (C), Spindelloch 13,0 mm (D). Versiegelt in einem Feuchtigkeitssperrbeutel mit Trockenmittel und Feuchtigkeitsindikatorkarte.

7.2 Etiketteninformationen

Jedes Rollenetikett enthält: Teilenummer, Spezifikationsnummer, Chargennummer, Bin-Code (Lichtstrom, Farbkoordinaten XY, Vorwärtsspannung), Wellenlänge, Menge, Datum. Kunden sollten bei der Bestellung die gewünschten Bins angeben.

7.3 Lagerbedingungen

Vor dem Öffnen des Aluminiumbeutels: Lagern bei ≤30 °C / ≤75 % relative Luftfeuchtigkeit für bis zu 1 Jahr ab Versiegelungsdatum. Nach dem Öffnen: Lagern bei ≤30 °C / ≤60 % relative Luftfeuchtigkeit für bis zu 168 Stunden. Wenn diese Bedingungen überschritten werden oder die Feuchtigkeitsindikatorkarte >60 % relative Luftfeuchtigkeit anzeigt, ist vor der Verwendung ein Trocknen bei (60±5) °C für ≥24 Stunden erforderlich.

8. Anwendungsempfehlungen

8.1 Schaltungsdesign

Der Strom pro LED darf den absoluten Grenzwert nicht überschreiten. Ein strombegrenzender Widerstand ist unerlässlich, um ein thermisches Durchgehen aufgrund kleiner Spannungsverschiebungen zu verhindern. Stellen Sie sicher, dass während des Betriebs oder Schaltens niemals eine Sperrspannung anliegt, um Migrationsschäden zu vermeiden.

8.2 Thermomanagement

Das thermische Design ist entscheidend. Die Sperrschichttemperatur der LED muss unter 95 °C bleiben. Verwenden Sie ausreichend Kupferfläche und Durchkontaktierungen auf der Leiterplatte, um Wärme abzuleiten. Reduzieren Sie den Vorwärtsstrom, wenn die Umgebungstemperatur 25 °C überschreitet, gemäß Abb. 1-10.

8.3 Umweltverträglichkeit

LEDs reagieren empfindlich auf Schwefel- und Halogenverbindungen. Das angrenzende Material (z. B. Vergussmasse, Klebstoff, Gehäuse) darf insgesamt weniger als 100 ppm Schwefel enthalten. Einzelne Brom- und Chlorwerte jeweils unter 900 ppm, Gesamt-Br+Cl unter 1500 ppm. Vermeiden Sie Materialien, die flüchtige organische Verbindungen (VOCs) freisetzen, die die Silikonverkapselung verfärben können.

8.4 Schutz vor elektrostatischer Entladung

ESD-Empfindlichkeit: HBM 1000 V. Verwenden Sie geeignete Erdungs- und Antistatikmaßnahmen bei Handhabung, Bestückung und Prüfung. Wenn der ESD-Schutz nicht ausreicht, sollten Sie parallel Zenerdioden hinzufügen.

9. Zusammenfassung der Zuverlässigkeitstests

Die LED hat standardmäßige Zuverlässigkeitstests gemäß JEDEC bestanden: Temperaturwechsel (-40 °C bis 100 °C, 100 Zyklen), Thermoschock (-40 °C bis 100 °C, 15-minütige Übergänge, 300 Zyklen), Hochtemperaturlagerung (100 °C, 1000 h), Tieftemperaturlagerung (-40 °C, 1000 h) und Lebensdauertest (25 °C, 5 mA, 1000 h). Akzeptanzkriterien: Vorwärtsspannungsänderung ≤10 % des USL, Sperrstrom ≤2x USL, Lichtstrom ≥70 % des LSL.

10. Häufig gestellte Fragen

F: Was ist der empfohlene Betriebsstrom für maximale Effizienz?
A: Obwohl bei 5 mA getestet, kann die LED kontinuierlich bis zu 20 mA betrieben werden. Die Effizienz erreicht ihr Maximum bei etwa 5-10 mA; für höhere Helligkeit verwenden Sie 20 mA mit thermischer Derating. Verwenden Sie einen Widerstand, um den Strom einzustellen.

F: Kann diese LED im Außenbereich eingesetzt werden?
A: Die LED selbst ist für -40 bis +85 °C ausgelegt, aber das Gehäuse ist nicht gegen Feuchtigkeitseintritt abgedichtet. Für den Außeneinsatz wird eine Schutzlackierung oder Verguss empfohlen.

F: Was ist die typische Farbtemperatur?
A: Die Farbbins (GW10-GW18) entsprechen kaltweißem Licht mit einer korrelierten Farbtemperatur von etwa 6000-7000 K. Für warmweißes Licht sind andere Teile-Nummern erhältlich.

F: Wie ist der Bin-Code zu interpretieren?
A: Der Bin-Code enthält den Lichtstrom-Bin (z. B. J00), den Farbort-Bin (z. B. GW14) und den Vorwärtsspannungs-Bin (z. B. G2). Wählen Sie immer die erforderlichen Bins, um eine konsistente Farbe und Helligkeit zu gewährleisten.