Grüne LED 1608 Gehäuse (1,6x0,8x0,93mm) - Spannung 2,8-3,6V - Leistung 108mW - Deutsches technisches Datenblatt

1. Produktübersicht

1.1 Allgemeine Beschreibung

Diese grüne LED wird mit einem grünen Chip gefertigt und in einem kompakten oberflächenmontierten Gehäuse mit den Abmessungen 1,6 mm x 0,8 mm x 0,93 mm verpackt. Sie ist für allgemeine Anzeigeanwendungen, Symbolanzeigen und Tastenbeleuchtung konzipiert. Die LED verfügt über einen schmalen Abstrahlwinkel von 60 Grad, wodurch sie sich für Anwendungen eignet, die eine fokussierte Lichtabgabe erfordern. Sie erfüllt die RoHS-Anforderungen und hat eine Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe von 3 (MSL 3). Das Produkt ist für alle SMT-Bestückungs- und Lötprozesse geeignet.

1.2 Eigenschaften

• Schmaler Abstrahlwinkel: 60° (bei 50 % IV)
• Geeignet für alle SMT-Bestückungs- und Lötprozesse
• Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe: Stufe 3
• RoHS-konform
• In mehreren Wellenlängen- und Intensitätsbins erhältlich

1.3 Anwendungen

• Optischer Indikator
• Schalter- und Symbolanzeige
• Allgemeine Verwendung

2. Gehäuseabmessungen und Polarität

2.1 Mechanische Kontur

Das LED-Gehäuse hat eine Länge von 1,60 mm, eine Breite von 0,80 mm und eine Höhe von 0,93 mm (Toleranz ±0,2 mm, sofern nicht anders angegeben). Die Draufsicht zeigt eine rechteckige Kontur mit einem kleinen Vorsprung auf einer Seite zur Polaritätskennzeichnung. Die Unterseite zeigt zwei Anschlüsse: Anschluss 1 ist die Kathode, Anschluss 2 die Anode. Das empfohlene Lötpad-Layout hat eine Breite von 0,70 mm (Anodenpad), einen Abstand von 0,30 mm, eine Breite von 1,2 mm (Kathodenpad) und der äußere Abstand zwischen den Pads beträgt 2,8 mm. Alle Abmessungen sind in Millimetern.

2.2 Polaritätskennzeichnung

Die Polarität ist am Gehäuse markiert. In der Unteransicht wird die Kathode durch eine kleine Kerbe oder Markierung angezeigt. Der Benutzer muss während der Montage die korrekte Ausrichtung sicherstellen, um Schäden durch Verpolung zu vermeiden.

3. Elektrische und optische Eigenschaften

3.1 Durchlassspannung

Bei einem Durchlassstrom von 20 mA und einer Temperatur von 25 °C wird die Durchlassspannung (VF) in mehrere Bins eingeteilt: E0 (2,4-2,6 V), F0 (2,6-2,8 V), G0 (2,8-3,0 V), H0 (3,0-3,2 V), I0 (3,2-3,4 V) und J0 (3,4-3,6 V). Typische Werte liegen bei etwa 3,2 V. Der absolute maximale Durchlassstrom beträgt 30 mA DC, mit einem Spitzenpulsstrom von 60 mA (1/10 Tastverhältnis, 0,1 ms Pulsbreite).

3.2 Dominante Wellenlänge

Die dominante Wellenlänge (λD) wird bei 20 mA und 25 °C gemessen. Die Bins umfassen D00 (515-520 nm), E00 (520-525 nm), F00 (525-530 nm), G00 (530-535 nm) und J00 (535-540 nm? Hinweis: PDF zeigt J00 typ 530 nm? Tatsächlich Tabelle 1-1 zeigt J00: min 350? Eigentlich Wellenlängenbins: D00 515-520, E00 520-525, F00 525-530, G00 530-535, J00? Die PDF zeigt J00 mit min 350 für Lichtstärke, aber Wellenlänge? Tabelle 1-1 ist verwirrend: Sie hat Durchlassspannungsbins E0-J0, Dominante Wellenlängenbins D00-J00 mit Werten 515-535 nm, aber die Tabelle enthält auch Lichtstärkebins. Überprüfung: Die Tabellenzeilen für Dominante Wellenlänge: D00 515-520, E00 520-525, F00 525-530, G00 530-535, J00? Es zeigt J00: min 350? Das muss eine Fehlplatzierung sein. Wahrscheinlich ist J00 530-535 nm? Laut PDF-Text: D00 515, E00 520, F00 525, G00 530, J00 350? Das ist wahrscheinlich ein Fehler. Wir verlassen uns auf die typischen Werte: typische dominante Wellenlänge für J00 ist 530 nm? Die Tabelle für dominante Wellenlänge: E0? Tabelle ist falsch ausgerichtet. Besser: Verfügbare dominante Wellenlängenbins decken 515 nm bis 535 nm ab, mit typischen Werten um 525-530 nm. Die Messtoleranz beträgt ±2 nm.

3.3 Lichtstärke

Die Lichtstärke (IV) bei 20 mA ist in Bins eingeteilt: I0 (350-530 mcd), K00 (530-800 mcd) und L00 (800-1200 mcd). Typische Intensitäten liegen bei etwa 530 mcd für das K00-Bin. Die Messtoleranz beträgt ±10 %.

3.4 Weitere Parameter

• Spektrale Halbwertsbreite (Δλ): typisch 15 nm.
• Abstrahlwinkel (2θ1/2): 60°.
• Sperrstrom (IR) bei VR=5 V: max. 10 μA.
• Thermischer Widerstand (RTHJ-S): typisch 450 °C/W.

3.5 Absolute maximale Nennwerte

Bei Ts=25 °C: Leistungsaufnahme 108 mW; Durchlassstrom 30 mA; Spitzendurchlassstrom 60 mA (Puls); ESD (HBM) 1000 V; Betriebstemperatur -40 bis +85 °C; Lagertemperatur -40 bis +85 °C; Sperrschichttemperatur 95 °C. Es ist darauf zu achten, dass diese Grenzen nicht überschritten werden, insbesondere Sperrschichttemperatur und Leistungsaufnahme.

4. Binning-System

Die LED wird nach Durchlassspannung, dominanter Wellenlänge und Lichtstärke in Bins sortiert. Dies ermöglicht es Kunden, Bauteile mit eng tolerierten Parametern für gleichbleibende Leistung auszuwählen. Der Bin-Code auf dem Etikett enthält Felder für VF, WLD (Wellenlänge) und Lichtstrom/IV. Die typische Bin-Struktur ist wie folgt:

• Durchlassspannungsbins:E0 (2,4-2,6 V), F0 (2,6-2,8 V), G0 (2,8-3,0 V), H0 (3,0-3,2 V), I0 (3,2-3,4 V), J0 (3,4-3,6 V).
• Wellenlängenbins:D00 (515-520 nm), E00 (520-525 nm), F00 (525-530 nm), G00 (530-535 nm), J00 (535-540 nm? aber typisch 530 nm).
• Intensitätsbins:I0 (350-530 mcd), K00 (530-800 mcd), L00 (800-1200 mcd).

5. Typische optische Kennlinien

5.1 Durchlassspannung vs. Durchlassstrom

Die Durchlassspannung steigt mit dem Durchlassstrom in einer typischen Diodenkennlinie an. Bei 20 mA beträgt VF etwa 3,0-3,2 V. Die Kurve zeigt einen steilen Anstieg bei niedrigem Strom und einen allmählicheren Anstieg bei höheren Strömen.

5.2 Durchlassstrom vs. relative Intensität

Die relative Intensität steigt mit dem Durchlassstrom bis zum maximalen Nennwert an. Die Kurve zeigt einen linearen bis leicht überlinearen Zusammenhang.

5.3 Löttemperatur vs. relative Intensität und Durchlassstrom

Mit steigender Löttemperatur (oder Umgebungstemperatur) nimmt die relative Intensität ab. Der Durchlassstrom muss reduziert werden, um die Sperrschichttemperatur unter 95 °C zu halten. Diese Kurven helfen beim thermischen Design.

5.4 Durchlassstrom vs. dominante Wellenlänge

Mit steigendem Durchlassstrom verschiebt sich die dominante Wellenlänge geringfügig zu längeren Wellenlängen (Rotverschiebung) aufgrund von Erwärmung und Bandabstandsverringerung.

5.5 Relative Intensität vs. Wellenlänge

Das Spektrum zeigt eine Spitze bei etwa 520-530 nm mit einer Halbwertsbreite von etwa 15 nm.

5.6 Abstrahlcharakteristik

Das Abstrahlmuster ist gerichtet mit einem Abstrahlwinkel von 60° bei 50 % Intensität, geeignet für fokussierte Anzeigeanwendungen.

6. Verpackungsinformationen

6.1 Trägerband und Spule

Die LEDs werden in Trägerband mit einer Breite von 8,0 mm und einem Taschenabstand von 4,0 mm verpackt. Das Band ist auf eine Spule mit einem Durchmesser von 178 mm, einem Nabendurchmesser von 60 mm und einer Breite von 8,0 mm gewickelt. Jede Spule enthält 3000 Stück. Die Zuführrichtung ist angegeben, und auf dem Band befindet sich eine Polaritätsmarkierung.

6.2 Etikettenformat

Das Etikett enthält Teilenummer, Spezifikationsnummer, Chargennummer, Bin-Code (VF, Wellenlänge, Lichtstrom/IV), Menge und Herstellungsdatum. Der Bin-Code ermöglicht die Rückverfolgbarkeit der elektrischen und optischen Eigenschaften.

6.3 Feuchtigkeitssperrbeutel

Die Spule ist in einem Feuchtigkeitssperrbeutel mit Trockenmittel und Feuchtigkeitsindikatorkarte versiegelt. Die Verpackung ist mit ESD-Vorsichtsmaßnahmen gekennzeichnet.

6.4 Karton

Mehrere Spulen werden für den Versand in einem Karton verpackt.

6.5 Lagerbedingungen

Vor dem Öffnen des Aluminiumbeutels: Lagerung bei ≤30 °C und ≤75 % relativer Luftfeuchtigkeit, Haltbarkeit 1 Jahr ab Lieferung. Nach dem Öffnen: Lagerung bei ≤30 °C und ≤60 % relativer Luftfeuchtigkeit, Verwendung innerhalb von 168 Stunden. Werden die Lagerbedingungen überschritten, ist ein Backen bei 60±5 °C für mindestens 24 Stunden erforderlich.

7. Zuverlässigkeitstests und Kriterien

Die LED hat die folgenden Zuverlässigkeitstests bestanden (Stichprobengröße 22 Stück, Akzeptanzkriterium 0/1):

• Reflow-Löten:260 °C max., 10 Sekunden, 2 Mal (JESD22-B106).
• Temperaturzyklus:-40 °C bis 100 °C, 100 Zyklen (JESD22-A104).
• Thermoschock:-40 °C bis 100 °C, 300 Zyklen (JESD22-A106).
• Hochtemperaturlagerung:100 °C, 1000 Stunden (JESD22-A103).
• Niedrigtemperaturlagerung:-40 °C, 1000 Stunden (JESD22-A119).
• Lebensdauertest:25 °C, IF=20 mA, 1000 Stunden (JESD22-A108).

Ausfallkriterien: Änderung der Durchlassspannung innerhalb ±10 % (Obergrenze x 1,1), Sperrstrom kleiner als Obergrenze x 2,0 und Lichtstromerhalt ≥70 % (Untergrenze x 0,7).

8. SMT-Reflow-Lötanleitung

8.1 Empfohlenes Reflow-Profil

Die LED ist für bleifreies Reflow-Löten geeignet. Das Profil muss folgende Parameter einhalten: Anstiegsrate ≤3 °C/s; Vorheizen von 150 °C auf 200 °C für 60-120 Sekunden; Zeit über 217 °C (TL) 60-150 Sekunden; Spitzentemperatur (TP) 260 °C, maximal 10 Sekunden; Abkühlrate ≤6 °C/s. Die Gesamtzeit von 25 °C bis zur Spitze sollte ≤8 Minuten betragen.

8.2 Handlöten

Wenn Handlöten erforderlich ist: Lötkolbentemperatur <300 °C, Zeit <3 Sekunden, nur einmal.

8.3 Reparatur

Reparatur sollte vermieden werden. Falls unvermeidbar, verwenden Sie einen Doppellötkolben und überprüfen Sie vorher, dass die LED-Eigenschaften nicht beschädigt werden.

8.4 Vorsichtsmaßnahmen

• Montieren Sie LEDs nicht auf verzogenen Leiterplatten.
• Üben Sie während des Abkühlens nach dem Reflow keine mechanische Spannung oder Vibration aus.
• Kühlen Sie das Bauteil nicht schnell ab.

9. Handhabungs- und Designhinweise

9.1 Umweltbedingungen

Die LED sollte nicht hohen Konzentrationen von Schwefelverbindungen (>100 ppm) oder Halogenverbindungen (Brom <900 ppm, Chlor <900 ppm, Gesamthalogene <1500 ppm) ausgesetzt werden. Flüchtige organische Verbindungen (VOCs) aus Gehäusematerialien können die Silikonverkapselung durchdringen und Verfärbungen verursachen; verwenden Sie kompatible Materialien.

9.2 Elektrostatische Entladung (ESD)

Die LED ist empfindlich gegenüber ESD (HBM 1000 V). Verwenden Sie geeignete ESD-Schutzmaßnahmen während Handhabung, Lagerung und Montage.

9.3 Schaltungsdesign

Verwenden Sie immer einen Strombegrenzungswiderstand, um den absoluten maximalen Strom nicht zu überschreiten. Die Ansteuerschaltung darf keine Sperrspannung oder Überstrom anlegen. Das thermische Design ist entscheidend: Stellen Sie eine ausreichende Wärmeableitung sicher, um die Sperrschichttemperatur unter 95 °C zu halten.

9.4 Wärmemanagement

Da der thermische Widerstand 450 °C/W beträgt, führt ein Strom von 20 mA zu einer Leistungsaufnahme von etwa 64-72 mW und einem Temperaturanstieg von etwa 29-32 °C über der Umgebungstemperatur. Bei höheren Strömen ist eine Derating erforderlich.

10. Anwendungsbeispiele und Designhinweise

Diese grüne LED ist ideal für Statusanzeigen, Tastenbeleuchtung und Symbolbeleuchtung in Unterhaltungselektronik, industriellen Steuerungen und Fahrzeuginnenräumen. Ihr schmaler Abstrahlwinkel sorgt für hohe Helligkeit auf der Achse. Für gleichmäßige Beleuchtung können mehrere LEDs mit geeignetem Abstand verwendet werden. Befolgen Sie beim Design der Leiterplatte die empfohlenen Lötpad-Abmessungen. Beachten Sie stets die Derating-Kurven für Temperatur und Strom. Ein Vorbacken ist erforderlich, wenn der Feuchtigkeitssperrbeutel länger als 168 Stunden geöffnet war oder das Trockenmittel seine Farbe geändert hat. Die LED sollte in einer trockenen, ESD-sicheren Umgebung gelagert werden.

11. Prinzipübersicht

Die grüne LED basiert auf einem Galliumnitrid (GaN) oder Indiumgalliumnitrid (InGaN) Chip, der Licht emittiert, wenn Elektronen im p-n-Übergang mit Löchern rekombinieren. Der Bandabstand des Halbleiters bestimmt die dominante Wellenlänge, die für Grün typischerweise bei etwa 520 nm liegt. Das Bauteil ist in einem klaren Silikon- oder Epoxidharz vergossen, der den Chip schützt und die optische Linseneffekt erzielt, um den gewünschten Abstrahlwinkel zu erreichen.

12. Entwicklungstrends

Grüne LEDs entwickeln sich kontinuierlich in Richtung höherer Effizienz und besserer Farbstabilität. Aktuelle Trends umfassen kleinere Gehäusegrößen (z. B. 0603), höhere Lichtausbeute und verbessertes Wärmemanagement. Der Einsatz grüner LEDs in Display-Hintergrundbeleuchtung und Fahrzeugbeleuchtung wächst weiter. Dieses 1608-Gehäuse bleibt aufgrund seiner ausgewogenen Größe, Helligkeit und Kosten für allgemeine Anzeigeanwendungen beliebt.