SMD LED 19-217 Brilliant Gelb Datenblatt - Gehäuseabmessungen - Durchlassspannung 1,7-2,2V - Lichtstärke 18-36mcd - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Die 19-217 ist eine Oberflächenmontage-LED (SMD), die für kompakte und hochdichte elektronische Baugruppen konzipiert ist. Sie nutzt AlGaInP-Chip-Technologie, um ein brillantes gelbes Licht zu erzeugen. Ihre Hauptvorteile sind ein deutlich reduzierter Platzbedarf im Vergleich zu bedrahteten LEDs, was kleinere Leiterplatten-Designs und höhere Packungsdichten ermöglicht. Die leichte Bauweise macht sie geeignet für Miniatur- und tragbare Anwendungen. Diese Komponente entspricht den RoHS-, REACH- und halogenfreien Standards und ist somit für die moderne Elektronikfertigung geeignet.

1.1 Kernmerkmale und Zielmarkt

Die LED wird auf 8-mm-Trägerband auf einer 7-Zoll-Rolle geliefert und ist mit Standard-Automatik-Bestückungsgeräten kompatibel. Sie ist für den Einsatz mit Infrarot- und Dampfphasen-Reflow-Lötverfahren ausgelegt. Als Einfarben-Typ ist sie für Anwendungen optimiert, die eine gleichmäßige, brillant gelbe Anzeige oder Hintergrundbeleuchtung erfordern. Ihre primären Zielmärkte sind Unterhaltungselektronik, Telekommunikationsgeräte (für Statusanzeigen und Tastaturbeleuchtung), Armaturenbrett- und Schalterbeleuchtung im Automobilbereich sowie allgemeine Hintergrundbeleuchtung für LCDs und Symbole.

2. Technische Parameter im Detail

2.1 Absolute Maximalwerte

Diese Werte definieren die Grenzen, deren Überschreitung zu dauerhaften Schäden am Bauteil führen kann. Die maximale Sperrspannung (VR) beträgt 5V. Der Dauer-Durchlassstrom (IF) sollte 25mA nicht überschreiten, wobei unter gepulsten Bedingungen (1/10 Tastverhältnis bei 1kHz) ein Spitzen-Durchlassstrom (IFP) von 60mA zulässig ist. Die maximale Verlustleistung (Pd) beträgt 60mW. Das Bauteil hält einer elektrostatischen Entladung (ESD) von 2000V (Human Body Model) stand. Der Betriebstemperaturbereich (Topr) liegt zwischen -40°C und +85°C, und die Lagertemperatur (Tstg) reicht von -40°C bis +90°C. Löttemperaturgrenzen sind sowohl für Reflow (max. 260°C für 10 Sekunden) als auch für Handlötung (max. 350°C für 3 Sekunden) spezifiziert.

2.2 Elektro-optische Eigenschaften

Gemessen bei einem Standard-Prüfstrom von 5mA und einer Umgebungstemperatur von 25°C werden die wichtigsten Leistungsparameter definiert. Die Lichtstärke (Iv) hat einen typischen Bereich von 18,0 mcd bis 36,0 mcd. Das Bauteil verfügt über einen breiten Abstrahlwinkel (2θ1/2) von 120 Grad. Die Spitzenwellenlänge (λp) beträgt typischerweise 591 nm, wobei die dominante Wellenlänge (λd) zwischen 585,5 nm und 594,5 nm spezifiziert ist. Die spektrale Bandbreite (Δλ) beträgt etwa 15 nm. Die Durchlassspannung (VF) liegt zwischen 1,7V und 2,2V. Der Sperrstrom (IR) ist garantiert kleiner als 10 μA bei der maximalen Sperrspannung von 5V. Wichtige Toleranzen werden angegeben: Lichtstärke (±11%), dominante Wellenlänge (±1 nm) und Durchlassspannung (±0,05V).

3. Erklärung des Binning-Systems

Um die Konsistenz in der Produktion sicherzustellen, werden LEDs anhand wichtiger Parameter in Bins sortiert. Dies ermöglicht es Entwicklern, Bauteile auszuwählen, die spezifische Anwendungsanforderungen an Helligkeit und Farbe erfüllen.

3.1 Lichtstärke-Binning

LEDs werden basierend auf ihrer gemessenen Lichtstärke bei 5mA in drei Bins (M1, M2, N1) kategorisiert. Bin M1 umfasst 18,0-22,5 mcd, M2 umfasst 22,5-28,5 mcd und N1 umfasst 28,5-36,0 mcd.

3.2 Dominante Wellenlänge-Binning

Die Farbkonsistenz wird durch Bins für die dominante Wellenlänge gesteuert: D3 (585,5-588,5 nm), D4 (588,5-591,5 nm) und D5 (591,5-594,5 nm).

3.3 Durchlassspannung-Binning

Die Durchlassspannung wird in 0,1V-Schritten von 1,7V bis 2,2V gebinnt, wobei die Bins mit 19 bis 23 bezeichnet sind (z.B. Bin 19: 1,7-1,8V, Bin 20: 1,8-1,9V usw.). Dies hilft bei der Auslegung konsistenter Stromtreiberschaltungen.

4. Analyse der Kennlinien

Das Datenblatt verweist auf typische elektro-optische Kennlinien. Obwohl im bereitgestellten Text nicht dargestellt, illustrieren diese Kurven typischerweise den Zusammenhang zwischen Durchlassstrom und Lichtstärke, den Einfluss der Umgebungstemperatur auf die Lichtausbeute und die spektrale Leistungsverteilung. Die Analyse dieser Kurven ist entscheidend, um die Leistung unter nicht standardmäßigen Bedingungen zu verstehen, z.B. beim Betrieb der LED mit Strömen abweichend von 5mA oder in erhöhten Temperaturumgebungen. Entwickler sollten für diese detaillierte Analyse das vollständige grafische Datenblatt konsultieren.

5. Mechanische und Gehäuseinformationen

5.1 Gehäuseabmessungen

Die 19-217 LED hat einen kompakten SMD-Fußabdruck. Die detaillierte Maßzeichnung spezifiziert Länge, Breite, Höhe, Pad-Größen und deren relative Positionen. Alle nicht spezifizierten Toleranzen betragen ±0,1 mm. Die genaue Einhaltung dieser Maße ist für das Leiterplatten-Land-Pattern-Design entscheidend, um eine korrekte Lötung und Ausrichtung zu gewährleisten.

5.2 Polaritätskennzeichnung

Die Bauteilbeschriftung und/oder die Form des Gehäuses kennzeichnet typischerweise den Kathodenanschluss (Minuspol). Während der Montage muss die korrekte Polarität beachtet werden, um einen Bauteilausfall zu verhindern.

6. Löt- und Montagerichtlinien

6.1 Reflow-Lötprofil

Ein bleifreies Reflow-Profil wird empfohlen. Wichtige Phasen sind: Vorwärmen zwischen 150-200°C für 60-120 Sekunden; eine Zeit oberhalb der Liquidustemperatur (217°C) von 60-150 Sekunden; eine Spitzentemperatur von maximal 260°C, gehalten für maximal 10 Sekunden; und kontrollierte Abkühlraten. Die maximale Aufheizrate sollte 6°C/Sek. betragen, und die Zeit oberhalb 255°C sollte 30 Sekunden nicht überschreiten. Der Reflow-Vorgang sollte nicht öfter als zweimal durchgeführt werden.

6.2 Handlötung

Falls Handlötung notwendig ist, muss die Lötspitzentemperatur unter 350°C liegen, und die Kontaktzeit pro Anschluss sollte auf 3 Sekunden oder weniger begrenzt werden. Verwenden Sie einen Lötkolben mit einer Leistung unter 25W. Lassen Sie zwischen dem Löten jedes Anschlusses eine Abkühlpause von mindestens 2 Sekunden, um thermische Schäden zu vermeiden.

6.3 Lagerung und Feuchtigkeitssensitivität

Die LEDs sind in feuchtigkeitsbeständigen Beuteln mit Trockenmittel verpackt. Der Beutel darf erst geöffnet werden, wenn die Bauteile einsatzbereit sind. Nach dem Öffnen sollten unbenutzte LEDs bei ≤30°C und ≤60% relativer Luftfeuchtigkeit gelagert und innerhalb von 168 Stunden (7 Tagen) verwendet werden. Wird die Lagerzeit überschritten oder zeigt das Trockenmittel Feuchtigkeitsaufnahme an, ist vor der Verwendung eine Trocknung bei 60±5°C für 24 Stunden erforderlich.

7. Verpackungs- und Bestellinformationen

7.1 Rollen- und Band-Spezifikationen

Die Bauteile werden auf 8-mm-Trägerband geliefert, das auf einer 7-Zoll-Rolle aufgewickelt ist. Jede Rolle enthält 3000 Stück. Detaillierte Abmessungen für Rolle und Trägerband werden angegeben, mit Standardtoleranzen von ±0,1mm, sofern nicht anders angegeben.

7.2 Etikettenerklärung

Das Rollenetikett enthält wichtige Informationen: Kundenteilenummer (CPN), Artikelnummer (P/N), Packungsmenge (QTY), Lichtstärke-Klasse (CAT), Farbort/Dominante-Wellenlänge-Klasse (HUE), Durchlassspannung-Klasse (REF) und Losnummer (LOT No).

8. Anwendungsvorschläge

8.1 Typische Anwendungsszenarien

• Automobil:Hintergrundbeleuchtung für Armaturenbrettinstrumente, Schalter und Bedienfelder.
• Telekommunikation:Statusanzeigen und Tastaturbeleuchtung in Telefonen und Faxgeräten.
• Unterhaltungselektronik:Flache Hintergrundbeleuchtung für kleine LCD-Displays, Schalterbeleuchtung und symbolische Anzeigen.
• Allgemeiner Einsatz:Jede Anwendung, die eine kleine, zuverlässige, brillant gelbe Anzeigeleuchte erfordert.

8.2 Design-Überlegungen

Strombegrenzung:Ein externer strombegrenzender Widerstand istzwingend erforderlich. Die Durchlassspannung der LED hat einen negativen Temperaturkoeffizienten, was bedeutet, dass eine leichte Spannungsänderung einen großen, möglicherweise zerstörerischen Stromanstieg verursachen kann. Der Widerstandswert sollte basierend auf der Versorgungsspannung, der Durchlassspannung der LED (verwenden Sie zur Sicherheit den Maximalwert aus dem Bin oder Datenblatt) und dem gewünschten Durchlassstrom (nicht mehr als 25mA Dauerstrom) berechnet werden.



Thermisches Management:Obwohl die Verlustleistung gering ist, trägt eine ausreichende Kupferfläche auf der Leiterplatte um die thermischen Pads (falls vorhanden) und die Vermeidung der Platzierung in der Nähe anderer wärmeerzeugender Komponenten dazu bei, die LED-Leistung und Lebensdauer zu erhalten, insbesondere bei hohen Umgebungstemperaturen.



ESD-Schutz:Obwohl für 2000V HBM ausgelegt, sollten während der Montage und Handhabung die üblichen ESD-Vorsichtsmaßnahmen befolgt werden.

9. Technischer Vergleich und Differenzierung

Die Hauptunterscheidungsmerkmale der 19-217 LED liegen in der Kombination aus AlGaInP-Technologie für hocheffizientes gelbes Licht, einem kompakten SMD-Gehäuse für Platzersparnis und der Einhaltung moderner Umweltvorschriften (RoHS, halogenfrei). Im Vergleich zu älteren gelben Durchsteck-LEDs bietet sie überlegene Bestückungsgeschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Designflexibilität. Ihr breiter Abstrahlwinkel von 120 Grad macht sie für Anwendungen geeignet, bei denen das Licht aus einem weiten Blickwinkel sichtbar sein muss.

10. Häufig gestellte Fragen (FAQs)

F: Kann ich diese LED ohne einen Vorwiderstand betreiben?

A:No.Das Datenblatt warnt ausdrücklich davor, dass eine leichte Spannungsverschiebung einen großen Stromanstieg verursachen kann, der zum Durchbrennen führt. Ein strombegrenzender Widerstand ist für einen zuverlässigen Betrieb unerlässlich.



F: Was ist der Unterschied zwischen Spitzenwellenlänge und dominanter Wellenlänge?

A: Die Spitzenwellenlänge (λp) ist die einzelne Wellenlänge, bei der die spektrale Ausgangsleistung am höchsten ist. Die dominante Wellenlänge (λd) ist die einzelne Wellenlänge von monochromatischem Licht, die die gleiche wahrgenommene Farbe erzeugen würde. λd ist für die Farbangabe in Beleuchtungsanwendungen relevanter.



F: Wie interpretiere ich die Bin-Codes auf dem Etikett?

A: Der CAT-Code entspricht dem Lichtstärke-Bin (M1, M2, N1). Der HUE-Code entspricht dem dominanten Wellenlängen-Bin (D3, D4, D5). Der REF-Code entspricht dem Durchlassspannungs-Bin (19-23). Die Übereinstimmung dieser Codes ermöglicht eine konsistente Leistung über mehrere Einheiten in einer Produktionscharge.



F: Warum gibt es ein strenges 7-Tage-Fenster nach dem Öffnen der Feuchtigkeitsschutztüte?

A: SMD-Bauteile können Feuchtigkeit aus der Atmosphäre aufnehmen. Während des Reflow-Lötens kann diese eingeschlossene Feuchtigkeit schnell verdampfen und innere Delamination oder \"Popcorning\" verursachen, was das Bauteil beschädigt. Das 7-Tage-Fenster geht von Standard-Fabrikbedingungen aus.

11. Praktisches Design- und Anwendungsbeispiel

Beispiel: Entwurf eines Statusanzeigepanels

Ein Entwickler entwirft ein kompaktes Bedienpanel mit mehreren gelben Statusanzeigen. Er wählt die 19-217 LED aufgrund ihrer geringen Größe und brillanten Farbe. Unter Verwendung der maximalen Durchlassspannung (2,2V) aus dem Datenblatt, einem Zielstrom von 20mA (innerhalb der 25mA-Grenze) und einer 5V-Versorgung berechnet er den Vorwiderstand: R = (Vversorgung - Vf) / If = (5V - 2,2V) / 0,020A = 140 Ohm. Ein Standard-150-Ohm-Widerstand wird gewählt. Das Leiterplatten-Land-Pattern wird exakt gemäß der Gehäusezeichnung entworfen. Während der Montage bleiben die Rollen versiegelt, bis sie in die Bestückungsmaschine geladen werden. Das spezifizierte Reflow-Profil wird verwendet. Nach der Montage bietet das Panel den Bedienern helle, gleichmäßige gelbe Anzeigen mit einem breiten Abstrahlwinkel.

12. Einführung in das Funktionsprinzip

Die 19-217 LED ist eine Festkörperlichtquelle, die auf einem Halbleiterchip aus Aluminium-Gallium-Indium-Phosphid (AlGaInP) basiert. Wird eine Durchlassspannung an den P-N-Übergang angelegt, werden Elektronen und Löcher in den aktiven Bereich injiziert, wo sie rekombinieren. Dieser Rekombinationsprozess setzt Energie in Form von Photonen (Licht) frei. Die spezifische Zusammensetzung der AlGaInP-Legierung bestimmt die Bandlückenenergie, die wiederum die Wellenlänge (Farbe) des emittierten Lichts definiert – in diesem Fall brillantes Gelb (~591 nm). Das Epoxidharz-Vergussmaterial dient zum Schutz des Chips, zur Formung des Lichtstrahls (Erreichen des 120-Grad-Abstrahlwinkels) und zur mechanischen Stabilisierung.

13. Technologietrends und Entwicklungen

Der Trend bei SMD-LEDs wie der 19-217 geht weiterhin in Richtung höherer Effizienz (mehr Lumen oder Millicandela pro Watt), verbesserter Farbkonsistenz durch engere Binning-Toleranzen und noch kleinerer Gehäusegrößen, um eine weitere Miniaturisierung von Endprodukten zu ermöglichen. Ein weiterer starker Fokus liegt auf der Verbesserung der Zuverlässigkeit und Lebensdauer unter einer breiteren Palette von Umwelteinflüssen, einschließlich des Betriebs bei höheren Temperaturen für Automobilanwendungen. Das Streben nach Nachhaltigkeit treibt die vollständige Einhaltung sich entwickelnder Umweltrichtlinien und die Reduzierung oder den Verzicht auf Seltenerdmetalle, wo möglich, voran. Die zugrunde liegende AlGaInP-Technologie bleibt eine ausgereifte und zuverlässige Wahl für die Erzeugung von hochwertigem rotem, orangem und gelbem Licht.