Technisches Datenblatt SMD LED LTSA-G6SPVEKTU - AlInGaP Rot - 120° Abstrahlwinkel - 1,90-2,65V @140mA - 530mW

1. Produktübersicht

Dieses Dokument enthält die vollständigen technischen Spezifikationen für die LTSA-G6SPVEKTU, eine oberflächenmontierbare (SMD) Leuchtdiode (LED). Diese Komponente gehört zu einer Familie von LEDs, die in Miniaturgehäusen für automatisierte Leiterplattenbestückungsprozesse und Anwendungen mit beengten Platzverhältnissen entwickelt wurden. Das Bauteil basiert auf der Halbleitertechnologie Aluminium-Indium-Gallium-Phosphid (AlInGaP), die für ihre hocheffiziente Rotlichtemission bekannt ist.

Das zugrundeliegende Designkonzept dieser LED ist die Bereitstellung einer zuverlässigen, kompakten Lichtquelle für moderne Elektronikbaugruppen. Ihr Gehäuse entspricht den Standardabmessungen der Electronic Industries Alliance (EIA), was die Kompatibilität mit einer Vielzahl automatisierter Bestückungsautomaten in der Serienfertigung gewährleistet. Ein Hauptmerkmal ist die Kompatibilität mit Infrarot (IR)-Reflow-Lötprozessen, dem Standardverfahren zur Montage von SMD-Bauteilen auf Leiterplatten. Dies macht sie ideal zum Ersatz von bedrahteten LEDs in neuen Designs oder für Beleuchtungslösungen in kompakten elektronischen Geräten.

Der primäre Zielmarkt für dieses spezifische LED-Modell ist die Automobilindustrie, insbesondere für nicht-kritische Zubehör- und Innenraumbeleuchtungen. Beispiele sind Armaturenbrett-Anzeigelampen, Tastaturbeleuchtungen oder Ambientebeleuchtung. Die Komponente wurde gemäß dem AEC-Q101-Standard qualifiziert, der Stresstests für diskrete Halbleiterbauelemente in Automotive-Anwendungen definiert. Dies unterstreicht den Fokus auf Zuverlässigkeit unter den anspruchsvollen Bedingungen im Fahrzeug.

2. Technische Parameter: Detaillierte objektive Interpretation

2.1 Absolute Grenzwerte

Die absoluten Grenzwerte definieren die Limits, deren Überschreitung zu dauerhaften Schäden am Bauteil führen kann. Diese Werte gelten bei einer Umgebungstemperatur (Ta) von 25°C und dürfen unter keinen Betriebsbedingungen überschritten werden.

• Verlustleistung (Pd):530 mW. Dies ist die maximale elektrische Leistung, die im LED-Chip in Wärme und Licht umgewandelt werden kann, ohne einen Ausfall zu verursachen. Das Überschreiten dieses Limits riskiert eine Überhitzung des Halbleiterübergangs.
• Spitzen-Durchlassstrom (I_F(PEAK)):400 mA. Dies ist der maximal zulässige momentane Durchlassstrom, nur zulässig unter gepulsten Bedingungen mit einem Tastverhältnis von 1/10 und einer Pulsbreite von 0,1 Millisekunden. Er liegt deutlich über dem Dauerstromwert.
• DC-Durchlassstrombereich (I_F):5 mA bis 200 mA. Dies definiert den sicheren Betriebsbereich für kontinuierlichen Gleichstrom. Das Bauteil benötigt mindestens 5mA für eine nutzbare Lichtausbeute, während 200mA das absolute Maximum für Dauerbetrieb ist.
• Betriebs- & Lagertemperaturbereich:-40°C bis +110°C. Die LED kann in diesem weiten Temperaturbereich betrieben und gelagert werden, was für Automotive-Anwendungen mit extremen Umgebungsbedingungen essenziell ist.
• Infrarot-Lötbedingung:Hält 260°C für 10 Sekunden stand. Dieser Parameter ist für den Bestückungsprozess kritisch und definiert die Spitzentemperatur und Zeit, die das LED-Gehäuse während des bleifreien Reflow-Lötens ohne Degradation tolerieren kann.

2.2 Thermische Eigenschaften

Das Wärmemanagement ist entscheidend für LED-Leistung und Lebensdauer. Diese Parameter beschreiben, wie effektiv Wärme vom lichtemittierenden Übergang abgeführt wird.

• Thermischer Widerstand, Übergang-Umgebung (R_θJA):50 °C/W (typisch). Gemessen auf einer Standard-FR4-Leiterplatte (1,6mm dick) mit einer 16mm² großen Kupferfläche gibt dieser Wert den Temperaturanstieg des LED-Übergangs pro Watt Verlustleistung relativ zur Umgebungsluft an. Ein niedrigerer Wert ist besser.
• Thermischer Widerstand, Übergang-Lötstelle (R_θJS):30 °C/W (typisch). Dies ist oft die nützlichere Kennzahl für das Design, da sie den Wärmepfad vom Übergang zu den Lötstellen auf der Leiterplatte beschreibt. Sie unterstreicht die Bedeutung des Leiterplattenlayouts und thermischer Durchkontaktierungen für das Wärmemanagement.
• Maximale Sperrschichttemperatur (T_J):125 °C. Die Temperatur des Halbleiterübergangs selbst darf während des Betriebs diesen Grenzwert niemals überschreiten.

2.3 Elektrische & Optische Eigenschaften

Dies sind die wichtigsten Leistungsparameter, gemessen unter Standardtestbedingungen von 25°C Umgebungstemperatur und einem Durchlassstrom (I_F) von 140mA, sofern nicht anders angegeben.

• Lichtstärke (I_V):4,5 cd (Min) bis 11,2 cd (Max). Dies ist ein Maß für die wahrgenommene Lichtleistung in einer bestimmten Richtung. Der Wert wird mit einem Sensor gemessen, der auf die photopische Hellempfindlichkeitskurve des menschlichen Auges (CIE-Standard) gefiltert ist. Der weite Bereich zeigt, dass das Bauteil in verschiedenen Helligkeitsklassen verfügbar ist.
• Abstrahlwinkel (2θ_1/2):120 Grad (typisch). Dies ist der volle Winkel, bei dem die Lichtstärke auf die Hälfte des auf der Achse (0°) gemessenen Wertes abfällt. Ein 120°-Winkel bietet einen sehr breiten Strahl, geeignet für Flächenbeleuchtung oder Anzeigen, die aus einem weiten Blickwinkel sichtbar sein müssen.
• Spitzen-Emissionswellenlänge (λ_P):631 nm (typisch). Dies ist die Wellenlänge, bei der die spektrale Leistungsverteilung des emittierten Lichts ihr Maximum erreicht. Es ist eine physikalische Eigenschaft des AlInGaP-Materials.
• Dominante Wellenlänge (λ_d):620 nm bis 629 nm. Diese wird aus dem CIE-Farbdiagramm abgeleitet und repräsentiert die einzelne Wellenlänge, die die wahrgenommene Lichtfarbe am besten beschreibt. Sie ist der Parameter für die Farbklassierung. Die Toleranz beträgt ±1 nm.
• Spektrale Halbwertsbreite (Δλ):18 nm (typisch). Dies ist die Breite des Emissionsspektrums bei halber Maximalleistung. Eine geringere Halbwertsbreite deutet auf eine spektral reinere, gesättigtere Farbe hin.
• Durchlassspannung (V_F):1,90 V (Min) bis 2,65 V (Max) @ 140mA. Dies ist der Spannungsabfall über der LED im Betrieb. Sie variiert mit Strom und Temperatur und wird für eine konsistente Auslegung in spezifische Bereiche klassiert. Die Toleranz beträgt ±0,1V.
• Sperrstrom (I_R):10 μA (Max) @ V_R=12V. LEDs sind nicht für den Betrieb in Sperrrichtung ausgelegt. Dieser Parameter wird nur zur Qualitätssicherung getestet; das Anlegen einer Sperrspannung im Schaltkreis muss verhindert werden, typischerweise durch eine Seriendiode oder ein geeignetes Schaltungsdesign.

3. Erklärung des Klassierungssystems

Um Konsistenz in der Serienfertigung zu gewährleisten, werden LEDs nach der Herstellung basierend auf Schlüsselparametern sortiert (klassiert). Die LTSA-G6SPVEKTU verwendet ein Drei-Code-System (z.B. F/EA/1), das auf dem Verpackungsetikett aufgedruckt ist.

3.1 Durchlassspannungs-Klasse (V_f)

Klassiert die LED basierend auf ihrem Durchlassspannungsabfall bei 140mA. Entwickler wählen eine Klasse, um bei parallel geschalteten LEDs eine konsistente Helligkeit und Stromaufnahme sicherzustellen.

• Klasse C:1,90V – 2,05V
• Klasse D:2,05V – 2,20V
• Klasse E:2,20V – 2,35V
• Klasse F:2,35V – 2,50V
Klasse G:2,50V – 2,65V

3.2 Lichtstärke-Klasse (I_v)

Klassiert die LED basierend auf ihrer optischen Ausgangsleistung bei 140mA. Dies ermöglicht es Entwicklern, einen für die Anwendung geeigneten Helligkeitsgrad auszuwählen.

• Klasse DA:4,5 cd – 5,6 cd
• Klasse EA:7,1 cd – 9,0 cd
• Klasse EB:9,0 cd – 11,2 cd

3.3 Dominante Wellenlängen-Klasse (W_d)

Für diese spezifische Artikelnummer fallen alle Einheiten in eine einzige Wellenlängenklasse, um Farbkonsistenz sicherzustellen.

• Klasse 1:620 nm – 629 nm (Toleranz ±1 nm)

4. Analyse der Kennlinien

Das Datenblatt enthält typische Kennlinien, die für das Verständnis des Bauteilverhaltens unter nicht-standardisierten Bedingungen wesentlich sind. Diese Kurven sind grafische Darstellungen, wie sich Schlüsselparameter ändern.

4.1 Relative Lichtstärke vs. Durchlassstrom

Diese Kurve (Abb. 1 im Datenblatt) zeigt, wie die Lichtausbeute mit dem Durchlassstrom zunimmt. Sie ist typischerweise nichtlinear; der Helligkeitszuwachs nimmt mit steigendem Strom aufgrund von Effizienzabfall und verstärkten thermischen Effekten ab. Diese Kurve ist entscheidend für die Auswahl des Betriebsstroms, um eine gewünschte Helligkeit bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung von Effizienz und Zuverlässigkeit zu erreichen.

4.2 Räumliche Verteilung (Strahlprofil)

Das Polardiagramm (Abb. 2) stellt den 120-Grad-Abstrahlwinkel visuell dar. Es zeigt die Lichtstärke als Funktion des Winkels von der Mittelachse. Das Profil dieser LED ist typischerweise lambertisch oder nahezu lambertisch, was bedeutet, dass die Intensität annähernd proportional zum Kosinus des Betrachtungswinkels ist. Dies ergibt eine breite, gleichmäßige Ausleuchtung, die für viele Anzeige- und Beleuchtungsanwendungen geeignet ist.

4.3 Durchlassspannung vs. Durchlassstrom

Diese Kurve veranschaulicht die Beziehung zwischen der Spannung über der LED und dem durch sie fließenden Strom. Sie zeigt die exponentielle I-V-Kennlinie der Diode. Die Kurve verschiebt sich mit der Temperatur; die Durchlassspannung nimmt typischerweise mit steigender Sperrschichttemperatur bei einem gegebenen Strom ab. Dies ist wichtig für das Design von Konstantstromtreibern.

4.4 Relative Lichtstärke vs. Umgebungstemperatur

Diese Kurve zeigt, wie die Lichtausbeute mit steigender Umgebungs- (und folglich Sperrschicht-)Temperatur abnimmt. LEDs sind temperaturabhängig, und die Lichtausbeute kann bei hohen Temperaturen deutlich sinken. Das Verständnis dieser Entlastungskennlinie ist für Anwendungen in heißen Umgebungen, wie z.B. Fahrzeuginnenräumen, entscheidend, um unter allen Bedingungen eine ausreichende Helligkeit sicherzustellen.

5. Mechanische & Gehäuseinformationen

5.1 Gehäuseabmessungen

Die LED ist in einem standardmäßigen SMD-Gehäuse erhältlich. Die wichtigsten mechanischen Merkmale sind:

• Linsenfarbe:Wasserklar. Die umschließende Linse ist transparent, sodass die native rote Farbe des AlInGaP-Chips sichtbar ist.
• Lichtquellenfarbe:AlInGaP Rot.
• Polaritätskennzeichnung:Der Anodenanschlussrahmen dient gleichzeitig als primärer Kühlkörper für die LED. Die korrekte Identifizierung der Anoden- und Kathodenanschlussflächen auf dem Leiterplatten-Footprint ist für die korrekte elektrische und thermische Leistung entscheidend.
• Toleranz:Alle linearen Abmessungen haben eine Toleranz von ±0,2 mm, sofern nicht anders in der detaillierten Gehäusezeichnung im Datenblatt angegeben.

5.2 Empfohlenes Leiterplatten-Lötflächenlayout

Das Datenblatt enthält eine detaillierte Zeichnung des empfohlenen Kupferflächenmusters auf der Leiterplatte für das Infrarot-Reflow-Löten. Die Einhaltung dieses Layouts ist aus mehreren Gründen kritisch:

• Zuverlässige Lötstellenbildung:Die Größe und Form der Lötflächen gewährleisten eine ordnungsgemäße Benetzung und Filetbildung während des Reflow-Prozesses.
• Wärmemanagement:Die Lötflächen, insbesondere die Anodenfläche, die mit dem internen Kühlkörper verbunden ist, dienen als Wärmeleiter, um Wärme vom LED-Übergang in die Kupferschichten der Leiterplatte abzuführen. Eine größere Fläche oder Verbindung zu internen Masseebenen verbessert die Wärmeableitung.
• Mechanische Stabilität:Das korrekte Flächendesign stellt sicher, dass das Bauteil nach dem Löten sicher auf der Platine gehalten wird.

6. Löt- & Bestückungsrichtlinien

6.1 IR-Reflow-Lötprofil

Das Bauteil ist für bleifreie Lötprozesse qualifiziert. Das Datenblatt spezifiziert ein empfohlenes Reflow-Profil gemäß J-STD-020. Wichtige Parameter sind:

• Vorwärmen:Aufheizen auf 150-200°C.
• Halte-/Vorwärmzeit:Maximal 120 Sekunden, um eine Temperaturstabilisierung über die gesamte Leiterplatte zu ermöglichen.
• Spitzentemperatur:Maximal 260°C.
• Zeit oberhalb Liquidus (TAL):Die Zeit innerhalb 5°C der Spitzentemperatur sollte auf maximal 10 Sekunden begrenzt sein. Das Bauteil sollte nicht mehr als zwei Reflow-Zyklen ausgesetzt werden.

Die Einhaltung dieses Profils verhindert thermischen Schock für das LED-Gehäuse und die internen Bonddrähte und gewährleistet langfristige Zuverlässigkeit.

6.2 Handlöten (falls erforderlich)

Bei manueller Nacharbeit ist äußerste Vorsicht geboten:

• Lötkolbentemperatur:Maximal 300°C.
• Lötzeit:Maximal 3 Sekunden pro Lötstelle.
• Begrenzung:Handlöten sollte an einer bestimmten LED nur einmal durchgeführt werden, um kumulativen thermischen Schaden zu vermeiden.

6.3 Lagerung & Handhabung

Dieses Produkt ist gemäß JEDEC J-STD-020 als Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe (MSL) 2 klassifiziert.

• Verschlossene Verpackung:In der originalversiegelten, feuchtigkeitsgeschützten Beutel mit Trockenmittel sollten die LEDs bei ≤30°C und ≤70% relativer Luftfeuchtigkeit (RH) gelagert und innerhalb eines Jahres verwendet werden.
• Geöffnete Verpackung:Sobald der Beutel geöffnet ist, sollten die Bauteile bei ≤30°C und ≤60% RH gelagert werden. Es wird empfohlen, das IR-Reflow-Löten innerhalb eines Jahres nach dem Öffnen abzuschließen.
• Trocknen (Baking):Wenn LEDs länger als ein Jahr außerhalb ihrer Originalverpackung gelagert wurden, müssen sie vor dem Löten bei etwa 60°C für mindestens 48 Stunden getrocknet werden, um aufgenommene Feuchtigkeit zu entfernen und \"Popcorning\" (Gehäuserisse) während des Reflow-Prozesses zu verhindern.

6.4 Reinigung

Wenn eine Nachlötreinigung notwendig ist, sollten nur spezifizierte Lösungsmittel verwendet werden:

• Empfohlen:Ethylalkohol oder Isopropylalkohol.
• Methode:Eintauchen bei normaler Raumtemperatur für weniger als eine Minute.
• Warnung:Nicht spezifizierte chemische Reiniger können das Kunststoffgehäuse oder die Linse der LED beschädigen, was zu Verfärbungen, Rissen oder reduzierter Lichtausbeute führen kann.

7. Verpackungs- & Bestellinformationen

7.1 Band- und Spulenspezifikationen

Die LEDs werden in industrieüblicher Verpackung für die automatisierte Bestückung geliefert:

• Trägerband:12mm breites Band.
• Spulengröße:7-Zoll (178mm) Durchmesser.
• Menge pro Spule:1000 Stück (volle Spule).
• Mindestbestellmenge (MOQ):500 Stück für Restmengen.
• Taschenabdeckung:Leere Bauteiltaschen sind mit einem Deckband versiegelt.
• Fehlende LEDs:Gemäß Verpackungsspezifikation (ANSI/EIA 481) sind maximal zwei aufeinanderfolgende fehlende LEDs (leere Taschen) zulässig.

8. Anwendungsvorschläge

8.1 Typische Anwendungsszenarien

• Automotive-Innenraumzubehör:Primäranwendung. Ideal für Armaturenbrett-Anzeigelampen, Schalterbeleuchtung, Schaltposition-Anzeigen, Audio-System-Tastenbeleuchtung und allgemeine Innenraumstatusanzeigen.
• Unterhaltungselektronik:Netzstatusanzeigen, Tastenbeleuchtungen oder dekorative Beleuchtung in Haushaltsgeräten, Audio/Video-Geräten und Computerperipherie.
• Allgemeine Anzeigeanwendungen:Jede Anwendung, die eine kompakte, zuverlässige, helle rote Anzeige mit weitem Abstrahlwinkel erfordert.

8.2 Designüberlegungen & Hinweise

• Stromversorgung:LEDs sollten immer mit einer Konstantstromquelle oder einem strombegrenzenden Widerstand betrieben werden. Die Durchlassspannung hat eine Toleranz und einen negativen Temperaturkoeffizienten, daher führt eine reine Spannungsquelle zu instabilen und potenziell zerstörerischen Strompegeln.
• Thermisches Design:Zur Aufrechterhaltung von Leistung und Lebensdauer ist ein geeignetes Wärmemanagement umzusetzen. Verwenden Sie das empfohlene Leiterplatten-Layout, verbinden Sie die Anoden-Wärmefläche mit einer großen Kupferfläche oder internen Ebene und berücksichtigen Sie die Betriebsumgebungstemperatur bei der Abschätzung der Lichtausbeute.
• ESD-Schutz:Obwohl in diesem Datenblatt nicht explizit als empfindlich angegeben, werden während der Bestückung die üblichen ESD-Handhabungsvorkehrungen für Halbleiterbauelemente empfohlen.
• Sperrspannungsschutz:Die LED ist nicht für Sperrspannung ausgelegt. Stellen Sie sicher, dass das Schaltungsdesign das Anlegen einer Sperrspannung verhindert (z.B. in AC- oder bipolaren Signalapplikationen durch eine Seriendiode).
• Anwendungsbereich:Das Datenblatt warnt davor, dass diese LEDs für gewöhnliche elektronische Geräte bestimmt sind. Für Anwendungen, die außergewöhnliche Zuverlässigkeit erfordern, bei denen ein Ausfall Leben oder Gesundheit gefährden könnte (Luftfahrt, Medizin, kritische Sicherheitssysteme), ist vor der Integration eine Konsultation mit dem Komponentenhersteller erforderlich.

9. Technischer Vergleich & Differenzierung

Obwohl im Quelldokument kein direkter Konkurrenzvergleich enthalten ist, lassen sich die wichtigsten Unterscheidungsmerkmale der LTSA-G6SPVEKTU aus ihren Spezifikationen ableiten:

• Materialtechnologie (AlInGaP):Im Vergleich zu älteren Technologien wie GaAsP bietet AlInGaP für rote und bernsteinfarbene LEDs eine höhere Effizienz, bessere Temperaturstabilität und eine gesättigtere Farbreinheit.
• Weiter Abstrahlwinkel (120°):Dies ist ein deutlich breiterer Strahl als bei vielen Standard-SMD-LEDs (die oft 60-90° haben), was sie für Anwendungen überlegen macht, die breite Sichtbarkeit ohne Sekundäroptik erfordern.
• AEC-Q101-Referenz:Die Erwähnung der Qualifikation gemäß AEC-Q101, selbst wenn für Zubehöranwendungen, deutet auf einen Design- und Testfokus auf Automotive-taugliche Zuverlässigkeit hin, die typischerweise kommerzielle Bauteile in Bezug auf Temperaturwechsel, Feuchtigkeitsbeständigkeit und Lebensdauertests übertrifft.
• Thermische Leistung:Die spezifizierten thermischen Widerstandsparameter (R_θJS=30°C/W) und die explizite Nutzung der Anode als Kühlkörper deuten auf ein Gehäuse hin, das für eine bessere thermische Leistung als einfache LED-Gehäuse ausgelegt ist, was höhere Dauerbetriebsströme ermöglicht.

10. Häufig gestellte Fragen (basierend auf technischen Parametern)

F1: Was ist der Unterschied zwischen Spitzenwellenlänge (631nm) und dominanter Wellenlänge (620-629nm)?
A: Die Spitzenwellenlänge ist das physikalische Maximum des vom Chip emittierten Lichtspektrums. Die dominante Wellenlänge ist die einzelne Wellenlänge, die das menschliche Auge als Farbe wahrnimmt, berechnet aus den Farbkoordinaten. Sie sind verwandt, aber unterschiedliche Metriken; die dominante Wellenlänge wird für die Farbklassierung verwendet.

F2: Kann ich diese LED kontinuierlich mit 200mA betreiben?
A: Obwohl 200mA der absolute maximale DC-Strom ist, erzeugt der Dauerbetrieb an dieser Grenze erhebliche Wärme (bis zu ~530mW). Für einen zuverlässigen Langzeitbetrieb ist es ratsam, den Strom zu entlasten. Der Betrieb unter den typischen Testbedingungen von 140mA oder niedriger verbessert Effizienz und Lebensdauer.

F3: Warum beträgt der Mindeststrom 5mA?
A: Unterhalb dieser Schwelle wird die Lichtausbeute der LED sehr gering und potenziell instabil. Der Halbleiterübergang benötigt einen Mindeststrom, um nichtstrahlende Rekombinationsprozesse zu überwinden und eine nutzbare, konsistente Beleuchtung zu erzeugen.

F4: Wie wähle ich die korrekte V_f-Klasse für mein Design?
A: Wenn mehrere LEDs parallel von derselben Spannungsquelle versorgt werden, gewährleistet die Verwendung von LEDs derselben V_f-Klasse eine gleichmäßigere Stromaufteilung und Helligkeit. Für Designs, die pro LED individuelle strombegrenzende Widerstände oder Konstantstromtreiber verwenden, ist die V_f-Klasse weniger kritisch.

F5: Die MSL ist Stufe 2. Was passiert, wenn ich alte Bauteile nicht trockne?
A: Aufgenommene Feuchtigkeit kann während des Hochtemperatur-Reflow-Lötprozesses schnell verdampfen und Dampfdruck im LED-Gehäuse erzeugen. Dies kann zu innerer Delaminierung, Rissen in der Epoxidlinse (Popcorning) oder dem Abheben von Bonddrähten führen, was zu sofortigem oder latentem Ausfall führt.

11. Praktisches Design- & Anwendungsbeispiel

Szenario: Design eines Armaturenbrett-Clusters mit mehreren roten Warnanzeigen.

Ein Entwickler entwirft ein neues Kombiinstrument für ein Fahrzeug. Mehrere Warnleuchten (z.B. Bremssystem, Batterie) müssen hellrot und von der Fahrerposition aus klar sichtbar sein. Die LTSA-G6SPVEKTU wird aufgrund ihrer Automotive-Referenz, des weiten 120°-Abstrahlwinkels (der Sichtbarkeit auch bei schrägem Blick gewährleistet) und der AlInGaP-Rotfarbe ausgewählt.

Umsetzung:Der Entwickler verwendet einen Konstantstrom-LED-Treiber-IC, der 140mA pro Kanal liefern kann. Jede LED ist mit ihrem eigenen Treiberkanal verbunden. Das Leiterplattenlayout folgt strikt dem empfohlenen Flächenmuster, und die Anoden-Wärmefläche jeder LED ist mit einer eigenen Kupferfläche auf der Oberseite verbunden, die über mehrere Durchkontaktierungen mit einer internen Masseebene zur Wärmeverteilung verbunden ist. Die LEDs werden aus der EA-Lichtstärkeklasse (7,1-9,0 cd) und der E-Spannungsklasse (2,20-2,35V) für Konsistenz spezifiziert. Die bestückten Leiterplatten durchlaufen das IR-Reflow-Löten mit dem spezifizierten bleifreien Profil. Nach der Bestückung bieten die Anzeigen eine gleichmäßige, helle rote Beleuchtung im gesamten Armaturenbrett und erfüllen alle Sichtbarkeits- und Zuverlässigkeitsanforderungen für die Automotive-Umgebung.

12. Einführung in das Funktionsprinzip

Leuchtdioden (LEDs) sind Halbleiterbauelemente, die elektrische Energie direkt in Licht umwandeln, durch einen Prozess namens Elektrolumineszenz. Das Herzstück der LTSA-G6SPVEKTU ist ein Chip aus Aluminium-Indium-Gallium-Phosphid (AlInGaP). Dieses Material ist ein Verbindungshalbleiter mit einer spezifischen Bandlückenenergie.

Wenn eine Durchlassspannung an den p-n-Übergang der LED angelegt wird, werden Elektronen aus dem n-dotierten Bereich und Löcher aus dem p-dotierten Bereich in das aktive Gebiet injiziert. Wenn sich ein Elektron mit einem Loch rekombiniert, fällt es von einem höheren Energieniveau im Leitungsband zu einem niedrigeren Energieniveau im Valenzband. Die Energiedifferenz wird in Form eines Photons (eines Lichtteilchens) freigesetzt. Die Wellenlänge (Farbe) dieses Photons wird durch die Bandlückenenergie des Halbleitermaterials bestimmt. Für AlInGaP ist diese Bandlücke so ausgelegt, dass sie Photonen im roten Bereich des sichtbaren Spektrums (~620-630nm) erzeugt. Die klare Epoxidlinse um den Chip schützt ihn, formt den Lichtstrahl (auf 120 Grad) und verbessert die Lichteinkopplung aus dem Halbleitermaterial.

LED-Spezifikations-Terminologie

Vollständige Erklärung der LED-Technikbegriffe