SMD LED LTST-C950RTGKT Datenblatt - Wasserklares Gehäuse - InGaN Grün - 20mA - 76mW - Technisches Dokument auf Deutsch

1. Produktübersicht

Dieses Dokument erläutert die Spezifikationen einer Oberflächenmontage-LED (SMD). Diese Komponente ist für die automatisierte Leiterplattenbestückung (PCB) konzipiert und eignet sich für Anwendungen, bei denen Platz eine kritische Einschränkung darstellt. Die LED verfügt über ein Kuppellinsengehäuse und nutzt einen ultrahellen Indium-Gallium-Nitrid (InGaN)-Halbleiterchip zur Erzeugung von grünem Licht.

1.1 Merkmale

• Konform mit der Richtlinie zur Beschränkung gefährlicher Stoffe (RoHS).
• Kuppellinsendesign für optimierte Lichtverteilung.
• Ultrahelle InGaN-Chip-Technologie.
• Verpackt in 8-mm-Tape auf 7-Zoll (178 mm) Spulen für automatisierte Bestückungsgeräte.
• Standardisierte Bauteilabmessungen gemäß EIA-Standards (Electronic Industries Alliance).
• Eingang kompatibel mit IC-Logikpegeln.
• Konzipiert für die Kompatibilität mit automatischen Bestückungsmaschinen.
• Geeignet für Infrarot (IR)-Reflow-Lötprozesse.

1.2 Anwendungen

Diese LED ist für den Einsatz in einem breiten Spektrum elektronischer Geräte vorgesehen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf:

• Telekommunikationsgeräte, Büroautomationsausrüstung, Haushaltsgeräte und industrielle Steuerungssysteme.
• Hintergrundbeleuchtung für Tastaturen und Keypads.
• Status- und Stromanzeigen.
• Mikrodisplays und Panelanzeigen.
• Signalleuchten und symbolische Beleuchtung.

2. Bauteilabmessungen und Konfiguration

Die LED ist in einem standardmäßigen SMD-Gehäuse untergebracht. Kritische mechanische Abmessungen sind in technischen Zeichnungen angegeben, alle Maße sind in Millimetern spezifiziert. Die Standardtoleranz für Abmessungen beträgt ±0,1 mm, sofern nicht anders angegeben. Das hier dokumentierte spezifische Modell LTST-C950RTGKT verfügt über ein wasserklares Gehäuse und einen InGaN-Chip, der grünes Licht emittiert.

3. Grenzwerte und Kenngrößen

Alle elektrischen und optischen Parameter sind bei einer Umgebungstemperatur (Ta) von 25°C spezifiziert, sofern nicht anders angegeben.

3.1 Absolute Maximalwerte

Belastungen über diese Grenzwerte hinaus können zu dauerhaften Schäden am Bauteil führen. Ein funktionaler Betrieb unter diesen Bedingungen ist nicht vorgesehen.

• Verlustleistung (Pd):76 mW
• Spitzen-Durchlassstrom (I_F(PEAK)):100 mA (bei 1/10 Tastverhältnis, 0,1 ms Pulsbreite)
• Dauer-Durchlassstrom (I_FF):
• 20 mA DC_{Betriebstemperaturbereich (T}opr):
• -20°C bis +80°C_{Lagertemperaturbereich (T}stg):
• -30°C bis +100°CInfrarot-Reflow-Lötbedingung:

260°C Spitzentemperatur für maximal 10 Sekunden.

3.2 Empfohlenes IR-Reflow-Profil für bleifreie Prozesse

Ein empfohlenes Temperaturprofil für bleifreies Reflow-Löten wird bereitgestellt. Dieses Profil dient als Richtlinie; das optimale Profil hängt vom spezifischen PCB-Design, dem Lotpaste und den Ofeneigenschaften ab. Das Profil sollte JEDEC-Standards entsprechen, typischerweise mit einer Aufwärmphase, einem kontrollierten Anstieg auf eine Spitzentemperatur von maximal 260°C und einer kontrollierten Abkühlphase.

3.3 Elektrische und optische Kenngrößen

• Diese Parameter definieren die typische Leistung des Bauteils unter normalen Betriebsbedingungen._VLichtstärke (Iv_F):
• Reicht von 1120 mcd (Minimum) bis 7100 mcd (Maximum), mit einem typischen Wert abhängig vom spezifischen Bin. Gemessen bei I_F= 20mA unter Verwendung eines Sensors, der auf die CIE photopische Augenempfindlichkeitskurve gefiltert ist.Abstrahlwinkel (2θ
• 1/2_P):25 Grad. Dies ist der volle Winkel, bei dem die Lichtstärke die Hälfte des auf der Mittelachse gemessenen Wertes beträgt.
• Spitzen-Emissionswellenlänge (λ_dp):_F530 nm. Die Wellenlänge, bei der die spektrale Leistungsverteilung maximal ist.
• Dominante Wellenlänge (λd
• ):_FReicht von 520,0 nm bis 535,0 nm bei IF_F= 20mA. Dies ist die vom menschlichen Auge wahrgenommene Einzelwellenlänge, die die Farbe definiert.
• Spektrale Halbwertsbreite (Δλ):_R35 nm. Die spektrale Breite bei halber Maximalintensität, ein Indikator für die Farbreinheit.Durchlassspannung (V_RF

):

• Reicht von 2,8 V bis 3,8 V bei I
• F
• = 20mA.

Sperrstrom (I

R

):_FMaximal 10 μA bei einer Sperrspannung (V

R_F) von 5V. Das Bauteil ist nicht für den Betrieb in Sperrrichtung ausgelegt.
3.3.1 Messhinweise und Vorsichtsmaßnahmen

Die Lichtstärkemessung folgt CIE-Standards._VDas Bauteil ist empfindlich gegenüber elektrostatischer Entladung (ESD). Während der Handhabung sind geeignete ESD-Vorsichtsmaßnahmen wie geerdete Handgelenkbänder und antistatische Arbeitsplätze zwingend erforderlich.

Das Anlegen einer Sperrspannung dient nur Testzwecken; die LED ist nicht für den Betrieb in Sperrrichtung in Anwendungsschaltungen vorgesehen._F4. Bin-Sortiersystem
Um Konsistenz in Farbe und Helligkeit für Produktionsanwendungen zu gewährleisten, werden LEDs basierend auf Schlüsselparametern in Bins sortiert.

4.1 Durchlassspannung (V

F_F) Bin
Sortierung bei I

F

= 20mA. Toleranz pro Bin beträgt ±0,1V.

• Bin-Codes: D7 (2,80-3,00V), D8 (3,00-3,20V), D9 (3,20-3,40V), D10 (3,40-3,60V), D11 (3,60-3,80V).4.2 Lichtstärke (I
• v) Bin
• Sortierung bei IF
• = 20mA. Toleranz pro Bin beträgt ±15%.Bin-Codes: W (1120-1800 mcd), X (1800-2800 mcd), Y (2800-4500 mcd), Z (4500-7100 mcd).

4.3 Farbton (Dominante Wellenlänge) Bin

Sortierung bei I

F

= 20mA. Toleranz pro Bin beträgt ±1 nm.

Bin-Codes: AP (520,0-525,0 nm), AQ (525,0-530,0 nm), AR (530,0-535,0 nm).

5. Typische Leistungskurven

Grafische Daten, die das Verhalten des Bauteils unter verschiedenen Bedingungen darstellen, werden typischerweise bereitgestellt. Dies umfasst, ist aber nicht beschränkt auf:

• Relative Lichtstärke vs. Durchlassstrom:
• Zeigt, wie die Lichtausbeute mit dem Strom ansteigt, typischerweise in einer nichtlinearen Beziehung, und unterstreicht die Bedeutung der Stromregelung gegenüber der Spannungsansteuerung.
• Durchlassspannung vs. Durchlassstrom:

Veranschaulicht die Dioden-I-V-Kennlinie.

• Relative Lichtstärke vs. Umgebungstemperatur:
• Zeigt die Abnahme der Lichtausbeute mit steigender Sperrschichttemperatur, ein kritischer Faktor für das Wärmemanagement in Hochleistungs- oder Hochdichteanwendungen.
• Spektrale Leistungsverteilung:
• Eine Darstellung, die die Intensität des emittierten Lichts bei jeder Wellenlänge zeigt, zentriert um die Spitzenwellenlänge von 530 nm mit einer charakteristischen Halbwertsbreite.

6. Benutzerhandbuch für Montage und Handhabung

6.1 Reinigung

Nicht spezifizierte chemische Reinigungsmittel können das LED-Gehäuse beschädigen. Falls nach dem Löten eine Reinigung erforderlich ist, verwenden Sie Ethylalkohol oder Isopropylalkohol bei Raumtemperatur. Die Tauchzeit sollte weniger als eine Minute betragen.

6.2 Empfohlene PCB-Pad-Geometrie

Eine empfohlene Landefläche (Footprint) für die Leiterplatte wird bereitgestellt, um ein korrektes Löten und mechanische Stabilität zu gewährleisten. Dies umfasst Pad-Abmessungen, Abstände und Lötstoppmaskendefinitionen, um eine zuverlässige Lötnaht zu erreichen.6.3 Tape-and-Reel-Verpackungsspezifikationen
Die LEDs werden in geprägter Trägerfolie geliefert, die auf 7-Zoll (178 mm) Spulen aufgewickelt ist. Die Folienbreite beträgt 8 mm. Wichtige Spezifikationen umfassen:Taschenabstand und -abmessungen für die Komponentenaufnahme.

Deckfolienspezifikationen zum Verschließen.

Spulennabe, Flanschdurchmesser und Wickelrichtung.
6.4 Details zur Spulenverpackung
Eine Standardschnecke enthält 2000 Stück.
Die Mindestbestellmenge für nicht volle Spulen beträgt 500 Stück.
Maximal zwei aufeinanderfolgende leere Taschen sind pro Spule erlaubt.
Die Verpackung entspricht den ANSI/EIA-481-Standards.
7. Anwendungshinweise und Vorsichtsmaßnahmen
7.1 Bestimmungsgemäße Verwendung und Zuverlässigkeit
Diese LED ist für Standard-Handels- und Industrie-Elektronikgeräte konzipiert. Sie ist nicht für sicherheitskritische Anwendungen ausgelegt, bei denen ein Ausfall zu einem direkten Risiko für Leben oder Gesundheit führen könnte (z.B. Luftfahrt, medizinische Lebenserhaltung, Verkehrssteuerung). Für solche Anwendungen ist eine Konsultation mit dem Hersteller bezüglich Hochzuverlässigkeitsklassen unerlässlich.7.2 Lagerbedingungen

Versiegelte Verpackung:

Lagern bei ≤30°C und ≤90% relativer Luftfeuchtigkeit (RH). Die Haltbarkeit beträgt ein Jahr, solange die Feuchtigkeitssperrbeutel mit Trockenmittel intakt sind.

Geöffnete Verpackung:

Für Komponenten, die aus ihrem versiegelten Beutel entnommen wurden, darf die Lagerumgebung 30°C und 60% RH nicht überschreiten. Die Komponenten sollten innerhalb einer Woche dem IR-Reflow-Löten unterzogen werden (Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe 3, MSL 3). Bei Lagerung über eine Woche hinaus, vor der Montage mindestens 20 Stunden bei 60°C backen oder in einer versiegelten, trockenen Umgebung (z.B. mit Trockenmittel oder Stickstoff) lagern.

7.3 Lötempfehlungen_FReflow-Löten (Empfohlen):

- Vorwärmen: 150-200°C.

- Vorwärmzeit: Maximal 120 Sekunden.

- Spitzentemperatur: Maximal 260°C.

- Zeit bei Spitzentemperatur: Maximal 10 Sekunden. Der Reflow-Prozess sollte nicht öfter als zweimal durchgeführt werden.

Handlöten (Falls erforderlich):

- Lötkolbentemperatur: Maximal 300°C.

- Lötzeit: Maximal 3 Sekunden pro Anschluss. Dies sollte nur einmal durchgeführt werden.

Hinweis:Das optimale Reflow-Profil ist platinenspezifisch. Die angegebenen Werte sind Grenzwerte; eine Charakterisierung für die spezifische PCB-Baugruppe wird empfohlen.
8. Technischer Tiefgang und Designüberlegungen8.1 Photometrische und kolorimetrische Grundlagen_VDie Leistung wird mit photometrischen Einheiten (Lichtstärke in Millicandela) definiert, die die Empfindlichkeit des menschlichen Auges berücksichtigen, im Gegensatz zu radiometrischen Einheiten (Watt). Die dominante Wellenlänge ist der Schlüsselparameter für die Farbangabe in Anwendungen, bei denen die menschliche Wahrnehmung wichtig ist, während die Spitzenwellenlänge relevanter für die Anpassung an optische Sensoren ist. Die schmale spektrale Halbwertsbreite von 35 nm ist charakteristisch für InGaN-basierte grüne LEDs und bietet eine gute Farbsättigung.
8.2 Elektrische AnsteuerungsüberlegungenLEDs sind stromgesteuerte Bauteile. Die Durchlassspannung hat einen negativen Temperaturkoeffizienten und variiert von Einheit zu Einheit (wie durch die V

F

-Bins angezeigt). Daher wird das Ansteuern mit einer Konstantspannungsquelle nicht empfohlen, da dies zu thermischem Durchgehen oder inkonsistenter Helligkeit führen kann. Ein Konstantstromtreiber oder ein strombegrenzender Widerstand in Reihe mit einer Spannungsquelle ist unerlässlich. Der maximale DC-Strom von 20mA definiert den Standard-Arbeitspunkt, während die gepulste Belastbarkeit von 100mA eine kurze Übersteuerung in gemultiplexten Anwendungen ermöglicht.8.3 Wärmemanagement
Bei einer maximalen Verlustleistung von 76mW ist eine effektive Wärmeableitung über die Leiterplatte entscheidend, insbesondere bei Betrieb bei hohen Umgebungstemperaturen oder bei maximalem Strom. Die Abnahme der Lichtstärke mit steigender Sperrschichttemperatur muss in das optische Design einfließen, um eine konsistente Helligkeit über den gesamten Betriebsbereich zu gewährleisten. Die PCB-Pad-Geometrie dient als primärer Wärmeleitpfad.8.4 Optisches Design
Der Abstrahlwinkel von 25 Grad (volle Breite bei halber Maximalleistung) deutet auf einen relativ fokussierten Strahl aus der Kuppellinse hin. Dies macht sie geeignet für Anzeigeanwendungen, bei denen gerichtetes Licht benötigt wird. Für Hintergrundbeleuchtung oder Flächenbeleuchtung sind typischerweise sekundäre Optiken (Lichtleiter, Diffusoren) erforderlich, um das Licht gleichmäßig zu verteilen.8.5 Vergleich mit alternativen Technologien
InGaN-basierte grüne LEDs wie diese bieten im Vergleich zu älteren Technologien wie Galliumphosphid (GaP) eine höhere Effizienz und Helligkeit. Das wasserklare Gehäuse zeigt die wahre Chipfarbe, ein gesättigtes Grün, im Gegensatz zu diffusen Gehäusen, die Licht streuen und die wahrgenommene Farbe leicht verändern können. Das SMD-Gehäuse bietet erhebliche Vorteile in Bezug auf Bestückungsgeschwindigkeit, Platzierungsgenauigkeit und Platzeinsparung gegenüber Durchsteck-LEDs.8.6 Anwendungsspezifische Anleitung

Statusanzeigen:

Ein einfacher Reihenwiderstand, berechnet für ~10-15mA bei der Systemspannung, ist ausreichend. Berücksichtigen Sie den Abstrahlwinkel für die Platzierung im Panel.