SMD Mid-Power LED 67-22ST Datenblatt - PLCC-2 Gehäuse - Spannung 20V max. - Leistung 0,6W - Weißlicht - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Der 67-22ST ist eine oberflächenmontierbare Mid-Power LED in einem PLCC-2-Gehäuse. Er ist darauf ausgelegt, hohe Lichtausbeute und ausgezeichnete Farbwiedergabe über einen großen Abstrahlwinkel zu liefern, was ihn für ein breites Spektrum an allgemeinen und dekorativen Beleuchtungsanwendungen geeignet macht. Das Bauteil zeichnet sich durch eine Aufsicht-Weißlichtemission aus und ist aus umweltfreundlichen Materialien gefertigt: bleifrei, konform mit den RoHS- und EU-REACH-Verordnungen und erfüllt halogenfreie Standards (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm). Sein kompaktes Format und die zuverlässige Leistung machen ihn zu einer idealen Lösung für moderne Beleuchtungsdesigns.

1.1 Kernvorteile

• Hohe Lichtstärke und Lichtausbeute.
• Großer Abstrahlwinkel (typisch 120 Grad).
• Verfügbar mit Optionen für hohen Farbwiedergabeindex (CRI) (Min. 60 bis 90).
• Geringer Stromverbrauch.
• Bleifrei und konform mit wichtigen Umweltrichtlinien (RoHS, REACH, halogenfrei).
• Standard-ANSI-Binning für konsistente Farbqualität.

1.2 Zielanwendungen

• Allgemeine Leuchten.
• Dekorative und Entertainment-Beleuchtung.
• Kontrollleuchten.
• Allgemeine Beleuchtung.
• Schalter-Hintergrundbeleuchtung.

2. Detaillierte Analyse der technischen Parameter

2.1 Absolute Maximalwerte

Die folgenden Werte definieren die Grenzen, deren Überschreitung zu dauerhaften Schäden am Bauteil führen kann. Alle Parameter sind bei einer Lötstellen-Temperatur (T_Lötstelle) von 25°C spezifiziert.

Hinweis:Dieses Produkt ist empfindlich gegenüber elektrostatischer Entladung (ESD). Während der Montage und Handhabung müssen geeignete ESD-Schutzmaßnahmen beachtet werden.

2.2 Elektro-optische Eigenschaften

Die typische Leistung wird bei T_Lötstelle= 25°C und I_F= 30mA gemessen.

Hinweise:Die Toleranz des Lichtstroms beträgt ±11%. Die Toleranz der Durchlassspannung beträgt ±0,1V. Die CRI-Toleranz beträgt ±2.

2.3 Thermische Eigenschaften

Der Wärmewiderstand von der Sperrschicht zur Lötstelle (R_{th J-S}) beträgt 21°C/W. Dieser Parameter ist entscheidend für das Wärmemanagement-Design. Das Überschreiten der maximalen Sperrschichttemperatur (T_j= 115°C) wird die Lebensdauer und die Lichtleistung der LED erheblich reduzieren. Für Hochleistungs- oder Hochtemperaturanwendungen wird ein geeignetes PCB-Layout mit ausreichenden Wärmedurchgangslöchern und gegebenenfalls einem Kühlkörper empfohlen.

3. Erklärung des Binning-Systems

Das Produkt verwendet ein umfassendes Binning-System, um Farbkonsistenz und elektrische Leistungsanpassung sicherzustellen.

3.1 Farbwiedergabeindex (CRI) Binning

Der CRI wird durch einen einzelnen Buchstaben in der Produktnummer angegeben. Die verfügbaren Bins sind:

Die Toleranz für CRI beträgt ±2.

3.2 Lichtstrom-Binning

Der Lichtstrom wird in 5-lm-Schritten gebinnt, wie unten für die typische Produktvariante gezeigt.

Die Toleranz für den Lichtstrom beträgt ±11%.

3.3 Durchlassspannungs-Binning

Die Durchlassspannung wird unter Gruppe 'A' in 0,5V-Schritten gruppiert und gebinnt.

Die Toleranz für die Durchlassspannung beträgt ±0,1V.

3.4 Farbort- und Farbtemperatur (CCT) Binning

Die LED ist in mehreren CCTs erhältlich: 2700K (Warmweiß), 3000K, 4000K (Neutralweiß), 5000K und 6500K (Kaltweiß). Für jede CCT sind präzise Farbortkoordinaten (CIE x, y) innerhalb spezifischer Bin-Bereiche im CIE-1931-Farbtafeld definiert. Das Datenblatt enthält detaillierte Koordinatensätze für 3-STEP-, 5-STEP- und 7-STEP-MacAdam-Ellipsen-Binning, um eine enge Farbkonsistenz zu gewährleisten. Beispielsweise hat die 2700K-CCT definierte Bins wie 27-M3, 27-M5 und 27-7A bis 27-7D, von denen jeder einen spezifischen viereckigen Bereich im Farbtafeld und einen Referenz-CCT-Bereich aufweist (z.B. 2580K~2718K für Bin 27-7A).

4. Erklärung der Produktnummer und Bestellleitfaden

Die Produktnummer folgt einer spezifischen Struktur:67-22ST/ KKE – N XX XX XXX Z3 /SZM/ 2 T

• 67-22ST/: Basis-Produktcode für die PLCC-2 Mid-Power LED.
• KKE: Spezifische Serie oder interner Code.
• – N: Farbwiedergabeindex-Code (z.B. 'K' für CRI 80 Min.).
• XX XX: Codes für CCT und minimalen Lichtstrom (z.B. '2765' für 2700K und 65 lm min).
• XXX: Durchlassspannungs-Index (z.B. '200' für V_Fmax von 20,0V).
• Z3: Durchlassstrom-Index (I_F= 30mA).
• /SZM/2T: Verpackungs- und Band-Spezifikation.

Beispiel:67-22ST/KKE-N2765200Z3/SZM/2T decodiert als: CRI 80 (Min.), CCT 2700K, Lichtstrom 65 lm min, V_F20,0V max, I_F 30mA.

5. Serienfertigungsliste

Die folgenden Standardprodukte sind für die Serienfertigung verfügbar. Alle haben einen CRI von 80 (Min.) und einen Durchlassstrom von 30mA.

6. Anwendungsvorschläge und Designüberlegungen

6.1 Typische Anwendungsszenarien

• Allgemeine Beleuchtung:Ideal für LED-Lampen, -Röhren und -Paneelleuchten aufgrund hoher Effizienz und gutem CRI.
• Dekorative Beleuchtung:Geeignet für Akzentbeleuchtung, indirekte Beleuchtung und Beschilderung, wo konsistentes Weißlicht erforderlich ist.
• Kontroll- & Hintergrundbeleuchtung:Kann in Geräten und Schaltern verwendet werden, wobei der große Abstrahlwinkel genutzt wird.

6.2 Designüberlegungen

• Stromversorgung:Betrieb bei oder unterhalb des empfohlenen Dauerstroms von 30mA. Verwenden Sie einen Konstantstromtreiber für stabile Leistung und lange Lebensdauer.
• Wärmemanagement:Der Wärmewiderstand von 21°C/W erfordert eine effektive Wärmeableitung auf der Leiterplatte. Stellen Sie sicher, dass die maximale Sperrschichttemperatur nicht überschritten wird.
• Optik:Der 120-Grad-Abstrahlwinkel bietet breite, gleichmäßige Ausleuchtung. Für fokussierte Lichtbündel können Sekundäroptiken (Linsen) erforderlich sein.
• Binning-Auswahl:Für Anwendungen, die Farbkonsistenz erfordern (z.B. Mehrfach-LED-Leuchten), enge CCT- und Lichtstrom-Bins (z.B. 3-STEP oder 5-STEP) spezifizieren.

7. Löt- und Montagerichtlinien

• Reflow-Löten:Maximale Spitzentemperatur von 260°C für 10 Sekunden. Einem Standard-Lötzinn-freien Reflow-Profil folgen.
• Handlöten:Die Temperatur der Lötspitze sollte 350°C nicht überschreiten, und die Kontaktzeit sollte auf 3 Sekunden pro Pad begrenzt werden.
• Reinigung:Wenn möglich, no-clean-Flussmittel verwenden. Falls Reinigung erforderlich ist, sicherstellen, dass das Reinigungsmittel mit dem LED-Harz kompatibel ist.
• Lagerung:Trocken und in einer antistatischen Umgebung bei Temperaturen zwischen -40°C und +100°C lagern. Für optimale Lötbarkeit innerhalb von 12 Monaten nach Herstellungsdatum verwenden.

8. Verpackungsinformationen

Das Produkt wird auf geprägter Trägerbahn und Rolle geliefert, geeignet für automatisierte Bestückungsautomaten. Der spezifische Verpackungscode '/SZM/2T' gibt die Bandbreite, Taschenabstand und Rollengröße an. Die Standardrollenmenge variiert je nach spezifischem Produkt-Bin.

9. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

F: Was ist die typische Durchlassspannung für diese LED?
A: Die typische Durchlassspannung (V_F) bei 30mA beträgt 18,5V, maximal 20,0V. Sie wird in 0,5V-Schritten von 17,0V bis 20,0V gebinnt.

F: Wie wird der Farbwiedergabeindex (CRI) spezifiziert?
A: CRI wird als Mindestwert (z.B. 80 Min.) mit einer Toleranz von ±2 spezifiziert. Der R9-Wert (gesättigtes Rot) wird ebenfalls angegeben, typischerweise im Bereich von 0 bis 15 für die CRI-80-Version.

F: Was sind die wichtigsten thermischen Grenzwerte?
A> Die maximale Sperrschichttemperatur (T_j) beträgt 115°C. Der Wärmewiderstand von der Sperrschicht zur Lötstelle beträgt 21°C/W. Eine ordnungsgemäße Wärmeableitung ist entscheidend, um T_jwährend des Betriebs unterhalb dieses Grenzwerts zu halten.

F: Können mehrere LEDs in Reihe geschaltet werden?
A> Ja, aber die Treiberspannung muss die Summe der einzelnen Durchlassspannungen aufnehmen. Beispielsweise würden drei LEDs mit einer typischen V_Fvon 18,5V einen Treiber erfordern, der mindestens 55,5V bei 30mA liefern kann.

10. Technischer Vergleich und Positionierung

Die 67-22ST LED gehört zum Mid-Power-Segment. Im Vergleich zu traditionellen Low-Power-LEDs bietet sie einen deutlich höheren Lichtstrom pro Bauteil, wodurch die Anzahl der für eine bestimmte Lichtleistung benötigten LEDs reduziert wird. Im Vergleich zu High-Power-LEDs weist sie typischerweise eine geringere thermische Dichte auf, was das Wärmemanagement in einigen Designs vereinfachen kann. Ihr großer 120-Grad-Abstrahlwinkel ist ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal gegenüber LEDs mit engeren Strahlen, was sie für Anwendungen bevorzugt, die gleichmäßige, diffuse Beleuchtung ohne Sekundäroptik erfordern.

11. Einführung in das Funktionsprinzip

Diese LED basiert auf InGaN (Indiumgalliumnitrid)-Halbleitertechnologie. Wenn eine Durchlassspannung angelegt wird, rekombinieren Elektronen und Löcher im aktiven Bereich des Chips und setzen Energie in Form von Photonen (Licht) frei. Die spezifische Zusammensetzung der InGaN-Schichten bestimmt die Emission von blauem Licht. Dieses blaue Licht regt dann eine Phosphorbeschichtung (YAG:Ce oder ähnlich) innerhalb des Gehäuses an, die einen Teil des blauen Lichts zu längeren Wellenlängen (gelb, rot) konvertiert, was zur Wahrnehmung von weißem Licht führt. Das Verhältnis zwischen blauem und phosphorkonvertiertem Licht bestimmt die Farbtemperatur (CCT).

12. Branchentrends

Die Beleuchtungsindustrie fordert weiterhin höhere Effizienz (Lumen pro Watt), verbesserte Farbqualität (höherer CRI und bessere R9-Werte) und größere Zuverlässigkeit. Mid-Power-LEDs wie der 67-22ST stehen im Zentrum dieses Trends, da sie eine optimale Balance aus Leistung, Kosten und Designflexibilität bieten. Zukünftige Entwicklungen könnten sich auf weitere Effizienzsteigerungen durch Chip- und Phosphorverbesserungen, verbesserte Farbkonsistenz durch engeres Binning und die Integration von Treiberelektronik für intelligentere Beleuchtungslösungen konzentrieren. Die Betonung der Nachhaltigkeit treibt die Einhaltung strengerer Umweltstandards voran, die dieses Produkt bereits adressiert.