LED-Lampe 1383-2SDRD/S530-A3 Datenblatt - Super Tiefrot - 30° Abstrahlwinkel - 2,4V Max - 60mW Leistung - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Die 1383-2SDRD/S530-A3 ist eine hochhellige LED-Lampe, die für Anwendungen entwickelt wurde, die eine überlegene Lichtstärke im tiefroten Spektrum erfordern. Diese Komponente nutzt AlGaInP-Chip-Technologie und liefert eine zuverlässige Leistung mit einer typischen Lichtstärke von 320 mcd bei einem Standardtreiberstrom von 20mA. Sie ist für Robustheit und Langlebigkeit ausgelegt und eignet sich daher für die Integration in verschiedene elektronische Geräte und Displays.

1.1 Kernvorteile und Zielmarkt

Diese LED-Serie bietet mehrere Schlüsselvorteile, darunter die Wahl des Abstrahlwinkels, die Verfügbarkeit auf Tape & Reel für die automatisierte Bestückung sowie die Einhaltung wichtiger Umwelt- und Sicherheitsstandards wie RoHS, REACH und halogenfreien Anforderungen (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm). Ihre primären Zielmärkte umfassen die Unterhaltungselektronik, insbesondere für den Einsatz als Kontrollleuchten oder Hintergrundbeleuchtung in Produkten wie Fernsehern, Computermonitoren, Telefonen und anderer Computerausrüstung, bei denen ein klares, hellrotes Signal entscheidend ist.

2. Detaillierte Analyse der technischen Parameter

Die Leistung der LED wird durch einen umfassenden Satz elektrischer, optischer und thermischer Parameter definiert, die unter Standardbedingungen (Ta=25°C) gemessen werden.

2.1 Absolute Maximalwerte (Grenzwerte)

Diese Werte definieren die Grenzen, deren Überschreitung zu dauerhaften Schäden am Bauteil führen kann. Sie dürfen unter keinen Betriebsbedingungen überschritten werden.

• Dauer-Durchlassstrom (IF):25 mA
• Spitzen-Durchlassstrom (IFP):60 mA (Tastverhältnis 1/10 @ 1KHz)
• Sperrspannung (VR):5 V
• Verlustleistung (Pd):60 mW
• Betriebstemperaturbereich (Topr):-40°C bis +85°C
• Lagertemperaturbereich (Tstg):-40°C bis +100°C
• Löttemperatur (Tsol):260°C für 5 Sekunden

2.2 Elektro-optische Kenngrößen

Dies sind die typischen Leistungsparameter unter normalen Betriebsbedingungen (IF=20mA, sofern nicht anders angegeben).

• Lichtstärke (Iv):160 mcd (Min), 320 mcd (Typ)
• Abstrahlwinkel (2θ1/2):30 Grad (Typ)
• Peak-Wellenlänge (λp):650 nm (Typ)
• Dominante Wellenlänge (λd):639 nm (Typ)
• Spektrale Strahlungsbandbreite (Δλ):20 nm (Typ)
• Durchlassspannung (VF):2,0 V (Typ), 2,4 V (Max)
• Sperrstrom (IR):10 µA (Max) bei VR=5V

Hinweis: Die Messunsicherheiten betragen ±10% für die Lichtstärke, ±0,1V für die Durchlassspannung und ±1,0nm für die dominante Wellenlänge.

3. Analyse der Kennlinien

Grafische Daten geben einen tieferen Einblick in das Verhalten der LED unter variierenden Bedingungen.

3.1 Relative Intensität in Abhängigkeit von der Wellenlänge

Die spektrale Verteilungskurve zeigt einen scharfen Peak bei etwa 650 nm, was die super tiefrote Emission bestätigt. Die schmale spektrale Bandbreite von 20 nm ist typisch für die mit AlGaInP-Technologie erreichbare Farbreinheit.

3.2 Abstrahlcharakteristik (Richtdiagramm)

Das Strahlungsdiagramm veranschaulicht den 30-Grad-Halbwertswinkel und zeigt einen wohldefinierten Strahl, der sich für gerichtete Beleuchtung oder Anzeigezwecke eignet.

3.3 Durchlassstrom in Abhängigkeit von der Durchlassspannung (I-V-Kennlinie)

Diese Kurve ist entscheidend für den Schaltungsentwurf. Die LED weist eine typische Durchlassspannung von 2,0V bei 20mA auf. Entwickler müssen sicherstellen, dass der Vorwiderstand auf Basis des maximalen VF von 2,4V berechnet wird, um einen ordnungsgemäßen Betrieb aller Produktionseinheiten zu gewährleisten.

3.4 Relative Intensität in Abhängigkeit vom Durchlassstrom

Die Lichtleistung steigt mit dem Durchlassstrom, unterliegt jedoch dem absoluten Maximalwert von 25mA Dauerstrom. Ein Betrieb oberhalb dieses Punktes ohne angemessenes Wärmemanagement verringert die Lebensdauer und Zuverlässigkeit.

3.5 Thermische Eigenschaften

Zwei wichtige Diagramme analysieren thermische Effekte:Relative Intensität in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur:Die Lichtleistung nimmt mit steigender Umgebungstemperatur ab. Diese Entlastung muss für Anwendungen in Hochtemperaturumgebungen berücksichtigt werden.Durchlassstrom in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur:Diese Kurve kann die Notwendigkeit einer Stromentlastung bei erhöhten Temperaturen veranschaulichen, um die Zuverlässigkeit zu erhalten und thermisches Durchgehen zu verhindern.

4. Mechanische und Gehäuseinformationen

4.1 Gehäuseabmessungen

Die LED ist in einem standardmäßigen Lampengehäuse untergebracht. Kritische Abmessungen umfassen den Anschlussabstand, den Gehäusedurchmesser und die Gesamthöhe. Die Flanschhöhe ist mit weniger als 1,5mm spezifiziert. Alle Abmessungen sind in Millimetern mit einer Standardtoleranz von ±0,25mm angegeben, sofern nicht anders vermerkt. Ingenieure müssen für das präzise Leiterplatten-Layout auf die detaillierte Maßzeichnung im Datenblatt verweisen.

4.2 Polaritätskennzeichnung

Das Bauteil verfügt über eine Kathodenkennzeichnung, typischerweise eine abgeflachte Seite an der Linse oder einen kürzeren Anschluss. Die korrekte Polarisationsausrichtung ist während der Montage zwingend erforderlich, um Schäden durch Sperrspannung zu verhindern.

5. Richtlinien für Lötung und Montage

Eine sachgemäße Handhabung ist entscheidend, um die LED-Leistung und -Langlebigkeit zu erhalten.

5.1 Anschlussbeinformung

• Das Biegen muss mindestens 3mm von der Epoxidharz-Glühbirnenbasis entfernt erfolgen.
• Formen Sie die Anschlüsse vor dem Löten.
• Vermeiden Sie mechanische Belastung des Gehäuses. Die Leiterplattenlöcher müssen perfekt mit den LED-Anschlüssen ausgerichtet sein, um mechanische Spannung zu verhindern.
• Schneiden Sie die Anschlüsse bei Raumtemperatur.

5.2 Lagerbedingungen

• Lagern Sie die Ware nach Erhalt bei ≤30°C und ≤70% relativer Luftfeuchtigkeit.
• Die Haltbarkeit unter diesen Bedingungen beträgt 3 Monate. Für eine längere Lagerung (bis zu 1 Jahr) verwenden Sie einen versiegelten Behälter mit Stickstoff und Trockenmittel.
• Vermeiden Sie schnelle Temperaturwechsel in feuchten Umgebungen, um Kondensation zu verhindern.

5.3 Lötparameter

Halten Sie einen Mindestabstand von 3mm zwischen der Lötstelle und dem Epoxidharz-Gehäuse ein.

Handlötung:- Lötspitzentemperatur: Max. 300°C (max. 30W Lötkolben). - Lötzeit: Max. 3 Sekunden pro Anschluss.

Wellen-/Tauchlötung:- Vorwärmtemperatur: Max. 100°C (max. 60 Sekunden). - Lötbad-Temperatur: Max. 260°C. - Verweilzeit im Bad: Max. 5 Sekunden.

Vermeiden Sie mehrere Lötzyklen. Wenden Sie keine Belastung auf die heißen Anschlüsse an. Lassen Sie die LED nach dem Löten langsam auf Raumtemperatur abkühlen und schützen Sie sie während des Abkühlens vor Stößen oder Vibrationen.

5.4 Reinigung

Falls eine Reinigung erforderlich ist, verwenden Sie Isopropylalkohol bei Raumtemperatur für nicht länger als eine Minute. Verwenden Sie keine Ultraschallreinigung, es sei denn, sie wurde speziell für die Baugruppe vorqualifiziert, da sie die LED-Struktur beschädigen kann.

5.5 Wärmemanagement

Ein effektives Wärmemanagement ist unerlässlich, insbesondere beim Betrieb nahe der Maximalwerte. Das Design sollte das Leiterplatten-Layout, die mögliche Verwendung von Wärmeleitungen (Thermal Vias) und eine angemessene Stromentlastung basierend auf der Umgebungstemperatur berücksichtigen, um langfristige Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

6. Verpackungs- und Bestellinformationen

6.1 Verpackungsspezifikation

Die LEDs sind verpackt, um elektrostatische Entladung (ESD) und Feuchtigkeitsschäden zu verhindern: -Antistatische Beutel:Primärverpackung. -Innenkartons:Fassen mehrere Beutel. -Außenkartons:Endgültiger Versandbehälter.

6.2 Packmenge

Die Standardverpackung beträgt 200-500 Stück pro antistatischem Beutel. Fünf Beutel werden in einen Innenkarton gepackt. Zehn Innenkartons bilden einen Master-Außenkarton.

6.3 Etikettenerklärung

Etiketten auf der Verpackung enthalten wichtige Kennungen: -CPN:Kundenspezifische Artikelnummer. -P/N:Hersteller-Artikelnummer (1383-2SDRD/S530-A3). -QTY:Enthaltene Menge. -CAT / HUE:Gibt die Leistungs-Binning für Lichtstärke und dominante Wellenlänge an. -LOT No:Rückverfolgbare Losnummer.

7. Anwendungsvorschläge und Designüberlegungen

7.1 Typische Anwendungsschaltungen

Die gebräuchlichste Treiberschaltung ist ein Vorwiderstand in Reihe. Der Widerstandswert (R) wird mit dem Ohmschen Gesetz berechnet: R = (Vcc - VF) / IF, wobei Vcc die Versorgungsspannung, VF die Durchlassspannung der LED (für Zuverlässigkeit den Maximalwert von 2,4V verwenden) und IF der gewünschte Durchlassstrom (z.B. 20mA) ist. Für eine 5V-Versorgung: R = (5V - 2,4V) / 0,020A = 130 Ohm. Ein Standard-130Ω- oder 150Ω-Widerstand wäre geeignet.

7.2 Designüberlegungen

• Stromregelung:Verwenden Sie stets eine Konstantstromquelle oder einen strombegrenzenden Widerstand. Das direkte Ansteuern der LED von einer Spannungsquelle führt zu übermäßigem Strom und schnellem Ausfall.
• Thermisches Design:Für Dauerbetrieb bei hohen Umgebungstemperaturen oder nahe dem Maximalstrom sollten Sie die Kupferfläche auf der Leiterplatte zur Wärmeableitung in Betracht ziehen.
• ESD-Schutz:Obwohl die LED eine gewisse inhärente Robustheit aufweist, sollten während der Montage die üblichen ESD-Handhabungsvorsichtsmaßnahmen beachtet werden.
• Optisches Design:Der 30-Grad-Abstrahlwinkel bietet einen fokussierten Strahl. Für eine breitere Ausleuchtung können sekundäre Optiken (z.B. Diffusoren) erforderlich sein.

8. Technischer Vergleich und Differenzierung

Die 1383-2SDRD/S530-A3 differenziert sich im Markt für tiefrote LEDs durch ihre spezifische Kombination von Eigenschaften. Im Vergleich zu Standard-Rot-LEDs (oft um 625-630nm dominante Wellenlänge) bietet diese "Super Tiefrot"-Variante bei 639nm eine tiefere, gesättigtere rote Farbe. Ihre typische Lichtstärke von 320mcd ist für ihre Gehäusegröße und ihren Abstrahlwinkel wettbewerbsfähig. Die Einhaltung der halogenfreien und REACH-Standards macht sie für umweltbewusste Designs und Märkte mit strengen Materialvorschriften, wie z.B. Europa, geeignet.

9. Häufig gestellte Fragen (basierend auf technischen Parametern)

9.1 Was ist der Unterschied zwischen Peak-Wellenlänge und dominanter Wellenlänge?

Peak-Wellenlänge (650nm)ist die einzelne Wellenlänge, bei der die spektrale Leistungsverteilung maximal ist.Dominante Wellenlänge (639nm)ist die einzelne Wellenlänge von monochromatischem Licht, die der wahrgenommenen Farbe der LED entspricht. Die dominante Wellenlänge ist für die Farbspezifikation in Display-Anwendungen relevanter.

9.2 Kann ich diese LED mit einer 3,3V-Versorgung betreiben?

Ja. Unter Verwendung der Formel mit Vcc=3,3V und VF(max)=2,4V bei IF=20mA: R = (3,3V - 2,4V) / 0,020A = 45 Ohm. Ein 47Ω-Widerstand wäre ein geeigneter Standardwert. Stellen Sie sicher, dass die Leistungsaufnahme des Widerstands ausreichend ist (P = I^2 * R = 0,02^2 * 47 = 0,0188W, also ist ein 1/10W- oder 1/8W-Widerstand in Ordnung).

9.3 Warum sind die Lagerbedingungen so spezifisch (3 Monate)?

LED-Gehäuse können Feuchtigkeit aus der Atmosphäre aufnehmen. Während des Hochtemperaturlötens kann diese eingeschlossene Feuchtigkeit sich schnell ausdehnen und zu innerer Delamination oder Rissen ("Popcorning") führen. Die Haltbarkeit von 3 Monaten geht von einem standardmäßigen Feuchtigkeitsschutz ab Werk aus. Für eine längere Lagerung verhindert die Stickstoffverpackung das Eindringen von Feuchtigkeit und erhält die Lötbarkeit und Zuverlässigkeit.

10. Praktisches Anwendungsbeispiel

Szenario: Statusanzeige an einem NetzwerkrouterEin Entwickler benötigt eine helle, klare "Link Aktiv"-Anzeige. Die 1383-2SDRD/S530-A3 wird aufgrund ihrer hohen Helligkeit und der markanten tiefroten Farbe ausgewählt. -Schaltung:Angesteuert von der 3,3V-Logikschiene des Routers über einen 47Ω-Vorwiderstand, liefert dies ~19mA. -Layout:Die LED ist auf der Frontplatte platziert. Das Leiterplatten-Layout entspricht der Zeichnung im Datenblatt, mit ausgerichteten Löchern, um Belastung der Anschlüsse zu verhindern. -Montage:LEDs von Tape & Reel werden von einer Bestückungsmaschine platziert. Die Platine durchläuft einen kontrollierten Wellenlötprozess gemäß dem Profil 260°C für 5s. -Ergebnis:Eine zuverlässige, gleichmäßig helle Statusanzeige, die alle regulatorischen Anforderungen für den Zielmarkt erfüllt.

11. Einführung in das Funktionsprinzip

Diese LED basiert auf AlGaInP (Aluminium-Gallium-Indium-Phosphid) Halbleitertechnologie. Wenn eine Durchlassspannung an den P-N-Übergang angelegt wird, werden Elektronen und Löcher in den aktiven Bereich injiziert. Ihre Rekombination setzt Energie in Form von Photonen (Licht) frei. Die spezifische Zusammensetzung der AlGaInP-Schichten bestimmt die Bandlückenenergie, die direkt der Wellenlänge des emittierten Lichts entspricht – in diesem Fall tiefrot bei ~650 nm Peak. Die Epoxidharzlinse verkapselt den Chip, bietet mechanischen Schutz und formt das emittierte Licht in den spezifizierten 30-Grad-Abstrahlwinkel.

12. Technologietrends und Kontext

AlGaInP-LEDs repräsentieren eine ausgereifte und hocheffiziente Technologie zur Erzeugung von rotem, orangem und gelbem Licht. Wichtige Trends in diesem Segment sind: -Erhöhte Effizienz:Laufende Verbesserungen in der Materialwissenschaft zielen darauf ab, mehr Lumen pro Watt (Lichtausbeute) zu extrahieren und so den Stromverbrauch bei gleicher Lichtleistung zu reduzieren. -Miniaturisierung:Während dies ein Lampengehäuse ist, geht der Branchentrend hin zu kleineren oberflächenmontierbaren (SMD) Gehäusen für höhere Leiterplattenbestückungsdichten. -Farbstabilität:Fortschritte konzentrieren sich darauf, eine konsistente Farbausgabe (Wellenlänge) über die Lebensdauer des Bauteils und bei variierenden Betriebstemperaturen aufrechtzuerhalten. -Integration:In breiteren Beleuchtungsanwendungen werden tiefrote LEDs wie diese oft mit anderen Farben (blau, grün, weiß) in Multi-Chip-Gehäusen oder Arrays kombiniert, um einstellbares Weißlicht oder spezifische Farbmischungen für die Pflanzenbeleuchtung zu erzeugen, wo Tiefrot für die Photosynthese der Pflanzen entscheidend ist.

Die 1383-2SDRD/S530-A3 positioniert sich in dieser sich entwickelnden Landschaft als eine zuverlässige, einfarbige Lichtquelle, die für Anzeige- und Signal-Anwendungen optimiert ist, bei denen spezifische Farbpunkte und Helligkeit die Schlüsselanforderungen sind.