Technisches Datenblatt für eine zweifarbige LED-Lampe - Durchsteckmontage - Gelb/Grün - 590nm/525nm - 20mA - 52mW/76mW

1. Produktübersicht

Dieses Dokument beschreibt detailliert die Spezifikationen einer zweifarbigen Durchsteck-LED-Lampe. Das Bauteil ist als Leuchtanzeige für Leiterplatten (CBI) konzipiert, in einem schwarzen Kunststoff-Winkelgehäuse für einfache Leiterplattenbestückung untergebracht. Es integriert zwei verschiedene LED-Chips in einem einzigen T-1-Gehäuse mit weißer Streuscheibe.

1.1 Kernmerkmale

• Zweifarbige Lichtquelle:Kombiniert einen AlInGaP-Chip für gelbes Licht (590nm) und einen InGaN-Chip für grünes Licht (525nm).
• Verbesserter Kontrast:Das schwarze Gehäusematerial verbessert den visuellen Kontrast der leuchtenden Anzeige.
• Effizientes Design:Gekennzeichnet durch niedrigen Stromverbrauch und hohe Lichtausbeute.
• Umweltkonformität:Dies ist ein bleifreies Produkt, das den RoHS-Richtlinien entspricht.
• Vielseitige Montage:Das Winkelgehäuse ist stapelbar und erleichtert die einfache Montage auf Leiterplatten.

1.2 Zielanwendungen

Diese LED-Lampe eignet sich für eine breite Palette elektronischer Geräte, die Status- oder Anzeigefunktionen benötigen. Hauptanwendungsbereiche sind Computersysteme, Kommunikationsgeräte, Unterhaltungselektronik und Industrieanlagen.

2. Technische Parameter: Detaillierte objektive Interpretation

2.1 Absolute Maximalwerte

Alle Werte gelten bei einer Umgebungstemperatur (TA) von 25°C. Das Überschreiten dieser Grenzwerte kann zu dauerhaften Schäden führen.

• Verlustleistung (PD):Gelb: max. 52 mW; Grün: max. 76 mW. Dieser Parameter definiert die maximale Leistung, die die LED sicher als Wärme abführen kann.
• Durchlassstrom:Der kontinuierliche Gleichstrom-Durchlassstrom ist für beide Farben mit 20 mA spezifiziert. Ein Spitzen-Durchlassstrom von 60 mA ist unter gepulsten Bedingungen zulässig (Tastverhältnis ≤ 1/10, Pulsbreite ≤ 10µs).
• Temperaturbereiche:Betrieb: -30°C bis +85°C; Lagerung: -40°C bis +100°C.
• Löttemperatur:Die Anschlussdrähte halten 260°C für maximal 5 Sekunden stand, gemessen 2,0 mm vom LED-Körper entfernt.

2.2 Elektrische & Optische Kennwerte

Die typische Leistung wird bei TA=25°C und einem Durchlassstrom (IF) von 10mA gemessen, sofern nicht anders angegeben.

• Lichtstärke (Iv):Eine wichtige Leistungskennzahl. Gelb: 85 mcd (typ.), Bereich 38-180 mcd. Grün: 240 mcd (typ.), Bereich 110-520 mcd. Hinweis: Die Prüfung beinhaltet eine Toleranz von ±30%.
• Abstrahlwinkel (2θ1/2):Etwa 140 Grad für beide Farben, was auf ein breites, diffuses Lichtmuster für Anzeigezwecke hindeutet.
• Wellenlänge:Gelbes Maximum (λP): 590 nm; Dominante (λd): 585-595 nm. Grünes Maximum (λP): 517 nm; Dominante (λd): 520-532 nm. Die spektrale Halbwertsbreite (Δλ) beträgt 20 nm für gelb und 35 nm für grün.
• Durchlassspannung (VF):Gelb: 2,1V (typ.), Bereich 1,6-2,6V. Grün: 3,2V (typ.), Bereich 2,4-3,4V. Der Unterschied ist auf die verwendeten Halbleitermaterialien zurückzuführen.
• Sperrstrom (IR):Maximal 10 µA bei einer Sperrspannung (VR) von 5V. Das Bauteil ist nicht für den Betrieb in Sperrrichtung ausgelegt.

3. Erklärung des Binning-Systems

Die LEDs werden basierend auf wichtigen optischen Parametern sortiert (gebinned), um die Konsistenz innerhalb einer Produktionscharge sicherzustellen. Die Binning-Tabellen geben Referenzbereiche an.

3.1 Binning der Lichtstärke

Für gelbe und grüne LEDs werden separate Bincodes basierend auf ihrer gemessenen Lichtstärke bei 10mA verwendet.

• Gelbe Bins:BC (38-65 mcd), DE (65-110 mcd), FG (110-180 mcd).
• Grüne Bins:FG (110-180 mcd), HJ (180-310 mcd), KL (310-520 mcd).
• Die Toleranz für jede Binning-Grenze beträgt ±15%.

3.2 Binning der dominanten Wellenlänge

LEDs werden auch nach ihrer dominanten Wellenlänge gebinned, um die Farbkonsistenz zu kontrollieren.

• Gelbe Wellenlängen-Bins:Code 1 (585-590 nm), Code 2 (590-595 nm).
• Grüne Wellenlängen-Bins:Code G10 (520-526 nm), Code G11 (526-532 nm).
• Die Toleranz für jede Binning-Grenze beträgt ±2 nm.

4. Analyse der Kennlinien

Das Datenblatt verweist auf typische Kennlinien, die für das Design essenziell sind. Obwohl spezifische Grafiken hier nicht reproduziert werden, umfassen diese typischerweise:

• Relative Lichtstärke vs. Durchlassstrom:Zeigt, wie die Lichtleistung mit dem Strom ansteigt, typischerweise in einem nahezu linearen Verhältnis vor dem Effizienzabfall.
• Durchlassspannung vs. Durchlassstrom:Veranschaulicht die Dioden-Kennlinie, entscheidend für die Auslegung von Strombegrenzungsschaltungen.
• Relative Lichtstärke vs. Umgebungstemperatur:Zeigt den negativen Temperaturkoeffizienten der Lichtleistung; die Intensität nimmt mit steigender Sperrschichttemperatur ab.
• Spektrale Verteilung:Grafiken, die die relative Strahlungsleistung gegenüber der Wellenlänge zeigen und die Maximal- und dominante Wellenlänge hervorheben.

5. Mechanische & Verpackungsinformationen

5.1 Abmessungen

Das Bauteil verwendet ein Standard-T-1 (3mm) Lampenformat, montiert in einem schwarzen Kunststoff-Winkelgehäuse. Wichtige dimensionale Hinweise umfassen:

• Alle Abmessungen sind in Millimetern (mit Zoll-Äquivalenten).
• Die Standardtoleranz beträgt ±0,25 mm, sofern nicht anders angegeben.
• Das Gehäuse besteht aus schwarzem Kunststoff.
• Die Einheit enthält drei LED-Positionen (LED1~3), jede mit einem zweifarbigen gelb/grünen Chip und einer weißen Streuscheibe.

5.2 Polungskennzeichnung

Bei Durchsteck-LEDs wird die Kathode typischerweise durch eine Abflachung an der Linse, einen kürzeren Anschlussdraht oder andere Markierungen am Gehäuse gekennzeichnet. Die spezifische Kennzeichnungsmethode sollte aus der Zeichnung der Abmessungen entnommen werden.

6. Löt- & Bestückungsrichtlinien

6.1 Lagerbedingungen

Für optimale Lagerfähigkeit sollten LEDs in einer Umgebung von maximal 30°C und 70% relativer Luftfeuchtigkeit gelagert werden. Wenn sie aus der original Feuchtigkeitsschutzverpackung entnommen wurden, innerhalb von drei Monaten verwenden. Für längere Lagerung einen versiegelten Behälter mit Trockenmittel oder Stickstoffatmosphäre verwenden.

6.2 Anschlussdraht-Bearbeitung

Wenn Anschlussdrähte gebogen werden müssen, dies vor dem Löten und bei Raumtemperatur durchführen. Die Biegung muss mindestens 3 mm von der Basis der LED-Linse entfernt sein. Den LED-Körper nicht als Drehpunkt verwenden. Beim Einstecken in die Leiterplatte minimalen Kraftaufwand anwenden, um mechanische Spannung zu vermeiden.

6.3 Lötprozess

Kritische Regel:Einen Mindestabstand von 2 mm zwischen der Basis der Linse/des Gehäuses und dem Lötpunkt einhalten. Die Linse/das Gehäuse niemals in das Lötzetauchbad eintauchen.

• Handlöten (Lötkolben):Max. Temperatur 350°C, max. Zeit 3 Sekunden pro Anschlussdraht (nur einmal).
• Wellenlöten:Vorwärmen auf max. 120°C für bis zu 100 Sekunden. Lötwellenbad bei max. 260°C für bis zu 5 Sekunden. Sicherstellen, dass die Leiterplatte so gestaltet ist, dass die Lötwelle nicht innerhalb von 2 mm an die Linsenbasis herankommt.
• Nicht empfohlen:IR-Reflow-Löten ist für dieses Durchsteck-Bauteil nicht geeignet.

Warnung:Übermäßige Temperatur oder Zeit kann die Linse verformen oder zu einem katastrophalen LED-Ausfall führen.

6.4 Reinigung

Falls Reinigung notwendig ist, alkoholbasierte Lösungsmittel wie Isopropylalkohol verwenden.

7. Verpackung & Bestellinformationen

Die Verpackungsspezifikation beschreibt, wie die LEDs geliefert werden, typischerweise auf Band und Rolle für automatisierte Bestückung oder in Schüttröhrchen. Die spezifischen Rollenabmessungen, Taschenabstände und Ausrichtung sind im zugehörigen Verpackungsdiagramm definiert. Die Artikelnummer LTL14FTGSGAJ3H273Y kodiert spezifische Attribute wie Farbe, Lichtstärke-Bin und Wellenlängen-Bin.

8. Anwendungsempfehlungen

8.1 Typische Anwendungsszenarien

Diese LED eignet sich gut für Statusanzeigen, Einschaltsignale und Signalisierung in verschiedenen elektronischen Geräten für Innen-, Außenbeschilderung und allgemeine Elektronik.

8.2 Treiberschaltungs-Design

LEDs sind stromgesteuerte Bauteile. Um gleichmäßige Helligkeit beim Treiben mehrerer LEDs, insbesondere in Parallelschaltung, sicherzustellen, wirddringend empfohleneinen individuellen strombegrenzenden Widerstand in Reihe mit jeder LED zu verwenden (Schaltungsmodell A). Das direkte Parallelschalten mehrerer LEDs an eine Spannungsquelle (Schaltungsmodell B) wird nicht empfohlen, da kleine Unterschiede in der Durchlassspannung (VF) zu erheblichen Unterschieden im Strom und folglich in der Helligkeit führen.

8.3 Elektrostatische Entladung (ESD) Schutz

Die LED ist anfällig für Schäden durch elektrostatische Entladung oder Stromspitzen. Während der Montage und Handhabung müssen Standard-ESD-Vorsichtsmaßnahmen beachtet werden, einschließlich der Verwendung geerdeter Arbeitsplätze und Handgelenkbänder.

9. Technischer Vergleich & Differenzierung

Die primäre Differenzierung dieses Produkts liegt in seiner integrierten Zweifarben-Fähigkeit innerhalb eines einzigen, einfach zu montierenden Durchsteckgehäuses. Im Vergleich zur Verwendung von zwei separaten einfarbigen LEDs spart es Leiterplattenfläche und vereinfacht die Montage. Der breite Abstrahlwinkel und die Streuscheibe bieten allseitige Sichtbarkeit. Das spezifische Binning-System ermöglicht es Designern, Bauteile entsprechend ihrer benötigten Helligkeit und Farbtemperatur auszuwählen, was eine bessere Konsistenz in Endprodukten ermöglicht.

10. Häufig gestellte Fragen (basierend auf technischen Parametern)

F: Kann ich diese LED mit ihrem maximalen Gleichstrom von 20mA kontinuierlich betreiben?

A: Ja, aber Sie müssen sicherstellen, dass die Verlustleistung (VF * IF) die spezifizierten 52 mW (Gelb) oder 76 mW (Grün) nicht überschreitet und dass die Umgebungstemperatur innerhalb des Betriebsbereichs liegt. Für Dauerbetrieb bei Maximalstrom wird eine ausreichende Leiterplatten-Layout-Gestaltung zur Wärmeableitung empfohlen.

F: Warum ist die typische Durchlassspannung für die gelben und grünen Chips unterschiedlich?

A: Der Unterschied rührt von der Bandlückenenergie der Halbleitermaterialien. AlInGaP (gelb) hat eine niedrigere Bandlücke als InGaN (grün), was bei gleichem Strom zu einer niedrigeren Durchlassspannung führt.

F: Was bedeutet die "±30% Prüftoleranz" bei der Lichtstärke?

A: Es bedeutet, dass der gemessene Iv-Wert zur Überprüfung der Spezifikation eine inhärente Instrumententoleranz von ±30% aufweist. Die tatsächliche LED-Leistung liegt innerhalb des in der Tabelle angegebenen Min-Max-Bereichs, und die Genauigkeit der Prüfausrüstung erklärt diese zusätzliche Toleranzbandbreite.

F: Ist ein Kühlkörper erforderlich?

A: Für typische Anzeigeanwendungen bei 10-20mA ist ein dedizierter Kühlkörper nicht notwendig. Die Verlustleistung ist gering, und die Anschlussdrähte bieten einen ausreichenden Wärmeleitpfad zur Leiterplatte. Für maximale Zuverlässigkeit bei absoluten Maximalwerten sollte die Kupferfläche der Leiterplatte als Wärmeverteiler betrachtet werden.

11. Praktisches Design & Anwendungsbeispiel

Szenario:Entwurf eines Mehrfachstatus-Anzeigepanels für einen Netzwerkrouter mit Strom (Grün), Aktivität (Blinkend Grün) und Fehler (Gelb) Anzeigen unter Verwendung eines einzigen Bauteiltyps.

Umsetzung:Verwenden Sie drei dieser zweifarbigen LEDs. Treiben Sie den grünen Chip jeder LED für die Strom- und Aktivitätszustände an. Treiben Sie den gelben Chip der dritten LED für den Fehlerzustand an. Durch die Verwendung eines gemeinsamen Bauteils wird die Lagerhaltung vereinfacht. Der breite Abstrahlwinkel gewährleistet die Sichtbarkeit aus verschiedenen Winkeln. Der Designer würde geeignete Lichtstärke-Bins (z.B. KL-Bin für Grün, FG für Gelb) basierend auf der benötigten Helligkeit auswählen und individuelle Reihenwiderstände für jeden angesteuerten LED-Chip verwenden, um konsistenten Strom und Helligkeit über alle Einheiten sicherzustellen.

12. Einführung in das Funktionsprinzip

Leuchtdioden (LEDs) sind Halbleiter-p-n-Übergangsbauteile, die Licht durch Elektrolumineszenz emittieren. Wenn eine Durchlassspannung angelegt wird, rekombinieren Elektronen und Löcher im aktiven Bereich und setzen Energie in Form von Photonen frei. Die Farbe (Wellenlänge) des emittierten Lichts wird durch die Bandlückenenergie des Halbleitermaterials bestimmt. Dieses Bauteil enthält zwei unabhängige Halbleiterchips: einen aus AlInGaP für gelbes Licht und einen aus InGaN für grünes Licht, gemeinsam untergebracht. Das Anlegen von Strom an die jeweiligen Anoden/Kathoden-Paare aktiviert jeweils eine Farbe.

13. Technologietrends

Der allgemeine Trend bei Anzeige-LEDs geht weiterhin in Richtung höherer Effizienz, niedrigerem Stromverbrauch und breiterem Farbraum. Während Durchsteckgehäuse für bestimmte Anwendungen, die manuelle Bestückung oder hohe Zuverlässigkeit in rauen Umgebungen erfordern, relevant bleiben, verschiebt sich die gesamte Industrie hin zu oberflächenmontierbaren (SMD) Gehäusen für automatisierte Bestückung, Miniaturisierung und besseres Wärmemanagement. Fortschritte in der Leuchtstofftechnologie und Chip-Design ermöglichen auch gesättigtere Farben und engere Farbkonsistenz (kleinere Binning-Bereiche) in modernen LED-Produkten.