LTL-R42TBN4D2H229 Blaue LED-Lampe Datenblatt - Durchsteckmontage - 20mA - 3,8V - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Die LTL-R42TBN4D2H229 ist eine für Leiterplatten (PCB) konzipierte LED-Lampe in Durchsteckbauweise. Sie ist ein Bauteil der Circuit Board Indicator (CBI)-Familie, die einen schwarzen Kunststoff-Winkelhalter (Gehäuse) verwendet, der mit der LED-Lampe verbunden wird. Dieses Design erleichtert die Montage und ist in Konfigurationen erhältlich, die das Stapeln und die Erstellung horizontaler oder vertikaler Arrays ermöglichen.

1.1 Kernvorteile

• Einfache Montage:Das Design ist für unkomplizierte Leiterplatten-Montageprozesse optimiert.
• Verbesserter Kontrast:Das schwarze Gehäusematerial verbessert den visuellen Kontrast des leuchtenden Anzeigeelements.
• Materialkonformität:Das Produkt weist einen geringen Halogengehalt auf.
• Kompatibilität:Es ist mit integrierten Schaltkreisen (I.C.) kompatibel und hat einen geringen Strombedarf.
• Optische Leistung:Die Lampe verwendet eine weiße Streuscheibe für ein gleichmäßiges Lichtbild.
• Effizienz:Sie bietet geringen Stromverbrauch und hohe Lichtausbeute.
• Die Lampe in T-1-Größe nutzt einen InGaN (Indiumgalliumnitrid)-Halbleiterchip, der blaues Licht mit einer Spitzenwellenlänge von etwa 470 nm emittiert.1.2 Zielanwendungen

Diese LED eignet sich für eine breite Palette elektronischer Geräte, darunter:

Computersysteme und Peripheriegeräte

• Kommunikationsgeräte
• Unterhaltungselektronik
• Industrieanlagen und -steuerungen
• 2. Vertiefung der technischen Parameter

2.1 Absolute Maximalwerte

Diese Werte definieren die Grenzen, jenseits derer dauerhafte Schäden am Bauteil auftreten können. Alle Werte gelten bei einer Umgebungstemperatur (TA) von 25°C.

Verlustleistung (Pd):

• Maximal 117 mW. Dies ist die Gesamtleistung, die das Bauteil sicher als Wärme abführen kann.Spitzen-Strom in Durchlassrichtung (IFP):
• Maximal 100 mA. Dieser Strom darf nur unter gepulsten Bedingungen angelegt werden (Tastverhältnis ≤ 1/10, Pulsbreite ≤ 0,1 ms).DC-Strom in Durchlassrichtung (IF):
• Maximal 20 mA. Dies ist der empfohlene Dauerbetriebsstrom.Betriebstemperaturbereich:
• -40°C bis +85°C. Das Bauteil ist für den Betrieb innerhalb dieses Umgebungstemperaturbereichs ausgelegt.Lagertemperaturbereich:
• -55°C bis +100°C. Das Bauteil kann innerhalb dieses Bereichs gelagert werden, wenn es nicht in Betrieb ist.Lötemperatur der Anschlüsse:
• 260°C für maximal 5 Sekunden, gemessen in einem Abstand von 2,0 mm (0,079 Zoll) vom Bauteilkörper. Dies ist kritisch für Wellen- oder Handlötprozesse.2.2 Elektrische & Optische Kenngrößen

Dies sind die typischen Leistungsparameter, gemessen bei TA=25°C und IF=20mA, sofern nicht anders angegeben.

Lichtstärke (Iv):

• 180 mcd (Minimum), 400 mcd (typisch), 880 mcd (Maximum). Dies ist das Maß für die wahrgenommene Lichtleistung. Der tatsächliche Iv-Wert für eine spezifische Einheit wird durch ihren Bin-Code bestimmt (siehe Abschnitt 4). Auf diese Bin-Grenzen wird eine Prüftoleranz von ±15 % angewendet.Abstrahlwinkel (2θ1/2):
• 60 Grad (typisch). Dies ist der volle Winkel, bei dem die Lichtstärke halb so groß ist wie der auf der Mittelachse gemessene Wert.Spitzen-Emissionswellenlänge (λP):
• 468 nm (typisch). Dies ist die Wellenlänge, bei der die spektrale Emission am stärksten ist.Dominante Wellenlänge (λd):
• 460 nm (Minimum), 470 nm (typisch), 475 nm (Maximum). Dies ist die einzelne Wellenlänge, die die wahrgenommene Lichtfarbe am besten repräsentiert, abgeleitet aus dem CIE-Farbdiagramm. Einheiten werden entsprechend gebinnt (siehe Abschnitt 4).Spektrale Halbwertsbreite (Δλ):
• 25 nm (typisch). Dies gibt die spektrale Reinheit oder Bandbreite des emittierten Lichts an.Durchlassspannung (VF):
• 3,2 V (Minimum), 3,8 V (typisch). Dies ist der Spannungsabfall über der LED beim Betrieb mit dem spezifizierten Durchlassstrom.Sperrstrom (IR):
• Maximal 10 μA bei einer angelegten Sperrspannung (VR) von 5V.Wichtig:Dieses Bauteil ist nicht für den Betrieb unter Sperrvorspannung ausgelegt; dieser Testzustand dient nur der Charakterisierung.3. Erklärung des Binning-Systems

Um Konsistenz in Anwendungen zu gewährleisten, werden LEDs basierend auf wichtigen optischen Parametern sortiert (gebinned).

3.1 Lichtstärke-Binning

LEDs werden basierend auf ihrer gemessenen Lichtstärke bei IF=20mA in Bins klassifiziert. Der Bin-Code ist auf der Verpackungstüte aufgedruckt.

H:

• 180 mcd bis 240 mcdJ:
• 240 mcd bis 310 mcdK:
• 310 mcd bis 400 mcdL:
• 400 mcd bis 520 mcdM:
• 520 mcd bis 680 mcdN:
• 680 mcd bis 880 mcdHinweis: Die Toleranz für jede Bin-Grenze beträgt ±15 %.

3.2 Dominante Wellenlänge (Farbton)-Binning

LEDs werden auch nach ihrer dominanten Wellenlänge gebinnt, um die Farbkonsistenz zu steuern.

B07:

• 460,0 nm bis 465,0 nmB08:
• 465,0 nm bis 470,0 nmB09:
• 470,0 nm bis 475,0 nmHinweis: Die Toleranz für jede Bin-Grenze beträgt ±1 nm.

4. Analyse der Kennlinien

Das Datenblatt enthält typische Kennlinien, die für Entwicklungsingenieure wesentlich sind.

Relative Lichtstärke vs. Durchlassstrom:

• Diese Kurve zeigt, wie die Lichtleistung mit dem Treiberstrom zunimmt, typischerweise mit einer sublinearen Beziehung bei höheren Strömen.Relative Lichtstärke vs. Umgebungstemperatur:
• Diese Kurve zeigt den thermischen Löschungseffekt, bei dem die Lichtleistung mit steigender Sperrschichttemperatur abnimmt. Das Verständnis hierfür ist entscheidend für das Wärmemanagement in Hochtemperatur- oder Hochstromanwendungen.Durchlassspannung vs. Durchlassstrom:
• Dies zeigt die Dioden-I-V-Kennlinie, die exponentielle Beziehung und die typische Betriebsspannung bei den empfohlenen 20 mA Strom.Spektrale Verteilung:
• Ein Diagramm, das die relative Strahlungsleistung als Funktion der Wellenlänge zeigt, zentriert um das 468-nm-Maximum, mit der definierten Halbwertsbreite.5. Mechanische & Verpackungsinformationen

5.1 Abmessungen

Das Bauteil hat ein Winkel-Durchsteckdesign. Wichtige dimensionale Hinweise umfassen:

Alle Abmessungen sind in Millimetern angegeben, Zoll in Klammern.

• Die Standardtoleranz beträgt ±0,25 mm (±0,010"), sofern nicht anders angegeben.
• Das Gehäusematerial ist schwarzer Kunststoff.
• Die LED-Lampen (LED1 und LED2 in der Zeichnung) sind blau mit einer weißen Streuscheibe.
• 5.2 Verpackungsspezifikation

Die LEDs werden auf Gurt und Rolle für die automatisierte Montage geliefert.

Trägerband:

• Hergestellt aus schwarzem leitfähigem Polystyrol-Alloy, 0,50 mm ±0,06 mm dick.Rolle:
• Standard 13-Zoll-Rolle mit 350 Stück.Kartonverpackung:
• 2 Rollen (insgesamt 700 Stück) werden mit einer Feuchteindikatorkarte und 2 Trockenmitteln in einer Feuchtigkeitssperrbeutel (MBB) verpackt.
  • 1 MBB wird in 1 Innenkarton verpackt.
  • 10 Innenkartons (insgesamt 7.000 Stück) werden in 1 Außenkarton verpackt.
  • 6. Löt- & Montagerichtlinien

6.1 Lagerung

Für optimale Haltbarkeit lagern Sie LEDs in einer Umgebung von maximal 30°C und 70 % relativer Luftfeuchtigkeit. Wenn sie aus dem Original-Feuchtigkeitssperrbeutel entnommen wurden, innerhalb von drei Monaten verwenden. Für längere Lagerung außerhalb der Originalverpackung verwenden Sie einen verschlossenen Behälter mit Trockenmittel oder einen Stickstoff-Exsikkator.

6.2 Reinigung

Falls Reinigung erforderlich ist, verwenden Sie alkoholbasierte Lösungsmittel wie Isopropylalkohol.

6.3 Anschlussformung

Wenn Anschlüsse gebogen werden müssen, tun Sie dies an einer Stelle mindestens 3 mm von der Basis der LED-Linse entfernt. Verwenden Sie nicht die Basis des Anschlussrahmens als Drehpunkt. Die Anschlussformung muss bei Raumtemperatur und

vordem Lötprozess durchgeführt werden.6.4 Lötprozess

Kritische Regel:

Halten Sie einen Mindestabstand von 2 mm von der Basis der Linse/des Halters zum Lötpunkt ein. Tauchen Sie die Linse/den Halter niemals in Lot.Lötkolben:

• Maximale Temperatur 350°C. Maximale Lötzeit 3 Sekunden pro Anschluss (nur einmal).Wellenlöten:
• Vorwärmen: Maximal 120°C für bis zu 100 Sekunden.
  • Lötwellen: Maximal 260°C.
  • Lötzeit: Maximal 5 Sekunden.
  • Eintauchposition: Nicht tiefer als 2 mm von der Basis des Epoxid-Glaskörpers.
  • Warnung:

Übermäßige Temperatur oder Zeit kann die Linse verformen oder zu einem katastrophalen LED-Ausfall führen. Vermeiden Sie mechanische Belastung der Anschlüsse während des Lötens, solange die LED heiß ist.7. Anwendungsdesign-Überlegungen

7.1 Treiberschaltungsdesign

LEDs sind strombetriebene Bauteile. Um gleichmäßige Helligkeit beim Parallelschalten mehrerer LEDs zu gewährleisten, wird

dringend empfohleneinen individuellen strombegrenzenden Widerstand in Reihe mit jeder LED zu verwenden (Schaltungsmodell A). Vermeiden Sie das direkte Parallelschalten von LEDs ohne individuelle Widerstände (Schaltungsmodell B), da geringe Unterschiede in der Durchlassspannung (VF)-Kennlinie zwischen LEDs zu erheblichen Stromungleichgewichten führen, was zu ungleichmäßiger Helligkeit und potenziellem Überstrom in einigen Bauteilen führt.7.2 ESD-Schutz (Elektrostatische Entladung)

Diese LED ist anfällig für Schäden durch elektrostatische Entladung oder Stromspitzen. Implementieren Sie während der Handhabung und Montage Standard-ESD-Schutzmaßnahmen:

Verwenden Sie leitfähige Handgelenkbänder und geerdete Arbeitsplätze.

• Setzen Sie Ionisatoren ein, um statische Aufladung im Arbeitsbereich zu neutralisieren.
• Lagern und transportieren Sie Bauteile in leitfähiger oder antistatischer Verpackung.
• 8. Technischer Vergleich & Trends

8.1 Designvorteile

Das Durchsteckdesign der LTL-R42TBN4D2H229 bietet Robustheit und einfache manuelle Prototypenerstellung im Vergleich zu oberflächenmontierbaren Bauteilen (SMDs). Der integrierte schwarze Winkelhalter bietet mechanische Stabilität, verbessert den Kontrast und vereinfacht das Leiterplattenlayout für Statusanzeigen. Das Binning-System für Intensität und Wellenlänge bietet Entwicklern vorhersehbare Leistung für Anwendungen, die visuelle Konsistenz erfordern.

8.2 Branchenkontext

Während die Oberflächenmontagetechnik (SMT) die automatisierte Massenproduktion dominiert, bleiben Durchsteckbauteile wie dieses für Anwendungen entscheidend, die höhere mechanische Festigkeit, einfachere manuelle Montage für Kleinserien oder Reparaturen und in Umgebungen mit erheblicher thermischer oder mechanischer Belastung erfordern. Die Verwendung von InGaN-Technologie für blaue Emission repräsentiert einen ausgereiften und zuverlässigen Halbleiterprozess. Die Aufnahme detaillierter Löt- und Handhabungsrichtlinien spiegelt den Branchenfokus auf Zuverlässigkeit und Ausbeute während des Fertigungsprozesses wider.

9. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

9.1 Was ist der Unterschied zwischen Spitzenwellenlänge und dominanter Wellenlänge?

Spitzenwellenlänge (λP)

ist die einzelne Wellenlänge, bei der die LED die meiste optische Leistung emittiert.Dominante Wellenlänge (λd)wird aus den CIE-Farbkoordinaten berechnet und repräsentiert die wahrgenommene Farbe des Lichts. Für eine monochromatische Quelle wie eine blaue LED liegen sie oft nahe beieinander, aber λd ist der relevante Parameter für das Farbabgleich in Anwendungen.9.2 Kann ich diese LED mit einer Konstantspannungsquelle betreiben?

Es wird nicht empfohlen. Die Durchlassspannung (VF) hat eine Toleranz und variiert mit der Temperatur. Der Betrieb mit konstanter Spannung kann zu großen Schwankungen im Strom und damit der Helligkeit führen. Verwenden Sie immer eine strombegrenzende Methode, wie einen Reihenwiderstand mit einer Spannungsquelle oder einen Konstantstromtreiber.

9.3 Warum ist ein Mindestabstand für das Löten spezifiziert?

Der Mindestabstand von 2 mm verhindert, dass übermäßige Hitze den Anschluss hinaufwandert und den internen Halbleiterchip oder das Epoxid-Linsenmaterial beschädigt, das durch thermischen Schock reißen oder undurchsichtig werden kann.

9.4 Wie interpretiere ich die Bin-Codes für meine Bestellung?

Geben Sie beim Bestellen die erforderlichen Iv- (z.B. 'K'-Bin: 310-400 mcd) und λd- (z.B. 'B08'-Bin: 465-470 nm) Bin-Codes an, um sicherzustellen, dass Sie LEDs mit den für Ihr Design geeigneten optischen Eigenschaften erhalten. Der Bin-Code ist auf der Verpackung aufgedruckt.

10. Praktisches Anwendungsbeispiel

10.1 Design einer Panel-Statusanzeige

Szenario:

Ein Entwickler benötigt eine helle, konsistente blaue Einschaltanzeige für ein Industrie-Steuerpult. Mehrere Einheiten müssen identisch aussehen.Bauteilauswahl:

1. Wählen Sie die LTL-R42TBN4D2H229 für ihre Winkelbetrachtung, das hochkontrastreiche schwarze Gehäuse und die verfügbare Helligkeit.Binning:
2. Spezifizieren Sie ein enges Intensitäts-Bin (z.B. 'L' oder 'M') und ein spezifisches Farbton-Bin (z.B. 'B08'), um Farb- und Helligkeitsgleichheit über alle Panels hinweg zu gewährleisten.Schaltungsdesign:
3. Das Panel verwendet eine 12V-Schiene. Für eine LED mit einer typischen VF von 3,8 V bei 20 mA berechnen Sie den Reihenwiderstand: R = (V_Versorgung - VF) / IF = (12V - 3,8V) / 0,020A = 410 Ω. Verwenden Sie einen Standard-430-Ω, 1/4-W-Widerstand. Jede Anzeige-LED erhält ihren eigenen Widerstand.PCB-Layout:
4. Platzieren Sie den LED-Footprint unter Berücksichtigung der Winkelausrichtung. Stellen Sie sicher, dass die Lötpads mindestens 2 mm vom Rand des Montagelochs für den LED-Körper entfernt sind.Montage:
5. Befolgen Sie das spezifizierte Wellenlötprofil und stellen Sie sicher, dass die Vorwärm- und Wellenkontaktzeiten/-temperaturen nicht überschritten werden, um die LED zu schützen.Dieser systematische Ansatz, geleitet von den Datenblattparametern, gewährleistet ein zuverlässiges und visuell konsistentes Endprodukt.

This systematic approach, guided by the datasheet parameters, ensures a reliable and visually consistent end product.