Technisches Datenblatt für die T-1 Durchsteck-LED LTL-R14FEGAJHBPT - Zweifarbig Gelbgrün/Rot & Weiß Diffus - 20mA - 52mW

1. Produktübersicht

Dieses Dokument beschreibt detailliert die Spezifikationen einer T-1-Durchsteck-LED, die als Leiterplatten-Anzeige (Circuit Board Indicator, CBI) konzipiert ist. Das Bauteil ist in einem schwarzen Kunststoff-Winkelhalter (Gehäuse) untergebracht und zeichnet sich durch seine Zweifarben-Emission (Gelbgrün und Rot) in Kombination mit einer weiß-diffusen Linse aus. Der primäre Fokus des Designs liegt auf der einfachen Montage auf Leiterplatten (PCBs), was es für automatisierte Bestückungsprozesse geeignet macht.

1.1 Kernmerkmale und Vorteile

• Einfache Montage:Das Design ist für eine unkomplizierte Leiterplattenbestückung optimiert.
• Verbesserter Kontrast:Ein schwarzes Gehäusematerial wird verwendet, um den visuellen Kontrast der beleuchteten Anzeige zu verbessern.
• Energieeffizienz:Das Bauteil bietet einen geringen Stromverbrauch bei gleichzeitig hoher Lichtausbeute.
• Umweltkonformität:Dies ist ein bleifreies Produkt, das die RoHS-Richtlinie (Beschränkung gefährlicher Stoffe) einhält.
• Verpackung:Geliefert in einer für automatisierte Bestückungsanlagen geeigneten Band- und Rollenverpackung.

1.2 Zielanwendungen und Märkte

Diese LED ist für eine breite Palette elektronischer Geräte vorgesehen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf:

• Computer-Peripherie und -Systeme
• Kommunikationsgeräte
• Unterhaltungselektronik
• Industrielle Steuerung und Messtechnik

2. Analyse der technischen Parameter

Dieser Abschnitt bietet eine detaillierte, objektive Interpretation der für das Bauteil spezifizierten elektrischen, optischen und thermischen Hauptparameter. Alle Daten beziehen sich auf eine Umgebungstemperatur (TA) von 25°C, sofern nicht anders angegeben.

2.1 Absolute Maximalwerte

Diese Werte definieren die Grenzen, jenseits derer ein dauerhafter Schaden am Bauteil auftreten kann. Ein Betrieb unter diesen Bedingungen ist nicht garantiert.

• Verlustleistung (PD):Maximal 52 mW für sowohl die rote als auch die gelbgrüne LED. Dieser Parameter ist entscheidend für das Wärmemanagement-Design.
• Spitzen-Durchlassstrom (IFP):Maximal 60 mA, nur unter gepulsten Bedingungen zulässig (Tastverhältnis ≤ 1/10, Pulsbreite ≤ 10ms).
• Dauer-Durchlassstrom (IF):Maximal 20 mA. Dies ist der empfohlene Betriebsstrom für eine zuverlässige Langzeitleistung.
• Betriebstemperaturbereich:-40°C bis +85°C. Das Bauteil ist für industrielle Temperaturumgebungen ausgelegt.
• Lagertemperaturbereich:-40°C bis +100°C.
• Löt-Temperatur der Anschlüsse:Hält 260°C für maximal 5 Sekunden stand, gemessen 2,0 mm vom LED-Körper entfernt. Dies ist mit Standard-Wellen- oder Handlötprozessen kompatibel.

2.2 Elektrische und optische Kennwerte

Die folgenden Parameter werden unter Standard-Testbedingungen (IF = 10mA) gemessen. Beachten Sie, dass die Spezifikationen der Lichtstärke (Iv) eine Messtoleranz von ±30% beinhalten.

2.2.1 Lichtstärke und Abstrahlwinkel

• Gelbgrüne LED:Die typische Lichtstärke beträgt 38 mcd, mit einem Bereich von 23 mcd (Min.) bis 65 mcd (Max.). Der typische Abstrahlwinkel (2θ1/2) beträgt 120 Grad, was auf ein breites, diffuses Lichtmuster hinweist.
• Rote LED:Die typische Lichtstärke ist mit 60 mcd höher und reicht von 30 mcd (Min.) bis 90 mcd (Max.).

2.2.2 Spektrale Eigenschaften

• Gelbgrüne LED:Die typische Spitzen-Emissionswellenlänge (λP) beträgt 574 nm. Die typische dominante Wellenlänge (λd) beträgt 570 nm, mit einer spektralen Halbwertsbreite (Δλ) von 20 nm.
• Rote LED:Die typische Spitzen-Emissionswellenlänge (λP) beträgt 660 nm. Die typische dominante Wellenlänge (λd) beträgt 645 nm, ebenfalls mit einer spektralen Halbwertsbreite (Δλ) von 20 nm.

2.2.3 Elektrische Parameter

• Durchlassspannung (VF):Für die gelbgrüne LED beträgt die typische VF 2,0V und reicht bei 10mA von 1,6V (Min.) bis 2,5V (Max.). Die VF der roten LED wird im gleichen Bereich spezifiziert.
• Sperrstrom (IR):Maximal 100 μA bei einer Sperrspannung (VR) von 5V. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das Bauteilnicht für den Betrieb in Sperrrichtung ausgelegt ist; diese Testbedingung dient nur zur Überprüfung des Leckstroms.

3. Spezifikation der Sortiertabelle (Bin Table)

Das Produkt wird basierend auf wichtigen optischen Parametern in Bins (Sortierklassen) eingeteilt, um die Konsistenz innerhalb einer Produktionscharge sicherzustellen. Entwickler können Bins angeben, um die Anforderungen ihrer Anwendung an Helligkeit und Farbe zu erfüllen.

3.1 Sortierung nach Lichtstärke

• Gelbgrün (G-Codes):
  • G1: 23 - 38 mcd
  • G2: 38 - 65 mcd
• Rot (R-Codes):
  • R1: 30 - 50 mcd
  • R2: 50 - 90 mcd

Toleranz an jeder Binnengrenze: ±15%.

3.2 Sortierung nach dominanter Wellenlänge

• Gelbgrün (A-Codes):
  • A1: 565,0 - 568,0 nm
  • A2: 568,0 - 570,0 nm
  • A3: 570,0 - 572,0 nm
  • A4: 572,0 - 574,0 nm
• Rot (B-Code):Ein einzelner breiter Bin, B, der 630,0 - 660,0 nm abdeckt.

Toleranz an jeder Binnengrenze: ±1 nm.

4. Analyse der Kennlinien

Während der bereitgestellte PDF-Auszug auf typische Kennlinien verweist, sind diese Diagramme für ein vertieftes Design unerlässlich. Sie zeigen typischerweise die Beziehung zwischen Durchlassstrom und Lichtstärke (I-V-Kurve), Durchlassspannung vs. Temperatur und die spektrale Leistungsverteilung. Entwickler nutzen diese, um die Leistung unter nicht-standardmäßigen Betriebsbedingungen, wie z.B. unterschiedlichen Treiberströmen oder Umgebungstemperaturen, vorherzusagen.

5. Mechanische und Verpackungsinformationen

5.1 Abmessungen und Konstruktion

Das Bauteil verwendet ein T-1 (3mm) Lampen-Formfaktor, montiert in einem schwarzen oder dunkelgrauen Kunststoff-Winkelhalter. Wichtige mechanische Hinweise:

• Alle Abmessungen sind in Millimetern.
• Standardtoleranz ist ±0,25 mm, sofern nicht anders angegeben.
• Die Anschlussstiftlänge ist mit 3,0 mm spezifiziert.

5.2 Verpackungsspezifikation

Das Bauteil wird in einem für die automatisierte Bestückung geeigneten Format geliefert.

• Trägerband:Hergestellt aus schwarzem leitfähigem Polystyrol-Alloy, 0,50 mm dick.
• Rolle:Standard 13-Zoll (330 mm) Rolle.
• Stückzahl pro Rolle:400 Stück.
• Hauptverpackung:
  1. Eine Rolle wird zusammen mit einem Trockenmittel und einer Feuchteindikator-Karte in einer Feuchtigkeitssperrbeutel (MBB) verpackt.
  2. Zwei MBBs (insgesamt 800 Stück) werden in einem Innenkarton verpackt.
  3. Zehn Innenkartons (insgesamt 8.000 Stück) werden in einem Außenkarton verpackt.

6. Richtlinien für Löten, Montage und Handhabung

6.1 Lagerbedingungen

• Versiegelte Verpackung (MBB):Lagern bei ≤30°C und ≤70% r.F. Innerhalb eines Jahres nach Verpackungsdatum verwenden.
• Geöffnete Verpackung:Lagern bei ≤30°C und ≤60% r.F. Aus der MBB entnommene Bauteile sollten innerhalb von 168 Stunden (7 Tagen) einem IR-Reflow-Lötprozess unterzogen werden.
• Verlängerte Lagerung (geöffnet):Für eine Lagerung über 168 Stunden hinaus, in einem versiegelten Behälter mit Trockenmittel oder in einem Stickstoff-Exsikkator lagern. Vor dem Löten ist ein Ausheizen bei 60°C für mindestens 48 Stunden erforderlich, um aufgenommene Feuchtigkeit zu entfernen und "Popcorning"-Schäden während des Reflow zu verhindern.

6.2 Reinigung

Wenn nach dem Löten eine Reinigung erforderlich ist, verwenden Sie nur alkoholbasierte Lösungsmittel wie Isopropylalkohol (IPA). Vermeiden Sie aggressive oder unbekannte chemische Reiniger.

6.3 Anschlussstift-Bearbeitung und PCB-Montage

• Biegen Sie die Anschlussstifte an einer Stelle, die mindestens 3 mm von der Basis der LED-Linse entfernt ist. Verwenden Sienichtdie Linsenbasis als Drehpunkt.
• Alle Anschlussstift-Bearbeitungen müssenvordem Lötprozess und bei Raumtemperatur abgeschlossen sein.
• Während des Einsetzens in die PCB, wenden Sie die minimal notwendige Verankerungskraft an, um das Bauteil zu sichern, und vermeiden Sie übermäßige mechanische Belastung des LED-Gehäuses.

6.4 Lötprozess

Das Bauteil ist mit Standard-Löttechniken kompatibel. Halten Sie sich an den Maximalwert von 260°C für 5 Sekunden, wenn die Anschlüsse gelötet werden. Stellen Sie sicher, dass die Lötspitze oder der Wellenlöt-Kontakt mindestens 2,0 mm vom Kunststoffkörper entfernt ist, um Hitzeschäden zu vermeiden.

7. Anwendungsvorschläge und Design-Überlegungen

7.1 Typische Anwendungsszenarien

Diese Zweifarben-LED ist ideal für Statusanzeigen, bei denen mehrere Zustände kommuniziert werden müssen. Häufige Anwendungen sind:

• Netz-/Standby-Anzeigen:Rot für Standby, Grün für eingeschaltet.
• Systemstatus:Grün für Normalbetrieb, Rot für Fehler- oder Warnzustand.
• Batterieladezustands-Anzeigen:Mehrsegment-Anzeigen, die Farbe zur Anzeige des Ladezustands verwenden (z.B. Grün=hoch, Rot=niedrig).
• Modus-Auswahl-Anzeigen:Auf Bedienfeldern von Geräten oder Industrieanlagen.

7.2 Schaltungsdesign-Hinweise

• Strombegrenzung:Verwenden Sie immer einen Vorwiderstand in Reihe. Berechnen Sie den Widerstandswert mit R = (Vcc - VF) / IF, wobei VF die Durchlassspannung der aktiven Farbe beim gewünschten Strom (typisch 10-20mA) ist.
• Zweifarben-Ansteuerung:Dies ist ein 2-poliges, 2-Chip-Bauteil. Die beiden LEDs (Rot und Gelbgrün) sind antiparallel geschaltet. Legt man eine Durchlassspannung an einen Pol an, leuchtet eine Farbe; bei umgekehrter Polarität leuchtet die andere Farbe. Beide Farben können nicht gleichzeitig angezeigt werden.
• Mikrocontroller-Schnittstelle:Kann einfach von Mikrocontroller-GPIO-Pins angesteuert werden. Stellen Sie sicher, dass der Pin den erforderlichen Strom liefern/aufnehmen kann; für höhere Ströme ist oft ein Transistortreiber erforderlich.

8. Technischer Vergleich und Differenzierung

Im Vergleich zu einfarbigen Durchsteck-LEDs bietet dieses Zweifarben-Bauteil durch die Kombination zweier Anzeigefunktionen in einem physischen Footprint erhebliche Platzersparnis auf der PCB. Der Winkelhalter bietet eine flache Montagelösung, ideal für Anwendungen mit Höhenbeschränkungen. Die weiße diffuse Linse auf dem Zweifarben-Chip bietet ein gleichmäßiges, breites Abstrahlverhalten, was in vielen Anzeigeanwendungen klaren Linsen vorzuziehen sein kann.

9. Häufig gestellte Fragen (basierend auf technischen Parametern)

1. F: Was ist der Unterschied zwischen Spitzenwellenlänge und dominanter Wellenlänge?
   A: Die Spitzenwellenlänge (λP) ist die einzelne Wellenlänge, bei der die abgegebene optische Leistung maximal ist. Die dominante Wellenlänge (λd) ist die vom menschlichen Auge wahrgenommene einzelne Wellenlänge, berechnet aus den CIE-Farbkoordinaten. λd ist für Farbanzeigeanwendungen relevanter.
2. F: Kann ich diese LED kontinuierlich mit 20mA betreiben?
   A: Ja, 20mA ist der maximale Dauer-Durchlassstrom. Für optimale Lebensdauer und Zuverlässigkeit ist ein Betrieb mit 10mA (der Testbedingung) oder etwas darunter gängige Praxis.
3. F: Warum ist die Feuchtigkeitsempfindlichkeit bei Lagerung und Handhabung so wichtig?
   A: Das Kunststoffgehäuse kann Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen. Während des Hochtemperatur-Reflow-Lötprozesses kann diese eingeschlossene Feuchtigkeit schnell verdampfen und zu innerer Delamination oder Rissen ("Popcorning") führen. Das vorgeschriebene Ausheizverfahren entfernt diese Feuchtigkeit.
4. F: Wie wähle ich den richtigen Bin-Code aus?
   A: Geben Sie einen Bin-Code basierend auf dem Bedarf Ihrer Anwendung an Helligkeitskonstanz (G1/G2/R1/R2) und Farbkonstanz (A1-A4 für Gelbgrün) an. Wenn die Farbabstimmung über mehrere Einheiten hinweg kritisch ist, sollte ein engerer Wellenlängen-Bin (z.B. A2) gewählt werden.

10. Praktisches Design- und Anwendungsbeispiel

Szenario: Entwurf eines Status-Panels für einen Netzwerkrouter
Ein Entwickler benötigt Anzeigen für "Stromversorgung", "Internetverbindung" und "Wi-Fi-Aktivität". Er wählt diese Zweifarben-LED für die "Internet"-Anzeige. Die Schaltung ist so ausgelegt, dass ein Mikrocontroller-Pin die LED ansteuert. Wenn eine gültige Internetverbindung (über Ethernet) hergestellt wird, gibt der Pin ein logisches High aus und die gelbgrüne LED leuchtet. Wenn die Verbindung verloren geht, schaltet die Firmware den Pin auf logisch Low und die rote LED leuchtet. Ein einzelner 150Ω Vorwiderstand ist in Reihe mit der LED geschaltet, berechnet für eine 3,3V-Versorgung und eine Durchlassspannung von ~2,0V bei ~10mA. Dies bietet eine klare, eindeutige Statusanzeige mit einem einzigen Bauteil-Footprint und spart Platz und Kosten im Vergleich zur Verwendung von zwei separaten einfarbigen LEDs.

11. Einführung in das Funktionsprinzip

Eine Leuchtdiode (LED) ist ein Halbleiterbauelement, das Licht emittiert, wenn ein elektrischer Strom durch es fließt. Dieses Phänomen, genannt Elektrolumineszenz, tritt auf, wenn sich Elektronen mit Elektronenlöchern innerhalb des Bauelements rekombinieren und Energie in Form von Photonen freisetzen. Die Farbe des Lichts wird durch die Bandlücke des verwendeten Halbleitermaterials bestimmt. In diesem Zweifarben-Bauteil sind zwei verschiedene Halbleiterchips (einer emittiert im roten Spektrum, einer im gelbgrünen Spektrum) in einem einzigen Gehäuse untergebracht, mit einer gemeinsamen Kathoden-/Anodenverbindung in antiparalleler Konfiguration. Die weiße diffuse Linse ist eine Epoxid-Kuppel, die das Licht streut, einen breiteren, gleichmäßigeren Abstrahlwinkel erzeugt und das Erscheinungsbild des einzelnen Chips weicher macht.

12. Technologietrends und Kontext

Während oberflächenmontierbare (SMD) LEDs moderne Hochdichtelektronik dominieren, bleiben Durchsteck-LEDs wie dieser T-1-Typ in bestimmten Bereichen relevant. Ihre Hauptvorteile sind überlegene mechanische Robustheit, einfacheres manuelles Prototyping und Reparatur sowie höhere zulässige Löttemperaturen. Der Trend bei solchen Bauteilen geht zu höherer Effizienz (mehr Lichtausbeute pro mA), verbesserter Farbkonstanz durch engere Binning und erhöhter Zuverlässigkeit unter rauen Umweltbedingungen (breitere Temperaturbereiche, höhere Feuchtigkeitsbeständigkeit). Die Zweifarben-Funktion in einem einzigen Gehäuse repräsentiert die fortlaufende Branchenbemühung, die Funktionalität zu erhöhen und gleichzeitig den Leiterplattenplatz zu minimieren – ein Prinzip, das Durchsteck- und SMD-Designphilosophien verbindet.