LTL30EGRPJ Datenblatt für bedrahtete zweifarbige LED - T-1 3/4-Gehäuse - Typischer Wert 2,1V - Rot/Grün - 78mW - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Der LTL30EGRPJ ist eine zweifarbige, gemeinkathodige Durchsteck-LED-Anzeige, die speziell für Statusanzeigen und visuelle Signalgeberanwendungen entwickelt wurde. Er verwendet ein verbreitetes T-1 3/4 (ca. 5 mm) gestreutes Gehäuse und integriert intern rote und grüne LED-Chips. Diese Konfiguration ermöglicht es einem einzelnen Bauteil, zwei verschiedene Farben anzuzeigen, gesteuert durch seine gemeinkathodige Anschlussanordnung. Das Bauteil zeichnet sich durch niedrigen Leistungsverbrauch, hohe Lichtausbeute, Konformität mit bleifreien und RoHS-Umweltstandards aus und eignet sich für ein breites Spektrum moderner Elektronikdesigns.

1.1 Kernvorteile

• Zweifarbige Ausgabe:Integration von roten und grünen Emittern in einem kompakten Gehäuse spart Leiterplattenfläche und vereinfacht die Montage im Vergleich zur Verwendung von zwei separaten LEDs.
• Hohe Effizienz:Bei einem Standardtreiberstrom von 20 mA bietet es eine hohe Lichtstärke (bis zu 520 mcd für Grün, bis zu 400 mcd für Rot) und gewährleistet so eine helle und klare Sichtbarkeit.
• Designflexibilität:Die gemeinsame Kathodenkonfiguration vereinfacht den Schaltungsentwurf und erleichtert die Multiplex- oder unabhängige Steuerung beider Farben mittels Mikrocontroller oder Logikschaltungen.
• Robuste Konstruktion:Das Durchsteckdesign bietet eine sichere mechanische Verbindung mit der Leiterplatte und ist für Wellenlötverfahren geeignet.
• Umweltkonformität:Hergestellt mit bleifreiem Prozess und RoHS-konform, erfüllt es globale Umweltvorschriften.

1.2 Zielmarkt und Anwendungen

Diese LED ist vielseitig einsetzbar und eignet sich für zahlreiche Branchen, die zuverlässige, kostengünstige Statusanzeigen benötigen. Ihre Hauptanwendungsgebiete umfassen:

• Kommunikationsgeräte:Statusanzeigen an Routern, Modems, Switches und Telekommunikationsgeräten.
• Computerperipheriegeräte:Netz-, Aktivitäts- und Modusanzeigen an Tastaturen, Monitoren, externen Laufwerken und Druckern.
• Unterhaltungselektronik:Anzeigen an Audio-/Video-Geräten, Haushaltsgeräten, Spielzeugen und Gaming-Geräten.
• Haushaltsgeräte:Betriebsstatus-, Einschalt-, Timer- und Funktionsmodus-Anzeigen an Mikrowellenherden, Waschmaschinen und Klimaanlagen.
• Industrielle Steuerung:Bedienfeld-Anzeigen an Maschinen, Prüfgeräten und Steuerungssystemen.

2. Detaillierte Analyse der technischen Parameter

Ein tiefgreifendes Verständnis der elektrischen und optischen Parameter ist entscheidend für einen zuverlässigen Schaltungsentwurf und das Erreichen der gewünschten Leistung.

2.1 Absolute Maximalwerte

Diese Nennwerte definieren die Belastungsgrenzen, die zu einer dauerhaften Beschädigung des Bauteils führen können. Ein Betrieb unter oder über diesen Grenzen wird nicht garantiert.

• Verlustleistung (P_D):Beide Farben: 78 mW. Dies ist die maximale Leistung, die das LED-Gehäuse bei einer Umgebungstemperatur (T_A) von 25°C in Form von Wärme abführen kann. Das Überschreiten dieses Limits birgt das Risiko von Überhitzung und verkürzter Lebensdauer.
• Gleichstrom-Vorwärtsstrom (I_F):Beide Farben: 30 mA Dauerstrom. Dies ist der empfohlene maximale Dauerstrom für einen langfristig zuverlässigen Betrieb.
• Spitzen-Vorwärtsstrom:60 mA, nur unter Impulsbedingungen zulässig (Tastverhältnis ≤ 10%, Impulsbreite ≤ 10 ms). Geeignet für kurze, helle Blitzsignale.
• Temperaturbereich:Betriebstemperatur: -30°C bis +85°C; Lagertemperatur: -40°C bis +100°C. Das Bauteil zeigt robuste Leistung über einen weiten industriellen Temperaturbereich.
• Löttemperatur der Anschlüsse:260°C, maximal 5 Sekunden, Messpunkt 2,0 mm vom LED-Gehäuse entfernt. Dies ist entscheidend für Wellenlöt- oder Handlötprozesse, um thermische Schäden an der Epoxidlinse oder den internen Bondstellen zu verhindern.

2.2 Elektrische und optische Eigenschaften

Dies sind typische Leistungsparameter, gemessen bei T_A=25°C und I_F=20mA, die als Grundlage für Entwurfsberechnungen dienen.

• Lichtstärke (I_v):Wichtiger optischer Parameter. Grün: Typischer Wert 310 mcd (Minimum 180, Maximum 520). Rot: Typischer Wert 240 mcd (Minimum 140, Maximum 400). Die Intensität ist gebinnt (siehe Abschnitt 4), um Konsistenz sicherzustellen. Die Messung beinhaltet eine Testtoleranz von ±30%.
• Durchlassspannung (V_F):Zwei Farben: Typischer Wert 2,1 V (Minimum 1,6 V, Maximum 2,6 V). Dieser Parameter unterliegt einer Streuung; der Wert des Vorwiderstands muss mit dem maximalen V_Fberechnet werden, um sicherzustellen, dass der Strom unter allen Bedingungen den maximalen Nennwert nicht überschreitet.
• Abstrahlwinkel (2θ_1/2):Beide Farben: jeweils ca. 50 Grad. Dies ist der volle Winkel, bei dem die Lichtstärke auf die Hälfte ihres axialen Spitzenwerts abfällt. Die Streulinse bietet einen breiten, gleichmäßigen Lichtkegel, der sich für Frontplatten-Anzeigen eignet.
• Wellenlänge: Spitzenwellenlänge (λ_P):Grün: 573 nm; Rot: 639 nm.Hauptwellenlänge (λ_d):Grün: 566-578 nm; Rot: 621-642 nm. Die dominante Wellenlänge bestimmt die wahrgenommene Farbe. Die rote LED liegt im Standard-Rotbereich, während die grüne im reinen Grünbereich des Spektrums liegt.
• Spektrale Halbwertsbreite (Δλ):Beide liegen bei etwa 20 nm, was auf eine relativ reine Farbemission hindeutet.
• Sperrstrom (I_R):Bei V_R=5V, maximal 100 μA.Wichtiger Hinweis:Dieses Bauteil ist nicht für den Betrieb in Sperrrichtung ausgelegt. Das Anlegen einer Sperrspannung dient nur zu Testzwecken und sollte in Anwendungsschaltungen vermieden werden, typischerweise durch Sicherstellung der korrekten Polarität oder den Einsatz von Schutzdioden in Wechselstrom- oder bipolaren Treiberszenarien.

3. Binning-System-Spezifikationen

Um natürliche Schwankungen im Halbleiterherstellungsprozess zu handhaben, werden LEDs nach Leistung sortiert. Dies stellt sicher, dass Entwickler Bauteile mit konsistenter Lichtleistung innerhalb spezifizierter Grenzen erhalten.

Der LTL30EGRPJ verwendet für seinen grünen und roten Chip separate Sortiercodes basierend auf der bei 20mA gemessenen Lichtstärke.

• Sortierung des grünen Chips:
  • HJ-Sortierung:Lichtstärke von 180 mcd bis 310 mcd.
  • KL-Sortierung:Lichtstärke von 310 mcd bis 520 mcd.
• Rote Chip-Binning:
  • GH-Bin:Die Lichtstärke reicht von 140 mcd bis 240 mcd.
  • JK-Bin:Die Lichtstärke reicht von 240 mcd bis 400 mcd.

Kritische Toleranz:Jedes Bin hat eine Grenzwerttoleranz von ±30%. Das bedeutet, dass ein Bauteil des HJ-Bins (180-310 mcd) bei der Verifizierung einen gemessenen Wert von nur 126 mcd (180 - 30%) oder bis zu 403 mcd (310 + 30%) aufweisen kann. Entwickler müssen diese potenzielle Helligkeitsverteilung berücksichtigen, wenn sie den für ihre Anwendung erforderlichen Mindesthelligkeitspegel spezifizieren.

4. Analyse der Leistungskurven

Obwohl im Datenblatt auf spezifische grafische Kurven verwiesen wird (typische elektrische/optische Kennlinien auf Seite 4/9), stellen deren grundlegende Beziehungen den Standard für das Verhalten von LEDs dar und sind für das Verständnis entscheidend.

4.1 Zusammenhang zwischen Durchlassstrom und Durchlassspannung (I-V-Kurve)

Eine LED ist eine Diode, die eine exponentielle I-V-Beziehung aufweist. Der bei 20mA spezifizierte V_FBereich (1,6V bis 2,6V) unterstreicht diese Variation. Ein leichtes Überschreiten des typischen Spannungspunkts führt zu einem starken und möglicherweise zerstörerischen Anstieg des Stroms. Dies betont die absolute Notwendigkeit, einen seriengeschalteten Strombegrenzungswiderstand oder eine Konstantstromquelle (anstelle einer Konstantspannungsquelle) für den sicheren Betrieb der LED zu verwenden.

4.2 Beziehung zwischen Lichtstärke und Durchlassstrom

Die Lichtstärke ist in etwa proportional zum Durchlassstrom. Ein Betrieb unter 20mA verringert die Helligkeit; ein Betrieb darüber (bis zum Maximalwert von 30mA) erhöht die Helligkeit, steigert aber auch die Leistungsaufnahme und die Sperrschichttemperatur, was die Lebensdauer beeinträchtigen und zu Farbverschiebungen führen kann. Durch Pulsbetrieb mit höheren Spitzenströmen (innerhalb des Nennwerts von 60mA) kann eine sehr hohe momentane Helligkeit erreicht werden.

4.3 Temperaturabhängigkeit

Die LED-Leistung ist temperaturabhängig. Mit steigender Sperrschichttemperatur:

• Durchlassspannung (V_F):nimmt leicht ab. Bei Ansteuerung durch eine Konstantspannungsquelle mit Vorwiderstand kann dies zu einem Stromanstieg und weiterer Temperaturerhöhung führen – in schlecht ausgelegten Schaltungen möglicherweise bis zum thermischen Durchgehen.
• Lichtstärke (I_v):nimmt ab. Hohe Temperaturen verringern die Lichtausbeute.
• Wellenlänge (λ_d):verschiebt sich leicht. Bei auf AlInGaP basierenden roten LEDs kann sich die Wellenlänge mit der Wärme zu längeren (röteren) Wellenlängen verschieben. Bei grünen LEDs (möglicherweise auf InGaN-Basis) kann die Verschiebung weniger ausgeprägt oder andersartig sein.

Eine ordnungsgemäße Wärmemanagement durch PCB-Layout-Design und Einhaltung der Verlustleistungsgrenzen ist für eine stabile Leistung entscheidend.

5. Mechanische und Gehäuseinformationen

5.1 Abmessungen

Das Bauteil entspricht dem standardmäßigen T-1 3/4-Radialgehäuse. Wichtige in der Spezifikation angegebene Abmessungen umfassen:

• Alle Maße sind in Millimetern (Zoll) angegeben.
• Standardtoleranz beträgt ±0,25 mm (±0,010"), sofern nicht anders angegeben.
• Ein Harzüberstand von maximal 1,0 mm (0,04") unter dem Flansch ist zulässig.
• Der Anschlussabstand wird an der Stelle gemessen, an der die Anschlüsse aus dem Gehäuse austreten. Dies ist entscheidend für den Leiterplattenlochabstand.

Konstrukteure sollten die detaillierte Maßzeichnung auf Seite 2/9 des Originaldokuments für genaue Messwerte zu Linsendurchmesser, Gehäuselänge, Anschlussdurchmesser und Biegestelle konsultieren.

5.2 Polaritätskennzeichnung

Als Common-Cathode-Bauteil sind die beiden LED-Anoden getrennt, die Kathoden sind intern mit einem Anschluss verbunden. Die Polarität wird typischerweise wie folgt gekennzeichnet:

• Beinlänge:Der Kathodenanschluss (gemeinsamer Anschluss) ist in der Regel länger.
• Abgeflachte Stelle auf der Linse:Viele Gehäuse haben eine kleine abgeflachte Stelle am Linsenrand in der Nähe des Kathodenanschlusses.
• Internes Metallstück:Bei Betrachtung von unten ist das größere Metallstück im Gehäuseinneren typischerweise die Kathode.

Die korrekte Polungserkennung ist entscheidend, um eine umgekehrte Verbindung zu verhindern, die die LED beschädigen könnte.

6. Richtlinien für Löten, Montage und Handhabung

Die Einhaltung dieser Richtlinien ist entscheidend, um die Zuverlässigkeit während des Fertigungsprozesses zu gewährleisten und Schäden zu verhindern.

6.1 Lagerbedingungen

LEDs sollten in einer Umgebung von nicht mehr als 30°C und 70% relativer Luftfeuchtigkeit gelagert werden. Wenn sie der ursprünglichen Feuchtigkeitsschutzverpackung entnommen werden, sollten sie innerhalb von drei Monaten verwendet werden. Für eine langfristige Lagerung außerhalb des Originalbeutels müssen sie in einem luftdichten Behälter mit Trockenmittel oder einem Stickstofftrockner aufbewahrt werden, um Feuchtigkeitsaufnahme zu verhindern, die während des Lötprozesses zu "Popcorn"-Effekten (Gehäuserissbildung) führen kann.

6.2 Anschlussformung

Wenn die Anschlüsse zum Einfügen in die PCB gebogen werden müssen, muss der Biegepunkt mindestens 3 mm von der Wurzel der LED-Linse entfernt sein. Die Wurzel des Leadframes darf nicht als Drehpunkt verwendet werden. Alle Formungsvorgänge müssen bei Raumtemperatur und在vor dem Lötprozess abgeschlossen sein, um die Übertragung von Spannungen auf die Lötstelle zu vermeiden.

6.3 Lötverfahren

Wichtige Regeln:Halten Sie einen Mindestabstand von 2 mm von der Wurzel der Epoxidharzlinse bis zum Lötpunkt ein. Die Linse darf niemals in das Lot getaucht werden.

• Handlötung (Lötkolben):Maximale Temperatur: 350°C. Maximale Dauer: 3 Sekunden pro Lötpunkt. Berühren Sie mit der Lötspitze den Anschlussstift und das Lötpad, nicht den LED-Körper.
• Wellenlötung:Vorwärmen: ≤100°C, ≤60 Sekunden. Lötwellen: ≤260°C. Lötzeit: ≤5 Sekunden. Die Eintauchtiefe muss mindestens 2 mm unterhalb der Linsenwurzel liegen.
• Nicht empfohlen:Das Datenblatt stellt ausdrücklich klar, dass Infrarot-Reflow-Löten für diese Art von Through-Hole LED-Produkte nicht geeignet ist.

Warnung:Übermäßige Temperatur oder Zeit kann die Epoxidharzlinse schmelzen oder verformen, interne Bonddrähte verschlechtern und zu katastrophalen Ausfällen führen.

6.4 Schutz vor elektrostatischer Entladung (ESD)

LEDs sind anfällig für Schäden durch elektrostatische Entladung. Die Implementierung eines umfassenden ESD-Kontrollprogramms wird empfohlen:

• Personal muss geerdete Handgelenkbänder oder antistatische Handschuhe tragen.
• Alle Arbeitsstationen, Geräte, Werkzeuge und Lagerregale müssen ordnungsgemäß geerdet sein.
• Verwenden Sie einen Ionisator, um elektrostatische Ladungen zu neutralisieren, die sich während der Handhabung auf der Kunststofflinse ansammeln können.
• Schulung und Zertifizierung von Personal, das in ESD-Schutzbereichen arbeitet.

7. Verpackung und Bestellinformationen

Die Standardverpackungskonfiguration ist für die Großserienfertigung ausgelegt.

• Basiseinheit:500, 200 oder 100 Stück pro antistatischem Polyethylen-Verpackungsbeutel.
• Innenkarton:Enthält 10 Verpackungsbeutel, insgesamt 5.000 Stück.
• Haupt- (Außen-)Karton:Enthält 8 Innenboxen, insgesamt 40.000 Stück.

Bei Versandchargen kann nur die Endverpackung eine nicht vollständige Menge enthalten. Die Teilenummer LTL30EGRPJ identifiziert eindeutig diese zweifarbige, gemeinsame Kathode, T-1 3/4, rot/grüne gestreute LED.

8. Anwendungsschaltungsentwurf und -empfehlungen

8.1 Prinzip der Ansteuerungsmethode

Eine LED ist ein stromgesteuertes Bauteil. Ihre Helligkeit wird durch den durch sie fließenden Strom bestimmt, nicht durch die anliegende Spannung. Daher ist das Hauptziel der Treiberschaltung die Regelung des Stroms.

8.2 Empfohlene Schaltung

Im Datenblatt dringend empfohlenSchaltungsmodell A: Verwenden Sie einen separaten, dedizierten Vorwiderstand in Reihe mitjedemLED (oder jedem Farbkanal einer zweifarbigen LED).

Der Vorwiderstand (R_LIMIT) wird wie folgt berechnet:
Verwenden Sie die Formel: R_LIMIT= (V_SUPPLY- V_F) / I_F
Dabei gilt:

• V_SUPPLY= Versorgungsspannung (z.B. 5V, 3.3V).
• V_F= Durchlassspannung der LED.Verwenden Sie den Maximalwert aus dem Datenblatt (2,6 V).Führen Sie eine Worst-Case-/Schlechtester-Charge-Berechnung durch, um sicherzustellen, dass der Strom niemals den maximalen Nennwert überschreitet.
• I_F= Erforderlicher Vorwärtsstrom (z. B. 20 mA = 0,02 A).

Beispiel für eine 5-V-Stromversorgung: R_LIMIT= (5 V - 2,6 V) / 0,02 A = 2,4 V / 0,02 A = 120 Ω. Der nächsthöhere Standardwiderstandswert sollte gewählt werden (z. B. 120 Ω oder 150 Ω), und seine Nennleistung sollte überprüft werden (P = I²R).

8.3 Zu vermeidende Schaltungen

Das Datenblatt warnt vor der Verwendung vonSchaltungsmodell B: Mehrere LEDs werden direkt parallel geschaltet und teilen sich einen gemeinsamen Vorwiderstand. Aufgrund der natürlichen Schwankungen der Durchlassspannung (V_F) der einzelnen LEDs (selbst innerhalb derselben Binning-Klasse) verteilt sich der Strom nicht gleichmäßig. Die LED mit der niedrigsten V_Fzieht überproportional mehr Strom, erscheint heller und kann ihre sicheren Betriebsgrenzen überschreiten, während andere LEDs dunkler bleiben. Dies führt zu ungleichmäßiger Helligkeit und reduzierter Zuverlässigkeit.

8.4 Designüberlegungen für Zweifarbenbetrieb

Für Common-Cathode-Bauteile:

• Um diegrüneLED zu aktivieren, wird eine positive Spannung (über ihren Vorwiderstand) an den grünen Anoden-Pin angelegt, während die gemeinsame Kathode geerdet wird.
• Um dieroteLED, wobei eine positive Spannung (über ihren eigenen Vorwiderstand) an den roten Anoden-Pin angelegt wird, während die gemeinsame Kathode geerdet wird.
• Um beide gleichzeitig zu beleuchtenbeideLEDs (um ein gelb/oranges Mischlicht zu erzeugen), wird gleichzeitig an beide Anoden eine positive Spannung angelegt. Der Strom für jede Farbe muss weiterhin durch seinen eigenen Widerstand begrenzt werden.
• Wenn der Mikrocontroller-I/O-Pin genügend Strom liefern kann (z.B. 20mA), kann die Anode direkt (mit Vorwiderstand) angesteuert werden. Für höhere Ströme oder zum Multiplexen mehrerer LEDs wird ein Transistortreiber empfohlen.

9. Technical Comparison and Differentiation

Im Vergleich zu einfarbigen 5mm-LEDs oder SMD-Alternativen bietet der LTL30EGRPJ deutliche Vorteile:

• Vergleich von zwei einfarbigen LEDs:Spart Platz auf der Leiterplatte, reduziert die Anzahl der Bauteile und vereinfacht die Montage. Die gemeinsame Kathode vereinfacht die Verdrahtung für Multiplex-Anzeigen.
• Vergleich von dreifarbigen (RGB) LEDs:Bietet eine kostengünstige Lösung, wenn nur zwei Zustandsfarben benötigt werden (z.B. Normal/Fehler, Ein/Standby), ohne die Komplexität und Kosten eines blauen Kanals und eines 4-poligen Gehäuses.
• Vergleich von oberflächenmontierbaren (SMD) LEDs:Die Durchsteckbauweise bietet hervorragende mechanische Festigkeit für Anwendungen mit Vibrationen oder manueller Bedienung, erleichtert das manuelle Prototyping und ermöglicht in einigen Frontplattenmontagen einen besseren vertikalen Betrachtungswinkel. SMD-LEDs sind kleiner und besser für automatisierte, hochdichte Bestückung geeignet.
• Vergleich mit Glühlampen:Extrem geringer Stromverbrauch, viel längere Lebensdauer, höhere Stoß-/Vibrationsfestigkeit, niedrigere Betriebstemperatur. LEDs sind Festkörperbauelemente ohne durchbrennenden Glühfaden.

10. Frequently Asked Questions (FAQ)

Q1: Kann ich diese LED ohne Vorwiderstand direkt von einem 3,3-V- oder 5-V-Mikrocontroller-Pin ansteuern?
A1: Nein, das ist gefährlich und würde höchstwahrscheinlich die LED oder den Mikrocontroller-Pin beschädigen.Die niedrige Durchlassspannung der LED (1,6 V–2,6 V) bedeutet, dass ein direkter Anschluss an 3,3 V oder 5 V zu einem übermäßigen Strom führen würde, der nur durch den geringen Innenwiderstand der LED und des MCU-Pins begrenzt wird. Ein Vorwiderstand in Reihe ist zwingend erforderlich, um den Strom auf einen sicheren Wert (z. B. 20 mA) zu begrenzen.

Q2: Warum ist der Bereich der Lichtstärke so breit (z. B. 180–520 mcd)? Wie kann ich eine einheitliche Helligkeit in meinem Produkt sicherstellen?
A2:Der breite Bereich ist auf Unterschiede im Halbleiterherstellungsprozess zurückzuführen. Ein Binning-System (z. B. HJ/KL für grün, GH/JK für rot) gruppiert sie. Um Konsistenz zu gewährleisten, müssen Sie beim Bestellen den gewünschten Binning-Code angeben. Für kritische Anwendungen bestellen Sie ein engeres Bin (z. B. nur KL-Bin für grün) und dimensionieren Ihre Schaltung so, dass sie selbst für LEDs am unteren Ende dieses Binning-Bereichs ausreichend Strom liefert.

Q3: Kann ich diese LED im Außenbereich verwenden?
A3:Das Datenblatt gibt an, dass sie für "Innen- und Außenbeschilderungs"-Anwendungen geeignet ist. Für den dauerhaften Einsatz im Freien sind jedoch zusätzliche Umweltschutzmaßnahmen zu berücksichtigen. Die Epoxidharzlinse bietet einen grundlegenden Feuchtigkeitsschutz, aber langfristige Exposition gegenüber UV-Sonnenlicht kann über die Jahre zu einer Vergilbung der Linse führen, was die Lichtleistung und Farbe leicht beeinträchtigt. Für raue Umgebungen wird das Aufbringen einer Konformal-Beschichtung auf der Leiterplatte oder die Verwendung eines gekapselten Gehäuses empfohlen.

Q4: Was passiert, wenn ich versehentlich die Polarität vertausche?
A4:Das Anlegen einer umgekehrten Spannung (z.B. -5V) kann zu einem hohen Sperrstrom führen (bei 5V bis zu den spezifizierten 100 µA) oder, wenn die Sperrspannung die Durchbruchspannungsfestigkeit des Bauteils (nicht spezifiziert, aber für LEDs typischerweise niedrig) überschreitet, zu einem sofortigen katastrophalen Ausfall (Kurzschluss) führen. Achten Sie stets auf die korrekte Polarität.

11. Practical Application Examples

Beispiel 1: Zweizustands-Panel-Anzeigeleuchte:In einem Netzwerkswitch kann der LTL30EGRPJ den Portstatus anzeigen. Grün = Link aktiv, Rot = Daten senden/empfangen, beide leuchten = Fehler/Kollision. Ein einfacher Mikrocontroller kann die beiden Anoden basierend auf den Statussignalen des PHY-Chips steuern.

Beispiel 2: Batterieladegerät-Anzeige:In einfachen Ladegeräten kann die LED Rot = Laden, Grün = Ladevorgang abgeschlossen anzeigen. Die Steuerschaltung schaltet die entsprechende Anode basierend auf Batteriespannungsschwellenwerten um.

Beispiel 3: Gemultiplexte Anzeigesegmente:In kostengünstigen Mehrfach-7-Segment-Anzeigen kann für jedes Segment eine zweifarbige LED verwendet werden. Durch Multiplexen der gemeinsamen Kathoden der Ziffern und sequentielles Ansteuern der Rot-/Grün-Anoden kann eine Anzeige erstellt werden, die Ziffern in zwei Farben zur Anzeige verschiedener Modi (z.B. Normal vs. Alarm) darstellen kann.

12. Working Principle

Eine Leuchtdiode (LED) ist ein Halbleiter-pn-Übergangsbauelement. Wenn eine Vorwärtsspannung angelegt wird, die die interne Potentialbarriere des Übergangs übersteigt, werden Elektronen aus dem n-Bereich und Löcher aus dem p-Bereich in den Übergangsbereich injiziert. Wenn diese Ladungsträger im aktiven Bereich rekombinieren, wird Energie in Form von Photonen (Licht) freigesetzt. Die Farbe (Wellenlänge) des emittierten Lichts wird durch die Bandlücke des im aktiven Bereich verwendeten Halbleitermaterials bestimmt. Der LTL30EGRPJ enthält zwei solcher Übergänge in einem Gehäuse: einer verwendet ein Material (wahrscheinlich AlInGaP), das rotes Licht (Spitze bei ca. 639 nm) emittiert, der andere ein Material (wahrscheinlich InGaN), das grünes Licht (Spitze bei ca. 573 nm) emittiert. Eine streuende Epoxidharzlinse dient zur Lichtstreuung für einen breiten Betrachtungswinkel und schützt gleichzeitig den Halbleiterchip.

13. Technologietrends

Durchsteckmontage-LEDs bleiben aufgrund ihrer Robustheit, einfachen Handhabung und niedrigen Kosten in vielen Anwendungen ein Grundpfeiler der Elektronik. Der breitere Branchentrend ist jedoch, dass die meisten neuen Designs zu oberflächenmontierbaren Bauteilen (SMD) übergehen, angetrieben durch den Bedarf an Miniaturisierung, höherer Leiterplattenbestückungsdichte und Produkten mit geringerer Bauhöhe. SMD-LEDs bieten eine bessere thermische Leistung auf der Leiterplatte, schnellere automatisierte Bestückung und einen kleineren Platzbedarf. Zweifarbige und mehrfarbige SMD-LEDs sind ebenfalls weit verbreitet verfügbar. Dennoch werden Durchsteckmontage-LEDs wie T-1 3/4 weiterhin Anwendungen dienen, die hohe mechanische Zuverlässigkeit, einfache manuelle Wartung, Alt-Designs oder die gewünschte vertikale Montage durch ein Panel erfordern. Die Technologie innerhalb des Gehäuses – die Effizienz und Helligkeit des Halbleiterchips – verbessert sich bei allen Gehäusetypen kontinuierlich und stetig.