LTLR42FTBGAJ LED-Lampe Datenblatt - T-1-Gehäuse - 470nm Blau/Weiß - 3,2V 20mA - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Die LTLR42FTBGAJ ist eine Durchsteck-LED-Lampe, die für Statusanzeigen und allgemeine Beleuchtung in einer Vielzahl elektronischer Anwendungen konzipiert ist. Sie verfügt über ein weit verbreitetes T-1 (3mm) Gehäuse mit einer weißen, diffundierten Linse und emittiert Licht mit einer dominanten Wellenlänge im blauen Spektrum (470nm). Diese Komponente zeichnet sich durch ihren geringen Stromverbrauch, hohe Zuverlässigkeit und Kompatibilität mit Standard-Leiterplattenbestückungsprozessen aus.

1.1 Kernvorteile

• RoHS-Konformität:Das Produkt ist bleifrei (Pb) und erfüllt Umweltvorschriften.
• Hohe Effizienz:Bietet eine hohe Lichtstärke im Verhältnis zum Stromverbrauch.
• Designflexibilität:Erhältlich im Standard-T-1-Gehäuse, geeignet für vielseitige Montage auf Leiterplatten oder Panels.
• Niedriger Ansteuerstrom:IC-kompatibel mit geringen Stromanforderungen, vereinfacht Schaltungsdesign.
• Zuverlässigkeit:Konzipiert für stabilen Betrieb über einen definierten Temperaturbereich.

1.2 Zielanwendungen

Diese LED eignet sich für verschiedene Bereiche, die klare, zuverlässige visuelle Indikatoren erfordern. Hauptanwendungsgebiete sind:

• Kommunikationsgeräte:Statusleuchten an Routern, Modems, Switches.
• Computer-Peripheriegeräte:Netzteil-, Festplattenaktivitäts- und Funktionsanzeigen.
• Unterhaltungselektronik:Anzeigen an Audio-/Video-Geräten, Haushaltsgeräten.
• Haushaltsgeräte:Anzeige- und Bedienfeldindikatoren.
• Industriesteuerungen:Maschinenstatus-, Fehler- und Betriebsanzeigen.

2. Analyse der technischen Parameter

Dieser Abschnitt bietet eine detaillierte, objektive Interpretation der im Datenblatt definierten elektrischen, optischen und thermischen Parameter. Das Verständnis dieser Spezifikationen ist entscheidend für ein korrektes Schaltungsdesign und einen zuverlässigen Betrieb.

2.1 Absolute Maximalwerte

Diese Werte definieren die Grenzen, jenseits derer dauerhafte Schäden am Bauteil auftreten können. Ein Betrieb unter diesen Bedingungen ist nicht garantiert.

• Verlustleistung (P_D):Maximal 72 mW. Dies ist die Gesamtleistung, die das LED-Gehäuse als Wärme abführen kann. Das Überschreiten dieses Limits birgt das Risiko thermischer Schäden.
• DC-Durchlassstrom (I_F):20 mA kontinuierlich. Die LED sollte nicht mit einem kontinuierlichen Gleichstrom betrieben werden, der diesen Wert überschreitet.
• Spitzen-Durchlassstrom:60 mA, nur unter gepulsten Bedingungen zulässig (Tastverhältnis ≤ 1/10, Pulsbreite ≤ 10µs). Nützlich für kurze, helle Lichtblitze.
• Betriebstemperatur (T_A):-30°C bis +85°C. Der Umgebungstemperaturbereich für den Normalbetrieb.
• Lagertemperatur:-40°C bis +100°C. Der Temperaturbereich für die Lagerung im nicht betriebsbereiten Zustand.
• Lötemperatur der Anschlüsse:260°C für maximal 5 Sekunden, gemessen 2,0mm vom LED-Körper entfernt. Kritisch für Hand- oder Wellenlötprozesse.

2.2 Elektrische & Optische Kenngrößen

Dies sind die typischen Leistungsparameter, gemessen bei einer Umgebungstemperatur (T_A) von 25°C und einem Durchlassstrom (I_F) von 10mA, sofern nicht anders angegeben.

• Lichtstärke (I_V):65 bis 310 mcd (Millicandela). Die tatsächliche Intensität wird gebinnt (siehe Abschnitt 4). Der Test beinhaltet eine Messabweichung von ±15%.
• Abstrahlwinkel (2θ_1/2):100 Grad (typisch). Dies ist der volle Winkel, bei dem die Lichtstärke auf die Hälfte ihres axialen (zentralen) Wertes abfällt. Die weiße, diffundierte Linse erzeugt ein breites, gleichmäßiges Abstrahlverhalten.
• Spitzen-Emissionswellenlänge (λ_P):468 nm. Die Wellenlänge, bei der die spektrale Ausgangsleistung am stärksten ist.
• Dominante Wellenlänge (λ_d):460 bis 475 nm (gebinnt). Dies ist die vom menschlichen Auge wahrgenommene Einzelwellenlänge, die die Farbe der LED definiert, abgeleitet vom CIE-Farbdiagramm.
• Spektrale Halbwertsbreite (Δλ):25 nm (typisch). Dies gibt die spektrale Reinheit an; ein kleinerer Wert bedeutet monochromatischeres Licht.
• Durchlassspannung (V_F):2,6V bis 3,6V, mit einem typischen Wert von 3,2V bei 10mA. Dies ist der Spannungsabfall über der LED, wenn sie Strom führt.
• Sperrstrom (I_R):Maximal 10 µA bei einer Sperrspannung (V_R) von 5V.Wichtig:Dieses Bauteil ist nicht für den Betrieb in Sperrrichtung ausgelegt; dieser Parameter dient nur Testzwecken.

2.3 Thermische Betrachtungen

Obwohl nicht explizit in Kurven detailliert, wird das thermische Management durch die Verlustleistungsgrenze und den Betriebstemperaturbereich impliziert. Der Betrieb der LED mit ihrem maximalen kontinuierlichen Strom (20mA) und einem typischen V_Fvon 3,2V führt zu einer Verlustleistung von 64mW, nahe dem absoluten Maximum von 72mW. Daher ist es in Umgebungen mit hoher Umgebungstemperatur oder in geschlossenen Räumen ratsam, den Betriebsstrom zu reduzieren, um langfristige Zuverlässigkeit sicherzustellen und eine Degradation der Lichtstärke zu verhindern.

3. Spezifikation des Binning-Systems

Um Konsistenz in der Produktion sicherzustellen, werden LEDs nach Leistungsklassen sortiert. Die LTLR42FTBGAJ verwendet ein zweidimensionales Binning-System für Lichtstärke und dominante Wellenlänge.

3.1 Lichtstärke-Binning

Einheiten in Millicandela (mcd), gemessen bei I_F= 10mA. Jede Bin hat eine Toleranz von ±15% an ihren Grenzen.

• Bin DE:Minimum 65 mcd, Maximum 110 mcd.
• Bin FG:Minimum 110 mcd, Maximum 180 mcd.
• Bin HJ:Minimum 180 mcd, Maximum 310 mcd.

Der Bincode ist auf jedem Verpackungsbeutel aufgedruckt, sodass Entwickler die passende Helligkeitsklasse für ihre Anwendung auswählen können.

3.2 Binning der dominanten Wellenlänge

Einheiten in Nanometern (nm), gemessen bei I_F= 10mA. Jede Bin hat eine Toleranz von ±1nm an ihren Grenzen.

• Bin B07:460,0 nm bis 465,0 nm.
• Bin B08:465,0 nm bis 470,0 nm.
• Bin B09:470,0 nm bis 475,0 nm.

Dieses Binning gewährleistet Farbkonsistenz innerhalb eines definierten Blautonbereichs für Anwendungen, bei denen Farbabgleich wichtig ist.

4. Mechanische & Verpackungsinformationen

4.1 Abmessungen

Die LED entspricht dem Standardprofil des T-1 (3mm) Radialgehäuses. Wichtige dimensionale Hinweise aus dem Datenblatt sind:

• Alle Maße sind in Millimetern (Zoll in Klammern).
• Standardtoleranz ist ±0,25mm (±0,010\"), sofern nicht anders angegeben.
• Der maximale Harzüberstand unter dem Flansch beträgt 1,0mm (0,04\").
• Der Anschlussabstand wird dort gemessen, wo die Anschlüsse aus dem Gehäusekörper austreten.
• Die minimale Anschlusslänge beträgt 27,5mm.

4.2 Polaritätskennzeichnung

Bei Durchsteck-LEDs ist der längere Anschluss typischerweise die Anode (Plus), und der kürzere Anschluss ist die Kathode (Minus). Zusätzlich hat der LED-Körper oft eine abgeflachte Seite in der Nähe des Kathodenanschlusses. Die korrekte Polarität muss beim Leiterplattenlayout und der Bestückung beachtet werden.

5. Bestückungs- & Handhabungsrichtlinien

Eine ordnungsgemäße Handhabung ist entscheidend, um die LED-Leistung und -Zuverlässigkeit zu erhalten.

5.1 Lagerbedingungen

Für eine optimale Lagerfähigkeit sollten LEDs in einer Umgebung gelagert werden, die 30°C und 70% relative Luftfeuchtigkeit nicht überschreitet. Wenn sie aus der original feuchtigkeitsdichten Verpackung entnommen wurden, wird empfohlen, die Bauteile innerhalb von drei Monaten zu verwenden. Für eine längerfristige Lagerung außerhalb des Originalbeutels sollte ein verschlossener Behälter mit Trockenmittel oder ein Stickstoff-Exsikkator verwendet werden.

5.2 Anschlussverformung

• Das Biegen mussvordem Löten bei Raumtemperatur erfolgen.
• Die Biegung sollte an einem Punkt mindestens 3mm von der Basis der LED-Linse entfernt vorgenommen werden.
• Verwenden Sie die Basis der LED (das Anschlussgestell) nicht als Drehpunkt beim Biegen.
• Während des Einfügens in die Leiterplatte sollte die minimal notwendige Klemmkraft angewendet werden, um mechanische Belastung des Gehäuses zu vermeiden.

5.3 Lötprozess

Kritische Regel:Halten Sie einen Mindestabstand von 2mm von der Basis der Epoxidlinse zum Lötpunkt ein. Tauchen Sie die Linse nicht in das Lot.

• Lötkolben:Maximale Temperatur 350°C. Maximale Lötzeit 3 Sekunden pro Anschluss. Das Löten sollte nur einmal durchgeführt werden.
• Wellenlöten:Maximale Vorwärmtemperatur 100°C für bis zu 60 Sekunden. Maximale Lötwellentemperatur 260°C. Maximale Lötzeit 5 Sekunden.
• Wichtig:Infrarot (IR) Reflow-Löten istnicht geeignetfür dieses Durchsteck-LED-Produkt. Übermäßige Hitze oder Zeit kann die Linse verformen oder zu einem katastrophalen Ausfall führen.

5.4 Reinigung

Wenn nach dem Löten eine Reinigung erforderlich ist, verwenden Sie nur alkoholbasierte Lösungsmittel wie Isopropylalkohol. Vermeiden Sie aggressive Chemikalien.

5.5 Schutz vor elektrostatischer Entladung (ESD)

LEDs sind empfindlich gegenüber elektrostatischer Entladung. Vorbeugende Maßnahmen müssen getroffen werden:

• Bedienpersonal sollte geerdete Handgelenkbänder oder antistatische Handschuhe tragen.
• Alle Geräte, Arbeitsplätze und Lagerregale müssen ordnungsgemäß geerdet sein.
• Verwenden Sie einen Ionisator, um statische Aufladungen zu neutralisieren, die sich durch Handhabungsreibung auf der Kunststofflinse aufbauen können.

6. Schaltungsdesign & Ansteuerungsmethode

6.1 Grundlegendes Ansteuerungsprinzip

Eine LED ist ein stromgesteuertes Bauteil. Ihre Helligkeit wird primär durch den Durchlassstrom (I_F) gesteuert, nicht durch die Spannung. Daher ist eine strombegrenzende Maßnahme zwingend erforderlich.

6.2 Empfohlene Schaltung

Das Datenblatt empfiehlt dringend, für jede LED einen Vorwiderstand zu verwenden, selbst wenn mehrere LEDs parallel an eine Spannungsquelle angeschlossen sind (Schaltung A).

Schaltung A (Empfohlen):Jede LED hat ihren eigenen strombegrenzenden Vorwiderstand (R_limit). Der Widerstandswert wird mit dem Ohmschen Gesetz berechnet: R_limit= (V_supply- V_F) / I_F. Dies gewährleistet eine gleichmäßige Helligkeit aller LEDs, indem geringfügige Schwankungen der Durchlassspannung (V_F) einzelner Bauteile ausgeglichen werden.

6.3 Nicht empfohlene Schaltung

Schaltung B (Nicht empfohlen):Mehrere LEDs parallel mit einem einzigen gemeinsamen strombegrenzenden Widerstand. Diese Konfiguration ist problematisch, da die LED mit der niedrigsten V_Fmehr Strom zieht, heller wird und möglicherweise überlastet wird, während die anderen dunkler bleiben. Dies führt zu ungleichmäßiger Beleuchtung und reduzierter Zuverlässigkeit.

7. Verpackungs- & Bestellinformationen

7.1 Verpackungsspezifikation

Das Produkt ist in einem gestaffelten System verpackt:

1. Verpackungsbeutel:Enthält 1000, 500, 200 oder 100 Stück. Der Lichtstärke-Bincode ist auf jedem Beutel aufgedruckt.
2. Innenkarton:Enthält 10 Verpackungsbeutel, insgesamt 10.000 Stück.
3. Außenkarton (Versandkarton):Enthält 8 Innenkartons, insgesamt 80.000 Stück. In einer Versandcharge darf nur die letzte Packung eine nicht volle Menge enthalten.

8. Anwendungshinweise & Designüberlegungen

8.1 Geeignete Anwendungen

Diese LED eignet sich gut für Innen- und Außenschilder sowie für Standard-Elektronikgeräte, die einen blauen oder weißen diffundierten Indikator erfordern. Der breite Abstrahlwinkel macht sie ideal für Panels, bei denen der Indikator aus verschiedenen Blickwinkeln sichtbar sein muss.

8.2 Design-Checkliste

• Strombegrenzung:Immer einen Vorwiderstand verwenden. Berechnen Sie für den gewünschten I_F(≤20mA DC) unter Verwendung des maximalen V_Faus dem Datenblatt für ein sicheres Design.
• Thermisches Management:Berücksichtigen Sie Umgebungstemperatur und Luftströmung. Reduzieren Sie den Betriebsstrom in Hochtemperaturumgebungen.
• Leiterplattenlayout:Sicherstellen, dass der Polarisations-Footprint korrekt ist. Halten Sie im Pad-Design den Mindestabstand von 2mm zwischen Lötstelle und Linse ein.
• Binning:Spezifizieren Sie die erforderlichen Lichtstärke- (I_V) und dominante Wellenlängen-Bins (λ_d) für Farb- und Helligkeitskonsistenz in der Produktion.
• ESD-Vorsichtsmaßnahmen:Implementieren Sie ESD-Kontrollen im Bestückungsbereich.

9. Technischer Vergleich & Positionierung

Die LTLR42FTBGAJ nimmt eine Standardposition im Optoelektronikmarkt ein. Ihre Hauptunterscheidungsmerkmale sind:

• Gehäuse:Das allgegenwärtige T-1-Durchsteckgehäuse bietet einfache Handhabung für Prototypen, manuelle Bestückung und Anwendungen, bei denen Oberflächenmontagetechnik (SMT) nicht erforderlich oder gewünscht ist.
• Linse:Farbe:
• Die 470nm blaue/weiße Ausgabe ist eine gängige Wahl für Netzteil-, Status- und Funktionsanzeigen und bietet gute Sichtbarkeit.Zuverlässigkeitsfokus:
• Die detaillierten Handhabungs-, Löt- und ESD-Richtlinien betonen das Design für Zuverlässigkeit, was sie für Industrie- und Verbraucherprodukte mit langer Lebensdauer geeignet macht.10. Häufig gestellte Fragen (FAQs)

10.1 Kann ich diese LED ohne Vorwiderstand betreiben?

Das direkte Anschließen einer LED an eine Spannungsquelle führt zu übermäßigem Stromfluss und zerstört das Bauteil sofort. Ein Vorwiderstand (oder eine andere stromregelnde Schaltung) ist immer erforderlich.

No.10.2 Was ist der Unterschied zwischen Spitzen- und dominanter Wellenlänge?

Spitzenwellenlänge (λ

):_PDie physikalische Wellenlänge, bei der die LED die meiste optische Leistung emittiert.Dominante Wellenlänge (λ):_dDie wahrgenommene Farbe, definiert durch die Reaktion des menschlichen Auges (CIE-Standard). Für blaue LEDs liegen diese Werte oft nahe beieinander. λist relevanter für die Farbspezifikation._d10.3 Kann ich diese für eine Sperrspannungsanzeige verwenden?

Das Datenblatt stellt ausdrücklich klar, dass das Bauteil nicht für den Betrieb in Sperrrichtung ausgelegt ist. Der Sperrstrom (I

No.) dient nur Testzwecken. Das Anlegen einer Sperrspannung kann die LED beschädigen._R10.4 Wie wähle ich die richtige Bin?

Wählen Sie die Lichtstärke-Bin (DE, FG, HJ) basierend auf der für Ihre Anwendung erforderlichen Helligkeit. Wählen Sie die dominante Wellenlängen-Bin (B07, B08, B09) basierend auf dem benötigten spezifischen Blau-/Weißton, insbesondere wenn mehrere LEDs auf einem Panel abgeglichen werden sollen.

11. Praktisches Designbeispiel

Szenario:

Entwerfen Sie eine 12V DC Netzteil-Anzeige mit der LTLR42FTBGAJ LED. Ziel ist ein Durchlassstrom (I) von 15mA für einen Ausgleich zwischen Helligkeit und Lebensdauer._FBestimmen der Durchlassspannung (V

1. ):_FVerwenden Sie für ein konservatives Design den Maximalwert aus dem Datenblatt: VF(max)_{= 3,6V.}Berechnung des Vorwiderstands:
2. R = (Vsupply_{- V}) / I_F= (12V - 3,6V) / 0,015A = 560 Ohm. Der nächstgelegene Standard-E24-Widerstandswert ist 560Ω._FBerechnung der Widerstandsleistung:
3. P = I* R = (0,015)_F²* 560 = 0,126W. Ein Standard 1/4W (0,25W) Widerstand ist ausreichend.²Leiterplattenlayout:
4. Platzieren Sie den Widerstand in Reihe mit der LED-Anode. Stellen Sie sicher, dass das LED-Kathoden-Pad mindestens 2mm vom Rand des LED-Körper-Footprints entfernt ist, um den Lötabstand einzuhalten.12. Funktionsprinzip & Technologie

Die LTLR42FTBGAJ basiert auf einer Halbleiterdiodenstruktur mit Indiumgalliumnitrid (InGaN)-Material für den lichtemittierenden aktiven Bereich. Wenn eine Durchlassspannung angelegt wird, die die Schwellenspannung der Diode überschreitet, rekombinieren Elektronen und Löcher im aktiven Bereich und setzen Energie in Form von Photonen (Licht) frei. Die spezifische Zusammensetzung der InGaN-Schichten bestimmt die Spitzen-Emissionswellenlänge, in diesem Fall etwa 468nm (blaues Licht). Das weiße, diffundierte Erscheinungsbild wird durch die Kombination des blauen LED-Chips mit einer phosphorbeschichteten oder diffundierten Epoxidlinse erreicht, die das Licht streut, um einen breiteren Strahl und einen weicheren visuellen Effekt zu erzeugen.

13. Branchentrends & Kontext

Durchsteck-LEDs wie das T-1-Gehäuse bleiben trotz des dominierenden Branchentrends zur Oberflächenmontagetechnik (SMD) in bestimmten Nischen relevant. Ihre Hauptvorteile sind mechanische Robustheit, einfache Handlötbarkeit für Prototypen und Reparaturen sowie Eignung für Anwendungen, die eine Montage senkrecht zur Leiterplatte oder in ein Panel erfordern. Der Trend innerhalb des Durchstecksegments geht zu höherer Effizienz (mehr Lichtausbeute pro mA), verbesserter Zuverlässigkeit unter rauen Bedingungen und fortgesetzter RoHS/REACH-Konformität. Für neue Designs bewerten Ingenieure typischerweise SMD-Alternativen aufgrund von Platzersparnis und Vorteilen bei der automatisierten Bestückung, aber Durchsteckoptionen werden oft für Bildungskits, Hobbyprojekte, Industriesteuerungen mit hoher Vibration oder wenn das Design speziell einen traditionellen \"Lampen\"-Stil-Indikator erfordert, bevorzugt.

Through-hole LEDs like the T-1 package remain relevant in specific niches despite the industry's dominant shift to surface-mount device (SMD) technology. Their key advantages are mechanical robustness, ease of hand-soldering for prototyping and repair, and suitability for applications requiring mounting perpendicular to a PCB or into a panel. The trend within the through-hole segment is towards higher efficiency (more light output per mA), improved reliability under harsh conditions, and continued RoHS/REACH compliance. For new designs, engineers typically evaluate SMD alternatives for space savings and automated assembly benefits, but through-hole options are often preferred for educational kits, hobbyist projects, industrial controls with high vibration, or when the design specifically calls for a traditional \"lamp\" style indicator.