LTL1CHKSKNN LED-Lampe Datenblatt - 3,1mm Durchmesser - 2,4V Durchlassspannung - Gelbe Farbe - 75mW Leistung - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Dieses Dokument erläutert die Spezifikationen einer Durchsteck-LED-Lampe. Diese LEDs werden in einem 3,1mm großen Gehäuse mit wasserklarer Linse angeboten und basieren auf AlInGaP-Technologie zur Erzeugung von gelbem Licht. Sie sind für die vielseitige Montage auf Leiterplatten oder Panels konzipiert und eignen sich für eine breite Palette von Statusanzeige-Anwendungen in verschiedenen Branchen.

1.1 Merkmale

• Halogenfreies Produkt (Cl<900ppm, Br<900ppm; Cl+Br<1500ppm).
• Hohe Lichtstärke.
• Geringer Stromverbrauch.
• Hoher Wirkungsgrad.
• Vielseitige Montage auf Leiterplatte oder Panel.
• IC-kompatibel / geringer Strombedarf.
• 3,1 mm Gehäusedurchmesser.
• AlInGaP Gelbe Lampe & wasserklare Linse.

1.2 Anwendungen

• Kommunikationsgeräte
• Computer-Peripheriegeräte
• Unterhaltungselektronik
• Haushaltsgeräte
• Industrieanlagen

2. Tiefenanalyse der technischen Parameter

2.1 Absolute Maximalwerte (Grenzwerte)

Das Bauteil darf nicht über diese Grenzwerte hinaus betrieben werden, da sonst dauerhafte Schäden auftreten können. Alle Werte gelten bei einer Umgebungstemperatur (TA) von 25°C.

• Verlustleistung:75 mW
• Spitzen-Durchlassstrom:60 mA (1/10 Tastverhältnis, 0,1ms Pulsbreite)
• DC-Durchlassstrom:30 mA
• Strom-Derating:Linear ab 50°C mit 0,4 mA/°C
• Betriebstemperaturbereich:-40°C bis +100°C
• Lagertemperaturbereich:-55°C bis +100°C
• Löt-Temperatur der Anschlüsse:260°C für maximal 5 Sekunden, gemessen 2,0mm vom LED-Gehäuse entfernt.

2.2 Elektrische & Optische Kenngrößen

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

• Lichtstärke (Iv):Minimum 140 mcd, Typisch 320 mcd, Maximum 1150 mcd. Der Klassifizierungscode ist auf jedem Packbeutel aufgedruckt. Garantierte Werte beinhalten eine Messtoleranz von ±15%.
• Abstrahlwinkel (2θ1/2):45 Grad. Dies ist der volle Winkel, bei dem die Lichtstärke halb so groß ist wie die axiale (auf der Achse) Lichtstärke.
• Spitzen-Emissionswellenlänge (λP):591 nm (typisch).
• Dominante Wellenlänge (λd):Liegt im Bereich von 582 nm bis 596 nm, abhängig vom spezifischen Bin (siehe Abschnitt 4).
• Spektrale Halbwertsbreite (Δλ):15 nm (typisch).
• Durchlassspannung (VF):2,4V typisch bei IF=20mA, mit einem Minimum von 2,05V.
• Sperrstrom (IR):100 µA maximal bei einer Sperrspannung (VR) von 5V.Wichtig:Das Bauteil ist nicht für den Betrieb in Sperrrichtung ausgelegt; diese Testbedingung dient nur der Charakterisierung.

3. Binning-System-Spezifikation

Die LEDs werden basierend auf Lichtstärke und dominanter Wellenlänge in Bins sortiert, um Konsistenz in den Anwendungen zu gewährleisten.

3.1 Lichtstärke-Binning

Einheit: mcd @ IF=20mA. Toleranz für jede Bin-Grenze beträgt ±15%.

• Bin GH:140 – 240 mcd
• Bin JK:240 – 400 mcd
• Bin LM:400 – 680 mcd
• Bin NP:680 – 1150 mcd

3.2 Dominante Wellenlänge-Binning

Einheit: nm @ IF=20mA. Toleranz für jede Bin-Grenze beträgt ±1nm.

• Bin H14:582,0 – 584,0 nm
• Bin H15:584,0 – 586,0 nm
• Bin H16:586,0 – 588,0 nm
• Bin H17:588,0 – 590,0 nm
• Bin H18:590,0 – 592,0 nm
• Bin H19:592,0 – 594,0 nm
• Bin H20:594,0 – 596,0 nm

4. Mechanische & Verpackungsinformationen

4.1 Abmessungen

Die LED verfügt über ein standardmäßiges 3,1mm rundes Gehäuse mit zwei axialen Anschlussdrähten.

• Alle Maße sind in Millimetern angegeben (Zollwerte in Toleranz).
• Die Toleranz beträgt ±0,25mm (.010\"), sofern nicht anders angegeben.
• Hervorstehendes Harz unter dem Flansch maximal 1,0 mm (.04\").
• Der Abstand der Anschlussdrähte wird an der Stelle gemessen, an der sie aus dem Gehäuse austreten.

4.2 Verpackungsspezifikationen

• LEDs werden in Mengen von 1000, 500, 200 oder 100 Stück pro antistatischem Beutel verpackt.
• 10 Packbeutel werden in einen Innenkarton gelegt, insgesamt 10.000 Stück.
• 8 Innenkartons werden in einen Versand-Außenkarton gepackt, insgesamt 80.000 Stück.
• In jeder Versandcharge darf nur die letzte Packung eine nicht vollständige Packung sein.

5. Löt- & Montagerichtlinien

5.1 Lagerung

Die empfohlene Lagerumgebung sollte 30°C Temperatur oder 70% relative Luftfeuchtigkeit nicht überschreiten. LEDs, die aus ihrer Originalverpackung entnommen wurden, sollten innerhalb von drei Monaten verwendet werden. Für eine längere Lagerung außerhalb der Originalverpackung, lagern Sie die LEDs in einem verschlossenen Behälter mit Trockenmittel oder in einer Stickstoff-Atmosphäre.

5.2 Reinigung

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

5.3 Anschlussdraht-Bearbeitung

Biegen Sie die Anschlussdrähte an einer Stelle, die mindestens 3mm von der Basis der LED-Linse entfernt ist. Verwenden Sie nicht die Basis des Leadframes als Drehpunkt. Die Anschlussdraht-Bearbeitung muss bei Raumtemperatur undvordem Löten erfolgen. Während der Leiterplattenmontage verwenden Sie die minimal mögliche Verbiegekraft, um mechanische Belastung zu vermeiden.

5.4 Lötprozess

Halten Sie einen Mindestabstand von 2mm von der Basis der Linse zum Lötpunkt ein. Vermeiden Sie es, die Linse in das Lot zu tauchen. Wenden Sie keine äußere Kraft auf die Anschlussdrähte an, während die LED heiß ist.

Empfohlene Bedingungen:

• Lötkolben:350°C max., 3 Sekunden max. (nur einmal).
• Wellenlöten:
  • Vorwärmen: 100°C max. für 60 Sekunden max.
  • Lötwellen-Temperatur: 260°C max. für 5 Sekunden max.
  • Eintauchtiefe: Nicht tiefer als 2mm von der Basis des Epoxid-Gehäuses.

Warnung:Übermäßige Temperatur oder Zeit kann die Linse verformen oder zu einem Totalausfall führen. IR-Reflow-Löten ist für dieses Durchsteck-LED-Produkt nicht geeignet.

6. Anwendungs- & Designempfehlungen

6.1 Ansteuerungsmethode

LEDs sind stromgesteuerte Bauteile. Um eine gleichmäßige Helligkeit beim Parallelschalten mehrerer LEDs zu gewährleisten, wirddringend empfohleneinen strombegrenzenden Widerstand in Reihe zu jeder einzelnen LED zu verwenden (Schaltung A). Die Verwendung eines einzelnen Widerstands für mehrere parallel geschaltete LEDs (Schaltung B) wird nicht empfohlen, da Unterschiede in den Durchlassspannungs- (I-V) Kennlinien der einzelnen LEDs zu einer ungleichmäßigen Stromverteilung und damit zu ungleichmäßiger Helligkeit führen.

6.2 ESD-Schutz (Elektrostatische Entladung)

Diese LED ist anfällig für Schäden durch statische Elektrizität oder Stromspitzen.

• Verwenden Sie beim Handhaben ein leitfähiges Handgelenkband oder antistatische Handschuhe.
• Stellen Sie sicher, dass alle Geräte, Arbeitsplätze und Lagerregale ordnungsgemäß geerdet sind.
• Verwenden Sie einen Ionisator, um elektrostatische Aufladungen zu neutralisieren, die sich auf der Kunststofflinse aufbauen können.
• Stellen Sie sicher, dass das Personal in ESD-geschützten Bereichen ordnungsgemäß geschult und ESD-zertifiziert ist.

6.3 Anwendungseignung

Diese LED-Lampe eignet sich für Innen- und Außenbeschilderung sowie für gewöhnliche elektronische Geräte. Ihre halogenfreie Konstruktion, der weite Betriebstemperaturbereich und die robuste Bauweise machen sie zu einer zuverlässigen Wahl für anspruchsvolle Umgebungen.

7. Leistungskurven & Typische Kennlinien

Das Datenblatt verweist auf typische Kennlinien, die normalerweise die Beziehung zwischen den Schlüsselparametern veranschaulichen. Entwickler sollten basierend auf den bereitgestellten Daten Folgendes berücksichtigen:

• Lichtstärke vs. Strom:Die Lichtstärke steigt mit dem Durchlassstrom, unterliegt jedoch den absoluten Maximalwerten für Leistung und Strom.
• Durchlassspannung vs. Strom:Die VF ist bei 20mA spezifiziert. Entwerfen Sie die Ansteuerschaltung unter Berücksichtigung des typischen Spannungsabfalls von 2,4V und möglicher Schwankungen.
• Temperaturabhängigkeit:Der DC-Durchlassstrom muss linear oberhalb von 50°C Umgebungstemperatur mit 0,4 mA/°C reduziert werden. Die Lichtstärke nimmt typischerweise mit steigender Sperrschichttemperatur ab.
• Spektrale Eigenschaften:Die dominante Wellenlänge definiert die wahrgenommene gelbe Farbe. Die spektrale Halbwertsbreite von 15nm deutet auf eine relativ reine Farbemission hin, die für die AlInGaP-Technologie typisch ist.

8. Technischer Vergleich & Designüberlegungen

8.1 Wichtige Unterscheidungsmerkmale

• Materialtechnologie:Verwendet AlInGaP (Aluminium-Indium-Gallium-Phosphid) für die gelbe Emission, was im Allgemeinen einen höheren Wirkungsgrad und eine bessere Temperaturstabilität im Vergleich zu älteren Technologien wie GaAsP bietet.
• Halogenfrei:Entspricht Umweltvorschriften, die halogenhaltige Materialien (Cl, Br) einschränken.
• Breites Binning:Das umfangreiche Binning für Lichtstärke und Wellenlänge ermöglicht es Entwicklern, die für Kostenoptimierung oder Leistungsabgleich benötigte Leistungsklasse präzise auszuwählen.

8.2 Design-Checkliste

1. Überprüfen Sie die erforderliche Lichtstärke und wählen Sie das entsprechende Bin (GH, JK, LM, NP).
2. Bestimmen Sie, ob ein spezifischer Gelbton (dominante Wellenlänge Bin H14-H20) für die Anwendung kritisch ist.
3. Berechnen Sie den Wert des Vorwiderstands basierend auf der Versorgungsspannung, der typischen VF (2,4V) und dem gewünschten Betriebsstrom (≤ 30mA DC).
4. Stellen Sie im Leiterplatten-Layout sicher, dass der empfohlene Abstand von 2mm vom LED-Gehäuse zum Lötpad eingehalten wird.
5. Planen Sie den ESD-Schutz während der Handhabung und Montage ein.
6. Berücksichtigen Sie das thermische Management, wenn der Betrieb nahe den maximalen Temperatur- oder Stromgrenzen erfolgt.

9. Häufig gestellte Fragen (FAQs)

9.1 Kann ich diese LED ohne einen strombegrenzenden Widerstand betreiben?

No.Eine LED ist eine Diode mit einer nichtlinearen I-V-Kennlinie. Der direkte Anschluss an eine Spannungsquelle führt typischerweise zu einem übermäßigen Stromfluss, der den absoluten Maximalwert überschreitet und das Bauteil zerstört. Ein Vorwiderstand ist für die Konstantspannungs-Ansteuerung zwingend erforderlich.

9.2 Was ist der Unterschied zwischen Spitzenwellenlänge und dominanter Wellenlänge?

Spitzenwellenlänge (λP)ist die Wellenlänge, bei der die spektrale Leistungsverteilung am höchsten ist.Dominante Wellenlänge (λd)wird aus dem CIE-Farbdiagramm abgeleitet und repräsentiert die einzelne Wellenlänge, die der wahrgenommenen Farbe des Lichts am besten entspricht. Für monochromatische LEDs wie diese gelbe sind sie oft nahe beieinander, aber λd ist der relevantere Parameter für die Farbangabe.

9.3 Warum gibt es eine Toleranz von 15% auf die Lichtstärke-Bin-Grenzen?

Diese Toleranz berücksichtigt die Messunsicherheit der Produktionstestausrüstung. Das bedeutet, ein Bauteil aus dem \"JK\"-Bin (240-400 mcd) könnte in der Einrichtung des Kunden mit nur 204 mcd oder bis zu 460 mcd getestet werden und dennoch innerhalb des spezifizierten Binning-Systems liegen. Entwickler müssen diese mögliche Streuung der Helligkeit berücksichtigen.

9.4 Kann ich IR-Reflow-Löten für diese LED verwenden?

No.Das Datenblatt stellt ausdrücklich klar, dass IR-Reflow kein geeigneter Prozess für diese Durchsteck-LED-Lampe ist. Die empfohlenen Methoden sind Handlöten mit einem Lötkolben oder Wellenlöten unter strikter Einhaltung der angegebenen Zeit- und Temperaturgrenzen.

10. Praktisches Anwendungsbeispiel

10.1 Status-Anzeigepanel

Szenario:Entwurf eines Bedienpanels mit 10 gelben Statusanzeigen, versorgt von einer 5V DC-Schiene. Eine gleichmäßige Helligkeit ist wichtig.

Entwurfsschritte:

1. LED-Auswahl:Wählen Sie LEDs aus einem einzigen Lichtstärke-Bin (z.B. LM-Bin für mittlere bis hohe Helligkeit), um Variationen zu minimieren.
2. Stromeinstellung:Wählen Sie einen sicheren Betriebsstrom. Die Verwendung des typischen Stroms von 20mA ist Standard und liegt deutlich unter dem Maximum von 30mA.
3. Widerstandsberechnung:Für jede LED:
   • Versorgungsspannung (Vs) = 5V
   • LED-Durchlassspannung (Vf) = 2,4V (typisch)
   • Gewünschter Strom (If) = 0,020 A
   • Widerstandswert R = (Vs - Vf) / If = (5 - 2,4) / 0,02 = 130 Ohm.
   • Widerstandsleistung P = (Vs - Vf) * If = (2,6) * 0,02 = 0,052W. Ein Standard-1/8W (0,125W) Widerstand ist ausreichend.
4. Layout:Platzieren Sie jede LED und ihren 130-Ohm-Widerstand in Reihe auf der Leiterplatte. Stellen Sie sicher, dass die LED-Polarität korrekt ist (die Anode ist typischerweise über den Widerstand mit der positiven Versorgung verbunden). Halten Sie den 2mm-Abstand zum Lötpad ein.
5. Montage:Befolgen Sie die Richtlinien für Anschlussdraht-Bearbeitung, Löten und ESD-Schutz während der Produktion.

Dieser Ansatz gewährleistet einen zuverlässigen, konsistenten und langlebigen Betrieb aller Anzeige-LEDs.