LTL763ENAK Durchsteck-LED-Lampe Datenblatt - Rot 624nm - 20mA - 430-1880mcd - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Dieses Dokument enthält die vollständigen technischen Spezifikationen für eine hochleistungsfähige Durchsteck-LED-Lampe. Diese Komponente ist für Statusanzeigen und Signalanwendungen konzipiert und bietet eine Kombination aus hoher Lichtausbeute, Zuverlässigkeit und Designflexibilität. Das Bauteil verfügt über einen roten Chip in Kombination mit einer wasserklaren Linse, was zu einer ausgeprägten dominanten Wellenlänge von 624nm führt. Das Durchsteckgehäuse ermöglicht eine vielseitige Montage auf Leiterplatten (PCBs) oder Frontplatten und eignet sich somit für eine breite Palette elektronischer Baugruppen.

Die Kernvorteile dieser LED umfassen ihre hohe Lichtstärke, die bis zu 1880 Millicandela (mcd) erreichen kann, sowie ihren geringen Stromverbrauch. Es handelt sich um ein bleifreies (Pb-free) Produkt, das der RoHS-Richtlinie entspricht. Die primären Zielmärkte für diese Komponente erstrecken sich auf Kommunikationsgeräte, Computerperipherie, Unterhaltungselektronik, Haushaltsgeräte und industrielle Steuerungssysteme, in denen klare, helle visuelle Anzeigen erforderlich sind.

2. Technische Parameter im Detail

2.1 Absolute Maximalwerte

Das Bauteil ist bei einer Umgebungstemperatur (TA) von 25°C charakterisiert. Das Überschreiten dieser Grenzwerte kann zu dauerhaften Schäden führen.

• Verlustleistung:Maximal 50 mW.
• Spitzen-Strom in Durchlassrichtung:Maximal 60 mA, anwendbar unter gepulsten Bedingungen (Tastverhältnis ≤ 1/10, Pulsbreite ≤ 10ms).
• DC-Strom in Durchlassrichtung:Maximal 30 mA für Dauerbetrieb.
• Strom-Derating:Lineares Derating ab 30°C mit einer Rate von 0,27 mA/°C.
• Betriebstemperaturbereich:-40°C bis +85°C.
• Lagertemperaturbereich:-40°C bis +100°C.
• Löttemperatur der Anschlüsse:Maximal 260°C für 5 Sekunden, gemessen 2,0mm vom LED-Gehäuse entfernt.

2.2 Elektrische & Optische Kenngrößen

Die wichtigsten Leistungsparameter werden bei TA=25°C und einem Durchlassstrom (IF) von 20mA gemessen, sofern nicht anders angegeben.

• Lichtstärke (Iv):Reicht von mindestens 430 mcd bis maximal 1880 mcd. Der typische Wert beträgt 900 mcd. Die Messung folgt der CIE Augenempfindlichkeitskurve, und die garantierten Werte beinhalten eine Prüftoleranz von ±15%.
• Abstrahlwinkel (2θ1/2):110 Grad. Dies ist der volle Winkel, bei dem die Lichtstärke auf die Hälfte ihres axialen (auf der Achse liegenden) Wertes abfällt und definiert die Strahlausbreitung.
• Spitzen-Emissionswellenlänge (λp):632 nm.
• Dominante Wellenlänge (λd):624 nm. Dies ist die aus dem CIE-Farbdiagramm abgeleitete Einzelwellenlänge, die die wahrgenommene Farbe der LED definiert.
• Spektrale Halbwertsbreite (Δλ):20 nm, was die spektrale Reinheit des emittierten roten Lichts angibt.
• Durchlassspannung (VF):Typischerweise 2,5V, maximal 2,5V bei IF=20mA.
• Sperrstrom (IR):Maximal 100 μA bei einer angelegten Sperrspannung (VR) von 5V.Wichtig:Das Bauteil ist nicht für den Betrieb unter Sperrvorspannung ausgelegt; dieser Testzustand dient nur der Charakterisierung.

3. Binning-System Spezifikation

Um eine gleichmäßige Helligkeit in Produktionsanwendungen sicherzustellen, werden die LEDs anhand ihrer bei 20mA gemessenen Lichtstärke in Bins sortiert. Der Bin-Code ist auf jeder Verpackungstüte aufgedruckt.

• Bin-Code M:Lichtstärke von 430 mcd bis 620 mcd.
• Bin-Code N:Lichtstärke von 620 mcd bis 900 mcd.
• Bin-Code P:Lichtstärke von 900 mcd bis 1300 mcd.
• Bin-Code Q:Lichtstärke von 1300 mcd bis 1880 mcd.

Auf die Grenzen jedes Bins wird eine Toleranz von ±15% angewendet. Dieses System ermöglicht es Konstrukteuren, den passenden Helligkeitsgrad für ihre spezifischen Anwendungsanforderungen auszuwählen und so visuelle Gleichmäßigkeit bei der Verwendung mehrerer LEDs sicherzustellen.

4. Analyse der Kennlinien

Typische Kennlinien veranschaulichen die Beziehung zwischen den wichtigsten Parametern. Diese Kurven sind wesentlich, um das Verhalten des Bauteils unter verschiedenen Betriebsbedingungen zu verstehen.

• Relative Lichtstärke vs. Durchlassstrom:Diese Kurve zeigt, wie die Lichtleistung mit dem Durchlassstrom zunimmt. Sie ist typischerweise nichtlinear und unterstreicht die Bedeutung der Stromregelung gegenüber der Spannungsregelung für die Helligkeitssteuerung.
• Relative Lichtstärke vs. Umgebungstemperatur:Dieses Diagramm zeigt den thermischen Quenching-Effekt, bei dem die Lichtausbeute mit steigender Umgebungstemperatur abnimmt. Konstrukteure müssen dieses Derating in Hochtemperaturumgebungen berücksichtigen.
• Durchlassspannung vs. Durchlassstrom:Diese IV-Kennlinie ist entscheidend für den Entwurf der strombegrenzenden Schaltung. Sie zeigt die exponentielle Beziehung und unterstreicht die Notwendigkeit eines Vorwiderstands zur Stabilisierung des Arbeitspunkts.
• Spektrale Verteilung:Die Kurve zeigt die relative Strahlungsleistung in Abhängigkeit von der Wellenlänge, zentriert um das Maximum bei 632nm mit einer Halbwertsbreite von 20nm, was das monochromatische rote Ausgangssignal bestätigt.

5. Mechanische & Gehäuseinformationen

Die LED ist in einem Standard-Durchsteckgehäuse untergebracht. Wichtige dimensionale Hinweise umfassen:

• Alle Maße sind in Millimetern angegeben, mit Toleranzen von ±0,25mm, sofern nicht anders spezifiziert.
• Der maximale Harzüberstand unter dem Flansch beträgt 1,0mm.
• Der Anschlussabstand wird an der Stelle gemessen, an der die Anschlüsse aus dem Gehäusekörper austreten.
• Die Gehäusezeichnung liefert detaillierte Maße für Linsendurchmesser, Gehäusehöhe, Anschlusslänge und Anschlussdurchmesser und gewährleistet so die Kompatibilität mit dem PCB-Layout und Frontplattenausschnitten.

Die Anode (Pluspol) und Kathode (Minuspol) Anschlüsse werden typischerweise durch Länge oder eine Abflachung auf der Kathodenseite des Flansches unterschieden, was eine gängige Industrie-Praxis zur Polarisationskennzeichnung ist.

6. Löt- & Montagerichtlinien

6.1 Lagerung & Handhabung

LEDs sollten in einer Umgebung von maximal 30°C und 70% relativer Luftfeuchtigkeit gelagert werden. Wenn sie aus ihrer original feuchtigkeitsdichten Verpackung entnommen werden, sollten sie innerhalb von drei Monaten verwendet werden. Für eine längere Lagerung außerhalb des Originalbeutels verwenden Sie einen verschlossenen Behälter mit Trockenmittel oder einen Stickstoff-gefüllten Exsikkator.

6.2 Reinigung

Falls eine Reinigung erforderlich ist, verwenden Sie alkoholbasierte Lösungsmittel wie Isopropylalkohol. Vermeiden Sie aggressive oder scheuernde Reinigungsmittel.

6.3 Anschlussbiegen

Biegen Sie die Anschlüsse an einer Stelle, die mindestens 3mm von der Basis der LED-Linse entfernt ist. Verwenden Sie den Gehäusekörper nicht als Drehpunkt. Das Biegen der Anschlüsse muss bei Raumtemperatur und vor dem Lötprozess durchgeführt werden. Beim Einführen in die Leiterplatte sollte eine minimale Verbiegekraft angewendet werden, um mechanische Belastung der Epoxidlinse oder der internen Bondverbindungen zu vermeiden.vordem Lötprozess. Beim Einführen in die Leiterplatte sollte eine minimale Verbiegekraft angewendet werden, um mechanische Belastung der Epoxidlinse oder der internen Bondverbindungen zu vermeiden.

6.4 Lötprozess

Halten Sie einen Mindestabstand von 2mm zwischen der Linsenunterseite und der Lötstelle ein. Vermeiden Sie es, die Linse in das Lot zu tauchen.

• Handlöten (Lötkolben):Maximale Temperatur 350°C, maximale Zeit 3 Sekunden pro Anschluss (nur einmal).
• Wellenlöten:Vorwärmen auf maximal 100°C für bis zu 60 Sekunden. Die Temperatur der Lötwellen sollte 260°C nicht überschreiten, mit einer maximalen Tauchzeit von 5 Sekunden. Die LED sollte nicht tiefer als 2mm von der Linsenunterseite eingetaucht werden.

Kritischer Hinweis:Übermäßige Temperatur oder Zeit kann die Linse verformen oder zu einem katastrophalen Ausfall führen. Infrarot (IR) Reflow-Löten ist nicht geeignet für diese Durchsteck-LED.nicht geeignetfür diese Durchsteck-LED.

7. Verpackungs- & Bestellinformationen

Die Standardverpackungskonfiguration ist wie folgt:

• Einzelpackung:1000, 500, 200 oder 100 Stück pro feuchtigkeitsbeständiger Verpackungstüte.
• Innenkarton:Enthält 8 Verpackungstüten, insgesamt 8.000 Stück.
• Außenkarton (Versandkarton):Enthält 8 Innenkartons, insgesamt 64.000 Stück.

In jeder Versandcharge darf nur die letzte Packung eine nicht volle Menge enthalten. Die Artikelnummer für dieses Bauteil ist LTL763ENAK.

8. Anwendungsempfehlungen

8.1 Typische Anwendungsszenarien

Diese LED eignet sich gut für Statusanzeigen in Innen- und Außenschildern sowie in allgemeinen elektronischen Geräten in den Bereichen Kommunikation, Computer, Unterhaltungselektronik, Haushaltsgeräte und Industrie.

8.2 Treiberschaltungsentwurf

LEDs sind strombetriebene Bauteile. Um eine gleichmäßige Helligkeit beim parallelen Verbinden mehrerer LEDs sicherzustellen, wird dringend empfohlen, einen individuellen strombegrenzenden Vorwiderstand in Reihe mit jeder LED zu verwenden (Schaltungsmodell A). Das direkte Parallelschalten mehrerer LEDs an eine Spannungsquelle ohne individuelle Widerstände (Schaltungsmodell B) wird nicht empfohlen, da geringe Unterschiede in den Durchlassspannungs-Kennwerten (VF) jeder LED zu erheblichen Unterschieden in der Stromverteilung und folglich zu ungleichmäßiger Helligkeit führen.dringend empfohleneinen individuellen strombegrenzenden Vorwiderstand in Reihe mit jeder LED zu verwenden (Schaltungsmodell A). Das direkte Parallelschalten mehrerer LEDs an eine Spannungsquelle ohne individuelle Widerstände (Schaltungsmodell B) wird nicht empfohlen, da geringe Unterschiede in den Durchlassspannungs-Kennwerten (VF) jeder LED zu erheblichen Unterschieden in der Stromverteilung und folglich zu ungleichmäßiger Helligkeit führen.

8.3 Elektrostatische Entladung (ESD) Schutz

Diese LED ist anfällig für Schäden durch elektrostatische Entladung oder Stromspitzen. Präventive Maßnahmen sind unerlässlich:

• Personal sollte beim Umgang mit LEDs leitfähige Handgelenkbänder oder antistatische Handschuhe tragen.
• Alle Geräte, Arbeitsplätze und Lagerregale müssen ordnungsgemäß geerdet sein.
• Verwenden Sie Ionisatoren, um statische Aufladungen zu neutralisieren, die sich durch Reibung während der Handhabung auf der Kunststofflinse ansammeln können.
• Implementieren und überwachen Sie ESD-Schulungs- und Zertifizierungsprogramme für alle Mitarbeiter in ESD-geschützten Bereichen.

9. Technischer Vergleich & Designüberlegungen

Im Vergleich zu Standard-Indikator-LEDs bietet dieses Bauteil eine deutlich höhere Lichtstärke, was es in hell beleuchteten Umgebungen sichtbar macht. Der 110-Grad-Abstrahlwinkel bietet ein breites, diffuses Beleuchtungsmuster, das ideal für Frontplattenanzeigen ist. Die Verwendung eines roten Chips mit einer wasserklaren Linse, im Gegensatz zu einer getönten oder diffundierenden Linse, maximiert die Lichtausbeuteeffizienz. Konstrukteure müssen die Wärmeableitung sorgfältig berücksichtigen, da die maximale Verlustleistung 50mW beträgt und die Leistung mit steigender Umgebungstemperatur abnimmt, wie die Derating-Kurve zeigt. Die Durchlassspannungsspezifikation ist entscheidend für die Berechnung des geeigneten Vorwiderstandswerts bei Betrieb von einer üblichen Spannungsversorgung wie 5V oder 12V.

10. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

F: Kann ich diese LED direkt von einem 5V-Mikrocontroller-Pin ansteuern?

A: Nein. Die typische Durchlassspannung beträgt 2,5V. Ein direkter Anschluss an 5V würde einen übermäßigen Stromfluss verursachen und die LED zerstören. Sie müssen einen Vorwiderstand in Reihe schalten. Zum Beispiel, bei einer 5V-Versorgung und einem Zielstrom von 20mA, wäre der Widerstandswert ungefähr (5V - 2,5V) / 0,02A = 125 Ohm. Ein Standard-120- oder 150-Ohm-Widerstand wäre geeignet.

F: Was ist der Unterschied zwischen Spitzenwellenlänge und dominanter Wellenlänge?

A: Spitzenwellenlänge (λp=632nm) ist die Wellenlänge, bei der die spektrale Ausgangsleistung physikalisch am stärksten ist. Dominante Wellenlänge (λd=624nm) ist ein berechneter Wert basierend auf der menschlichen Farbwahrnehmung (CIE-Diagramm), der die Farbe, die wir tatsächlich sehen, am besten repräsentiert. Die dominante Wellenlänge ist für die Farbangabe in Indikatoranwendungen relevanter.

F: Warum wird ein Binning-System verwendet?

A: Aufgrund von Fertigungstoleranzen können LEDs aus derselben Produktionscharge unterschiedliche Helligkeitsniveaus aufweisen. Das Binning sortiert sie in Gruppen (M, N, P, Q) mit definierten Intensitätsbereichen. Dies ermöglicht es Herstellern, konsistente Produkte anzubieten, und ermöglicht es Konstrukteuren, den passenden Helligkeitsgrad für Kosten- und Leistungsoptimierung auszuwählen, um visuelle Konsistenz in ihren Endprodukten sicherzustellen.

F: Kann ich Reflow-Löten für diese LED verwenden?

A: Nein. Das Datenblatt stellt ausdrücklich klar, dass IR-Reflow kein geeigneter Prozess für diese Durchsteck-LED-Lampe ist. Die empfohlenen Methoden sind Handlöten oder Wellenlöten unter Einhaltung der spezifizierten Temperatur- und Zeitbeschränkungen, um thermische Schäden an der Epoxidlinse zu verhindern.

11. Praktische Design-Fallstudie

Betrachten Sie den Entwurf eines Bedienfelds mit zehn Statusanzeigen. Um eine gleichmäßige Helligkeit sicherzustellen, spezifizieren Sie LEDs aus demselben Helligkeits-Bin (z.B. Bin N: 620-900mcd). Berechnen Sie den Vorwiderstand für eine 12V-Versorgung: R = (12V - 2,5V) / 0,02A = 475 Ohm. Ein Standard-470-Ohm, 1/4W-Widerstand wäre geeignet, da die Verlustleistung im Widerstand (12V-2,5V)*0,02A = 0,19W beträgt. Im PCB-Layout stellen Sie sicher, dass die Löcher für die LED-Anschlüsse gemäß den Datenblattmaßen beabstandet sind. Platzieren Sie eine Lötstopplack-Umrisslinie zur Montageführung. Verwenden Sie beim Wellenlöten eine Halterung oder Klebeband, um sicherzustellen, dass die LEDs nicht tiefer als 2mm von der Linsenunterseite in die Platine eingeführt werden, um sie vor übermäßiger Hitze zu schützen.

12. Funktionsprinzip

Dieses Bauteil ist eine Leuchtdiode (LED). Es arbeitet nach dem Prinzip der Elektrolumineszenz in einem Halbleitermaterial. Wenn eine Durchlassspannung an den p-n-Übergang angelegt wird, rekombinieren Elektronen und Löcher und setzen Energie in Form von Photonen (Licht) frei. Die verwendeten spezifischen Halbleitermaterialien (z.B. Aluminiumgalliumarsenid - AlGaAs für rot) bestimmen die Wellenlänge und damit die Farbe des emittierten Lichts. Die wasserklare Epoxidlinse dient zum Schutz des Halbleiterchips, formt das Strahlprofil auf einen 110-Grad-Abstrahlwinkel und verbessert die Lichtauskopplung aus dem Chip.

13. Technologietrends

Während oberflächenmontierbare (SMD) LEDs moderne hochdichte Elektronik dominieren, bleiben Durchsteck-LEDs für Anwendungen relevant, die hohe Zuverlässigkeit, einfache manuelle Montage, Reparatur und Sichtbarkeit aus mehreren Winkeln erfordern. Trends in diesem Segment konzentrieren sich auf die Steigerung der Lichtausbeute (mehr Lichtleistung pro elektrischer Leistungseinheit), die Verbesserung der Farbkonstanz durch engere Binning-Toleranzen und die Verbesserung der Langzeitzuverlässigkeit unter verschiedenen Umwelteinflüssen. Das Streben nach höherer Effizienz steht im Einklang mit breiteren Energieeinsparungsinitiativen in der gesamten Elektronikindustrie.