Datenblatt für Durchsteck-LED-Lampe LTLR14FTBEEJH218Y - Blau & Rot - Spannung 1,7-3,6V - Leistung 52-76mW - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Dieses Dokument erläutert die Spezifikationen für eine durchsteckmontierbare LED-Lampenbaugruppe, häufig auch als Leiterplatten-Anzeige (Circuit Board Indicator, CBI) bezeichnet. Das Produkt besteht aus einem schwarzen Kunststoff-Winkelhalter (Gehäuse), der für den Einsatz mit spezifischen LED-Lampenkomponenten ausgelegt ist. Dieses Design ermöglicht eine unkomplizierte Montage auf Leiterplatten (Printed Circuit Boards, PCBs). Die Baugruppe ist mit entweder blauen oder roten LED-Elementen erhältlich, die jeweils über eine weiße Streulinse zur verbesserten Lichtstreuung verfügen.

1.1 Kernmerkmale

• Konzipiert für vereinfachte und effiziente Leiterplatten-Montageprozesse.
• Schwarzes Gehäusematerial erhöht den visuellen Kontrast und verbessert die Sichtbarkeit der Anzeige.
• Verwendet Halbleiterlichtquellen für Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer.
• Gekennzeichnet durch niedrigen Energieverbrauch und hohe Lichtausbeute.
• Entspricht den Anforderungen der bleifreien Fertigung und der RoHS-Richtlinien.

1.2 Zielanwendungen

Diese Komponente eignet sich für eine breite Palette elektronischer Geräte, einschließlich, aber nicht beschränkt auf:

• Computer-Peripheriegeräte und interne Statusanzeigen.
• Kommunikationsgeräte und Netzwerkausrüstung.
• Unterhaltungselektronik und Haushaltsgeräte.
• Industrielle Steuerungssysteme und Maschinen.

2. Abmessungen und mechanische Daten

Die LED-Lampenbaugruppe ist in einem schwarzen PA9T-Kunststoffhalter untergebracht. Die genauen Abmessungen sind in den zugehörigen technischen Zeichnungen im Quelldokument angegeben. Wichtige mechanische Hinweise umfassen:

• Alle Hauptabmessungen sind in Millimetern angegeben, Toleranzen betragen in der Regel ±0,25 mm, sofern nicht anders angegeben.
• Die LED-Komponente selbst ist in blauer oder roter Farbe erhältlich und mit einer weißen Streulinse verkapselt.
• Es ist wichtig zu beachten, dass alle Spezifikationen ohne vorherige Ankündigung geändert werden können.

3. Absolute Maximalwerte

Die folgenden Werte definieren die Grenzen, deren Überschreitung zu dauerhaften Schäden am Bauteil führen kann. Alle Werte gelten bei einer Umgebungstemperatur (TA) von 25°C.

4. Elektrische und optische Kenndaten

Diese Kenndaten werden bei TA=25°C gemessen und repräsentieren die typische Bauteilleistung unter den definierten Testbedingungen.

Wichtige Hinweise:Die Lichtstärke wird mit einem Filter gemessen, der der CIE-Photopischen Augenempfindlichkeit entspricht. Der Abstrahlwinkel (2θ1/2) ist der volle Winkel, bei dem die Intensität auf die Hälfte des axialen Wertes abfällt. Das Bauteil ist nicht für den Betrieb unter Sperrspannung ausgelegt; die IR-Testbedingung dient nur der Charakterisierung.

5. Binning-System-Spezifikation

Um Anwendungskonsistenz zu gewährleisten, werden LEDs basierend auf Schlüsselparametern in Bins sortiert. Der Bin-Code ist auf der Verpackung markiert.

5.1 Lichtstärke-Binning

Toleranz für jede Bin-Grenze beträgt ±30%.

5.2 Durchlassspannungs-Binning (nur blaue LED)

Toleranz für jede Bin-Grenze beträgt ±0,1V.

5.3 Dominante Wellenlängen-Binning (nur blaue LED)

Toleranz für jede Bin-Grenze beträgt ±1 nm.

6. Montage-, Handhabungs- und Lagerrichtlinien

6.1 Lagerbedingungen

Verschweißte Feuchtigkeitssperrbeutel (MBB):Lagern bei ≤30°C und ≤70% r.F. Innerhalb eines Jahres nach Beutelversiegelung verwenden.
Geöffnete Verpackung:Lagern bei ≤30°C und ≤60% r.F. Komponenten, die aus dem MBB entnommen wurden, sollten innerhalb von 168 Stunden (7 Tagen) einem IR-Reflow-Lötprozess unterzogen werden. Bei Lagerung über 168 Stunden hinaus, vor der Montage mindestens 48 Stunden bei 60°C backen, um Feuchtigkeit zu entfernen und den \"Popcorn\"-Effekt während des Reflow zu verhindern.

6.2 Anschlussbeinformung und Platzierung

• Biegen Sie die Anschlüsse an einer Stelle, die mindestens 3 mm von der Basis der LED-Linse entfernt ist. Verwenden Sie die Linsenbasis nicht als Drehpunkt.
• Führen Sie alle Anschlussbeinformungsvorgänge bei Raumtemperatur undvordem Lötprozess durch.
• Beim Einfügen in die Leiterplatte wenden Sie die minimal notwendige Klemmkraft an, um übermäßige mechanische Belastung des Bauteilkörpers zu vermeiden.

6.3 Lötempfehlungen

Halten Sie einen Mindestabstand von 2 mm zwischen der Basis der Linse/des Halters und der Lötstelle ein. Vermeiden Sie das Eintauchen der Linse/des Halters in das Lot.

6.4 Reflow-Lötprofil (Referenz)

• Vorwärmen/Einweichen:150°C bis 200°C über maximal 100 Sekunden.
• Zeit über Liquidus (T_L=217°C):60 bis 90 Sekunden.
• Spitzentemperatur (T_P):250°C max.
• Zeit innerhalb 5°C der spezifizierten Temp. (T_C=245°C):30 Sekunden max.
• Gesamtzeit von 25°C bis Spitze:5 Minuten max.

Warnung:Das Überschreiten der empfohlenen Löttemperaturen oder -zeiten kann zu Linsenverformung oder katastrophalem LED-Ausfall führen.

7. Leistungskurven und grafische Daten

Das Quelldatenblatt enthält typische Leistungskurven, die für eine detaillierte Designanalyse unerlässlich sind. Diese Graphen stellen die Beziehung zwischen Schlüsselparametern visuell dar und bieten Einblicke, die über die tabellarischen Daten hinausgehen.

7.1 Typische Kennlinien

Während die spezifischen Graphen hier nicht in Textform wiedergegeben sind, enthält das Datenblatt typischerweise Diagramme für folgende Zusammenhänge:

• Durchlassstrom vs. Durchlassspannung (I_F-V_F):Diese Kurve zeigt die für Dioden typische exponentielle Beziehung. Für rote und blaue LEDs steigt die Spannung logarithmisch mit dem Strom. Entwickler nutzen dies, um die erforderliche Treiberspannung für einen gewünschten Betriebsstrom zu bestimmen, wobei die im V_F-Binning-Tabelle angegebene Varianz zu berücksichtigen ist.
• Lichtstärke vs. Durchlassstrom (I_v-I_F):Diese Darstellung zeigt, wie die Lichtleistung mit dem Treiberstrom zunimmt. Sie ist im empfohlenen Betriebsbereich im Allgemeinen linear, sättigt jedoch bei höheren Strömen. Die Grafik hilft bei der Auswahl eines geeigneten Stroms, um die Zielhelligkeit zu erreichen, während Effizienz beibehalten und die absoluten Maximalwerte eingehalten werden.
• Lichtstärke vs. Umgebungstemperatur (I_v-T_A):Die LED-Lichtleistung steht in umgekehrtem Verhältnis zur Sperrschichttemperatur. Diese Kurve quantifiziert die Derating der Lichtstärke mit steigender Umgebungs- (und folglich Sperrschicht-) Temperatur. Sie ist kritisch für Anwendungen, die bei hohen Umgebungstemperaturen arbeiten oder bei denen eine konstante Helligkeit erforderlich ist.
• Relative spektrale Leistungsverteilung:Diese Graphen für rote und blaue LEDs zeigen die Intensität des emittierten Lichts über das Wellenlängenspektrum. Die Kurve der roten LED wird ihren Peak bei etwa 632 nm haben, während der blaue Peak bei etwa 468 nm liegt. Die Breite dieser Peaks, angegeben durch den Parameter Spektrale Halbwertsbreite (Δλ), beeinflusst die Farbreinheit.

Die Konsultation dieser Kurven ermöglicht es Ingenieuren, das LED-Verhalten unter nicht standardmäßigen Bedingungen (z.B. unterschiedliche Treiberströme oder Temperaturen) zu modellieren und robuste Schaltungen zu entwerfen, die Leistungsschwankungen kompensieren.

8. Verpackungsspezifikation

Die Komponente wird in einer Verpackung geliefert, die für die automatisierte Handhabung ausgelegt ist und vor Feuchtigkeit und elektrostatischer Entladung (ESD) schützt. Die genaue Verpackungsspezifikation, einschließlich Spulendimensionen, Bandbreite, Taschengröße und Ausrichtung, ist in der entsprechenden Zeichnung im Quelldokument detailliert beschrieben. Diese Informationen sind für die Einrichtung von Bestückungsautomaten in automatisierten Fertigungslinien von entscheidender Bedeutung.

9. Anwendungshinweise und Designüberlegungen

9.1 Ansteuerung der LED

LEDs sollten stets mit einer Konstantstromquelle oder einem strombegrenzenden Widerstand in Reihe mit einer Spannungsquelle betrieben werden. Die Verwendung nur einer Spannungsquelle birgt das Risiko eines thermischen Durchgehens und der Zerstörung der LED. Der Wert des Reihenwiderstands (R_s) kann mit dem Ohmschen Gesetz berechnet werden: R_s= (V_versorgung- V_F) / I_F. Verwenden Sie den maximalen V_F-Wert aus dem Datenblatt für ein gegebenes Bin, um unter allen Bedingungen ausreichenden Strom sicherzustellen. Beispiel: Um eine blaue LED von einer 5V-Versorgung bei 10mA zu betreiben, unter Annahme eines max. V_Fvon 3,6V: R_s= (5V - 3,6V) / 0,01A = 140Ω. Ein Standard-150Ω-Widerstand wäre eine sichere Wahl.

9.2 Thermomanagement

Obwohl die Verlustleistung gering ist (52-76mW), verlängert ein ordnungsgemäßes thermisches Design die Lebensdauer und erhält die Helligkeit. Stellen Sie sicher, dass die Leiterplatte über eine ausreichende Kupferfläche verfügt, die mit den LED-Anschlüssen verbunden ist, um als Kühlkörper zu dienen. Vermeiden Sie die Platzierung der LED in der Nähe anderer wärmeerzeugender Komponenten. Betrieb bei oder nahe der maximalen Sperrschichttemperatur beschleunigt den Lichtstromrückgang.

9.3 Polarität und Ausrichtung

Durchsteck-LEDs sind polarisierte Bauteile. Der längere Anschluss ist typischerweise die Anode (Plus). Das Gehäuse kann auch eine abgeflachte Seite oder andere Markierungen in der Nähe des Kathodenanschlusses aufweisen. Falsches Einsetzen verhindert das Leuchten der LED, und das Anlegen einer Sperrspannung über 5V kann sie beschädigen.

9.4 Reinigung

Wenn eine Reinigung nach dem Löten erforderlich ist, verwenden Sie nur alkoholbasierte Lösungsmittel wie Isopropylalkohol (IPA). Vermeiden Sie aggressive Flussmittelentferner oder Ultraschallreinigung, da diese die Kunststofflinse oder das Gehäuse beschädigen können.

10. Vergleich und Auswahlhilfe

Bei der Auswahl einer Indikator-LED sind folgende Hauptentscheidungsfaktoren zu berücksichtigen:

• Farbe und Wellenlänge:Wählen Sie basierend auf der erforderlichen Anzeige (z.B. rot für Warnungen/Alarme, blau für Status). Berücksichtigen Sie für farbkritische Anwendungen das Bin der dominanten Wellenlänge.
• Helligkeit (Lichtstärke):Wählen Sie das geeignete Intensitäts-Bin für den Betrachtungsabstand und die Umgebungslichtbedingungen. Höhere Bins (z.B. HJ für blau) sind heller, können aber bei gleichem Strom aufgrund des typischen V_F correlation.
• Abstrahlwinkel:Der 100°-Abstrahlwinkel bietet ein breites, diffuses Lichtmuster, das sich für von verschiedenen Winkeln aus sichtbare Frontplattenanzeigen eignet. Für einen fokussierteren Strahl wäre eine Linse mit einem engeren Abstrahlwinkel erforderlich.
• Durchlassspannung:Die höhere V_Fder blauen LED (~3,2V typisch) im Vergleich zur roten (~2,4V typisch) hat Auswirkungen auf das Netzteil-Design, insbesondere bei batteriebetriebenen Geräten. Das V_F-Binning ermöglicht die Auswahl von LEDs mit engerer Spannungskonsistenz für Parallelschaltungen.

Diese Durchsteck-LED-Lampe bietet eine zuverlässige, einfach zu montierende Lösung für Standard-Leiterplatten-Indikatoranforderungen, wobei detailliertes Binning eine präzise Auswahl für konsistente Leistung in der Serienfertigung ermöglicht.