LTL-1DEDJ Durchsteck-LED Datenblatt - T-1 Durchmesser - Spannung 2,6V - Leistung 75mW - Gelb/Grün - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Die LTL-1DEDJ ist eine Durchsteck-LED für Statusanzeigen und visuelle Signalanwendungen. Sie wird im verbreiteten T-1-Durchmesser-Gehäuse angeboten, was sie mit Standard-Leiterplattenlayouts und Montagehardware kompatibel macht. Das Bauteil zeichnet sich durch niedrigen Stromverbrauch, hohe Effizienz und Konformität mit bleifreien und RoHS-Umweltstandards aus. Es verfügt über eine weiße, diffundierende Linse, die eine gleichmäßige Lichtverteilung unterstützt.

1.1 Kernvorteile

• Niedriger Stromverbrauch & Hohe Effizienz:Ermöglicht energiesparenden Betrieb, geeignet für batteriebetriebene oder stromsparende Geräte.
• Bleifrei & RoHS-konform:Erfüllt internationale Umweltvorschriften und ist somit für globale Märkte geeignet.
• Standard T-1-Gehäuse:Sichert einfache Integration und Austausch in bestehenden Designs sowie breite Bauteilverfügbarkeit.
• Farboptionen:Erhältlich in den deutlichen Farben Gelb und Grün mit diffundierender Linse für weiten Sichtwinkel.

1.2 Zielanwendungen

Diese LED ist vielseitig und findet in zahlreichen Branchen Anwendung, die zuverlässige Statusanzeigen erfordern. Hauptanwendungsbereiche sind:

• Kommunikationsgeräte:Statusleuchten an Routern, Modems und Netzwerk-Switches.
• Computer-Peripheriegeräte:Strom- und Aktivitätsanzeigen an Desktop-PCs, Laptops und externen Laufwerken.
• Unterhaltungselektronik:Anzeigelampen an Heim-Audio/Video-Geräten, Haushaltsgeräten und Spielzeug.
• Haushaltsgeräte:Betriebsstatusanzeigen an Mikrowellen, Waschmaschinen und anderen Haushaltsgeräten.

2. Technische Parameter im Detail

2.1 Absolute Maximalwerte

Diese Werte definieren die Grenzen, bei deren Überschreitung dauerhafte Schäden am Bauteil auftreten können. Ein Betrieb außerhalb dieser Bedingungen wird nicht empfohlen.

• Verlustleistung (P_D):Maximal 75 mW für beide Varianten (Gelb und Grün). Dieser Parameter ist entscheidend für das Wärmemanagement.
• Spitzen-Durchlassstrom (I_FP):60 mA, nur unter gepulsten Bedingungen zulässig (Tastverhältnis ≤ 1/10, Pulsbreite ≤ 10 µs).
• DC-Durchlassstrom (I_F):30 mA kontinuierlich. Dies ist der Standardbetriebsstrom zum Erreichen der Nenn-Leuchtstärke.
• Temperaturbereiche:Betrieb von -40°C bis +85°C; Lagerung von -40°C bis +100°C. Der weite Bereich gewährleistet Zuverlässigkeit unter rauen Umgebungsbedingungen.
• Löt-Temperatur der Anschlüsse:260°C für maximal 5 Sekunden in einem Abstand von 2,0 mm vom LED-Gehäuse. Dies ist kritisch für die Prozesskontrolle bei der Montage.

2.2 Elektrische & Optische Kenngrößen

Diese Parameter sind bei einer Umgebungstemperatur (T_A) von 25°C und einem Durchlassstrom (I_F) von 20 mA spezifiziert, sofern nicht anders angegeben.

• Leuchtstärke (I_v):Typischer Wert ist 110 mcd für beide Farben, mit einem Minimum von 13,5 mcd. Die Intensität wird gemäß der CIE-Augenempfindlichkeitskurve gemessen.
• Abstrahlwinkel (2θ_1/2):75 Grad. Dies ist der volle Winkel, bei dem die Leuchtstärke auf die Hälfte ihres axialen Wertes abfällt und definiert die Strahlausbreitung.
• Spitzenwellenlänge (λ_P):Gelb: ~591 nm, Grün: ~570 nm. Dies ist die Wellenlänge am höchsten Punkt im Emissionsspektrum.
• Dominante Wellenlänge (λ_d):Gelb: 584-596 nm, Grün: 564-574 nm. Diese einzelne Wellenlänge repräsentiert am besten die wahrgenommene Farbe der LED.
• Spektrale Halbwertsbreite (Δλ):Gelb: 25 nm, Grün: 30 nm. Dies gibt die spektrale Reinheit oder Farbbandbreite an.
• Durchlassspannung (V_F):2,0V bis 2,6V. Ein Vorwiderstand ist zwingend in Reihe zu schalten, um den Strom zu begrenzen, da V_Feine Toleranz aufweist.
• Sperrstrom (I_R):Maximal 100 µA bei V_R= 5V.Wichtig:Diese LED ist nicht für den Betrieb in Sperrrichtung ausgelegt; dieser Parameter dient nur Testzwecken.

3. Binning-System Spezifikation

Die Leuchtstärke der LTL-1DEDJ wird in Bins eingeteilt, um eine gleichbleibende Helligkeit für Produktionsanwendungen zu gewährleisten. Das Binning ist für beide Farben (Gelb und Grün) identisch.

Hinweis:Auf jede Bin-Grenze gilt eine Toleranz von ±30 %. Der spezifische Bin-Code ist auf der Produktverpackung markiert, sodass Entwickler LEDs mit dem erforderlichen Helligkeitsbereich für ihre Anwendung auswählen können.

4. Analyse der Leistungskurven

Während spezifische grafische Daten im Datenblatt referenziert werden, geben die typischen Kurven wesentliche Einblicke in das Bauteilverhalten unter verschiedenen Bedingungen.

4.1 Durchlassstrom vs. Durchlassspannung (I-V-Kurve)

Die I-V-Charakteristik ist nichtlinear. Eine kleine Erhöhung der Spannung über den typischen V_F-Wert hinaus kann einen großen, potenziell schädlichen Anstieg des Stroms verursachen. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, einen Vorwiderstand oder eine Konstantstromquelle zu verwenden.

4.2 Leuchtstärke vs. Durchlassstrom

Die Intensität steigt im Allgemeinen mit dem Durchlassstrom, sättigt sich jedoch bei höheren Strömen. Der Betrieb bei den empfohlenen 20 mA bietet optimale Effizienz und Lebensdauer.

4.3 Temperaturabhängigkeit

Die Leuchtstärke nimmt typischerweise mit steigender Sperrschichttemperatur ab. Für eine gleichbleibende Helligkeit in Anwendungen mit variierenden Umgebungstemperaturen sollten thermisches Design und Strom-Derating berücksichtigt werden.

5. Mechanische & Gehäuseinformationen

5.1 Abmessungen

Die LED entspricht dem Standardprofil für radiale Durchsteckgehäuse T-1 (3mm). Wichtige dimensionale Hinweise sind:

• Alle Maße sind in Millimetern (Zoll).
• Allgemeine Toleranz beträgt ±0,25 mm (±0,010\").
• Maximaler Harzüberstand unter dem Flansch ist 1,0 mm (0,04\").
• Der Anschlussabstand wird an der Stelle gemessen, an der die Anschlüsse das Gehäuse verlassen.

5.2 Polaritätskennzeichnung

Der längere Anschluss bezeichnet die Anode (Pluspol), während der kürzere Anschluss die Kathode (Minuspol) ist. Zusätzlich hat die Kathodenseite oft eine abgeflachte Kante an der LED-Linse oder eine Kerbe im Flansch zur visuellen Identifikation.

6. Löt- & Montagerichtlinien

6.1 Anschlussformung

• Das Biegen muss an einem Punkt erfolgen, der mindestens 3 mm von der Basis der LED-Linse entfernt ist.
• Das Gehäuse darf nicht als Drehpunkt verwendet werden. Die Formung muss bei Raumtemperatur undvor soldering.
• der Leiterplattenbestückung erfolgen. Während des Einfügens in die Leiterplatte ist eine minimale Verpresskraft anzuwenden, um mechanische Belastung der Anschlüsse oder des Epoxid-Gehäuses zu vermeiden.

6.2 Lötprozess

Ein Mindestabstand von 2 mm muss zwischen dem Lötpunkt und der Basis der Linse eingehalten werden. Das Eintauchen der Linse in das Lot ist zu vermeiden.

• Handlöten (Lötkolben):Maximale Temperatur 350°C für nicht mehr als 3 Sekunden pro Anschluss.
• Wellenlöten:Vorwärmen auf maximal 100°C für bis zu 60 Sekunden. Die Temperatur der Lötwellen sollte 260°C nicht überschreiten, mit einer Kontaktzeit von maximal 5 Sekunden.
• Kritische Warnung:Infrarot (IR) Reflow-Löten istnicht geeignetfür dieses Durchsteck-LED-Produkt. Übermäßige Hitze beschädigt die Epoxid-Linse und die interne Struktur.

6.3 Lagerung & Handhabung

• Lagern in einer Umgebung von maximal 30°C und 70 % relativer Luftfeuchtigkeit.
• LEDs, die aus ihrer ursprünglichen Feuchtigkeitssperrbeutel entnommen wurden, sollten innerhalb von drei Monaten verwendet werden.
• Für eine längere Lagerung außerhalb der Originalverpackung sollte ein versiegelter Behälter mit Trockenmittel oder ein Stickstoff-gefüllter Exsikkator verwendet werden.
• Reinigung nur mit alkoholbasierten Lösungsmitteln wie Isopropanol, falls erforderlich.

7. Verpackungs- & Bestellinformationen

7.1 Verpackungsspezifikation

Das Produkt wird in einem gestaffelten Verpackungssystem geliefert:

1. Packbeutel:Enthält 500, 200 oder 100 Stück.
2. Innenkarton:Enthält 10 Packbeutel, insgesamt 5.000 Stück.
3. Außenkarton (Master):Enthält 8 Innenkartons, insgesamt 40.000 Stück.

In jeder Versandcharge darf nur die letzte Packung eine nicht volle Menge enthalten.

8. Anwendungsdesign-Überlegungen

8.1 Treiberschaltungs-Design

LEDs sind stromgesteuerte Bauteile. Um eine gleichmäßige Helligkeit zu gewährleisten, insbesondere beim Parallelschalten mehrerer LEDs, ist ein Vorwiderstand in Reihezwingend erforderlichfür jede LED.

• Empfohlene Schaltung (A):Jede LED hat ihren eigenen Vorwiderstand, der mit der Versorgungsspannung verbunden ist. Dies kompensiert Unterschiede in der individuellen LED-Durchlassspannung (V_F).
• Nicht empfohlene Schaltung (B):Mehrere LEDs parallel mit einem einzigen gemeinsamen Widerstand. Dies kann aufgrund der natürlichen V_F-Variation zwischen LEDs zu erheblichen Helligkeitsunterschieden führen, was zu ungleicher Stromaufteilung (Current Hogging) führt.

Der Widerstandswert (R) kann mit dem Ohmschen Gesetz berechnet werden: R = (V_Versorgung- V_F) / I_F, wobei I_Fder gewünschte Durchlassstrom ist (z.B. 20 mA).

8.2 Elektrostatische Entladung (ESD) Schutz

Diese LEDs sind empfindlich gegenüber elektrostatischer Entladung. Präventive Maßnahmen müssen in der Handhabungs- und Montageumgebung implementiert werden:

• Bedienpersonal muss geerdete Handgelenkbänder oder antistatische Handschuhe tragen.
• Alle Arbeitsplätze, Geräte und Lagerregale müssen ordnungsgemäß geerdet sein.
• Verwenden Sie Ionisatoren, um statische Aufladungen zu neutralisieren, die sich auf der Kunststofflinse ansammeln können.
• Führen Sie Schulungs- und Zertifizierungsprogramme für Personal in ESD-geschützten Bereichen durch.

9. Technischer Vergleich & Differenzierung

Innerhalb des Segments der Durchsteck-Anzeige-LEDs bietet die LTL-1DEDJ eine ausgewogene Kombination von Eigenschaften:

• Standardisierung:Ihr T-1-Gehäuse gewährleistet Zweitquellen-Verfügbarkeit und Designkompatibilität.
• Leistung:Mit einer typischen Intensität von 110 mcd und einem 75-Grad-Abstrahlwinkel bietet sie helle, weitwinklige Beleuchtung, die für die meisten Anzeigefunktionen geeignet ist.
• Zuverlässigkeit:Der spezifizierte weite Betriebstemperaturbereich (-40°C bis +85°C) und robuste Lötwerte machen sie für industrielle und Verbraucheranwendungen geeignet.
• Umweltkonformität:Bleifrei und RoHS-konform zu sein ist eine Grundvoraussetzung, die dieses Produkt erfüllt.

10. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

10.1 Kann ich diese LED ohne Vorwiderstand betreiben?

No.Die Durchlassspannung hat einen Bereich (2,0V-2,6V). Ein direkter Anschluss an eine Spannungsquelle, selbst knapp über ihrer V_F, kann einen übermäßigen, unkontrollierten Stromfluss verursachen, der zum sofortigen Ausfall führt. Ein Vorwiderstand oder eine Konstantstromquelle ist unerlässlich.

10.2 Was ist der Unterschied zwischen Spitzenwellenlänge und dominanter Wellenlänge?

Spitzenwellenlänge (λ_P):Die spezifische Wellenlänge, bei der die optische Ausgangsleistung am größten ist.Dominante Wellenlänge (λ_d):Die einzelne Wellenlänge von monochromatischem Licht, die den gleichen Farbeindruck erzeugen würde wie die tatsächliche breitbandige Ausgabe der LED. λ_dist relevanter für die Farbspezifikation.

10.3 Kann ich diese LED für Außenanwendungen verwenden?

Das Datenblatt gibt an, dass sie für Innen- und Außenschilder geeignet ist. Für den dauerhaften Außeneinsatz sollten jedoch zusätzliche Umweltschutzmaßnahmen in Betracht gezogen werden (z.B. konforme Beschichtung auf der Leiterplatte, UV-beständige Gehäuse), da die Epoxid-Linse unter extremem, direktem Sonnenlicht über viele Jahre hinweg degradieren kann.

10.4 Warum ist IR-Reflow-Löten nicht erlaubt?

Durchsteckbauteile wie diese LED haben Epoxid-Gehäuse und interne Bonddrähte, die nicht dafür ausgelegt sind, den hohen, gleichmäßigen Temperaturen eines Reflow-Ofenprofils standzuhalten. Die thermische Belastung kann das Epoxid zum Reißen bringen, interne Grenzflächen delaminieren oder die Bonddrähte brechen.

11. Praktische Design-Fallstudie

Szenario:Entwurf einer Stromstatusanzeige für ein 5V-USB-betriebenes Gerät.

1. Bauteilauswahl:Wählen Sie die LTL-1DEDJ (Grün) für eine \"Eingeschaltet\"-Anzeige.
2. Stromeinstellung:Ziel I_F= 20 mA für optimale Helligkeit und Lebensdauer.
3. Widerstandsberechnung:Verwendung des typischen V_F= 2,6V. R = (5V - 2,6V) / 0,020A = 120 Ω. Der nächstgelegene Standardwert ist 120 Ω. Verlustleistung im Widerstand: P = I²² * R = (0,02)² * 120 = 0,048W. Ein Standard-1/8W (0,125W) Widerstand ist ausreichend.²* 120 = 0.048W. A standard 1/8W (0.125W) resistor is sufficient.
4. Leiterplattenlayout:Platzieren Sie die LED auf der Frontplatte. Stellen Sie sicher, dass der Lötpad >2 mm vom LED-Gehäuse entfernt ist. Fügen Sie eine Siebdruck-Polaritätsmarkierung hinzu (\"+\" für Anode/längerer Anschluss).
5. Montage:Formen Sie die Anschlüsse >3 mm vom Gehäuse entfernt, setzen Sie sie in die Leiterplatte ein und wellenlöten Sie gemäß dem spezifizierten Profil (max. 260°C, 5 s).

12. Funktionsprinzip

Leuchtdioden (LEDs) sind Halbleiterbauelemente, die Licht durch Elektrolumineszenz emittieren. Wenn eine Durchlassspannung an den p-n-Übergang angelegt wird, rekombinieren Elektronen mit Löchern im Halbleitermaterial und setzen Energie in Form von Photonen frei. Die spezifische Wellenlänge (Farbe) des emittierten Lichts wird durch die Bandlücke der verwendeten Halbleitermaterialien bestimmt (z.B. Galliumphosphid-Varianten für Grün und Gelb). Die weiße, diffundierende Linse enthält Partikel, die das Licht streuen, den Abstrahlwinkel vergrößern und ein weicheres, gleichmäßigeres Erscheinungsbild erzeugen.

13. Technologietrends

Während Durchsteck-LEDs wie die LTL-1DEDJ für Prototyping, Reparatur und bestimmte industrielle Anwendungen nach wie vor wichtig sind, geht der allgemeine Branchentrend hin zu oberflächenmontierbaren (SMD) LEDs. SMD-Gehäuse bieten erhebliche Vorteile bei der automatisierten Montage, der Platzeinsparung auf der Leiterplatte und dem Wärmemanagement. Durchsteckbauteile werden jedoch weiterhin für ihre mechanische Robustheit in Umgebungen mit hoher Vibration, die einfache manuelle Lötbarkeit und die überlegene Anschlussfestigkeit bei Anwendungen bevorzugt, bei denen die LED physischer Interaktion oder Drahtverbindungen ausgesetzt sein kann. Der Entwicklungsfokus für solche etablierten Gehäuse liegt oft auf der Verbesserung von Effizienz, Farbkonstanz und Zuverlässigkeit innerhalb des bestehenden Formfaktors.