LTL-R42FTGSH106PT LED-Lampe Datenblatt - Durchsteckmontage - Grün/Gelb - 20mA - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Dieses Dokument beschreibt detailliert die Spezifikationen einer für die Durchsteckmontage konzipierten LED-Lampenbaugruppe, die als Leiterplatten-Indikator (CBI) ausgelegt ist. Das Produkt besteht aus einem schwarzen Kunststoffgehäuse im rechten Winkel (Halter), in das diskrete LED-Lampen integriert sind. Es ist für eine einfache Montage auf Leiterplatten (PCBs) konstruiert. Die Baugruppe ist im Tape-and-Reel-Format verpackt, das sich für automatisierte Bestückungsprozesse eignet.

1.1 Kernvorteile

• Einfache Montage:Das Design ermöglicht eine einfache und effiziente Montage auf Leiterplatten.
• Verbesserter Kontrast:Das schwarze Gehäusematerial verbessert den visuellen Kontrast des beleuchteten Indikators.
• Energieeffizienz:Zeichnet sich durch niedrigen Stromverbrauch und hohe Lichtausbeute aus.
• Umweltkonformität:Es handelt sich um ein bleifreies Produkt, das der RoHS-Richtlinie entspricht.
• Farboptionen:Integriert T-1-große LED-Lampen: eine mit einem InGaN-Chip für grünes Licht (525nm) und eine mit einem AlInGaP-Chip für gelbes Licht (589nm). Beide verfügen über diffundierende Linsen in der jeweiligen Farbe.
• Verpackung:Wird im Tape-and-Reel-Format für die automatisierte Handhabung geliefert.

1.2 Zielanwendungen

Diese Komponente eignet sich für eine Vielzahl elektronischer Geräte, die Status- oder Anzeigeleuchten benötigen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf:

• Kommunikationsgeräte
• Computer und Peripheriegeräte
• Unterhaltungselektronik
• Industrielle Steuerungssysteme

2. Analyse der technischen Parameter

2.1 Absolute Maximalwerte

Die folgenden Grenzwerte dürfen unter keinen Umständen überschritten werden, da dies zu dauerhaften Schäden am Bauteil führen kann. Alle Werte gelten bei einer Umgebungstemperatur (TA) von 25°C.

2.2 Elektrische und optische Kenngrößen

Dies sind die typischen Leistungsparameter, gemessen bei TA=25°C und einem Durchlassstrom (IF) von 10mA, sofern nicht anders angegeben.

Hinweise zu den Kenngrößen:

• Die Lichtstärke wird mit einem Sensor/Filter gemessen, der der CIE-Photopischen Augenempfindlichkeitskurve entspricht.
• Der Abstrahlwinkel (θ1/2) ist der Winkel außerhalb der Achse, bei dem die Intensität auf die Hälfte ihres axialen Wertes abfällt.
• Die dominante Wellenlänge (λd) wird aus dem CIE-Farbtafeld abgeleitet und definiert die wahrgenommene Farbe.
• Das Bauteil ist nicht für den Betrieb in Sperrrichtung ausgelegt; die Sperrstrom (IR)-Testbedingung dient nur der Charakterisierung.

3. Binning-System Spezifikation

Die LEDs werden nach Lichtstärke und dominanter Wellenlänge sortiert (gebinned), um Konsistenz innerhalb einer Anwendung sicherzustellen.

3.1 Binning der grünen LED

Lichtstärke (@10mA):

Toleranz für jede Bin-Grenze beträgt ±15%.

Dominante Wellenlänge (@10mA):

Toleranz für jede Bin-Grenze beträgt ±1nm.

3.2 Binning der gelben LED

Lichtstärke (@10mA):

Toleranz für jede Bin-Grenze beträgt ±15%.

Dominante Wellenlänge (@10mA):

Toleranz für jede Bin-Grenze beträgt ±1nm.

4. Mechanische und Verpackungsinformationen

4.1 Umriss und Abmessungen

Das Bauteil verwendet ein schwarzes Kunststoffgehäuse im rechten Winkel. Wichtige dimensionale Hinweise umfassen:

• Alle Abmessungen sind in Millimetern angegeben (Zoll in der Originalzeichnung).
• Die allgemeine Toleranz beträgt ±0,25mm (±0,010"), sofern nicht anders angegeben.
• Das Gehäusematerial ist schwarzer Kunststoff.
• LED1 ist grün (525nm) mit einer grünen diffundierenden Linse; LED2 ist gelb (589nm) mit einer gelben diffundierenden Linse.

4.2 Verpackungsspezifikation

Das Produkt wird im Tape-and-Reel-Format für die automatisierte Montage geliefert.

• Trägerband:Hergestellt aus schwarzem leitfähigem Polystyrol-Alloy, 0,50mm ±0,06mm dick.
• Rastertoleranz:Die kumulative Toleranz über 10 Transportlöcher beträgt ±0,20mm.
• Rollenmenge:Jede 13-Zoll-Rolle enthält 350 Stück.

5. Analyse der Kennlinien

Das Datenblatt verweist auf typische Kennlinien, die die Beziehung zwischen Schlüsselparametern veranschaulichen. Obwohl die spezifischen Grafiken nicht im Text wiedergegeben sind, umfassen sie typischerweise:

• I-V (Strom-Spannungs-) Kennlinien:Zeigt die Durchlassspannung (VF) in Abhängigkeit vom Durchlassstrom (IF) für beide grüne und gelbe LEDs. Dies ist entscheidend für den Entwurf der strombegrenzenden Schaltung.
• Lichtstärke vs. Durchlassstrom:Zeigt, wie die Lichtleistung mit dem Treiberstrom skaliert, hebt die nichtlineare Beziehung hervor und hilft, die Treiberbedingungen für die gewünschte Helligkeit zu optimieren.
• Relative Lichtstärke vs. Umgebungstemperatur:Veranschaulicht den Abfall der Lichtleistung bei steigender Sperrschichttemperatur, was für das thermische Management in Hochtemperatur- oder Hochstromanwendungen entscheidend ist.
• Spektrale Verteilung:Zeigt die relative Strahlungsleistung gegenüber der Wellenlänge und bestätigt den Spitzenwert (λP) und die spektrale Breite (Δλ) für jede Farbe.

Diese Kurven sind für Entwickler unerlässlich, um die reale Leistung über die in den Tabellen angegebenen Einpunktdaten hinaus vorherzusagen.

6. Richtlinien zum Löten und zur Montage

6.1 Lagerung und Handhabung

• Lagerung:LEDs sollten in einer Umgebung von nicht mehr als 30°C und 70% relativer Luftfeuchtigkeit gelagert werden. Wenn sie aus der original versiegelten Verpackung entnommen werden, sollten sie innerhalb von drei Monaten verwendet werden. Für eine längere Lagerung außerhalb der Originalverpackung sollte ein versiegelter Behälter mit Trockenmittel oder eine Stickstoffatmosphäre verwendet werden.
• Reinigung:Bei Bedarf mit alkoholbasierten Lösungsmitteln wie Isopropylalkohol reinigen.

6.2 Anschlussbeinformung und Leiterplattenmontage

• Biegen Sie die Anschlüsse an einer Stelle, die mindestens 3mm von der Basis der LED-Linse entfernt ist. Verwenden Sie den Anschlussrahmen nicht als Drehpunkt.
• Die Anschlussbeinformung muss bei Raumtemperatur undvor soldering.
• der Leiterplattenmontage durchgeführt werden. Beim Einführen in die Leiterplatte sollte die minimal notwendige Verpresskraft angewendet werden, um übermäßige mechanische Belastung des Bauteils zu vermeiden.

6.3 Lötprozess

Zwischen der Basis der Linse/des Gehäuses und dem Lötpunkt muss ein Mindestabstand von 2mm eingehalten werden. Vermeiden Sie es, die Linse/das Gehäuse in das Lot zu tauchen.

Empfohlene Lötbedingungen:

Warnung:Übermäßige Löttemperatur oder -zeit kann zu Linsenverformung oder katastrophalem LED-Ausfall führen. Üben Sie keinen Druck auf die Anschlüsse aus, während die LED durch das Löten heiß ist.

7. Ansteuerschaltungsentwurf

LEDs sind strombetriebene Bauteile. Ihre Durchlassspannung (VF) hat eine Toleranz und variiert mit der Temperatur. Um eine gleichmäßige Helligkeit beim Ansteuern mehrerer LEDs, insbesondere in Parallelschaltung, zu gewährleisten, wird ein Reihenstrombegrenzungswiderstand für jede LEDdringend empfohlen.

• Empfohlene Schaltung (A):Jede LED hat ihren eigenen Reihenwiderstand, der mit der Versorgungsspannung verbunden ist. Dies kompensiert Schwankungen in der individuellen LED-VF und stellt sicher, dass jede nahezu den gleichen Strom erhält und somit eine gleichmäßige Helligkeit aufweist.
• Nicht empfohlene Schaltung (B):Mehrere LEDs direkt parallel mit einem einzigen gemeinsamen Widerstand geschaltet. Unterschiede in den I-V-Kennlinien jeder LED führen zu einer ungleichen Stromverteilung, was zu erheblichen Helligkeitsunterschieden und potenzieller Überlastung einer LED führt.

Der Wert des Reihenwiderstands (R) wird mit dem Ohmschen Gesetz berechnet: R = (V_Versorgung - VF_LED) / I_gewünscht, wobei I_gewünscht den maximalen DC-Durchlassstrom von 20mA nicht überschreiten sollte.

8. Anwendungshinweise und Vorsichtsmaßnahmen

8.1 Geeignete Anwendungen

Diese LED-Lampe eignet sich für allgemeine Indikatoranwendungen in Innen- und Außenschildern sowie in Standard-Elektronikgeräten in den aufgeführten Bereichen Kommunikation, Computer, Consumer und Industrie.

8.2 Designüberlegungen

• Thermisches Management:Obwohl die Verlustleistung gering ist, stellen Sie sicher, dass die Betriebsumgebungstemperatur 85°C nicht überschreitet. In geschlossenen Räumen oder bei hohen Umgebungstemperaturen ist die Entlastung der Lichtstärke zu berücksichtigen.
• Stromregelung:Verwenden Sie immer eine Konstantstrom-Ansteuerungsmethode oder eine Spannungsquelle mit einem Reihenwiderstand. Schließen Sie sie niemals direkt ohne Strombegrenzung an eine Spannungsquelle an.
• ESD-Vorsichtsmaßnahmen:Obwohl nicht ausdrücklich angegeben, sollten während der Montage Standard-ESD-Handhabungsverfahren beachtet werden, um Schäden an den Halbleiterchips zu verhindern.
• Optisches Design:Der 100-Grad-Abstrahlwinkel und die diffundierende Linse bieten ein breites, weiches Beleuchtungsmuster, das sich für Frontplatten-Indikatoren eignet. Für fokussierte oder schmalstrahlende Anwendungen wäre ein anderer Linsentyp erforderlich.

9. Technischer Vergleich und Positionierung

Dieses Produkt stellt eine klassische Durchsteck-Indikatorlösung dar. Seine wichtigsten Unterscheidungsmerkmale sind:

• Integriertes Gehäuse:Der vormontierte schwarze Winkelhalter vereinfacht im Vergleich zur Verwendung diskreter LEDs und separater Halterungen das Leiterplattendesign und die Montage und verbessert gleichzeitig den Kontrast.
• Zwei Farben in einem Gehäuse:Die Kombination von grünen und gelben Indikatoren in einem einzigen, kompakten Durchsteckgehäuse kann im Vergleich zur Verwendung von zwei separaten Einfarb-LEDs Leiterplattenfläche sparen.
• Materialkonformität:Als bleifreie und RoHS-konforme Komponente erfüllt sie moderne Umweltvorschriften für die Elektronikfertigung.
• Automatisierungsfreundlich:Die Tape-and-Reel-Verpackung unterstützt automatisierte Montageprozesse in großen Stückzahlen und reduziert die Arbeitskosten.

Im Vergleich zu oberflächenmontierbaren (SMD) LEDs bieten Durchsteckversionen wie diese Vorteile beim Prototyping, bei der manuellen Montage und in Anwendungen, die eine höhere mechanische Verbindungsfestigkeit oder Lichtleitung durch die Platine erfordern. SMD-LEDs ermöglichen jedoch im Allgemeinen eine höhere Packungsdichte und sind besser für vollautomatische, schnelle Pick-and-Place-Montagelinien geeignet.

10. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

F1: Kann ich diese LED mit ihrem Spitzenstrom von 60mA kontinuierlich betreiben?

A1: Nein. Der Nennwert für den Spitzenstrom in Durchlassrichtung (60mA) gilt nur für sehr kurze Pulse (≤0,1ms) bei einem niedrigen Tastverhältnis (≤10%). Der maximale kontinuierliche DC-Durchlassstrom beträgt 20mA. Eine Überschreitung kann zu Überhitzung und schnellem Leistungsabfall oder Ausfall führen.

F2: Warum gibt es einen signifikanten Unterschied in der typischen Lichtstärke zwischen der grünen (420mcd) und der gelben (11mcd) LED bei gleichem 10mA-Strom?

A2: Dies liegt hauptsächlich an den unterschiedlichen Halbleitermaterialien (InGaN für grün vs. AlInGaP für gelb) und der photopischen Empfindlichkeit des menschlichen Auges (CIE-Kurve), die im grünen Bereich (~555nm) ihren Höhepunkt hat. Das Auge ist für die emittierte gelbe Wellenlänge weniger empfindlich, was zu einer geringeren gemessenen Lichtstärke (in mcd) bei gleicher Strahlungsleistung führt.

F3: Was passiert, wenn ich die LED löte, ohne den 2mm-Abstand von der Linsenbasis einzuhalten?

A3: Das Anwenden von Hitze zu nah an der Kunststofflinse oder dem Gehäuse kann zu Schmelzen, Verformung oder Verfärbung führen. Es kann auch übermäßige Hitze über die Anschlüsse zum LED-Chip übertragen und möglicherweise den Halbleiterübergang oder die internen Bonddrähte beschädigen.

F4: Wie interpretiere ich die Bin-Codes bei der Bestellung?

A4: Die Bin-Codes (z.B. KL & G10 für grün) definieren den garantierten Bereich von Lichtstärke und dominanter Wellenlänge für die LEDs, die Sie erhalten. Durch die Angabe von Bins können Sie LEDs mit konsistenter Leistung für Ihre Anwendung auswählen. Wenn Farb- oder Helligkeitsgleichmäßigkeit kritisch ist, sollten Sie enge Bins angeben und möglicherweise Testdaten anfordern.

F5: Ist eine Sperrschutzdiode in meiner Schaltung notwendig?

A5: Das Datenblatt besagt, dass das Bauteil nicht für den Sperrbetrieb ausgelegt ist und einen Sperrstrom (IR) unter einer 5V-Testbedingung angibt. Während eine kleine, gelegentliche Sperrspannung möglicherweise nicht sofort zu einem Ausfall führt, wird sie nicht empfohlen. In Schaltungen, in denen eine Sperrspannung möglich ist (z.B. AC-Kopplung, induktive Lasten), ist ein externer Schutz wie eine Reihendiode oder eine in Sperrrichtung geschaltete Diode parallel zur LED ratsam, um das Anlegen einer Sperrspannung an die LED zu verhindern.