LTL2W3TGPCK LED-Lampe Datenblatt - T-1 3/4 Gehäuse - 3,2V - 20mA - 519nm Grün - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Die LTL2W3TGPCK ist eine für die Durchsteckmontage konzipierte LED-Lampe, die für Statusanzeigen und allgemeine Beleuchtung in einer Vielzahl elektronischer Anwendungen entwickelt wurde. Sie verfügt über ein T-1 3/4 (ca. 5mm) Gehäuse mit einer wasserklaren Linse, die ein grünes Licht erzeugt. Ihre Hauptvorteile sind niedriger Stromverbrauch, hohe Effizienz und Kompatibilität mit Standard-Leiterplattenbestückungsprozessen, was sie zu einer vielseitigen Komponente für Entwickler macht.

1.1 Kernmerkmale

• Bleifrei (Pb) und RoHS-konforme Bauweise.
• Hohe Lichtausbeute für Betrieb mit niedrigem Strom.
• Konzipiert für vielseitige Montage auf Leiterplatten oder Frontplatten.
• Geringer Strombedarf, was die Ansteuerung durch integrierte Schaltkreise (ICs) ermöglicht.
• Verwendet InGaN (Indiumgalliumnitrid) Technologie für den grünen Emitter.

1.2 Zielanwendungen

Diese LED eignet sich für verschiedene Bereiche, die zuverlässige und effiziente Anzeigelampen benötigen, einschließlich Computersysteme, Kommunikationsgeräte, Unterhaltungselektronik, Haushaltsgeräte und industrielle Steuerpulte.

2. Technische Parameter: Detaillierte objektive Interpretation

2.1 Absolute Maximalwerte

Diese Parameter definieren die Grenzen, deren Überschreitung zu dauerhaften Schäden am Bauteil führen kann. Ein Betrieb unter diesen Bedingungen ist nicht garantiert.

• Verlustleistung:Maximal 72 mW. Dies ist die Gesamtleistung, die das LED-Gehäuse als Wärme abführen kann.
• DC-Durchlassstrom (I_F):20 mA Dauerbetrieb. Dies ist der Standard-Betriebsstrom.
• Spitzen-Durchlassstrom:60 mA, jedoch nur unter gepulsten Bedingungen (Tastverhältnis ≤ 1/10, Pulsbreite ≤ 10ms).
• Derating:Der maximale Durchlassstrom muss linear um 0,3 mA pro Grad Celsius über 30°C Umgebungstemperatur reduziert werden, um Überhitzung zu vermeiden.
• Betriebstemperatur:-30°C bis +85°C. Das Bauteil ist in diesem Bereich funktionsfähig.
• Lagertemperatur:-40°C bis +100°C.
• Löttemperatur der Anschlüsse:260°C für maximal 5 Sekunden, gemessen 2,0mm vom LED-Körper entfernt.

2.2 Elektrische & Optische Kenngrößen

Dies sind die typischen Leistungsparameter, gemessen bei einer Umgebungstemperatur (T_A) von 25°C und einem Durchlassstrom (I_F) von 20 mA.

• Leuchtstärke (I_V):700 mcd (min), 1150 mcd (typ), 1900 mcd (max). Gemessen mit einem Sensor/Filter, der der CIE photopischen Augenempfindlichkeit entspricht. Für garantierte Werte gilt eine Messtoleranz von ±15%.
• Abstrahlwinkel (2θ_1/2):120 Grad (typisch). Dies ist der volle Winkel, bei dem die Leuchtstärke auf die Hälfte ihres axialen (auf der Achse liegenden) Wertes abfällt.
• Spitzen-Emissionswellenlänge (λ_P):519 nm (typisch). Die Wellenlänge, bei der die spektrale Ausgangsleistung am stärksten ist.
• Dominante Wellenlänge (λ_d):Bereich von 512 nm bis 535 nm. Dies ist die vom menschlichen Auge wahrgenommene Einzelwellenlänge, abgeleitet aus dem CIE-Farbtafeldiagramm.
• Spektrale Halbwertsbreite (Δλ):35 nm (typisch). Die Breite des Emissionsspektrums bei halber maximaler Intensität.
• Durchlassspannung (V_F):2,6V (min), 3,2V (typ), 3,8V (max) bei 20mA. Dies ist der Spannungsabfall über der LED im Betrieb.
• Sperrstrom (I_R):Maximal 10 μA bei einer Sperrspannung (V_R) von 5V.Wichtig:Dieses Bauteil ist nicht für den Betrieb in Sperrrichtung ausgelegt; dieser Parameter dient nur zu Testzwecken.

3. Binning-Tabellen-Spezifikation

Das Produkt wird basierend auf wichtigen optischen Parametern in Bins sortiert, um die Konsistenz innerhalb einer Produktionscharge sicherzustellen. Dies ermöglicht es Entwicklern, LEDs mit eng übereinstimmender Leistung auszuwählen.

3.1 Leuchtstärke-Binning

Das Binning erfolgt bei I_F= 20 mA. Die Toleranz für jede Bin-Grenze beträgt ±15%.

• Bin N:700 mcd (Min) bis 880 mcd (Max)
• Bin P:880 mcd bis 1150 mcd
• Bin Q:1150 mcd bis 1500 mcd
• Bin R:1500 mcd bis 1900 mcd

3.2 Dominante Wellenlänge-Binning

Das Binning erfolgt bei I_F= 20 mA. Die Toleranz für jede Bin-Grenze beträgt ±1 nm.

• Bin G08:512,0 nm bis 516,0 nm
• Bin G09:516,0 nm bis 520,0 nm
• Bin G10:520,0 nm bis 527,0 nm
• Bin G11:527,0 nm bis 535,0 nm

4. Kennlinienanalyse

Während spezifische grafische Kennlinien im Datenblatt referenziert werden, können aus den angegebenen Spezifikationen die folgenden typischen Verhaltensweisen abgeleitet werden:

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

Die LED zeigt eine nichtlineare I-V-Kennlinie, die für eine Diode typisch ist. Die Durchlassspannung (V_F) steigt mit dem Strom an, hat aber am Standard-Arbeitspunkt von 20mA einen spezifizierten Bereich (2,6V bis 3,8V). Das Betreiben der LED mit einer Konstantstromquelle, wie empfohlen, gewährleistet eine stabile Lichtausgabe unabhängig von geringfügigen V_F-Schwankungen zwischen einzelnen Einheiten.

4.2 Leuchtstärke vs. Durchlassstrom

Die Lichtausgabe (Leuchtstärke) ist in ihrem normalen Betriebsbereich annähernd proportional zum Durchlassstrom. Das Überschreiten der absoluten Maximalwerte, insbesondere des DC-Durchlassstroms, kann aufgrund übermäßiger Wärme und Stromdichte zu beschleunigtem Abbau des LED-Chips und der Epoxidlinse führen.

4.3 Temperaturabhängigkeit

Die Leuchtstärke von LEDs nimmt im Allgemeinen mit steigender Sperrschichttemperatur ab. Die Derating-Spezifikation (0,3 mA/°C über 30°C) ist eine kritische Designregel, um diesen thermischen Effekt zu beherrschen und die Langzeitzuverlässigkeit aufrechtzuerhalten. Ein ordnungsgemäßes Leiterplattenlayout zur Wärmeableitung ist für Anwendungen mit hohem Strom oder hoher Umgebungstemperatur unerlässlich.

5. Mechanische & Verpackungsinformationen

5.1 Abmessungen

Das Bauteil entspricht dem Standardprofil für T-1 3/4 Durchsteck-LED-Gehäuse. Wichtige dimensionale Hinweise umfassen:

• Alle Maße sind in Millimetern (Zoll als Referenz angegeben).
• Die allgemeine Toleranz beträgt ±0,25mm, sofern nicht anders angegeben.
• Der maximale Harzüberstand unter dem Flansch beträgt 1,0mm.
• Der Anschlussabstand wird dort gemessen, wo die Anschlüsse aus dem Gehäusekörper austreten.

5.2 Polaritätskennzeichnung

Bei Durchsteck-LEDs wird die Kathode typischerweise durch eine abgeflachte Stelle am Linsenrand oder durch den kürzeren Anschluss identifiziert. Beziehen Sie sich vor der Installation immer auf die Bauteilkennzeichnung oder die Verpackungsdokumentation, um die Polarität zu bestätigen und eine Verpolung zu verhindern.

6. Löt- & Montagerichtlinien

6.1 Lagerbedingungen

Für eine optimale Haltbarkeit lagern Sie LEDs in einer Umgebung von maximal 30°C und 70% relativer Luftfeuchtigkeit. Wenn sie aus der original Feuchtigkeitssperrbeutel entnommen wurden, innerhalb von drei Monaten verwenden. Für eine längere Lagerung außerhalb der Originalverpackung verwenden Sie einen versiegelten 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 Chemikalien, die die Epoxidlinse beschädigen könnten.

6.3 Anschlussbeinformung

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. Führen Sie alle Biegevorgänge bei Raumtemperatur und vor dem Lötprozess durch. Wenden Sie beim Einführen in die Leiterplatte minimalen Druck an, um mechanische Belastung der Anschlüsse oder der Epoxidabdichtung zu vermeiden.

6.4 Lötprozess

Kritische Regel:Halten Sie einen Mindestabstand von 2mm von der Linsenbasis zum Lötpunkt ein. Tauchen Sie die Linse niemals in Lötzinn.

• Lötkolben:Maximale Temperatur 350°C. Maximale Lötzeit 3 Sekunden pro Anschluss (nur einmal).
• Wellenlöten:Vorwärmen auf maximal 100°C für bis zu 60 Sekunden. Lötwellentemperatur maximal 260°C für bis zu 5 Sekunden.
• Wichtig:Infrarot (IR) Reflow-Löten ist für dieses Durchsteck-LED-Produkt NICHT geeignet. Übermäßige Hitze oder Zeit wird das Bauteil beschädigen.

7. Verpackungs- & Bestellinformationen

7.1 Verpackungsspezifikation

Die LEDs sind in antistatischen Beuteln verpackt.

• Grundpackung:500, 200 oder 100 Stück pro Packbeutel.
• Innenkarton:Enthält 10 Packbeutel, insgesamt 5.000 Stück.
• Außenkarton (Versandlos):Enthält 8 Innenkartons, insgesamt 40.000 Stück. Die letzte Packung in einem Los kann eine nicht vollständige Menge enthalten.

8. Anwendungsvorschläge

8.1 Typische Anwendungsschaltungen

Eine LED ist ein stromgesteuertes Bauteil. Um eine gleichmäßige Helligkeit zu gewährleisten, insbesondere beim Parallelschalten mehrerer LEDs, wirddringend empfohleneinen strombegrenzenden Widerstand in Reihe mit jeder LED zu verwenden (Schaltung A).

Schaltung A (Empfohlen):[Vcc] — [Widerstand] — [LED] — [GND]. Jede LED hat ihren eigenen dedizierten Widerstand. Dies kompensiert die natürliche Schwankung der Durchlassspannung (V_F) zwischen einzelnen LEDs und stellt sicher, dass jede den korrekten Strom erhält und gleichmäßig leuchtet.

Schaltung B (Für Parallelschaltung nicht empfohlen):Das direkte Parallelschalten mehrerer LEDs an einen einzigen strombegrenzenden Widerstand wird nicht empfohlen. Kleine Unterschiede in den I-V-Kennlinien jeder LED können zu erheblichen Stromungleichgewichten führen, was zu ungleichmäßiger Helligkeit und möglichem Überstromausfall der LED mit der niedrigsten V_F.

8.2 Elektrostatische Entladung (ESD) Schutz

LEDs sind empfindlich gegenüber elektrostatischer Entladung. Um Schäden während der Handhabung und Montage zu verhindern:

• Bedienpersonal sollte geerdete Handgelenkbänder oder antistatische Handschuhe tragen.
• Alle Geräte, Arbeitsplätze und Lagerregale müssen ordnungsgemäß geerdet sein.
• Verwenden Sie einen Ionisator, um statische Aufladungen zu neutralisieren, die sich auf der Kunststofflinse ansammeln können.
• Implementieren Sie ein ESD-Kontrollprogramm mit Schulung und regelmäßiger Zertifizierung des Personals.

8.3 Designüberlegungen

• Wärmemanagement:Halten Sie sich an die Spezifikationen für Verlustleistung und Derating. Bieten Sie auf der Leiterplatte ausreichend Kupferfläche für die LED-Anschlüsse, die als Kühlkörper wirken.
• Stromansteuerung:Verwenden Sie immer einen Konstantstromtreiber oder eine Spannungsquelle mit einem Vorwiderstand. Schließen Sie die LED niemals direkt ohne Strombegrenzung an eine Spannungsquelle an.
• Optisches Design:Der 120-Grad-Abstrahlwinkel bietet einen breiten Strahl, der sich für Statusanzeigen eignet, die aus verschiedenen Blickwinkeln sichtbar sein müssen.

9. Technischer Vergleich & Differenzierung

Im Vergleich zu älteren Technologien wie Glühlampen oder breitwinkligen diffusen LEDs bietet die LTL2W3TGPCK deutliche Vorteile:

• Effizienz & Lebensdauer:Die Festkörper-InGaN-Technologie bietet eine deutlich höhere Lichtausbeute und Betriebslebensdauer (typischerweise Zehntausende von Stunden) im Vergleich zu Glühfaden-basierten Anzeigen.
• Robustheit:Widerstandsfähiger gegenüber Stößen und Vibrationen als glasbasierte Lampen.
• Farbreinheit:Die schmale spektrale Halbwertsbreite (35nm) und die spezifischen Bins für die dominante Wellenlänge ermöglichen eine konsistente, gesättigte grüne Farbausgabe, was für farbcodierte Anzeigen entscheidend ist.
• Standardisierung:Das T-1 3/4 Gehäuse ist ein industrieübliches Formfaktor, der einen einfachen Austausch und Kompatibilität mit bestehenden Leiterplattenlayouts und Frontplattenausschnitten ermöglicht.

10. Häufig gestellte Fragen (Basierend auf technischen Parametern)

10.1 Kann ich diese LED mit 30mA für mehr Helligkeit betreiben?

No.Der absolute Maximalwert für den DC-Durchlassstrom beträgt 20mA. Ein Dauerbetrieb mit 30mA überschreitet diesen Wert, was übermäßige Wärme erzeugt, den Lichtstromrückgang beschleunigt und wahrscheinlich zu einem vorzeitigen Ausfall führt. Für höhere Helligkeit wählen Sie ein LED-Bin mit höherer Leuchtstärke (z.B. Bin Q oder R) oder ziehen Sie ein anderes LED-Modell in Betracht, das für höheren Strom ausgelegt ist.

10.2 Warum ist ein Vorwiderstand nötig, selbst wenn meine Versorgungsspannung 3,2V (der typische V_F)?

Die Durchlassspannung hat einen Bereich (2,6V bis 3,8V). Wenn Sie genau 3,2V an eine LED mit einem V_Fvon 2,6V anlegen, wird der Strom viel höher als 20mA sein und sie möglicherweise beschädigen. Der Widerstand fungiert als einfacher, zuverlässiger Stromregler, der den Strom basierend auf der Versorgungsspannung und dem tatsächlichen V_Fder spezifischen LED einstellt. Er schützt auch vor Schwankungen der Versorgungsspannung.

10.3 Was bedeutet die "Wasserklares" Linse für die Lichtausgabe?

Eine wasserklare (nicht diffuse) Linse erzeugt im Vergleich zu einer milchigen oder diffusen Linse ein fokussierteres Strahlprofil. Das Licht scheint von einer deutlichen Punktquelle zu kommen. Dies führt in Kombination mit dem 120-Grad-Abstrahlwinkel zu einem hellen zentralen Hotspot, der über einen weiten Bereich sichtbar ist, was sie hervorragend für direkte Statusanzeigen macht.

11. Praktisches Anwendungsbeispiel

Szenario:Entwurf eines Steuerpults mit 10 grünen "System Aktiv" Statusanzeigen.

1. Bauteilauswahl:Wählen Sie LTL2W3TGPCK LEDs aus Bin P für konsistente mittlere bis hohe Helligkeit (880-1150 mcd).
2. Schaltungsentwurf:Verwenden Sie eine 5V-Schiene. Berechnen Sie den Vorwiderstand: R = (V_Versorgung- V_F) / I_F. Mit typischem V_F=3,2V und I_F=20mA, R = (5V - 3,2V) / 0,02A = 90 Ohm. Verwenden Sie für jede der 10 LEDs einen Standard-91-Ohm, 1/4W Widerstand.
3. Leiterplattenlayout:Platzieren Sie die LEDs auf einem 0,1" (2,54mm) Rasterabstand. Integrieren Sie eine kleine Kupferfläche, die mit dem Kathodenanschluss verbunden ist, für eine geringfügige Wärmeableitung.
4. Montage:Befolgen Sie die Richtlinien für Anschlussbeinformung und Löten genau und stellen Sie sicher, dass der 2mm-Abstand von der Linsenbasis eingehalten wird.
5. Ergebnis:Zehn gleichmäßig helle, zuverlässige grüne Anzeigen mit langer Betriebslebensdauer.

12. Funktionsprinzip Einführung

Die LTL2W3TGPCK ist eine Halbleiterlichtquelle. Ihr Kern ist ein Chip aus InGaN (Indiumgalliumnitrid) Materialien. Wenn eine Durchlassspannung angelegt wird, rekombinieren Elektronen und Löcher innerhalb des aktiven Bereichs des Halbleiters und setzen Energie in Form von Photonen (Licht) frei. Die spezifische Zusammensetzung der InGaN-Schichten bestimmt die Wellenlänge des emittierten Lichts, in diesem Fall grün (~519 nm Spitze). Die Epoxidlinse dient zum Schutz des Halbleiterchips, zur Formung des Lichtstrahls und zur Verbesserung der Lichteinkopplung aus dem Chip.

13. Technologietrends

Während Durchsteck-LEDs für viele Anwendungen nach wie vor wichtig sind, zeigen sich in der breiteren Optoelektronikbranche klare Trends. Oberflächenmontage (SMD) LEDs gewinnen aufgrund ihrer kleineren Größe, Eignung für automatisierte Bestückung und oft besserer thermischer Leistung zunehmend an Dominanz. Darüber hinaus treiben Fortschritte in phosphorkonvertierten und Direktemissions-Technologien weiterhin die Grenzen von Effizienz (Lumen pro Watt), Farbwiedergabe und maximal zulässigen Treiberströmen für sowohl Durchsteck- als auch SMD-Gehäuse voran. Die grundlegende Zuverlässigkeit und Kosteneffektivität von Durchsteckgehäusen wie dem T-1 3/4 gewährleistet deren fortgesetzte Verwendung in Anwendungen, bei denen manuelle Montage, hochzuverlässige Lötstellen oder einfacher Austausch vor Ort Priorität haben.