Weißes LED 1.6x0.8x0.4mm Spezifikation - Durchlassspannung 2.6-3.4V - Leistung 68mW - Deutsches Datenblatt

1. Produktübersicht

Dieses Produkt ist eine weiße Leuchtdiode (LED), die mit einem blauen Chip und einer Leuchtstoffumwandlungstechnologie hergestellt wird. Sie ist in einem ultrakompakten Oberflächenmontagegehäuse mit den Abmessungen 1,6 mm x 0,8 mm x 0,4 mm erhältlich, was sie für platzbeschränkte Anwendungen geeignet macht. Die LED ist für alle SMT-Bestückungs- und Lötprozesse ausgelegt und bietet einen extrem weiten Abstrahlwinkel von 140 Grad. Sie ist RoHS-konform und hat eine Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe von 3.

Hauptmerkmale:

• Extrem weiter Abstrahlwinkel für gleichmäßige Ausleuchtung.
• Kompatibel mit Standard-SMT-Bestückung und Reflow-Löten.
• Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe: Stufe 3 (168 Stunden Verarbeitungszeit nach Öffnen der Verpackung).
• RoHS-konform, frei von gefährlichen Substanzen.

Anwendungen:

• Optische Anzeigen in Unterhaltungselektronik.
• Schalter, Symbole und Display-Hintergrundbeleuchtung.
• Allgemeinbeleuchtung und dekorative Beleuchtung.

2. Technische Parameter

Die folgenden Parameter werden bei einem Prüfstrom von IF = 5 mA und Ts = 25 °C gemessen, sofern nicht anders angegeben.

2.1 Elektrische und optische Eigenschaften

2.2 Absolute maximale Bewertungen

3. Binning-System (Durchlassspannung und Lichtstärke)

Die LEDs werden basierend auf der Durchlassspannung und der Lichtstärke in Bins sortiert, um eine gleichbleibende Qualität in den Anwendungen zu gewährleisten. Bei IF=5mA wird die Durchlassspannung in 8 Bins (F1, F2, G1, G2, H1, H2, I1, I2) unterteilt, die einen Bereich von 2,6 V bis 3,4 V in Schritten von 0,1 V pro Bin abdecken. Die Lichtstärke wird in 4 Bins sortiert (1AP: 90-120 mcd, G20: 120-150 mcd, 1AW: 150-200 mcd, 1AX: 200-250 mcd). Zusätzlich werden die Farbkoordinaten nach dem CIE-1931-Farbdiagramm in Bins eingeteilt, mit spezifischen Bins wie B01-B06 und K01-K06, die korrelierte Farbtemperaturbereiche abdecken.

4. Leistungskurven und Analyse

Das Datenblatt enthält typische optische und elektrische Kennlinien für den technischen Referenzzweck:

• Durchlassspannung vs. Durchlassstrom:Zeigt den typischen Anstieg der VF mit dem Strom, was das Diodenverhalten widerspiegelt.
• Durchlassstrom vs. relative Intensität:Demonstriert, dass die relative Lichtstärke mit dem Durchlassstrom bis zu 20 mA annähernd linear ansteigt.
• Gehäusetemperatur vs. relative Intensität:Veranschaulicht den Intensitätsabfall mit steigender Sperrschichttemperatur, mit einer Reduktion von etwa 10 % bei 85 °C im Vergleich zu 25 °C.
• Gehäusetemperatur vs. Durchlassstrom:Liefert Derating-Informationen für einen sicheren Betrieb bei höheren Temperaturen.
• Durchlassstrom vs. dominante Wellenlänge:Zeigt eine leichte Verschiebung der dominanten Wellenlänge mit dem Strom; bei weißen LEDs ist dies minimal.
• Relative Intensität vs. Wellenlänge:Das Spektrum zeigt eine breite Emissionsspitze bei etwa 450 nm (blau) und eine breitere Spitze durch den Leuchtstoff, was weißes Licht erzeugt.
• Abstrahlcharakteristik:Weiter Abstrahlwinkel von 140° (Halbwinkel), mit symmetrischer Verteilung.

5. Mechanische und Verpackungsinformationen

Die LED-Gehäuseabmessungen betragen 1,6 mm (L) × 0,8 mm (B) × 0,4 mm (H) mit Toleranzen von ±0,2 mm. Das Gehäuse verfügt über zwei Anschlüsse (Anode und Kathode), die durch eine Polaritätsmarkierung auf der Unterseite gekennzeichnet sind. Das empfohlene Lötpad-Muster ist im Datenblatt angegeben: zwei rechteckige Pads von 0,8 mm × 0,8 mm im Abstand von 2,4 mm.

5.1 Trägerband und Rolle

Die LEDs werden in einem Trägerband mit 8 mm Breite, 4 mm Teilung und 1,75 mm Lochabstand verpackt. Der Rollendurchmesser beträgt 178 mm, die Breite 8 mm, mit einem Nabendurchmesser von 60 mm. Jede Rolle enthält 4.000 Stück. Das Etikett enthält Teilenummer, Spezifikationsnummer, Chargennummer, Bin-Code (Flux, Chrominanz, VF, Wellenlänge), Menge und Datum.

5.2 Feuchtigkeitsresistente Verpackung

Die Rolle wird in einem feuchtigkeitsdichten Beutel mit Trockenmittel und Feuchtigkeitsindikator-Karte verpackt und dann versiegelt. Empfohlene Lagerbedingungen vor dem Öffnen: ≤30 °C und ≤75 % relative Luftfeuchtigkeit, gültig für 1 Jahr ab Versiegelungsdatum. Nach dem Öffnen beträgt die Verarbeitungszeit 168 Stunden bei ≤30 °C/≤60 % relativer Luftfeuchtigkeit. Wird die Verarbeitungszeit überschritten, ist vor der Verwendung ein Backen bei 60±5 °C für ≥24 Stunden erforderlich.

6. Löt- und Montagerichtlinien

Das empfohlene Reflow-Lötprofil basiert auf dem JEDEC-Standard. Wichtige Parameter: Vorwärmen von 150 °C auf 200 °C für 60-120 Sekunden; Aufheizrate ≤3 °C/s; Zeit über 217 °C (TL) ≤60 Sekunden; Spitzentemperatur 260 °C für ≤10 Sekunden; Abkühlrate ≤6 °C/s. Gesamtzeit von 25 °C bis Spitze ≤8 Minuten. Reflow-Löten sollte nicht mehr als zweimal durchgeführt werden. Wenn der Abstand zwischen zwei Reflow-Vorgängen 24 Stunden überschreitet, ist ein Backen erforderlich, um Feuchtigkeitsschäden zu vermeiden.

Für das manuelle Löten verwenden Sie einen Lötkolben bei ≤300 °C für ≤3 Sekunden und nur einmal. Während des Abkühlens keine mechanische Belastung ausüben.

7. Zuverlässigkeitstest und Qualifikation

Die LED hat standardmäßige Zuverlässigkeitstests gemäß JEDEC-Spezifikationen bestanden:

• Reflow-Löten: 260 °C, 10 s, 2 Zyklen (0/1 Ausfall).
• Temperaturwechsel: -40 °C ↔ 100 °C, 100 Zyklen.
• Thermoschock: -40 °C ↔ 100 °C, 300 Zyklen.
• Hochtemperaturlagerung: 100 °C für 1000 Stunden.
• Niedertemperaturlagerung: -40 °C für 1000 Stunden.
• Lebensdauertest: Ta=25 °C, IF=5 mA für 1000 Stunden.

Ausfallkriterien: VF > 1,1×USL, IR > 2,0×USL, Flux<0,7×LSL.

8. Anwendungsdesign-Überlegungen

Um eine optimale Leistung und Zuverlässigkeit zu gewährleisten, sollten folgende Punkte beachtet werden:

• Strombegrenzung:Verwenden Sie immer einen Vorwiderstand, um den Durchlassstrom auf ≤20 mA zu begrenzen. Kleine Spannungsschwankungen können ohne geeignete Ballastierung große Stromänderungen verursachen.
• Wärmemanagement:Die Wärmeentwicklung verschlechtert die Lichtausbeute und die Farbstabilität. Eine ausreichende Kupferfläche auf der Leiterplatte und thermische Durchkontaktierungen werden empfohlen. Die Sperrschichttemperatur darf 95 °C nicht überschreiten.
• Schutz gegen Sperrspannung:Die LED darf keiner Sperrspannung über 5 V ausgesetzt werden. Verwenden Sie eine geeignete Treiberauslegung, um eine Sperrspannung während des Schaltens zu vermeiden.
• Umweltverträglichkeit:Vermeiden Sie die Einwirkung von Schwefelverbindungen (>100 ppm), Brom (>900 ppm), Chlor (>900 ppm) und VOC, die die Silikon-Verkapselung angreifen können. Klebstoffe dürfen keine organischen Dämpfe abgeben.
• ESD-Schutz:Die LED hat eine ESD-Festigkeit von 1000 V (HBM). Verwenden Sie geeignete ESD-Schutzmaßnahmen während der Handhabung und Montage.

9. Vergleich mit ähnlichen Produkten

Das Hauptunterscheidungsmerkmal dieser LED ist ihr extrem weiter Abstrahlwinkel (140° Halbwinkel), der breiter ist als bei vielen standardmäßigen 120°-LEDs. Dies macht sie ideal für Anwendungen, die eine gleichmäßige Lichtverteilung ohne Hotspots erfordern. Die kompakte Grundfläche von 1,6×0,8 mm gehört zu den kleinsten in der Branche und ermöglicht hochdichte PCB-Designs. Das Binning der Durchlassspannung ermöglicht eine enge Kontrolle des Stromverbrauchs, und das Binning der Lichtstärke gewährleistet eine gleichbleibende Helligkeit in der Massenproduktion.

10. Häufig gestellte Fragen

1. Was ist die maximale Löttemperatur?260 °C für maximal 10 Sekunden. Reflow kann zweimal durchgeführt werden.
2. Kann ich diese LED mit einer 3,3-V-Versorgung verwenden?Ja, aber ein Vorwiderstand ist erforderlich, um den Strom auf ≤20 mA zu begrenzen. Die Durchlassspannung unter typischen Bedingungen liegt je nach Bin zwischen etwa 2,7 und 3,2 V.
3. Was ist die typische Lebensdauer?Unter Nennbedingungen (5 mA, 25 °C) kann die LED über 50.000 Stunden halten; hohe Temperaturen oder hohe Ströme verkürzen die Lebensdauer.
4. Ist die LED mit bleifreiem Lot kompatibel?Ja, die Spitzentemperatur von 260 °C ist für bleifreie Reflow-Profile geeignet.
5. Wie sollte ich unbenutzte LEDs lagern?In einem versiegelten feuchtigkeitsdichten Beutel bei ≤30 °C/≤75 % relativer Luftfeuchtigkeit aufbewahren. Innerhalb eines Jahres verwenden. Nach dem Öffnen innerhalb von 168 Stunden montieren oder vor Gebrauch backen.

11. Praktisches Anwendungsbeispiel

Stellen Sie sich ein kleines Anzeigefeld mit 10 LEDs vor. Jede LED wird mit 5 mA von einer 5-V-Versorgung betrieben. Bei einer typischen VF von 3,0 V (H1-Bin) beträgt der erforderliche Vorwiderstand (5-3)/0,005 = 400 Ω. Mit einem Abstrahlwinkel von 140° ist die Anzeige aus einem weiten Winkel sichtbar. Das kompakte 1,6×0,8-mm-Gehäuse ermöglicht die Platzierung auf einem 0,5 mm-Raster. Das breite Abstrahlmuster sorgt für gleichmäßige Helligkeit über das gesamte Panel ohne zusätzliche Diffusoren.

12. Funktionsprinzip

Diese weiße LED basiert auf einem blauen InGaN-Chip (Indium-Gallium-Nitrid), der Licht bei etwa 450-460 nm emittiert. Das blaue Licht regt einen gelb emittierenden Leuchtstoff (typischerweise YAG:Ce) an, der einen Teil des blauen Lichts in ein breites gelbes Spektrum umwandelt. Die Kombination aus blauem und gelbem Licht erzeugt weißes Licht mit einer korrelierten Farbtemperatur typischerweise im Bereich von 5000-7000 K. Der Leuchtstoff ist in einer Silikon-Verkapselung eingemischt, die auch als Linse zur Formung des Lichtstrahls dient.

13. Technologietrends

Die LED-Industrie strebt weiterhin nach höherer Effizienz, kleineren Gehäusen und besserer Farbkonsistenz. Dieses Produkt folgt dem Trend der Miniaturisierung (1,6×0,8 mm) und eignet sich für Unterhaltungselektronik. Zukünftige Entwicklungen könnten Chip-Scale-Packages (CSP) und die Integration von Leuchtstoff auf dem Chip umfassen, um die Größe weiter zu reduzieren und die thermische Leistung zu verbessern. Darüber hinaus werden fortschrittliche Leuchtstoffe höhere CRI-Werte und einstellbare Farbtemperaturen ermöglichen.