Weißes LED 1.6x0.8x0.7mm SMD - 3,0V Vorwärtsspannung - 20mA - 60mW - Technisches Datenblatt

1. Produktübersicht

1.1 Allgemeine Beschreibung

Diese weiße LED wird unter Verwendung eines blauen Chips und einer Phosphorkonversionstechnologie hergestellt. Die Gehäuseabmessungen betragen 1,6mm × 0,8mm × 0,7mm, was sie für kompakte SMD-Anwendungen geeignet macht. Die LED emittiert weißes Licht durch die Kombination der blauen Chipemission und des gelben Phosphors und bietet eine effiziente Beleuchtung.

1.2 Merkmale

• Extrem weiter Betrachtungswinkel von 140°.
• Geeignet für alle SMT-Bestückungs- und Lötprozesse.
• Feuchtigkeitsempfindlichkeit: Stufe 3 gemäß JEDEC.
• RoHS-konform.

1.3 Anwendungen

• Optische Anzeigen.
• Schalter, Symbole und Displays.
• Haushaltsgeräte.
• Allgemeine Anzeigezwecke.

2. Analyse der technischen Parameter

2.1 Elektrische und optische Eigenschaften

Die elektrischen und optischen Eigenschaften sind bei Ts=25°C und IF=20mA angegeben, sofern nicht anders vermerkt. Die Durchlassspannung (VF) ist von G1 (2,8-2,9V) bis J1 (3,4-3,5V) gebinnt, mit typischen Werten um 3,0V bei 20mA. Die Lichtstärke (IV) liegt je nach Bincode zwischen 600 und 1100 mcd. Der Betrachtungswinkel beträgt 140° (Halbwinkel). Der Sperrstrom beträgt weniger als 10µA bei VR=5V. Der thermische Widerstand von der Sperrschicht zur Lötstelle beträgt 450°C/W.

2.2 Absolute Grenzwerte

Das Überschreiten dieser Grenzwerte kann zu dauerhaften Schäden führen. Eine angemessene Wärmeableitung ist erforderlich, um die Sperrschichttemperatur unter dem Maximum zu halten.

3. Binning-System

3.1 Durchlassspannungs-Bins

Die Durchlassspannung wird bei IF=20mA in Bins sortiert. Die Bins reichen von 2,8V bis 3,5V in Schritten von 0,1V. Typische Bins sind G1 (2,8-2,9V), G2 (2,9-3,0V), H1 (3,0-3,1V), H2 (3,1-3,2V), I1 (3,2-3,3V), I2 (3,3-3,4V), J1 (3,4-3,5V).

3.2 Lichtstärke-Bins

Die Lichtstärke wird von 600 bis 1100 mcd gebinnt. Übliche Bins sind 1BF (600-650 mcd), 1BG (650-700 mcd), 1BH (700-750 mcd), 1BI (750-800 mcd), 1BJ (800-850 mcd), 1BK (850-900 mcd), 1FA (900-950 mcd), 1FB (950-1000 mcd), LC1 (1000-1050 mcd), LC2 (1050-1100 mcd).

3.3 Farbort-Bins

Die LED wird auch nach Farbkoordinaten im CIE 1931 Diagramm sortiert. Bins wie B11, B12, B21, B22, B51, K21, K31 gewährleisten eine enge Farbkonsistenz. Jeder Bin definiert einen viereckigen Bereich mit spezifizierten x,y-Koordinaten. Zum Beispiel hat Bin B11 die Koordinaten: (0,2423; 0,2225), (0,2385; 0,2244), (0,2449; 0,2344), (0,2487; 0,2325).

4. Leistungskurven

4.1 Durchlassspannung vs. Durchlassstrom

Abbildung 1-7 zeigt, dass die Durchlassspannung mit dem Durchlassstrom ansteigt. Bei typischen 20mA beträgt VF etwa 3,0V für den H1-Bin.

4.2 Durchlassstrom vs. relative Intensität

Die relative Intensität steigt mit dem Durchlassstrom, wie in Abbildung 1-8 dargestellt. Sie ist bis zu 30mA annähernd linear.

4.3 Temperatureffekte

Die Abbildungen 1-9 und 1-10 zeigen, dass die Pins-Temperatur sowohl die relative Intensität als auch den Durchlassstrom beeinflusst. Höhere Temperatur reduziert die Lichtausbeute und erhöht die Durchlassspannung.

4.4 Durchlassstrom vs. dominante Wellenlänge

Abbildung 1-11 zeigt, dass die dominante Wellenlänge sich geringfügig mit dem Strom verschiebt. Bei 25°C bleibt die Wellenlänge über den Betriebsbereich stabil.

4.5 Relative Intensität vs. Wellenlänge

Abbildung 1-12 zeigt die spektrale Verteilung. Das Spektrum der weißen LED hat einen blauen Peak um 450-460nm und eine breite gelbe Phosphoremission.

4.6 Abstrahlcharakteristik

Die Abstrahlcharakteristik in Abbildung 1-13 zeigt eine breite lambertische Verteilung mit einem Halbwinkel von 140°. Dies gewährleistet eine gleichmäßige Lichtverteilung.

5. Mechanik und Verpackung

5.1 Gehäuseabmessungen

Das Gehäuse misst 1,6mm (L) × 0,8mm (B) × 0,7mm (H). Die Draufsicht zeigt die Position des LED-Chips. Die Seitenansicht gibt die Dicke an. Die Untersicht zeigt zwei Pads: Pad 1 (Kathode) und Pad 2 (Anode). Eine Polaritätsmarkierung befindet sich auf der Unterseite.

5.2 Lötflächenmuster

Empfohlene Lötpads sind in Abbildung 1-5 dargestellt. Jedes Pad hat eine Größe von 0,8mm × 0,8mm mit einem Abstand von 0,8mm. Die Gesamtgrundfläche beträgt 2,4mm in der Länge.

5.3 Polaritätsmarkierung

Die Polaritätsmarkierung zeigt die Kathodenseite an. Stellen Sie während der Montage die korrekte Ausrichtung sicher, um eine Verpolung zu vermeiden.

6. Löt- und Montageanleitung

6.1 SMT-Reflow-Lötprofil

Das empfohlene Reflow-Profil:

• Aufheizrate: max. 3°C/s von Tsmin (150°C) bis Tsmax (200°C).
• Vorwärmzeit: 60-120 Sekunden zwischen 150-200°C.
• Zeit über 217°C: max. 60 Sekunden.
• Spitzentemperatur: 260°C, max. 10 Sekunden.
• Abkühlrate: max. 6°C/s.
• Gesamtzeit von 25°C bis Spitze: max. 8 Minuten.

Reflow-Löten sollte nicht mehr als zweimal durchgeführt werden. Wenn mehr als 24 Stunden zwischen den Lötvorgängen liegen, ist ein Backen erforderlich.

6.2 Handlöten

Beim Handlöten verwenden Sie eine Lötkolbentemperatur unter 300°C für weniger als 3 Sekunden. Es ist nur ein Handlötvorgang erlaubt.

6.3 Reparatur

Eine Reparatur nach dem Löten wird nicht empfohlen. Wenn unvermeidbar, verwenden Sie einen Doppelspitzen-Lötkolben und überprüfen Sie die LED-Eigenschaften.

6.4 Vorsichtsmaßnahmen

Montieren Sie LEDs nicht auf verzogenen Leiterplatten. Vermeiden Sie mechanische Belastung oder schnelles Abkühlen nach dem Löten.

7. Verpackungs- und Bestellinformationen

7.1 Verpackungsspezifikation

LEDs werden in Gurt und Rolle verpackt: 4000 Stück pro Rolle.

7.2 Abmessungen von Gurt und Rolle

Gurtbreite 8mm, Teilung 4mm. Rollenaußendurchmesser 178mm, Nabendurchmesser 60mm. Detaillierte Abmessungen sind in Abbildung 2-1 und 2-2 angegeben.

7.3 Etikettenformularspezifikation

Jede Rolle trägt ein Etikett mit Teilenummer, Spezifikationsnummer, Chargennummer, Bincode (Fluss, Farbart, Spannung), Wellenlängencode, Menge und Datum.

7.4 Feuchtigkeitsbeständige Verpackung

Rollen werden in feuchtigkeitsdichten Beuteln mit Trockenmittel und Feuchtigkeitsindikator versiegelt. Befolgen Sie die Handhabung gemäß MSL3.

7.5 Karton

Rollen werden für den Versand in Kartons verpackt.

8. Zuverlässigkeitsprüfung

8.1 Prüfgegenstände und Bedingungen

8.2 Ausfallkriterien

Nach der Prüfung darf die Durchlassspannung das obere Spezifikationslimit um nicht mehr als das 1,1-fache überschreiten. Der Sperrstrom muss unter dem 2,0-fachen des oberen Spezifikationslimits liegen. Der Lichtstrom darf nicht unter das 0,7-fache des unteren Spezifikationslimits fallen.

9. Anwendungshinweise

9.1 Wärmedesign

Eine ordnungsgemäße Wärmeableitung ist entscheidend. Die Sperrschichttemperatur darf 95°C nicht überschreiten. Verwenden Sie ausreichende Kupferfläche auf der Leiterplatte und thermische Durchkontaktierungen zur Wärmeregulierung.

9.2 Schaltungsdesign

Integrieren Sie immer einen Strombegrenzungswiderstand, um Stromspitzen zu vermeiden. Vermeiden Sie Sperrspannung. Die Schaltung sollte während des Betriebs nur eine Durchlassspannung gewährleisten.

9.3 Umweltvorsichtsmaßnahmen

Der Schwefelgehalt in umgebenden Materialien muss unter 100 ppm liegen. Einzelgehalt von Brom und Chlor unter 900 ppm, insgesamt unter 1500 ppm. Vermeiden Sie VOCs, die das LED-Vergussmaterial beschädigen könnten.

10. Lagerung und Handhabung

10.1 Lagerbedingungen

Vor dem Öffnen des Aluminiumbeutels: Lagern Sie bei ≤30°C und ≤75% relative Luftfeuchtigkeit für bis zu 1 Jahr ab Herstellungsdatum. Nach dem Öffnen: Lagern Sie bei ≤30°C und ≤60% relative Luftfeuchtigkeit für 168 Stunden. Bei Überschreitung vor der Verwendung backen.

10.2 Backen

Backen Sie bei 60±5°C für mindestens 24 Stunden, wenn die Feuchtigkeitsbarriere beeinträchtigt wurde.

10.3 ESD-Schutz

LEDs sind ESD-empfindlich (HBM 1000V). Verwenden Sie geeignete ESD-Vorsichtsmaßnahmen während der Handhabung und Montage.

11. Funktionsprinzipien

Die weiße LED verwendet einen blauen InGaN-Chip, der mit einem gelben Phosphor (z.B. YAG:Ce) beschichtet ist. Das blaue Licht regt den Phosphor zur Emission von gelbem Licht an; die Kombination von blau und gelb ergibt weißes Licht. Die genaue Farbtemperatur hängt von der Phosphorzusammensetzung und -dicke ab.

12. Häufige Fragen

F: Welche Lagertemperatur wird empfohlen?

A: Vor dem Öffnen ≤30°C und ≤75% relative Luftfeuchtigkeit für bis zu 1 Jahr. Nach dem Öffnen 168 Stunden bei ≤30°C und ≤60% relative Luftfeuchtigkeit.

F: Wie viele Reflow-Zyklen sind erlaubt?

A: Maximal 2 Mal. Wenn mehr als 24 Stunden zwischen den Zyklen liegen, ist ein Backen erforderlich.

F: Wie hoch ist die Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe?

A: MSL Stufe 3.

F: Kann die LED mit Impulsansteuerung verwendet werden?

A: Ja, der Spitzendurchlassstrom beträgt 60mA bei einem Tastverhältnis von 1/10 und einer Impulsbreite von 0,1ms.

F: Wie hoch ist der typische Wärmewiderstand?

A: 450°C/W von der Sperrschicht zur Lötstelle.