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Gelbe PLCC4 LED Spezifikation - 3,5x2,8x1,85 mm - 2,0-2,6 V - 182 mW - 590 nm dominante Wellenlänge

Detaillierte technische Spezifikation für eine hochhelle gelbe PLCC4 LED (3,5x2,8x1,85 mm) mit einer Lichtstärke von 1800-3500 mcd, 120° Abstrahlwinkel und Automobil-AEC-Q101-Qualifikation. Enthält elektrische/optische Eigenschaften, Binning, Zuverlässigkeitsdaten und Anwendungshinweise.
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PDF-Dokumentendeckel - Gelbe PLCC4 LED Spezifikation - 3,5x2,8x1,85 mm - 2,0-2,6 V - 182 mW - 590 nm dominante Wellenlänge

1. Produktübersicht

1.1 Allgemeine Beschreibung

Diese gelbe LED basiert auf AlGaInP (Aluminium-Gallium-Indium-Phosphid)-Epitaxieschichten, die auf einem Substrat gewachsen und in einem PLCC4 (Plastic Leaded Chip Carrier)-Gehäuse untergebracht sind. Das kompakte Gehäuse misst 3,50 mm x 2,80 mm x 1,85 mm (Länge x Breite x Höhe) und eignet sich daher für platzbeschränkte Anwendungen. Das Bauteil emittiert gelbes Licht mit einer dominanten Wellenlänge von etwa 590 nm. Es ist für Allgemeinbeleuchtung und Kfz-Beleuchtungsanwendungen konzipiert, bei denen hohe Helligkeit und Zuverlässigkeit gefordert sind.

1.2 Merkmale

1.3 Anwendungen

2. Gehäuseabmessungen

2.1 Mechanische Kontur

Das LED-Gehäuse hat Gesamtabmessungen von 3,50 mm (Länge) × 2,80 mm (Breite) × 1,85 mm (Höhe). Alle Maße haben eine Toleranz von ±0,2 mm, sofern nicht anders angegeben. Die Draufsicht zeigt einen rechteckigen Körper mit einer Polmarkierung (abgeschrägte Ecke) oben rechts. Die Seitenansicht zeigt eine Gesamthöhe von 1,85 mm. Die Ansicht von unten zeigt vier Lötpads: Pads 1 und 2 (Kathode/Anode) befinden sich auf der unteren Seite, während Pads 3 und 4 auf der oberen Seite liegen. Zur detaillierten Anordnung siehe das Polardiagramm, das das Anschlussschema zeigt. Das empfohlene Lötmuster (Kupferpad-Muster) auf der Leiterplatte wird ebenfalls angegeben, um die thermische und elektrische Leistung zu optimieren. Die Musterabmessungen sind: ein zentraler rechteckiger Bereich von 2,60 mm × 1,60 mm, mit verlängerten Pads von 4,60 mm Gesamtlänge und 0,80 mm Breite für die äußeren Anschlüsse. Dieses Muster gewährleistet zuverlässige Lötstellenbildung und ausreichende Wärmeableitung.

3. Elektrische und optische Eigenschaften

3.1 Elektrische/optische Parameter bei 25°C (IF=50mA, sofern nicht anders angegeben)

ParameterSymbolMessbedingungMinTypMaxEinheit
DurchlassspannungVFIF=50mA2.02.32.6V
SperrstromIRVR=5V10μA
LichtstärkeIVIF=50mA180023003500mcd
Dominante WellenlängeλDIF=50mA584.5590594.5nm
Abstrahlwinkel (Halbwertsbreite)1/2IF=50mA120Grad
Wärmewiderstand (Sperrschicht-Lötpunkt)RRthJSIF=50mA180K/W

3.2 Absolute Grenzwerte (Ts=25°C, sofern nicht anders angegeben)

ParameterSymbolWertEinheit
VerlustleistungPD182mW
DurchlassstromIF70mA
Spitzen-Durchlassstrom (1/10 Tastverhältnis, 10ms Puls)IFP100mA
SperrspannungVR5V
ESD (Human-Body-Modell)ESD2000V
BetriebstemperaturbereichTOPR-40 bis +100°C
LagertemperaturbereichTSTG-40 bis +100°C
SperrschichttemperaturTJ120°C

3.3 Binning-Informationen bei IF=50mA

Die LEDs werden nach Durchlassspannung (VF), Lichtstärke (IV) und dominanter Wellenlänge (λD) in Bins eingeteilt. Die Binning-Bereiche sind wie folgt:

Durchlassspannungs-Bins:C1 (2,0-2,1 V), C2 (2,1-2,2 V), D1 (2,2-2,3 V), D2 (2,3-2,4 V), E1 (2,4-2,5 V), E2 (2,5-2,6 V).

Lichtstärke-Bins:N1 (1800-2300 mcd), N2 (2300-2800 mcd), O1 (2800-3500 mcd).

Dominante-Wellenlänge-Bins:A2 (584,5-587 nm), B1 (587-589,5 nm), B2 (589,5-592 nm), C1 (592-594,5 nm).

Der Bin-Code ist auf dem Produktetikett vermerkt und kann verwendet werden, um bestimmte Leistungsbereiche für die Anwendung auszuwählen.

4. Typische optische Kennlinien

4.1 Durchlassspannung über Durchlassstrom

Mit steigendem Durchlassstrom von 0 bis 70 mA steigt die Durchlassspannung von etwa 1,9 V auf 2,6 V. Die Kurve folgt der typischen exponentiellen Diodenkennlinie. Bei der Prüfbedingung von 50 mA beträgt die Durchlassspannung typischerweise 2,3 V.

4.2 Relative Lichtstärke über Durchlassstrom

Die relative Lichtstärke steigt bis 70 mA nahezu linear mit dem Durchlassstrom an. Bei 50 mA beträgt die relative Intensität etwa 90 % des Maximums bei 70 mA. Dieses Verhalten ermöglicht eine Feinabstimmung der Helligkeit durch Anpassung des Treiberstroms innerhalb des zulässigen Bereichs.

4.3 Löttemperatur über relativen Lichtstrom

Mit steigender Löttemperatur (Ts) von 25°C auf 120°C nimmt der relative Lichtstrom ab. Bei 100°C sinkt der Lichtstrom auf etwa 75 % des Wertes bei 25°C. Daher ist ein effektives Wärmemanagement entscheidend, um eine konstante Lichtausbeute zu gewährleisten.

4.4 Löttemperatur über Durchlassstrom-Derating

Um die Sperrschichttemperatur innerhalb der Grenzen zu halten, muss der maximal zulässige Durchlassstrom mit steigender Umgebungs-/Löttemperatur reduziert werden. Bei Ts=100°C wird der maximale Durchlassstrom auf etwa 40 mA reduziert, verglichen mit 70 mA bei 25°C.

4.5 Durchlassspannung über Löttemperatur

Die Durchlassspannung nimmt mit steigender Temperatur leicht ab. Im Bereich von 25°C bis 120°C sinkt die Durchlassspannung um etwa 0,2 V. Dieser negative Temperaturkoeffizient sollte bei der Auslegung von Konstantstrom- oder Konstantspannungstreibern berücksichtigt werden.

4.6 Abstrahlcharakteristik

Das Abstrahlverhalten ist nahezu lambertsch mit einem breiten Halbwinkel von 120°. Die relative Intensität ist bei 0° (on-axis) maximal und fällt bei ±60° auf 50% ab. Das Muster ist symmetrisch und sorgt in der vorgesehenen Anwendung für eine gleichmäßige Lichtverteilung.

4.7 Dominante Wellenlänge über Durchlassstrom

Mit steigendem Durchlassstrom von 0 bis 70 mA verschiebt sich die dominante Wellenlänge geringfügig zu längeren Wellenlängen (Rotverschiebung). Die Verschiebung beträgt über den gesamten Strombereich etwa 1 nm, was für die meisten Anwendungen vernachlässigbar ist, aber bei farbkritischen Designs berücksichtigt werden kann.

4.8 Spektralverteilung

Das Spektrum zeigt einen einzelnen Peak bei etwa 590 nm mit einer Halbwertsbreite (FWHM) von etwa 20 nm. Die Emission liegt im gelben Bereich des sichtbaren Spektrums, ohne signifikante Nebenpeaks. Die spektrale Reinheit ist hoch, wodurch sich diese LED für Anwendungen eignet, die eine bestimmte gelbe Farbe erfordern.

5. Verpackungsinformationen

5.1 Abmessungen des Trägerbands und der Rolle

Die LEDs werden in Trägerband mit einem Teilungsabstand von 4,00 mm und einer Breite von 8,00 mm verpackt. Das Band verfügt über eine Tasche, die das 3,5x2,8 mm große Gehäuse aufnimmt, und ein Abdeckband zum Schutz. Jede Rolle enthält 2000 Stück. Der Außendurchmesser der Rolle beträgt 330 mm, der Nabendurchmesser 100 mm und der Spindellochdurchmesser 13 mm. Die Vorschubrichtung des Bandes wird durch Pfeile auf der Rolle angegeben.

5.2 Etikett und Feuchtigkeitsschutz

Jede Rolle ist mit der Teilenummer, der Spezifikationsnummer, der Chargennummer, dem Bin-Code, dem Lichtstrom-Code (oder der Lichtstärke), dem Farbort-Bin, dem Durchlassspannungscode, dem Wellenlängencode, der Menge und dem Datumscode gekennzeichnet. Die Rolle wird zusammen mit einem Trockenmittel und einer Feuchtigkeitsanzeigekarte in einen feuchtigkeitsdichten Beutel gelegt. Der Beutel wird dann versiegelt, um eine niedrige Feuchtigkeitsumgebung zu erhalten. Der äußere Karton enthält mehrere Rollen für den Versand.

6. Zuverlässigkeitsprüfungen und -bedingungen

PrüfgegenstandReferenzstandardBedingungDauer / ZyklenProbenumfangAnnehmen/Ablehnen (c=0)
Reflow-LötenJESD22-B106Temp: max. 260°C, T=10s2 Durchläufe20 Stk.0/1
Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe 2 (MSL2)JESD22-A11385°C/60% rF168 Stunden20 Stk.0/1
ThermoschockJEITA ED-4701 300307-40°C 15min ↔ 125°C 15min, Übergang<10s1000 Zyklen20 Stk.0/1
LebensdauertestJESD22-A108Ta=100°C, IF=50mA1000 Stunden20 Stk.0/1
Hochtemperatur-Hochfeuchte-LebensdauertestJESD22-A10185°C/85% rF, IF=50mA1000 Stunden20 Stk.0/1

Ausfallkriterien:Nach den Tests gelten folgende Grenzwerte: Durchlassspannungsänderung ≤ 1,1-facher oberer Spezifikationsgrenzwert (OSG). Sperrstrom ≤ 2,0-facher OSG. Lichtstrom ≥ 0,7-facher unterer Spezifikationsgrenzwert (USG).

7. SMT-Reflow-Lötanleitung

7.1 Empfohlenes Reflow-Profil

Die LED ist für bleifreies Reflow-Löten geeignet. Das folgende Profil sollte verwendet werden:

Nicht mehr als zwei Reflow-Zyklen durchführen. Überschreitet die Zeit zwischen zwei Reflow-Vorgängen 24 Stunden, müssen die LEDs gebacken werden, um Feuchtigkeitsschäden zu vermeiden. Während des Erhitzens keine mechanische Belastung auf die LED ausüben.

7.2 Handlöten

Wenn Handlöten erforderlich ist, einen Lötkolben mit einer Temperatur unter 300°C verwenden und die Verbindung innerhalb von 3 Sekunden herstellen. Es ist nur ein Handlötvorgang erlaubt.

7.3 Nacharbeit

Nacharbeit nach dem Löten wird nicht empfohlen. Wenn unvermeidbar, verwenden Sie ein Doppelkopf-Heißluftwerkzeug, um beide Lötstellen gleichzeitig zu erhitzen und das Bauteil vorsichtig zu entfernen. Stellen Sie sicher, dass die Nacharbeit die Eigenschaften der LED nicht beeinträchtigt.

7.4 Vorsichtsmaßnahmen

8. Handhabungshinweise

8.1 Umweltverträglichkeit

Die Materialien, die mit der LED in Kontakt kommen, dürfen keine Schwefelverbindungen über 100 ppm enthalten. Der Gesamtgehalt an Brom und Chlor in den umgebenden Materialien sollte unter 1500 ppm liegen, wobei jedes Element einzeln unter 900 ppm liegen sollte. Flüchtige organische Verbindungen (VOCs) können in die Silikonverkapselung eindringen und unter Wärme und Licht zu Verfärbungen führen. Daher sollten nur kompatible Materialien in der Leuchtenkonstruktion verwendet werden. Refond empfiehlt, alle Chemikalien und Klebstoffe vor der Verwendung in der vorgesehenen Umgebung zu testen.

8.2 Handhabung und Montage

Die LED stets an den Seitenflächen mit Pinzette oder geeignetem Werkzeug anfassen. Vermeiden Sie direkten Kontakt mit der Silikonlinse, um Schäden an der internen Schaltung zu verhindern. Verwenden Sie beim Bestücken eine Düse, die die Silikonoberfläche nicht verformt.

8.3 Schaltungsauslegung

Dimensionieren Sie die Treiberschaltung so, dass der Strom durch jede LED den absoluten Grenzwert (70 mA DC) nicht überschreitet. Fügen Sie einen Vorwiderstand ein, um den Strom zu begrenzen und Spannungsschwankungen auszugleichen. Legen Sie keine Sperrspannung an die LED an, da dies zu Migration und dauerhaften Schäden führen kann. Sorgen Sie während der Handhabung und Montage für ESD-Schutz (HBM bis zu 2 kV).

8.4 Thermische Auslegung

Da die LED-Eigenschaften mit steigender Sperrschichttemperatur abnehmen (z. B. geringere Helligkeit, Farbverschiebung), ist ein angemessenes Wärmemanagement unerlässlich. Stellen Sie sicher, dass die Leiterplatte ausreichend Kupferfläche und thermische Durchkontaktierungen zur Wärmeableitung aufweist. Die Sperrschichttemperatur darf 120°C nicht überschreiten.

8.5 Reinigung

Wenn nach dem Löten eine Reinigung erforderlich ist, wird Isopropylalkohol empfohlen. Andere Lösungsmittel müssen auf Verträglichkeit mit dem Gehäuse oder Harz geprüft werden. Ultraschallreinigung wird nicht empfohlen, da sie die LED beschädigen kann.

8.6 Lagerbedingungen

ZustandTemperaturLuftfeuchtigkeitMaximale Dauer
Vor Öffnen des Vakuumbeutels≤30°C≤75% rF1 Jahr ab Datumscode
Nach Öffnen des Beutels (empfohlene Verwendung)≤30°C≤60% rF≥24 Stunden
Backen (falls Lagerung überschritten oder Feuchtigkeitsanzeige geändert)60±5°C≥24 Stunden

Wenn der Feuchtigkeitsschutzbeutel beschädigt ist oder die Feuchtigkeitsanzeige übermäßige Feuchtigkeit anzeigt, backen Sie die LEDs vor Gebrauch mindestens 24 Stunden bei 60±5°C.

8.7 Elektrostatische Entladung (ESD)

Diese LED ist ESD-empfindlich. Mehr als 90 % der Einheiten überleben 2000 V HBM. Dennoch müssen während der Handhabung und Montage geeignete ESD-Vorsichtsmaßnahmen (geerdete Arbeitsplätze, Handgelenkbänder, leitfähige Behälter) getroffen werden, um versteckte Schäden zu vermeiden.

LED-Spezifikations-Terminologie

Vollständige Erklärung der LED-Technikbegriffe

Photoelektrische Leistung

Begriff Einheit/Darstellung Einfache Erklärung Warum wichtig
Lichtausbeute lm/W (Lumen pro Watt) Lichtausgang pro Watt Strom, höher bedeutet energieeffizienter. Bestimmt direkt den Energieeffizienzgrad und Stromkosten.
Lichtstrom lm (Lumen) Gesamtlicht, das von der Quelle emittiert wird, allgemein "Helligkeit" genannt. Bestimmt, ob das Licht hell genug ist.
Betrachtungswinkel ° (Grad), z.B. 120° Winkel, bei dem die Lichtintensität auf die Hälfte abfällt, bestimmt die Strahlbreite. Beeinflusst Beleuchtungsbereich und Gleichmäßigkeit.
Farbtemperatur K (Kelvin), z.B. 2700K/6500K Wärme/Kühle des Lichts, niedrigere Werte gelblich/warm, höhere weißlich/kühl. Bestimmt Beleuchtungsatmosphäre und geeignete Szenarien.
Farbwiedergabeindex Einheitenlos, 0–100 Fähigkeit, Objektfarben genau wiederzugeben, Ra≥80 ist gut. Beeinflusst Farbauthentizität, wird an anspruchsvollen Orten wie Einkaufszentren, Museen verwendet.
Farborttoleranz MacAdam-Ellipsenschritte, z.B. "5-Schritt" Metrik für Farbkonsistenz, kleinere Schritte bedeuten konsistentere Farbe. Sichert einheitliche Farbe über dieselbe Charge von LEDs.
Dominante Wellenlänge nm (Nanometer), z.B. 620nm (rot) Wellenlänge, die der Farbe farbiger LEDs entspricht. Bestimmt Farbton von roten, gelben, grünen monochromen LEDs.
Spektralverteilung Wellenlänge vs. Intensitätskurve Zeigt Intensitätsverteilung über Wellenlängen. Beeinflusst Farbwiedergabe und Farbqualität.

Elektrische Parameter

Begriff Symbol Einfache Erklärung Design-Überlegungen
Flussspannung Vf Mindestspannung zum Einschalten der LED, wie "Startschwelle". Treiberspannung muss ≥ Vf sein, Spannungen addieren sich für serielle LEDs.
Flussstrom If Stromwert für normalen LED-Betrieb. Normalerweise Konstantstromantrieb, Strom bestimmt Helligkeit & Lebensdauer.
Max. Pulsstrom Ifp Spitzenstrom, der für kurze Zeit erträglich ist, wird für Dimmen oder Blinken verwendet. Pulsbreite & Tastverhältnis müssen streng kontrolliert werden, um Schäden zu vermeiden.
Sperrspannung Vr Maximale Sperrspannung, die die LED aushalten kann, darüber kann es zum Durchbruch kommen. Schaltung muss verhindern, dass umgekehrte Verbindung oder Spannungsspitzen auftreten.
Wärmewiderstand Rth (°C/W) Widerstand gegen Wärmeübertragung vom Chip zum Lötpunkt, niedriger ist besser. Hoher Wärmewiderstand erfordert stärkere Wärmeableitung.
ESD-Immunität V (HBM), z.B. 1000V Fähigkeit, elektrostatische Entladung zu widerstehen, höher bedeutet weniger anfällig. In der Produktion sind antistatische Maßnahmen erforderlich, insbesondere für empfindliche LEDs.

Wärmemanagement & Zuverlässigkeit

Begriff Schlüsselmetrik Einfache Erklärung Auswirkung
Sperrschichttemperatur Tj (°C) Tatsächliche Betriebstemperatur im LED-Chip. Jede Reduzierung um 10°C kann die Lebensdauer verdoppeln; zu hoch verursacht Lichtabfall, Farbverschiebung.
Lichtstromrückgang L70 / L80 (Stunden) Zeit, bis die Helligkeit auf 70% oder 80% des Anfangswerts sinkt. Definiert direkt die "Nutzungsdauer" der LED.
Lichtstromerhaltung % (z.B. 70%) Prozentsatz der nach Zeit verbleibenden Helligkeit. Gibt die Fähigkeit an, die Helligkeit über die langfristige Nutzung zu erhalten.
Farbverschiebung Δu′v′ oder MacAdam-Ellipse Grad der Farbänderung während der Verwendung. Beeinflusst die Farbkonsistenz in Beleuchtungsszenen.
Thermisches Altern Materialabbau Verschlechterung aufgrund langfristig hoher Temperatur. Kann zu Helligkeitsabfall, Farbänderung oder Leiterunterbrechung führen.

Verpackung & Materialien

Begriff Gängige Typen Einfache Erklärung Merkmale & Anwendungen
Gehäusetyp EMC, PPA, Keramik Chip schützendes Gehäusematerial, bietet optische/thermische Schnittstelle. EMC: gute Wärmebeständigkeit, niedrige Kosten; Keramik: bessere Wärmeableitung, längere Lebensdauer.
Chip-Struktur Front, Flip-Chip Chip-Elektrodenanordnung. Flip-Chip: bessere Wärmeableitung, höhere Effizienz, für Hochleistung.
Phosphorbeschichtung YAG, Silikat, Nitrid Bedeckt den blauen Chip, wandelt einen Teil in gelb/rot um, mischt zu weiß. Verschiedene Phosphore beeinflussen Effizienz, CCT und CRI.
Linse/Optik Flach, Mikrolinse, TIR Optische Struktur auf der Oberfläche, die die Lichtverteilung steuert. Bestimmt den Betrachtungswinkel und die Lichtverteilungskurve.

Qualitätskontrolle & Binning

Begriff Binning-Inhalt Einfache Erklärung Zweck
Lichtstrom-Bin Code z.B. 2G, 2H Nach Helligkeit gruppiert, jede Gruppe hat Mindest-/Maximal-Lumenwerte. Sichert einheitliche Helligkeit in derselben Charge.
Spannungs-Bin Code z.B. 6W, 6X Nach Flussspannungsbereich gruppiert. Erleichtert Treiberabgleich, verbessert Systemeffizienz.
Farb-Bin 5-Schritt MacAdam-Ellipse Nach Farbkoordinaten gruppiert, sichert engen Bereich. Garantiert Farbkonsistenz, vermeidet ungleichmäßige Farbe innerhalb der Leuchte.
CCT-Bin 2700K, 3000K usw. Nach CCT gruppiert, jede hat entsprechenden Koordinatenbereich. Erfüllt verschiedene Szenario-CCT-Anforderungen.

Prüfung & Zertifizierung

Begriff Standard/Test Einfache Erklärung Bedeutung
LM-80 Lichtstromerhaltungstest Langzeitbeleuchtung bei konstanter Temperatur, Aufzeichnung von Helligkeitsabfall. Wird zur Schätzung der LED-Lebensdauer (mit TM-21) verwendet.
TM-21 Lebensdauerschätzstandard Schätzt Lebensdauer unter tatsächlichen Bedingungen basierend auf LM-80-Daten. Bietet wissenschaftliche Lebensdauervorhersage.
IESNA Beleuchtungstechnische Gesellschaft Deckt optische, elektrische, thermische Testmethoden ab. Industrieanerkannte Testbasis.
RoHS / REACH Umweltzertifizierung Stellt sicher, dass keine schädlichen Substanzen (Blei, Quecksilber) enthalten sind. Marktzugangsvoraussetzung international.
ENERGY STAR / DLC Energieeffizienzzertifizierung Energieeffizienz- und Leistungszertifizierung für Beleuchtungsprodukte. Wird in staatlichen Beschaffungen, Subventionsprogrammen verwendet, steigert Wettbewerbsfähigkeit.