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Optoelektronik
Coverstory
Um die SMT-LEDs vor Außeneinflüssen zu schützen, werden sie in
Silikon eingebettet und mit einem Schattenspender versehen.
Displix Blackprint Displix Black
Gehäusetyp weißes PLCC-6-Gehäuse schwarzes PLCC-6-Gehäuse
Verguss diffuser Silikonverguss diffuser Silikonverguss
Farben Rot/Grün/Blau: 625 nm (rot),
Rot/Grün/Blau: 625 nm (rot),
528 nm (true-grün), 470 nm (blau) 528 nm (true-grün), 470 nm (blau)
Typische Lichtintensität bei 20 mA Rot: 850 mcd
Rot: 350 mcd
Grün: 1850 mcd
Grün: 900 mcd
Blau: 350 mcd
Blau: 180 mcd
Abstrahlwinkel Lambertscher Strahler (120°) Lambertscher Strahler (120°)
Betriebstemperatur -40 bis +100 °C -40 bis +100 °C
Sperrschichttemperatur 125 °C 125 °C
Lötmethode Reflow-lötbar Reflow-lötbar
Vorbehandlung nach JEDEC Level 4 nach JEDEC Level 4
Abmessungen 4,5 x 4,5 x 2,1 mm (LxBxH) 4,5 x 4,5 x 2,1 mm (LxBxH)
ESD-Festigkeit ESD-sensitives Bauteil ESD-sensitives Bauteil
Kleine Pixel, große Auflösung
In jedem Gehäuse der SMT-LEDs befinden sich drei verschiedene
Chips – ein roter, ein grüner und ein blauer. So müssen keine Einzel-LEDs
zu einem RGB-Cluster zusammengefasst werden. Dies
verkleinert die einzelnen Pixel und erhöht gleichzeitig die Auflösung
bei gleicher Fläche. So lässt sich auch der inzwischen an HDfähige
Geräte im Privatbereich gewöhnte Betrachter zufriedenstellen,
denn er muss auch bei Videodisplays oder Anzeigentafeln
keine Abstriche machen. Hinzu kommen die sinkenden Preise bei
LED-Komponenten, die durchaus rechtfertigen, eine größere Anzahl
von LEDs einzusetzen und auf diese Weise höhere Pixelzahlen
zu erzielen. Außerdem sind die höheren Pixelzahlen auch Voraussetzung
für den Zukunftstrend an 3D-Darstellungen. Diese verlangen
nämlich eine besonders hohe Auflösung.
Gut geschützt und kostengünstig
Grundsätzlich sind die meisten LED-Displays ganz ähnlich aufgebaut.
Um verschiedene Displaygrößen zu realisieren, werden mehrere
mit LEDs bestückte Platinen zusammengeschaltet. SMT-LEDs
haben gegenüber radialen LEDs auch in diesem Punkt Vorteile,
denn sie kommen ohne die bei radialen LEDs nötigen Durchkontaktierungen
aus. Sie brauchen keine separate Platine zur Ansteuerung,
denn die Steuerelektronik findet auf der Platinenrückseite
Platz. Das spart nicht nur Fläche, es reduziert auch die Kosten.
Zum Schutz der elektrischen Kontakte von SMT-LEDs empfiehlt
sich eine etwa ein Millimeter dicke Silikonschicht oberhalb der
Lötpins. Zusammen mit der häufig ebenfalls erforderlichen Ab-
In jedem
Gehäuse
befinden sich
drei
verschiedene
Chips – ein
roter, ein
grüner und ein
blauer.
Die Silikonschicht und der Schattenspender
erfordern zusammen etwa 2 mm Bauteilhöhe
oberhalb des Beinchenaustritts-Niveaus.
Die Displix bietet dafür genügend Platz,
denn die Beinchen verlassen das Gehäuse
auf der Leiterplattenebene.
schattung bedeutet dies etwa eine zwei Millimeter erforderliche
Bauteilhöhe oberhalb des Lötbeinchen-Austrittniveaus. Die Displix
Black und die Displix Blackprint sind 2,1 Millimeter hoch. Das
reicht aus, um die Beinchen der LEDs mit einem für den Außeneinsatz
notwendigen Material, wie Silikon, zu schützen. Zusätzlich
bleibt noch genügend Raum, um die häufig verwendeten Schattenspender
zu montieren. Auch hier haben die SMT-LEDs Vorteile,
denn durch den Austritt der Beinchen auf Platinenniveau kann die
Dicke der Silikonschicht mit etwa einem Millimeter dünner ausfallen
als bei vergleichbaren Designs, in denen radiale LEDs Verwendung
finden.
Weniger Gewicht, weniger Transportkosten
Radial-LEDs benötigen einen Verguss mit Silikon bis zur Reflektorhöhe
von vier bis fünf Millimetern. Bei der üblichen Verwendung
hochwertiger Silikone stellt das einen nicht zu vernachlässigenden
Kostenfaktor dar. Gleichzeitig lässt sich durch den dünneren
Silikonverguss bei den SMT-LEDs enorm an Gewicht und damit
auch an Transportkosten Einsparungen vornehmen. Dies zahlt
sich insbesondere im Vermietbereich aus, denn dort müssen Displays
oft schnell von einem Ort zum anderen transportiert werden.
Und sollte doch mal eine LED ausfallen, lässt sie sich als SMT-
Bauteil ganz einfach austauschen. Selbst bei enger Packungsdichte
sind die Lötstellen gut zugänglich. (rao) n
Der Autor: Sven Weber ist Marketing Manager für Display LED bei Osram
Opto Semiconductors in Regensburg.
22 elektronik industrie 12/2012
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