LED灯珠 6324-15SUBC/S400-X10 规格书 - 蓝色 - 3.3V正向电压 - 20mA工作电流 - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档提供了型号为6324-15SUBC/S400-X10的高亮度蓝色LED灯珠的完整技术规格。该器件属于专为要求卓越光输出的应用而设计的系列产品。LED采用标准的灯珠式封装结构，适用于广泛的电子组装工艺。其核心设计优先考虑在各种工作环境下的可靠性与鲁棒性。

该器件符合主要的环境与安全指令，包括RoHS（有害物质限制）、欧盟REACH法规，并且作为无卤素元件制造。这种合规性确保了产品满足电子元器件的严格国际标准。LED以编带盘装形式供货，适用于自动化贴片组装，从而提升了大规模生产环境下的效率。

1.1 核心优势与目标市场

此LED的主要优势在于其高发光强度与可靠封装的结合。在标准的20mA驱动电流下，其典型发光强度为500毫坎德拉（mcd），在其外形尺寸下提供了显著的亮度。该产品专为消费电子和工业电子中的通用指示灯和背光应用而设计。主要目标市场包括电视机、电脑显示器、电话机以及各种电脑外设的制造商，这些应用需要一致、明亮的蓝色指示或照明。多种视角的选择允许设计者根据其特定应用选择最佳的光辐射模式，在广域覆盖和轴向强度之间取得平衡。

2. 技术参数详解

本节对其规格书中定义的关键技术参数进行详细、客观的分析。理解这些规格对于正确的电路设计和确保长期可靠性至关重要。

2.1 绝对最大额定值

绝对最大额定值定义了可能导致器件永久性损坏的应力极限。这些并非工作条件。

• 连续正向电流（I_F)）：25 mA。这是可以持续施加到LED上的最大直流电流。
• 峰值正向电流（I_FP)）：100 mA。此脉冲电流额定值（占空比1/10，频率1 kHz）允许短时间的过驱动，适用于多路复用或频闪应用。
• 反向电压（V_R)）：5 V。在反向偏置下超过此电压可能导致结击穿。
• 功耗（P_d)）：90 mW。这是封装能够以热量形式耗散的最大功率，计算公式为正向电压乘以正向电流。
• 工作与存储温度：器件可在-40°C至+85°C下工作，并可在-40°C至+100°C下存储。
• 焊接温度：引脚可承受260°C持续5秒，这与标准的无铅回流焊温度曲线兼容。

2.2 光电特性

这些参数在25°C环境温度和20mA正向电流（I_F）的标准测试条件下测量，除非另有说明。

• 发光强度（I_v)）：典型值为500 mcd，最小值为250 mcd。这指定了人眼感知的LED亮度。
• 视角（2θ_1/2)）：60度（典型值）。这是发光强度降至其峰值轴向值一半时的全角。
• 峰值波长（λ_p)）：468 nm（典型值）。这是发射光的光谱功率分布达到最大值时的波长。
• 主波长（λ_d)）：470 nm（典型值）。这是人眼感知到的单一波长，定义了LED的“蓝色”。
• 光谱辐射带宽（Δλ）：35 nm（典型值）。这表示发射光的光谱宽度，在半高全宽（FWHM）处测量。
• 正向电压（V_F)）：范围从2.7V（最小）到3.7V（最大），在20mA下典型值为3.3V。这对于设计限流电路至关重要。
• 反向电流（I_R)）：当施加5V反向偏压时，最大为50 μA。

规格书还注明了测量不确定度：V_F为±0.1V，I_v为±10%，λ_d.

为±1.0nm。

3. 分档系统说明

• CAT该产品采用分档系统，根据关键的光学和电学参数对单元进行分类。这确保了在生产批次内的一致性，适用于需要严格颜色或亮度匹配的应用。包装标签包含这些分档的代码：
• HUE：发光强度等级。根据测量的光输出对单元进行分档。
• REF：主波长等级。根据其特定的蓝色色调对LED进行分档。

：正向电压等级。根据测试电流下的正向压降对LED进行分组。

设计者应咨询供应商以获取具体的分档代码定义和可用性，确保所选分档满足应用对颜色一致性和电气性能的要求。

4. 性能曲线分析

规格书提供了几条特性曲线，说明了器件在不同条件下的行为。这对于理解超出25°C/20mA单点规格的性能至关重要。

4.1 相对强度与波长关系

该曲线以图形方式显示了光谱功率分布，峰值约在468 nm，典型半高全宽为35 nm，证实了InGaN芯片的单色蓝光发射。

4.2 指向性图

极坐标图说明了光的空间分布，对应于60度视角。强度沿中心轴（0°）最高，并向边缘对称递减。

4.3 正向电流与正向电压关系（I-V曲线）_F该曲线显示了典型的二极管指数关系。正向电压随电流呈对数增长。在推荐的20mA工作点，电压典型值为3.3V。这条曲线对于热管理至关重要，因为V

具有负温度系数。

4.4 相对强度与正向电流关系

该图表明，在正常工作范围内，光输出与电流大致呈线性关系。将LED驱动超过其最大额定值不会使光输出成比例增加，反而会产生过多热量。

4.5 温度依赖性曲线_a两条关键曲线显示了环境温度（T

• ）的影响：相对强度与环境温度关系
• ：随着环境温度升高，光输出降低。在高温下工作的设计中必须考虑这种降额。正向电流与环境温度关系_F：对于固定电压，由于V

的负温度系数，正向电流会随温度升高而增加。这突显了使用恒流驱动器而非恒压源以防止热失控的极端重要性。

5. 机械与封装信息

• LED封装在标准的灯珠式外壳中。封装图纸为PCB焊盘设计和间隙检查提供了关键尺寸。
• 所有尺寸均以毫米为单位提供。
• 一个关键注释规定，凸缘的高度必须小于1.5mm（0.059英寸）。
• 未指定尺寸的默认公差为±0.25mm。

图纸通常显示引脚间距、封装体尺寸、透镜形状以及阴极指示器位置（通常是平面或较短的引脚）。

设计者在创建PCB焊盘图案时必须严格遵守这些尺寸，以确保正确的焊接和对齐。

6. 焊接与组装指南

正确的操作对于保持可靠性至关重要。规格书提供了详细说明。

• 6.1 引脚成型
• 弯曲点必须距离环氧树脂灯体基座至少3mm。
• 在焊接前成型引脚。
• 避免对封装施加应力；在室温下剪切引脚。

PCB孔必须与LED引脚完美对齐，以避免安装应力。

• 6.2 存储
• 存储条件：温度≤30°C，相对湿度≤70%。从发货日起，保质期为3个月。
• 如需更长时间存储（最长1年），请使用带有氮气和干燥剂的密封容器。

避免在潮湿环境中温度骤变，以防凝结。

6.3 焊接工艺手工焊接：烙铁头温度≤300°C（最大30W），时间≤3秒，焊点距离灯体≥3mm。波峰焊/浸焊

：预热≤100°C（≤60秒），焊锡槽≤260°C持续≤5秒，焊点距离灯体≥3mm。 提供了推荐的焊接温度曲线图，显示了逐渐升温、在260°C限制内的平台期以及受控的冷却斜坡。不推荐快速冷却。避免在LED发热时进行多次焊接循环和施加机械应力。

6.4 清洗

如有必要，仅使用室温下的异丙醇清洗，时间≤1分钟。除非经过预先验证，否则避免使用超声波清洗，因为它可能损坏芯片或键合线。

6.5 热管理

正确的热设计至关重要。在较高的环境温度下，工作电流必须降额（参考降额曲线）。最终应用中LED周围的温度必须得到控制，以维持性能和寿命。

6.6 静电放电（ESD）防护

LED对ESD和浪涌电压敏感，可能损坏半导体芯片。在组装和操作过程中必须遵循标准的ESD处理程序（例如，接地工作站、腕带）。

7. 包装与订购信息

7.1 包装规格

• LED采用以下包装方式以提供保护和便于自动化操作：
• 放置在防静电袋中。
• 防静电袋装入内盒。
• 内盒装入外箱。包装数量

：每袋最少200至500片。每内盒5袋。每外箱10个内盒。

7.2 标签说明

• CPN包装标签包括：
• ：客户零件号。P/N
• QTY：制造商零件号（6324-15SUBC/S400-X10）。
• ：包装内数量。CAT/HUE/REF
• ：强度、波长和电压的分档代码。LOT No

：可追溯的生产批号。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

• 如前所列，主要应用是作为以下设备的状态指示灯或背光：
• 电视机和显示器（电源、输入源指示灯）。
• 电话机（留言等待、线路状态）。

计算机及外设（电源开启、硬盘活动）。

其高亮度也使其适用于光线充足环境下的面板指示灯。

• 8.2 设计考量驱动电路_F：始终使用串联限流电阻或恒流驱动器。使用公式 R = (电源电压 - V_F) / I_F计算电阻值。使用规格书中的最大V
• 值，以确保在所有条件下电流不超过限制。热管理
• ：在PCB上，确保LED引脚周围有足够的铜箔区域作为散热片，特别是在接近最大电流驱动时。视角
• ：为应用选择合适的视角型号。60度视角在轴向亮度和宽范围可见性之间提供了良好的平衡。ESD保护

：在敏感环境中，考虑添加瞬态电压抑制（TVS）二极管或与LED并联一个小电容（串联一个电阻），以防止电压尖峰。

9. 技术对比与差异化

• 虽然直接与竞争对手比较需要具体的替代型号，但根据其规格书，此LED的关键差异化特征包括：高亮度
• ：在20mA下典型值500 mcd，对于标准灯珠封装来说是显著的输出。全面合规
• ：同时符合RoHS、REACH和无卤素标准，对于全球市场和注重环保的设计是一个强大优势。稳健的规格
• ：清晰的绝对最大额定值和详细的操作说明降低了应用风险。编带盘装供应

：支持高速自动化组装，降低了大规模生产的制造成本。

10. 常见问题解答（基于技术参数）Q1：我可以用5V电源直接驱动这个LED吗？_FA：不可以。其典型正向电压为3.3V。直接连接到5V会导致电流过大，可能损坏LED。您必须使用限流电阻。例如，使用5V电源，目标电流20mA，为安全起见使用最大V

值3.7V：R = (5V - 3.7V) / 0.020A = 65欧姆。68欧姆电阻将是一个标准选择。Q2：为什么环境温度升高时发光强度会降低？

A：这是半导体LED的基本特性。随着温度升高，InGaN芯片内部产生光的复合过程效率降低，导致相同的电输入下光输出降低。降额曲线量化了这种效应。Q3：峰值波长和主波长有什么区别？

A：峰值波长（468 nm）是发射光谱的物理峰值。主波长（470 nm）是一个计算值，代表纯单色光的单一波长，该波长被人眼感知为与LED输出颜色相同。它们通常接近但不完全相同。Q4：焊接和引脚弯曲的3mm距离有多关键？

A：非常关键。环氧树脂灯体对热和机械应力敏感。保持3mm距离可确保焊接热量不会对环氧树脂造成热冲击（导致开裂或分层），并且弯曲应力不会传递到连接到半导体芯片的脆弱内部键合线上。

11. 实际设计与使用案例 场景：为台式电脑设计前面板电源指示灯。需求：在明亮的房间内可见，由系统的5V待机电源轨供电，长期运行可靠。设计步骤： 1.元件选择：由于其高亮度（典型值500 mcd），此蓝色LED适用。 2.电路计算_F：使用5V待机电源轨。假设保守的V_F为3.5V，期望的I²为15mA（为了寿命更长和发热更低），电阻值为 R = (5V - 3.5V) / 0.015A = 100欧姆。电阻的额定功率：P = I²R = (0.015)* 100 = 0.0225W。一个标准的1/8W（0.125W）电阻绰绰有余。 3.PCB布局：将LED放置在前面板位置。在阴极和阳极引脚周围布置大面积覆铜作为散热片。遵循封装尺寸设计焊盘图案。 4.组装

：如果PCB通过波峰焊工艺组装，请遵循波峰焊指南，确保LED最后放置或尽可能进行遮蔽，以最小化热暴露。

12. 工作原理简介

如材料部分所示，此LED基于氮化铟镓（InGaN）半导体芯片。当施加超过二极管阈值（约2.7V）的正向电压时，电子和空穴被注入芯片的有源区。当这些载流子复合时，它们以光子（光）的形式释放能量。InGaN合金的具体成分决定了带隙能量，这直接定义了发射光的波长（颜色）——在本例中为蓝色（~470 nm）。环氧树脂透镜用于保护芯片、塑造光输出光束（60度视角）并增强从半导体材料中的光提取效率。

13. 技术趋势

• LED技术持续发展。虽然此组件代表了一个成熟的标准产品，但影响此类器件的更广泛行业趋势包括：效率提升
• ：持续的材料科学研究旨在提高LED的每瓦流明数（光效），在相同光输出下降低能耗。小型化
• ：对更小电子设备的推动促使LED封装尺寸不断缩小，同时保持或增加亮度。可靠性增强
• ：封装材料和芯片贴装技术的改进持续延长了工作寿命和对恶劣环境的耐受性。智能集成

：趋势是向封装内集成驱动器、控制器甚至传感器的LED发展，尽管这在高端照明模块中比在基本指示灯中更为普遍。