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LED灯珠323-2SYGD/S530-E2规格书 - 亮黄绿色 - 20mA - 60mW - 中文技术文档

323-2SYGD/S530-E2亮黄绿色LED灯珠的完整技术规格书,包含产品特性、绝对最大额定值、光电特性、封装尺寸和应用指南。
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PDF文档封面 - LED灯珠323-2SYGD/S530-E2规格书 - 亮黄绿色 - 20mA - 60mW - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档提供了323-2SYGD/S530-E2 LED灯珠的完整技术规格。该元件是一款表面贴装器件(SMD)LED,专为需要特定颜色特性的可靠照明应用而设计。该LED的主要功能是在施加正向电流时发光,将电能转换为黄绿色光谱范围内的可见光。

1.1 核心特性与优势

该LED具备多项关键特性,使其适用于各种电子应用。它提供多种视角选择,允许设计人员根据特定需求选择合适的光束模式。产品以编带盘装形式提供,便于大批量制造中的自动化组装流程。其设计可靠且坚固,确保在整个使用寿命期间性能稳定。该器件符合多项重要的环境和安全标准,包括RoHS(有害物质限制)指令、欧盟REACH法规,并被归类为无卤素产品,对溴(Br)和氯(Cl)含量有严格限制。

1.2 目标市场与应用

该LED系列专为要求更高亮度水平的应用而设计。主要目标市场包括消费电子和显示技术。明确提及的典型应用是电视机、电脑显示器、电话和通用计算机外围设备。其特性使其适用于紧凑型电子设备中的状态指示灯、背光和通用照明。

2. 技术规格与客观解读

本节详细说明了定义LED性能范围的关键电气、光学和热学参数。除非另有说明,所有规格均在环境温度(Ta)为25°C的标准测试条件下测量。

2.1 器件选型与材料构成

该LED采用AlGaInP(铝镓铟磷)半导体芯片材料。这种材料体系以在黄、橙、红和绿光谱区域产生高效率发光而闻名。发射颜色指定为亮黄绿色。用于LED封装透镜的树脂为绿色扩散型,有助于散射光线并达到指定的视角。

2.2 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损坏的应力极限。这些并非推荐的工作条件。连续正向电流(IF)不得超过25 mA。允许更高的峰值正向电流(IFP)60 mA,但仅限于占空比为1/10、频率为1 kHz的脉冲条件下。LED可承受的最大反向电压(VR)为5 V。封装的总功耗(Pd)限制为60 mW。器件可在-40°C至+85°C的环境温度下工作,并可在-40°C至+100°C的温度下存储。焊接温度耐受性为260°C,最长持续时间为5秒。

2.3 光电特性

这些参数描述了LED在正常工作条件下的性能,通常在正向电流(IF)为20 mA时测量。发光强度(Iv)的典型值为80 mcd(毫坎德拉),最小值为40 mcd。视角(2θ1/2)定义为强度降至峰值一半时的角度,典型值为60度。峰值波长(λp)典型值为575 nm,主波长(λd)典型值为573 nm,确认了黄绿色坐标。光谱辐射带宽(Δλ)典型值为20 nm。在20 mA时,正向电压(VF)范围从最小值1.7 V,典型值2.0 V,到最大值2.4 V。当施加5 V反向偏压时,反向电流(IR)的最大限值为10 μA。规格书还注明了测量不确定度:发光强度为±10%,主波长为±1.0 nm,正向电压为±0.1 V。

3. 性能曲线分析

图形数据提供了对LED在不同条件下行为的更深入洞察。

3.1 光谱与角度分布

相对强度与波长曲线显示了光谱功率分布,在约575 nm处达到峰值,具有典型的带宽。指向性曲线说明了空间辐射模式,显示了光强如何随与中心轴的角度变化,这与60度视角相关。相对强度 vs. 波长曲线显示了光谱功率分布,在约575 nm处达到峰值,具有典型的带宽。指向性曲线说明了空间辐射模式,显示了光强如何随与中心轴的角度变化,这与60度视角相关。

3.2 电气与热学特性

正向电流与正向电压关系曲线(IV曲线)展示了二极管的指数关系。相对强度与正向电流曲线显示光输出随电流增加而增加,但在较高电流下可能因发热和效率下降而变得非线性。相对强度与环境温度和正向电流与环境温度曲线对于热管理至关重要。它们表明,随着环境温度升高,光输出会降低,并且正向电压具有负温度系数(随温度升高而降低)。正向电流 vs. 正向电压(IV曲线)展示了二极管的指数关系。相对强度 vs. 正向电流曲线显示光输出随电流增加而增加,但在较高电流下可能因发热和效率下降而变得非线性。相对强度 vs. 环境温度正向电流 vs. 环境温度曲线对于热管理至关重要。它们表明,随着环境温度升高,光输出会降低,并且正向电压具有负温度系数(随温度升高而降低)。

4. 机械与封装信息

4.1 封装尺寸

规格书包含LED封装的详细尺寸图。关键注释指明所有尺寸均以毫米为单位。一个关键限制是凸缘的高度必须小于1.5 mm(0.059英寸)。未指定尺寸的公差为±0.25 mm。该图定义了PCB(印刷电路板)布局所需的封装体尺寸、引脚间距和整体占位面积。

4.2 极性识别与安装

虽然提供的文本中没有明确详述,但标准LED封装具有阳极和阴极标记,通常通过较长的引脚、透镜上的平边或封装体上的标记来指示。正确的极性对于正常工作至关重要。

5. 焊接与组装指南

正确处理对于确保可靠性和防止损坏至关重要。

5.1 引脚成型

如果需要弯曲引脚,必须在距离环氧树脂封装体底部至少3 mm的位置进行。成型操作应始终在焊接之前进行。必须避免在成型过程中对LED封装施加应力,以防止内部损坏或断裂。应在室温下切割引脚。PCB孔必须与LED引脚完美对齐,以避免安装应力,这种应力可能会劣化环氧树脂和LED本身。

5.2 存储条件

LED应在30°C或更低、相对湿度(RH)70%或更低的条件下存储。在此条件下的推荐存储寿命为自发货之日起3个月。对于更长时间的存储(最长一年),应将其保存在充有氮气并放有吸湿材料的密封容器中。应避免在高湿度环境中发生快速温度变化,以防止冷凝。

5.3 焊接工艺

焊点必须距离环氧树脂封装体至少3 mm。提供了手工焊接和浸焊(波峰焊)的推荐条件。对于手工焊接,使用烙铁头最高温度为300°C(针对30W烙铁),时间不超过3秒。对于浸焊,预热最高至100°C,最长60秒,随后在最高260°C的焊料槽中浸焊5秒。通常包含一个焊接温度曲线图,显示时间-温度关系。在LED处于高温状态时,不应向引脚施加应力。浸焊或手工焊接不应重复进行。焊接后,必须保护LED免受机械冲击,直至其冷却至室温。不建议快速冷却。始终建议使用能形成可靠焊点的最低可能焊接温度。

5.4 清洗

如果需要清洗,请在室温下使用异丙醇,时间不超过一分钟,然后风干。通常不建议使用超声波清洗。如果绝对必要,必须预先验证其参数(功率、持续时间),以确保不会造成损坏,因为它可能导致芯片或封装内部产生微裂纹。

6. 应用设计考量

6.1 热管理

有效的散热对于LED的性能和寿命至关重要。应用设计必须考虑热管理。应根据环境温度,参考降额曲线,适当降低工作电流。在最终应用中控制LED周围的温度对于维持指定的光输出和防止加速老化是必要的。

6.2 ESD(静电放电)防护

LED对静电放电和浪涌电压敏感,这些可能会损坏半导体芯片。在组装过程中必须遵循正确的ESD处理程序,包括使用接地工作站、腕带和导电容器。

6.3 限流

LED是电流驱动器件。必须使用串联限流电阻或恒流驱动电路,以防止正向电流超过最大额定值,否则将导致快速失效。

7. 包装与订购信息

7.1 包装规格

LED采用防潮和防静电材料包装。包装层级为:LED置于防静电袋中。这些袋子随后放入内盒。多个内盒打包成一个外箱用于运输。

7.2 包装数量与标签说明

每袋最小包装数量为200至500片。六袋装成一个内盒。十个内盒构成一个外箱。包装上的标签包含多个代码:CPN(客户产品编号)、P/N(产品编号)、QTY(包装数量)、CAT(发光强度等级)、HUE(主波长等级)、REF(正向电压等级)和LOT No(批次号,用于追溯)。

8. 技术对比与差异化

虽然源文档未提供与其他产品的直接比较,但可以推断出该LED的关键差异化优势。与旧技术相比,采用AlGaInP芯片技术通常在黄红光光谱区域提供更高的效率和更好的色彩饱和度。符合无卤素和严格的RoHS/REACH标准,对于面向全球市场(尤其是欧洲)的产品来说是一个显著优势。在20 mA电流下典型80 mcd的强度与60度视角的组合,提供了适用于指示灯和背光角色的亮度与光束宽度的平衡。

9. 常见问题解答(基于技术参数)

问:峰值波长和主波长有什么区别?

答:峰值波长(λp)是发射光功率最大的波长。主波长(λd)是与LED感知颜色相匹配的单色光波长。对于这款黄绿色LED,它们非常接近(575 nm 对比 573 nm)。

问:我可以用3.3V电源不接电阻驱动这个LED吗?

答:不可以。正向电压典型值为2.0V,但可能低至1.7V。直接连接到3.3V会导致电流过大,很可能超过25 mA的最大值并损坏LED。必须使用串联电阻将电流限制在20 mA或更低。

问:为什么存储寿命限制为3个月?

答:这是为了防止塑料封装吸湿。存储期间吸收的湿气在焊接过程中会迅速膨胀("爆米花效应"),导致内部损坏。3个月的限制是基于标准工业存储环境。对于更长时间的存储,规定了氮气袋方法。

问:焊接温度是260°C,但我的PCB上还有其他额定温度为240°C的元件。我该怎么办?

答:您必须遵循最严格的工艺。您可能需要使用更低的焊接温度曲线,并可能使用不同的焊料合金,但这必须经过验证,以确保在LED引脚上形成可靠的电气和机械连接。

LED规格术语详解

LED技术术语完整解释

一、光电性能核心指标

术语 单位/表示 通俗解释 为什么重要
光效(Luminous Efficacy) lm/W(流明/瓦) 每瓦电能发出的光通量,越高越节能。 直接决定灯具的能效等级与电费成本。
光通量(Luminous Flux) lm(流明) 光源发出的总光量,俗称"亮度"。 决定灯具够不够亮。
发光角度(Viewing Angle) °(度),如120° 光强降至一半时的角度,决定光束宽窄。 影响光照范围与均匀度。
色温(CCT) K(开尔文),如2700K/6500K 光的颜色冷暖,低值偏黄/暖,高值偏白/冷。 决定照明氛围与适用场景。
显色指数(CRI / Ra) 无单位,0–100 光源还原物体真实颜色的能力,Ra≥80为佳。 影响色彩真实性,用于商场、美术馆等高要求场所。
色容差(SDCM) 麦克亚当椭圆步数,如"5-step" 颜色一致性的量化指标,步数越小颜色越一致。 保证同一批灯具颜色无差异。
主波长(Dominant Wavelength) nm(纳米),如620nm(红) 彩色LED颜色对应的波长值。 决定红、黄、绿等单色LED的色相。
光谱分布(Spectral Distribution) 波长 vs. 强度曲线 显示LED发出的光在各波长的强度分布。 影响显色性与颜色品质。

二、电气参数

术语 符号 通俗解释 设计注意事项
正向电压(Forward Voltage) Vf LED点亮所需的最小电压,类似"启动门槛"。 驱动电源电压需≥Vf,多个LED串联时电压累加。
正向电流(Forward Current) If 使LED正常发光的电流值。 常采用恒流驱动,电流决定亮度与寿命。
最大脉冲电流(Pulse Current) Ifp 短时间内可承受的峰值电流,用于调光或闪光。 脉冲宽度与占空比需严格控制,否则过热损坏。
反向电压(Reverse Voltage) Vr LED能承受的最大反向电压,超过则可能击穿。 电路中需防止反接或电压冲击。
热阻(Thermal Resistance) Rth(°C/W) 热量从芯片传到焊点的阻力,值越低散热越好。 高热阻需更强散热设计,否则结温升高。
静电放电耐受(ESD Immunity) V(HBM),如1000V 抗静电打击能力,值越高越不易被静电损坏。 生产中需做好防静电措施,尤其高灵敏度LED。

三、热管理与可靠性

术语 关键指标 通俗解释 影响
结温(Junction Temperature) Tj(°C) LED芯片内部的实际工作温度。 每降低10°C,寿命可能延长一倍;过高导致光衰、色漂移。
光衰(Lumen Depreciation) L70 / L80(小时) 亮度降至初始值70%或80%所需时间。 直接定义LED的"使用寿命"。
流明维持率(Lumen Maintenance) %(如70%) 使用一段时间后剩余亮度的百分比。 表征长期使用后的亮度保持能力。
色漂移(Color Shift) Δu′v′ 或 麦克亚当椭圆 使用过程中颜色的变化程度。 影响照明场景的颜色一致性。
热老化(Thermal Aging) 材料性能下降 因长期高温导致的封装材料劣化。 可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。

四、封装与材料

术语 常见类型 通俗解释 特点与应用
封装类型 EMC、PPA、陶瓷 保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。 EMC耐热好、成本低;陶瓷散热优、寿命长。
芯片结构 正装、倒装(Flip Chip) 芯片电极布置方式。 倒装散热更好、光效更高,适用于高功率。
荧光粉涂层 YAG、硅酸盐、氮化物 覆盖在蓝光芯片上,部分转化为黄/红光,混合成白光。 不同荧光粉影响光效、色温与显色性。
透镜/光学设计 平面、微透镜、全反射 封装表面的光学结构,控制光线分布。 决定发光角度与配光曲线。

五、质量控制与分档

术语 分档内容 通俗解释 目的
光通量分档 代码如 2G、2H 按亮度高低分组,每组有最小/最大流明值。 确保同一批产品亮度一致。
电压分档 代码如 6W、6X 按正向电压范围分组。 便于驱动电源匹配,提高系统效率。
色区分档 5-step MacAdam椭圆 按颜色坐标分组,确保颜色落在极小范围内。 保证颜色一致性,避免同一灯具内颜色不均。
色温分档 2700K、3000K等 按色温分组,每组有对应的坐标范围。 满足不同场景的色温需求。

六、测试与认证

术语 标准/测试 通俗解释 意义
LM-80 流明维持测试 在恒温条件下长期点亮,记录亮度衰减数据。 用于推算LED寿命(结合TM-21)。
TM-21 寿命推演标准 基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。 提供科学的寿命预测。
IESNA标准 照明工程学会标准 涵盖光学、电气、热学测试方法。 行业公认的测试依据。
RoHS / REACH 环保认证 确保产品不含有害物质(如铅、汞)。 进入国际市场的准入条件。
ENERGY STAR / DLC 能效认证 针对照明产品的能效与性能认证。 常用于政府采购、补贴项目,提升市场竞争力。