LED灯珠383-2SYGD/S530-E2规格书 - 亮黄绿色 - 20mA - 2.0V - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档提供了一款高亮度亮黄绿色LED灯珠的完整技术规格。该器件属于专为要求卓越发光输出和可靠性的应用而设计的系列产品。它采用AlGaInP芯片技术，封装在绿色漫射树脂中，可发出独特而鲜艳的黄绿色光。

该LED的核心优势包括其坚固的结构、符合主要环保法规（RoHS、REACH、无卤素），以及提供多种包装选项（如编带盘装）以支持自动化组装。它设计用于集成到各种需要稳定、明亮指示照明的消费类和工业电子产品中。

目标市场涵盖显示器面板、通信设备和计算设备的制造商，这些领域对元件可靠性和光学性能要求极高。

2. 深入技术参数分析

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）：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（IFP）：60 mA。此脉冲电流额定值（占空比1/10，1 kHz）允许短时间的高强度工作，适用于多路复用或频闪效果。
• 反向电压（VR）：5 V。在反向偏置下超过此电压可能导致结击穿。
• 功耗（Pd）：60 mW。封装可以耗散为热量的最大功率，计算公式为 VF * IF。
• 工作与存储温度：范围从-40°C至+85°C（工作）和-40°C至+100°C（存储）。此宽范围确保了在恶劣环境下的功能性。
• 焊接温度（Tsol）：260°C，持续5秒。这定义了回流焊接温度曲线的耐受度。

2.2 光电特性

这些参数是在标准测试条件Ta=25°C和IF=20mA下测量的，提供了基准性能数据。

• 发光强度（Iv）：40（最小值），80（典型值）mcd。这指定了LED对人眼的感知亮度。80 mcd的典型值表明其亮度输出适合指示应用。
• 视角（2θ1/2）：25°（典型值）。此窄视角将光输出集中成更定向的光束，非常适合需要聚焦光点的应用。
• 峰值波长（λp）：575 nm（典型值）。光谱发射最强的波长。
• 主波长（λd）：573 nm（典型值）。人眼感知的单一波长，定义了“亮黄绿色”。
• 光谱辐射带宽（Δλ）：20 nm（典型值）。发射的波长范围，表明颜色相对纯净。
• 正向电压（VF）：1.7（最小值），2.0（典型值），2.4（最大值）V。LED在20mA工作时两端的电压降。这对于电路设计和限流电阻计算至关重要。
• 反向电流（IR）：在VR=5V时，最大10 μA。指定了反向偏置下的漏电流。

关键参数提供了测量不确定度：发光强度（±10%）、主波长（±1.0nm）和正向电压（±0.1V），这对于质量控制和设计裕量分析很重要。

3. 性能曲线分析

规格书包含多个特性曲线，说明了器件在不同条件下的行为。这对于理解标准测试点之外的性能至关重要。

3.1 相对强度与波长关系曲线

此曲线显示了光谱功率分布。峰值集中在575 nm附近，典型带宽（FWHM）为20 nm，确认了黄绿色坐标点。其形状是AlGaInP半导体材料的特征。

3.2 指向性图

辐射方向图直观地展示了25°视角。强度在0°（轴上）最高，在离轴约±12.5°处降至一半，从而定义了2θ1/2角。

3.3 正向电流与正向电压关系曲线（IV曲线）

此图显示了二极管的电流（I）与电压（V）之间的指数关系。该曲线允许设计者确定20mA以外的电流下的VF。在此图上可以看到20mA时典型的2.0V VF。

3.4 相对强度与正向电流关系曲线

此曲线表明，在工作范围内，光输出（强度）与正向电流大致呈线性关系。它证实了在最大连续电流（25mA）下驱动LED将比在20mA测试电流下产生更高的亮度。

3.5 热性能曲线

两个关键图表将性能与环境温度（Ta）联系起来：相对强度与环境温度关系：显示发光输出随温度升高而降低。这种降额对于高温环境中的应用至关重要；LED在高温时会变暗。正向电流与环境温度关系：说明了在给定电流下，正向电压（VF）如何随温度变化。通常，LED的VF具有负温度系数，意味着它会随着温度升高而略微下降。

4. 机械与封装信息

4.1 封装尺寸

机械图纸提供了PCB焊盘设计和组装的关键尺寸。关键规格包括： - 所有尺寸均以毫米为单位。 - 凸缘高度必须小于1.5mm（0.059英寸）。 - 除非另有说明，否则适用±0.25mm的一般公差。 图纸详细说明了引脚间距、本体尺寸以及推荐的焊接焊盘图案，以确保正确的机械配合和热管理。

4.2 极性识别

阴极（负极）引脚通常通过LED透镜上的平面、较短的引脚或封装上的标记来指示。安装时必须观察正确的极性，以防止反向偏置损坏。

5. 焊接与组装指南

正确的操作对于可靠性至关重要。提供了详细说明：

5.1 引脚成型

• 在距离环氧树脂灯珠基座至少3mm处弯曲引脚。
• 进行成型之前 soldering.
• 避免对封装施加应力；应力可能导致环氧树脂开裂或损坏芯片。
• 在室温下剪切引脚。
• 确保PCB孔与LED引脚完美对齐，以避免安装应力。

5.2 存储

• 在≤30°C和≤70%相对湿度下存储。在此条件下，保质期为3个月。
• 对于更长时间的存储（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，以防止冷凝。

5.3 焊接工艺

通用规则：保持焊点与环氧树脂灯珠之间的最小距离为3mm。

手工焊接：- 烙铁头温度：最高300°C（适用于最大30W烙铁）。 - 焊接时间：每个引脚最多3秒。

波峰焊/浸焊：- 预热温度：最高100°C（最长60秒）。 - 焊锡槽温度和时间：最高260°C，持续5秒。 - 提供了推荐的焊接温度曲线图，显示了通过预热、保温、回流和冷却区域的理想温度与时间曲线。

关键注意事项：- 在高温阶段避免对引脚施加应力。 - 不要焊接（浸焊或手工焊）超过一次。 - 焊接后，在LED冷却至室温前，保护其免受冲击/振动。 - 避免快速冷却过程。 - 始终使用最低的有效温度。

5.4 清洗

• 如有必要，仅在室温下使用异丙醇清洗，时间≤1分钟。
• 在室温下风干。
• 除非绝对必要且经过预先验证，否则避免超声波清洗，因为它可能损坏LED芯片或键合线。

5.5 热管理

有效的热设计对于延长寿命和保持性能至关重要。 - 在应用设计阶段考虑散热。 - 根据环境温度适当降额工作电流，参考降额曲线（由性能图暗示）。 - 控制最终应用中LED周围的温度。

5.6 ESD（静电放电）防护

LED对静电放电和电压浪涌敏感，这可能损坏半导体芯片。在所有组装和操作过程中必须遵守标准的ESD操作预防措施。使用接地工作台、腕带和导电容器。

6. 包装与订购信息

6.1 包装规格

LED的包装旨在确保运输和操作过程中的保护： -一级包装：防静电袋（每袋最少200至500片）。 -二级包装：5袋放入一个内盒。 -三级包装：10个内盒装入一个主外箱。 这种多层包装可防止潮湿、静电和物理损坏。

6.2 标签说明

包装上的标签包含用于可追溯性和识别的关键信息： -CPN：客户生产编号。 -P/N：制造商生产编号（例如，383-2SYGD/S530-E2）。 -QTY：包装数量。 -CAT：发光强度等级/分档。 -HUE：主波长等级/分档。 -REF：正向电压等级/分档。 -LOT No：生产批号，用于追溯。

7. 应用建议

7.1 典型应用场景

如规格书所列，此LED适用于： -电视机与显示器：用作状态指示灯、按钮背光或装饰照明。 -电话：通话状态指示灯、留言等待灯或键盘背光。 -计算机：电源指示灯、硬盘活动灯或外设上的装饰点缀。 其高亮度和可靠性能使其成为消费电子产品的理想选择，这些产品对长寿命和一致的颜色很重要。

7.2 设计注意事项

• 电流限制：始终使用串联电阻或恒流驱动器将正向电流限制在所需值（例如，20mA）。使用公式 R = (电源电压 - VF) / IF 计算电阻值。
• 热设计：如果在接近最大额定值或高环境温度下工作，请确保足够的PCB铜面积或其他散热措施。
• 光学设计：25°视角提供了聚焦光束。对于更宽的照明，考虑使用漫射透镜或选择视角更宽的LED。
• ESD防护：在敏感应用中，考虑在LED线路上添加瞬态电压抑制（TVS）二极管或其他保护措施。

8. 技术对比与差异化

虽然这份单独的规格书没有提供与其他产品的直接并列比较，但可以推断出此LED的关键差异化特征： -芯片技术：使用AlGaInP（磷化铝镓铟），该材料在黄、橙、红光谱区域以高效率著称，而InGaN则用于蓝光和绿光。环保合规：完全符合RoHS、REACH和无卤素标准（溴<900ppm，氯<900ppm，溴+氯<1500ppm），这对于面向法规严格的全球市场的产品是一个显著优势。 -窄视角：25°视角比许多标准LED（通常为30-60°）更窄，提供了更定向的光输出，适用于特定的指示应用。详细操作指南：关于焊接、存储和ESD的全面指南超出了基本规格，表明设计侧重于可靠性和可制造性。

9. 常见问题解答（基于技术参数）

Q1：使用5V电源以20mA驱动此LED，应使用多大的电阻值？A1：使用典型的VF 2.0V：R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 欧姆。使用最接近的标准值（例如，150Ω或160Ω）。始终使用最大VF（2.4V）进行计算，以确保在最坏情况下有足够的电流限制：R_min = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 欧姆。

Q2：我可以在其最大连续电流25mA下驱动此LED吗？A2：可以，但必须确保适当的散热。发光强度将高于20mA时（参见相对强度与电流关系曲线），但正向电压也会略高，且器件运行温度更高。在高环境温度下可能需要降额使用。

Q3：主波长为573nm。所有单元的颜色都会完全一样吗？A3：不会。573nm是典型值。存在制造公差，并且LED通常按HUE等级分档。测量不确定度为±1.0nm。为了在一个产品中的多个LED之间保持颜色一致，请指定或选择来自同一HUE分档的单元。

Q4：为什么焊接距离（距离灯珠3mm）如此重要？A4：这可以防止焊接过程中过多的热量沿引脚传导到环氧树脂灯珠。过热会导致热应力，使环氧树脂开裂、内部芯片粘接退化或透镜变色，从而降低光输出。

10. 实际设计与使用案例

案例：为网络路由器设计状态指示面板设计师需要在用于各种家庭环境的路由器上安装多个明亮、可靠的状态LED（电源、互联网、Wi-Fi、LAN端口）。选择理由：选择此亮黄绿色LED是因为其典型强度高（80 mcd），即使在光线充足的房间内也能确保可见性。其符合环保法规对于全球市场是强制性的。提供编带盘装支持大批量自动化PCB组装。实施：LED通过主微控制器的GPIO引脚和串联电阻以18mA（略低于20mA测试点以留有余量）驱动。PCB布局提供了一个连接到地平面的小型散热焊盘以利于散热。25°视角非常理想，因为LED安装在路由器前面板的小型透明孔后面，为每个状态创建一个清晰、明亮的光点。规格书中的详细焊接温度曲线被编程到贴片机和回流焊炉设备中，以确保高产率、可靠的制造过程。

11. 工作原理简介

此LED基于半导体p-n结中的电致发光原理工作。有源区由AlGaInP（磷化铝镓铟）层组成。当施加超过结内建电势（约2.0V）的正向电压时，来自n型区域的电子和来自p型区域的空穴被注入有源区。在这里，它们复合，以光子（光）的形式释放能量。AlGaInP合金的具体成分决定了带隙能量，这直接对应于发射光的波长（颜色）——在本例中，约为573-575 nm的黄绿色。绿色漫射树脂封装用于保护精密的半导体芯片，将辐射模式塑造成25°视角，并略微漫射光线以改善观看均匀性。

12. 技术趋势

LED技术持续发展，以下总体趋势影响着此类器件： -效率提升：持续的材料科学和芯片设计改进带来更高的发光效率（每瓦电能产生更多光输出），从而实现更亮的指示灯或更低的功耗。 -小型化：对更小电子设备的推动要求LED封装尺寸不断缩小，同时保持或改善光学性能。 -增强的可靠性与寿命：封装材料、芯片粘接方法和荧光粉技术（用于白光LED）的改进持续延长了恶劣条件下的工作寿命和可靠性。 -智能集成：存在向内置控制IC的LED（如可寻址RGB LED）发展的趋势，但对于像这样的简单指示灯，重点仍然是高性价比、高性能的分立元件。 -更严格的环保标准：符合RoHS和REACH等法规现在已成为基本要求。本规格书中强调的无卤素规范是消除电子供应链中有害物质这一趋势的一部分。