LED灯珠583UYD/S530-A3规格书 - 5.8mm圆形 - 2.0V - 60mW - 亮黄色 - 简体中文技术文档

1. 产品概述

583UYD/S530-A3是一款专为通孔安装应用设计的高亮度亮黄色LED灯珠。该器件采用AlGaInP（铝镓铟磷）半导体技术，通过黄色漫射树脂透镜产生鲜艳的黄色光。该系列产品设计坚固可靠，适用于各种需要稳定颜色和亮度的指示灯及背光应用。

该LED的核心优势包括可选的视角、支持卷带包装以用于自动化组装，以及符合包括RoHS、欧盟REACH和无卤要求（Br <900 ppm， Cl <900 ppm， Br+Cl < 1500 ppm）在内的主要环境与安全标准。其主要目标市场包括消费电子、电信和计算机外设。

2. 深入技术参数分析

2.1 绝对最大额定值

该器件设计在严格的电气和热限值内工作，以确保长期可靠性。绝对最大额定值定义了超出此范围可能导致永久损坏的边界。

• 连续正向电流 (IF):25 mA。这是在正常工作条件下可以持续施加到LED上的最大直流电流。
• 峰值正向电流 (IFP):60 mA。此额定值适用于占空比为1/10、频率为1 kHz的脉冲工作模式，允许短时间的高亮度输出。
• 反向电压 (VR):5 V。超过此反向偏置电压可能导致结击穿。
• 功耗 (Pd):60 mW。这是封装可以耗散的最大功率，计算公式为正向电压 (VF) * 正向电流 (IF)。
• 工作温度 (Topr):-40 至 +85 °C。这是保证可靠工作的环境温度范围。
• 储存温度 (Tstg):-40 至 +100 °C。
• 焊接温度 (Tsol):260 °C 持续5秒，定义了回流焊温度曲线的耐受度。

2.2 光电特性

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

• 发光强度 (Iv):典型值为20 mcd，最小值为10 mcd。这量化了黄色光输出的感知亮度。测量不确定度为±10%。
• 视角 (2θ1/2):170度（典型值）。这个非常宽的视角表明透镜高度漫射，使得该LED适用于需要从广泛视角可见的应用。
• 峰值波长 (λp):591 nm（典型值）。这是光谱辐射强度达到最大值时的波长。
• 主波长 (λd):589 nm（典型值）。这是描述LED感知颜色的单一波长，测量不确定度为±1.0 nm。
• 光谱辐射带宽 (Δλ):15 nm（典型值）。这是最大强度一半处的光谱宽度，指示了色纯度。
• 正向电压 (VF):范围从1.7 V（最小）到2.4 V（最大），在20 mA电流下典型值为2.0 V。测量不确定度为±0.1 V。此参数对于限流电阻的计算至关重要。
• 反向电流 (IR):在VR=5V时最大为10 μA，表明结完整性良好。

3. 分档系统说明

该产品采用分档系统，根据关键光学和电气参数对LED进行分类，以确保应用中的一致性。包装上的标签（CAT、HUE、REF）对应这些分档。

• CAT（发光强度等级）:根据测量的发光强度 (Iv) 对LED进行分组。这使得设计者可以选择具有特定亮度范围的器件。
• HUE（主波长等级）:根据主波长 (λd) 对LED进行分类，这直接关系到黄色的色调。这确保了多个指示灯之间的颜色均匀性。
• REF（正向电压等级）:根据正向电压 (VF) 压降对LED进行排序。一致的VF分档可以简化电源设计和电流调节。

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。

4.1 相对强度 vs. 波长

该曲线显示了光谱功率分布，峰值大约在591 nm（黄色），典型带宽为15 nm。其形状证实了AlGaInP技术的使用，该技术以高效的黄色和琥珀色发光而闻名。

4.2 指向性图

极坐标图展示了170度的视角，显示出由漫射树脂柔化的类朗伯发射模式，从而产生宽广、均匀的光晕，而非聚焦光束。

4.3 正向电流 vs. 正向电压 (I-V曲线)

该曲线展示了典型的二极管指数关系。在推荐的20 mA工作点，电压通常为2.0V。此曲线对于设计驱动电路至关重要，特别是用于确定合适的限流电阻值：R = (电源电压 - VF) / IF。

4.4 相对强度 vs. 正向电流

该图显示光输出（相对强度）随正向电流增加而近似线性增加，直至达到最大额定连续电流。它突出了稳定电流驱动对于保持亮度一致性的重要性。

4.5 热性能曲线

相对强度 vs. 环境温度:显示发光强度随环境温度升高而降低。这种热降额是LED的基本特性，较高的结温会降低光子产生效率。在高温环境中，需要适当的散热或电流降额。

正向电流 vs. 环境温度:此曲线可能旨在展示恒定电压或功率条件下的关系，强调了需要恒流驱动来补偿正向电压的负温度系数。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

该LED采用标准的5.8mm圆形径向引线封装。关键尺寸包括引脚间距（约2.54mm或0.1英寸）、整体直径和高度。凸缘高度规定小于1.5mm。引脚采用可焊材料制成，主体由黄色漫射环氧树脂制成。阴极通常通过透镜边缘的平点或较短的引脚来识别，但具体极性标记应参考规格书。

5.2 焊盘设计与PCB布局

对于PCB安装，孔位应与引脚直径和间距（2.54mm）精确对齐。推荐的焊盘布局应包括足够用于可靠焊接的环形圈。注意事项强调，安装过程中对引脚的应力可能会降低环氧树脂和LED的性能。

6. 焊接与组装指南

正确处理对于防止LED环氧树脂和半导体芯片损坏至关重要。

6.1 引脚成型

• 弯曲必须发生在距离环氧树脂灯珠基座至少3mm处。
• 成型必须在焊接前且在室温下进行。
• 避免对封装施加应力；PCB孔位未对准可能引入有害应力。

6.2 储存条件

• 推荐：≤ 30°C 且 ≤ 70% 相对湿度。
• 发货后的保质期为3个月。如需更长时间储存（最长1年），请使用带干燥剂的氮气密封容器。
• 避免在潮湿环境中温度骤变，以防凝结。

6.3 焊接参数

手工焊接:烙铁头最高温度300°C（针对30W烙铁），焊接时间最长3秒，保持焊点到环氧树脂灯珠的最小距离为3mm。

波峰焊/浸焊:预热最高温度100°C（最长60秒），焊锡槽最高温度260°C持续5秒，保持焊点到灯珠距离为3mm。

关键注意事项:焊接期间不要对引脚施加应力。不要重复焊接。冷却时保护LED免受机械冲击。尽可能使用最低的工艺温度。遵循推荐的焊接曲线，包括预热、层流波接触和受控冷却阶段。

6.4 清洗

如有必要，仅在室温下用异丙醇清洗，时间≤1分钟。除非经过预先验证，否则不要使用超声波清洗，因为空化作用可能损坏内部结构或键合点。

7. 热管理与ESD保护

7.1 热管理

尽管功耗相对较低（60mW），但正确的热设计对于延长寿命和稳定光输出仍然至关重要。如降额曲线所示，在较高的环境温度下，必须适当降低电流。设计者应确保应用中的周围温度受控，并考虑从LED引脚到PCB的热路径。

7.2 ESD（静电放电）敏感性

AlGaInP半导体芯片对静电放电和浪涌电压敏感。ESD事件可能导致立即失效或潜在损坏，从而降低长期可靠性。在操作和组装过程中必须使用适当的ESD控制措施（接地工作站、腕带、导电泡沫）。因此，该器件采用防静电袋和防潮材料包装。

8. 包装与订购信息

8.1 包装规格

产品提供散装和卷带包装。标准包装流程为：

1. LED放入防静电袋中（每袋200-500颗）。

2. 五个袋子装入一个内盒。

3. 十个内盒装入一个外箱。

8.2 标签说明

包装标签包括：CPN（客户部件号）、P/N（制造商部件号：583UYD/S530-A3）、QTY（数量）、CAT/HUE/REF（分档代码）和LOT No.（可追溯批号）。

9. 应用建议与设计考量

9.1 典型应用场景

• 状态指示灯:电视机、显示器、电话和电脑中的电源、待机、功能激活指示灯。
• 背光照明:用于开关、键盘或面板上的标识，需要柔和、漫射的黄色光晕。
• 消费和工业设备中的警告灯、注意指示灯。9.2 设计考量

电流驱动:

• 始终使用恒流源或与LED串联的限流电阻。使用公式 R = (Vs - Vf) / If 计算电阻，并考虑规格书中的最大Vf，以确保If不超过额定值。视角:
• 170度的视角使其成为前面板指示灯的理想选择，但不适合聚焦光束应用。对于多LED阵列，指定严格的HUE和CAT分档以确保外观均匀。
• PCB布局:确保孔位间距正确以避免引脚应力。如果在高环境温度下工作，请在引脚周围提供足够的铜面积以利于散热。
• 10. 技术对比与差异化583UYD/S530-A3通过几个关键特性在市场上脱颖而出。与旧技术的黄色LED（例如使用滤光或效率较低的材料）相比，AlGaInP芯片提供了更高的亮度和更优的色纯度。带有漫射树脂的170度宽视角，相比窄角透明透镜，提供了更悦目、柔和的发光效果。其符合现代环保标准（RoHS、REACH、无卤）使其适用于法规严格的全球市场。卷带包装支持经济高效的大批量自动化组装流程。

11. 常见问题解答 (FAQ)

11.1 推荐的工作电流是多少？

标准测试条件是20 mA，这是一个安全且典型的工作点，远低于25 mA的绝对最大值。为了获得最长寿命，尤其是在高温环境中，建议在20 mA以下工作。

11.2 如何识别阴极？

虽然提供的文本中没有明确显示，但此类封装的标准做法是：阴极是较短的引脚和/或由圆形塑料透镜上的平边指示。请务必通过实物样品或制造商图纸进行验证。

11.3 我可以用5V电源驱动这个LED吗？

可以，但必须串联一个限流电阻。例如，典型Vf为2.0V，期望If为20mA：R = (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 欧姆。使用最大Vf (2.4V) 计算最小安全电阻值：R_min = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 欧姆。选择150欧姆的电阻是合适的。

11.4 为什么亮度会随时间/温度降低？

LED会经历光通量衰减。高结温会加速半导体晶格中缺陷的产生，从而加速此过程。确保适当的热管理并使LED在其最大额定值以下工作可以减缓这种退化。

12. 实际应用案例分析

场景：为桌面调制解调器设计多指示灯面板。

该面板需要为“电源”、“互联网”和“Wi-Fi”状态提供清晰、漫射的黄色灯光。选择583UYD/S530-A3是因为其宽视角确保了从不同桌面位置的可视性，其亮黄色在黑色边框上提供了良好的对比度。为确保所有三个LED的亮度和颜色均匀，设计者在采购订单中指定了严格的CAT（发光强度）和HUE（主波长）分档范围。使用调制解调器的3.3V电源轨和每个LED串联68欧姆限流电阻实现了一个简单的驱动电路，产生的正向电流约为19 mA ((3.3V - 2.0V)/68Ω ≈ 19.1 mA)。PCB布局将LED孔位精确设置为2.54mm间距，并包含连接到阴极引脚的小面积覆铜以帮助散热。

13. 技术原理介绍583UYD/S530-A3基于在衬底上生长的AlGaInP（铝镓铟磷）半导体材料。当施加正向电压时，电子和空穴被注入有源区，在那里复合并以光子的形式释放能量。AlGaInP合金的具体成分决定了带隙能量，进而定义了发射光的波长——在本例中为黄色（约589-591 nm）。黄色漫射环氧树脂具有多种用途：作为透镜塑造光输出；为精密的半导体芯片和键合线提供机械和环境保护；并包含荧光粉或扩散粒子以散射光线，创造出宽广、均匀的视角。

14. 行业趋势与发展

LED行业持续向更高效率、更高可靠性和更小型化发展。虽然像583UYD这样的通孔LED对于许多应用仍然至关重要，特别是在需要坚固性和易于手动组装的情况下，但市场趋势强烈倾向于用于自动化PCB组装的表面贴装器件（SMD）封装（例如0603、0805、2835）。AlGaInP技术的未来发展可能集中在进一步提高发光效率（每瓦流明）以及在整个温度和寿命周期内的颜色稳定性。此外，将驱动电子和智能功能直接集成到LED封装中是一个持续的趋势，尽管对于像这样的简单指示灯，分立元件方法提供了成本效益和设计灵活性。

. Industry Trends and Developments

The LED industry continues to evolve towards higher efficiency, greater reliability, and miniaturization. While through-hole LEDs like the 583UYD remain vital for many applications, especially where robustness and ease of manual assembly are priorities, there is a strong market trend towards surface-mount device (SMD) packages (e.g., 0603, 0805, 2835) for automated PCB assembly. Future developments in AlGaInP technology may focus on further improving luminous efficacy (lumens per watt) and color stability over temperature and lifetime. Additionally, integration of drive electronics and smart features directly into LED packages is an ongoing trend, though for simple indicator lamps like this, the discrete component approach offers cost-effectiveness and design flexibility.