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LED灯珠423-2UYC/S530-A6规格书 - 亮黄色 - 20mA - 2.0V - 90°视角 - 中文技术文档

亮黄色LED灯珠(423-2UYC/S530-A6)完整技术规格书。包含产品特性、绝对最大额定值、光电特性、性能曲线、封装尺寸及操作指南。
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PDF文档封面 - LED灯珠423-2UYC/S530-A6规格书 - 亮黄色 - 20mA - 2.0V - 90°视角 - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档提供了423-2UYC/S530-A6 LED灯珠的完整技术规格。该器件是一款表面贴装器件(SMD),专为需要特定颜色特性的可靠照明应用而设计。该系列产品旨在以紧凑的外形尺寸提供稳定的性能。

1.1 核心特性与优势

该LED为集成到电子设计中提供了多项关键优势:

1.2 目标应用

此LED适用于一系列需要指示灯或背光功能的消费及工业电子产品。典型应用包括:

2. 技术参数分析

本节详述了定义LED工作极限和性能的关键电气、光学及热学参数。

2.1 绝对最大额定值

这些额定值定义了可能导致器件永久损坏的应力极限。不保证在此极限或超过此极限下工作。

参数符号额定值单位
连续正向电流IF25mA
峰值正向电流(占空比1/10 @ 1KHz)IFP60mA
反向电压VR5V
功耗Pd60mW
工作温度Topr-40 至 +85°C
存储温度Tstg-40 至 +100°C
焊接温度(波峰焊)Tsol260°C,持续5秒。°C

2.2 光电特性

这些参数在标准测试条件Ta=25°C、IF=20mA下测量,代表典型性能。

参数符号Min.Typ.Max.单位条件
发光强度Iv100200---mcdIF=20mA
视角(半角)2θ1/2---90---IF=20mA
峰值波长λp---591---nmIF=20mA
主波长λd---589---nmIF=20mA
光谱带宽(半高宽)Δλ---15---nmIF=20mA
正向电压VF1.72.02.4VIF=20mA
反向电流IR------10μAVR=5V

测量说明:公差规定如下:正向电压(±0.1V)、发光强度(±10%)、主波长(±1.0nm)。

2.3 器件选型与分档

该LED采用AlGaInP(铝镓铟磷)半导体芯片产生"亮黄色"发光颜色。器件树脂为水清透明。规格书标明了关键参数的分档系统,但具体分档代码此处未详述。此类LED典型的分档类别包括:

请查阅包装标签以获取特定批次的详细分档代码(CAT、HUE、REF)。

3. 性能曲线分析

图形数据揭示了LED在不同条件下的行为特性。

3.1 光谱与角度分布

相对强度 vs. 波长:曲线显示峰值发射波长约为591 nm(典型值),定义了其亮黄色。光谱带宽(半高宽)约为15 nm,表明其颜色纯度相对较高。
指向性图:辐射图展示了90°视角(半角),显示了光强如何从中心轴衰减。

3.2 电气与热特性

正向电流 vs. 正向电压(I-V曲线):此曲线对电路设计至关重要。它显示了非线性关系;正向电压在20mA时通常升至约2.0V。设计者必须使用限流电阻或驱动器。
相对强度 vs. 正向电流:显示光输出随电流增加而增加,但可能并非完全线性,尤其是在较高电流时。禁止在超过绝对最大额定值的条件下工作。
相对强度 vs. 环境温度:展示了光输出的负温度系数。发光强度通常随结温升高而降低。
正向电流 vs. 环境温度:降额曲线。它表明随着环境温度升高,必须降低最大允许连续正向电流,以防止超过最大结温和功耗极限。

4. 机械与封装信息

4.1 封装尺寸

规格书包含详细的机械图纸。关键尺寸说明包括:

图纸规定了本体尺寸、引脚间距和整体占位面积,这对PCB(印刷电路板)布局设计至关重要。

4.2 极性识别

封装图纸标明了阳极和阴极引脚。正确极性是工作所必需的。通常,阴极可通过缺口、较短的引脚或封装上的标记来识别。请参考尺寸图了解具体标记。

5. 组装与操作指南

正确的操作对可靠性至关重要。

5.1 引脚成型

5.2 焊接工艺

推荐条件:

方法参数数值
手工焊接烙铁头温度最高300°C(最大30W)
焊接时间最长3秒
距灯珠距离最小3mm
波峰焊(DIP)预热温度最高100°C(最长60秒)
焊锡槽温度与时间最高260°C,最长5秒
距灯珠距离最小3mm
冷却避免从峰值温度快速冷却。

关键注意事项:

5.3 清洗

5.4 存储

5.5 热管理

LED的性能和寿命在很大程度上取决于结温。

5.6 ESD(静电放电)预防措施

此器件对静电放电敏感。操作时请采取适当的ESD预防措施:使用接地工作站、腕带和导电容器。

6. 包装与订购信息

6.1 包装规格

LED的包装旨在防止损坏和ESD:

  1. 一级包装:防静电袋。
  2. 二级包装:内含多个袋子的内盒。
  3. 三级包装:内含多个内盒的外箱。

包装数量:

6.2 标签说明

包装标签包含以下信息:

7. 应用说明与设计考量

7.1 电路设计

要驱动此LED,限流机制是必需的。最简单的方法是串联一个电阻。使用以下公式计算电阻值(R):R = (电源电压 - VF) / IF。其中VF是规格书中的典型或最大正向电压(例如,2.4V),IF是所需工作电流(例如,20mA),电源电压是电路的电压。始终确保电阻的计算功耗在其额定值范围内。

7.2 PCB布局

7.3 光学集成

90°视角提供了宽光束。对于需要更聚焦或漫射光的应用,可能需要二次光学元件(透镜、导光板)。水清透明树脂适合与外部滤色片配合使用以获得特定色调,但这会降低整体光输出。

8. 技术对比与定位

这款基于AlGaInP的亮黄色LED提供了均衡的性能特性。与GaAsP等旧技术相比,AlGaInP为黄/橙/红色提供了更高的效率和更好的色彩饱和度。其2.0V的典型正向电压低于蓝色或白色InGaN LED,在混色系统中可能简化电源设计。90°视角是通用标准,使其成为许多指示灯应用的多功能即插即用元件。

9. 常见问题解答(FAQ)

9.1 峰值波长(λp)和主波长(λd)有什么区别?

峰值波长是光谱功率分布达到最大值时的波长(典型值591 nm)。主波长是与LED感知颜色相匹配的单色光波长(典型值589 nm)。对于光谱较窄的LED,这两个值非常接近。

9.2 我可以用5V电源不加电阻驱动这个LED吗?

No.直接连接到5V会试图迫使电流远超过其绝对最大额定值(25mA连续),由于过热导致立即灾难性故障。务必使用限流电阻或恒流驱动器。

9.3 为什么存储湿度很重要?

像LED这样的塑料封装会吸收湿气。在高温焊接过程中,滞留的湿气会迅速膨胀,导致内部分层或"爆米花"效应,从而损坏封装并破坏器件。存储指南有助于控制吸湿。

9.4 如何解读分档代码(CAT, HUE, REF)?

这些代码是制造商和生产批次特定的。它们允许您选择参数严格控制一致的LED。例如,如果您的设计要求多个单元间颜色高度一致,您会指定一个窄的HUE分档。请查阅制造商详细的分档规格文件以了解每个代码字母/数字的确切含义。

10. 实际应用案例

场景:为网络路由器设计状态指示灯面板。

  1. 需求:一个亮黄色LED用于指示"待机/活动"。
  2. 选型:选择423-2UYC/S530-A6是因为其颜色、亮度(约200 mcd)、宽视角(从多个角度可见性好)以及SMD封装(适合自动化组装)。
  3. 电路设计:路由器内部逻辑电源为3.3V。使用典型VF 2.0V和目标IF 15mA(以获得更长寿命和更低热量),计算串联电阻:R = (3.3V - 2.0V) / 0.015A = 86.7Ω。选择标准91Ω电阻。电阻功耗:P = I²R = (0.015)² * 91 = 0.02W,远在1/8W电阻额定值内。
  4. PCB布局:使用推荐的焊盘图形。LED焊盘周围的小面积铺铜连接到地平面以辅助散热。
  5. 组装:LED以编带盘装形式提供。组装厂使用推荐的回流焊曲线,峰值温度为250°C,低于260°C/5s的极限。
  6. 结果:一个可靠、亮度一致的黄色状态指示灯,满足所有设计和法规要求。

11. 工作原理

此LED基于由AlGaInP(铝镓铟磷)制成的半导体芯片。当施加正向电压时,电子和空穴被注入半导体的有源区。当这些载流子复合时,它们以光子(光)的形式释放能量。AlGaInP合金的具体成分决定了半导体的带隙能量,这直接决定了发射光的波长(颜色)。在本例中,成分被调整以产生可见光谱黄色区域(约589-591 nm)的光子。水清透明环氧树脂封装保护芯片,作为透镜塑造光输出,并可能包含荧光粉或染料(但对于像这样的纯色LED,通常是透明的)。

12. 技术趋势

LED技术持续发展。虽然这是一个标准元件,但更广泛的行业趋势包括:

本规格书代表了一款成熟、可靠的产品,体现了适用于大量常见指示灯和照明任务的成熟技术。

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。