LED灯珠 333-2UYC/S 530-A3 规格书 - 亮黄色 - 20mA - 2.0V - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档提供了一款适用于多种电子应用的高亮度LED灯珠的技术规格。该器件采用AlGaInP芯片技术，可发出亮黄色的光输出。其特点是可靠性高、结构坚固，并符合环保标准，如无铅且符合RoHS指令。

1.1 核心优势

• 提供多种视角选择，设计灵活。
• 提供编带包装，适用于自动化组装工艺。
• 高可靠性及坚固结构，适用于严苛应用。
• 无铅且符合RoHS指令，遵守环保法规。
• 专为需要更高亮度水平的应用而设计。

1.2 目标市场与应用

本LED主要面向消费电子和显示背光市场。典型应用包括：

• 电视机
• 电脑显示器
• 电话机
• 通用计算机外设及指示灯

2. 技术参数详解

2.1 绝对最大额定值

下表列出了可能导致器件永久性损坏的应力极限。在此条件下工作无法保证。

2.2 光电特性

除非另有说明，这些参数均在环境温度 (Ta) 25°C、正向电流 (IF) 20mA下测量。它们定义了器件的典型性能。

测量说明：

• 正向电压不确定度：±0.1V
• 发光强度不确定度：±10%
• 主波长不确定度：±1.0nm

2.3 热特性

虽然规格书中未提供具体的热阻值，但功耗 (60mW) 和工作温度 (-40°C 至 +85°C) 的绝对最大额定值对于热管理至关重要。超过Pd额定值将导致结温升高和潜在的故障。设计人员必须确保在高环境温度下有足够的散热或进行电流降额。

3. 分档系统说明

规格书表明该LED提供不同颜色和光强，这意味着存在分档结构。虽然此型号未详述具体分档代码，但此类LED的典型分档参数包括：

• 主波长 (色调)：规格书规定典型主波长为589nm。生产差异会围绕此中心值形成分档（例如，587-591nm）。
• 发光强度 (等级或档位)：发光强度最小值为630mcd，典型值为1250mcd。器件可能按光强分档（例如，630-800mcd，800-1000mcd，1000-1250+mcd），以确保应用中的一致性。
• 正向电压：正向电压范围从1.7V到2.4V（典型值2.0V），LED可按正向电压分档，以匹配驱动器要求或在并联阵列中实现电流平衡。

标签说明部分引用了CAT（等级）和HUE（主波长），确认这些是订购时的关键分档参数。

4. 性能曲线分析

规格书包含几条典型的特性曲线，对于理解器件在不同条件下的行为至关重要。

4.1 相对强度 vs. 波长

此曲线显示了光谱功率分布。对于这款亮黄色LED，峰值波长 (λp) 典型值为591nm，光谱带宽 (Δλ) 较窄，约为15nm，表明其颜色为饱和黄色。

4.2 指向性图

指向性曲线说明了光的空间分布。典型视角 (2θ1/2) 为10度，这是一款视角非常窄的LED，将光线集中在狭窄的光束中。这适用于需要聚焦光斑或远距离指示的应用。

4.3 正向电流 vs. 正向电压 (IV曲线)

此图显示了正向电压 (VF) 与正向电流 (IF) 之间的指数关系。在20mA时，典型VF为2.0V。设计人员使用此曲线选择合适的限流电阻或恒流驱动器设置。

4.4 相对强度 vs. 正向电流

此曲线展示了光输出（相对强度）如何随正向电流增加而增加。在推荐工作范围内通常是线性的，但在更高电流下会饱和。这对于确定达到所需亮度水平所需的驱动电流至关重要。

4.5 温度依赖性曲线

相对强度 vs. 环境温度：此曲线显示LED的光输出会随着环境温度（进而导致结温）升高而降低。在高温下工作的设计中必须考虑这种热降额。

正向电流 vs. 环境温度：此曲线可能说明了在固定电压或功率条件下的关系，显示了由于二极管正向电压的负温度系数，电流如何随温度变化。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸图

规格书包含LED封装的详细尺寸图。关键尺寸包括整体尺寸、引脚间距和环氧树脂透镜尺寸。图中的重要说明：

• 所有尺寸单位均为毫米 (mm)。
• 凸缘高度必须小于1.5mm (0.059\")。
• 未指定尺寸的默认公差为±0.25mm。

此图对于PCB焊盘设计至关重要，可确保组装过程中的正确安装和对齐。

5.2 极性识别

阴极通常通过LED透镜上的平面、较短的引脚或封装上的标记来识别。PCB焊盘设计必须与此极性匹配，以防止反接，如果反向电压超过5V，可能会损坏LED。

6. 焊接与组装指南

正确的操作对于保持LED性能和可靠性至关重要。

6.1 引脚成型

• 在距离环氧树脂灯珠根部至少3mm处弯曲引脚。
• 进行引脚成型之前 soldering.
• 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。
• 在室温下剪切引脚。
• 确保PCB孔与LED引脚完美对齐，避免安装应力。

6.2 储存条件

• 收到后，在≤30°C和≤70%相对湿度下储存。
• 原始包装下的保质期为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，以防冷凝。

6.3 焊接参数

保持焊点到环氧树脂灯珠的最小距离为3mm。

附加焊接说明：

• 高温焊接时避免对引脚施加应力。
• 不要进行超过一次的焊接（浸焊或手工焊）。
• 焊接后，在LED冷却至室温前，保护其免受机械冲击。
• 使用能实现可靠焊点的尽可能低的温度。

6.4 清洗

• 如有必要，仅在室温下使用异丙醇清洗，时间≤1分钟。
• 使用前在室温下干燥。
• 避免超声波清洗。如果绝对必要，请预先验证工艺以确保无损坏。

7. 包装与订购信息

7.1 包装规格

LED采用防静电和防潮包装：

• 内包装：防静电袋。
• 中包装：内含多个防静电袋的纸盒。
• 外包装：主运输纸箱。

7.2 包装数量

• 每防静电袋最少200至500片。
• 每中纸盒5袋。
• 每外纸箱10个中纸盒。

7.3 标签说明

包装标签包含用于追溯和识别的关键信息：

• CPN：客户生产编号
• P/N：生产编号（料号）
• QTY：包装数量
• CAT：等级（光强/性能分档）
• HUE：主波长（颜色分档）
• REF：参考
• LOT No：批次号，用于追溯

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

• 状态指示灯：其高亮度和聚焦光束使其非常适合消费电子产品（电视、显示器、电话）中的电源、警报或状态指示灯。
• 背光：可用于小型LCD面板、图标或键盘的局部背光。
• 面板安装指示灯：适用于需要明亮、醒目的黄色信号的前面板指示灯。

8.2 设计注意事项

• 限流：始终使用串联电阻或恒流驱动器将正向电流限制在安全值（≤25mA连续）。使用典型VF (2.0V) 和电源电压计算电阻值：R = (Vsupply - VF) / IF。
• 热管理：在高环境温度或密闭空间中，考虑降低工作电流，以防止过热和过早光衰。
• 光学设计：10度视角产生窄光束。如需更宽的照明，可能需要二次光学元件（扩散片、透镜）。
• ESD防护：虽然未明确说明为敏感器件，但建议在组装过程中采取标准的ESD操作预防措施。

9. 技术对比与差异化

虽然未提供与其他料号的直接对比，但根据其规格书，此LED的关键差异化特征包括：

• 极窄视角 (10°)：与视角为30-60°的标准LED相比，此器件提供更优的光束集中度，非常适合定向光应用。
• AlGaInP芯片技术：这种材料体系以在红、橙、琥珀和黄光区域的高效率而闻名，通常比旧技术提供更高的亮度和更好的色彩饱和度。
• 高典型发光强度 (1250mcd @ 20mA)：在标准驱动电流下提供高亮度，可能减少满足特定光输出要求所需的LED数量。

10. 常见问题解答（基于技术参数）

10.1 对于5V电源，我需要多大的电阻？

使用欧姆定律和所需电流（例如20mA）下的典型正向电压 (VF=2.0V)：

R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 欧姆。

最接近的标准值为150Ω。电阻的额定功率应至少为 P = I²R = (0.02)² * 150 = 0.06W，因此1/8W (0.125W) 或1/4W的电阻是合适的。

10.2 我可以用3.3V驱动这个LED吗？

可以。正向电压 (1.7V 至 2.4V) 远低于3.3V。您需要一个限流电阻。例如，要在20mA下驱动：R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 欧姆。使用68Ω的标准电阻会导致电流略低（约19.1mA）。

10.3 为什么发光强度给的是一个范围（最小值630mcd，典型值1250mcd）？

这反映了自然的制造差异。LED根据测量输出被分档（CAT/等级）。为了在应用中保持亮度一致，请指定或要求特定光强分档的LED。

10.4 峰值波长 (591nm) 和主波长 (589nm) 有什么区别？

峰值波长 (λp)是发射光谱强度达到最大值时的波长。

主波长 (λd)是与LED光的感知颜色最匹配的单色光波长。它们通常接近但不完全相同，特别是对于非单色光源。λd对于颜色规格更为相关。

11. 实际用例示例

场景：为网络路由器设计一个高可见度的电源指示灯。

1. 要求：一个明亮、引人注目的黄色灯光，从房间另一侧可见，以指示“电源开启”状态。
2. 选择理由：亮黄色和高光强（高达1250mcd）满足可见性要求。窄10°视角是可接受的，因为指示灯主要从正面方向观看。
3. 电路设计：路由器的内部逻辑电源为3.3V。使用典型VF 2.0V，并设定15mA电流以延长寿命和减少发热：R = (3.3V - 2.0V) / 0.015A = 86.7Ω。选择标准82Ω电阻，电流约为15.9mA。
4. PCB布局：焊盘根据封装尺寸图设计。在LED引脚周围保持3mm的禁布区用于焊接。LED放置在前面板附近，并开有小孔。
5. 组装：使用温控烙铁在280°C下手工焊接LED，每个引脚焊接时间少于2秒，确保遵守3mm距离规则。

12. 技术原理简介

此LED基于AlGaInP（磷化铝镓铟）半导体技术。当在p-n结上施加正向电压时，电子和空穴被注入有源区。它们的复合以光子（光）的形式释放能量。AlGaInP合金的具体成分决定了带隙能量，从而直接定义了发射光的波长（颜色）。对于此器件，合金被调谐以产生光谱黄色区域（约589-591nm）的光子。环氧树脂封装用于保护半导体芯片，作为初级透镜塑造光输出（形成10°光束），并提高光提取效率。

13. 行业趋势与发展

LED行业持续发展，即使是标准指示灯也不例外。相关趋势包括：

• 效率提升：材料和工艺的持续改进带来更高的发光效率（每瓦电能产生更多光输出），允许在相同外形尺寸下实现更低的功耗或更高的亮度。
• 小型化：不断推动更小的封装尺寸（例如0402、0201贴片LED），同时保持或改善光学性能，从而实现更密集、更紧凑的电子设计。
• 可靠性增强：封装材料（环氧树脂、硅胶）的改进带来更好的耐热循环、耐湿气和耐紫外线性能，延长了使用寿命。
• 集成化解决方案：内置限流电阻或IC驱动器的LED趋势简化了电路设计，减少了PCB上的元件数量。
• 颜色一致性：分档和工艺控制的进步使得主波长和发光强度的公差更小，在多LED应用中提供更均匀的外观。