LED灯珠383-2USOC/S530-A6规格书 - 橙色 - 621nm峰值波长 - 2.0V正向电压 - 60mW功耗 - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档详细阐述了一款专为需要卓越光输出应用而设计的高亮度LED灯珠的规格参数。该器件采用AlGaInP（铝镓铟磷）芯片，可发出日落橙色光，并封装于透明树脂外壳中。其主要设计目标是在紧凑的外形尺寸下提供可靠且稳健的性能。

1.1 核心优势与目标市场

该系列提供多种视角选择，以适应不同的应用需求，并可提供编带盘装包装，便于自动化组装流程，从而提高生产效率。其设计旨在确保可靠性和稳健性，保证性能的一致性。本产品符合主要环保法规，包括欧盟RoHS（有害物质限制）指令、欧盟REACH（化学品注册、评估、授权和限制）法规，且为无卤素产品，溴（Br）和氯（Cl）含量均被严格控制在900 ppm以下，总含量控制在1500 ppm以下。

这款LED的目标应用主要集中在消费电子和显示背光领域，包括电视机、电脑显示器、电话机以及需要清晰、明亮橙色信号指示的通用计算机指示灯应用。

2. 技术参数详解

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性损坏的极限条件。不保证在此类条件下或接近此类条件下运行，为确保长期可靠性能，应避免此类操作。

• 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）：160 mA。这是最大脉冲电流，适用于频率为1 kHz、占空比为1/10的条件。
• 反向电压（VR）：5 V。在反向偏置下超过此电压可能会损坏LED结。
• 静电放电（ESD）人体模型：2000 V。这表明LED对静电的敏感度；必须采取适当的ESD操作预防措施。
• 功耗（Pd）：60 mW。封装在不超出其热限值的情况下所能耗散的最大功率。
• 工作温度（Topr）：-40°C 至 +85°C。器件设计可正常工作的环境温度范围。
• 存储温度（Tstg）：-40°C 至 +100°C。非工作状态下的存储温度范围。
• 焊接温度（Tsol）：260°C，持续5秒。引脚在波峰焊或回流焊过程中可承受的最高温度和时间。

2.2 光电特性

除非另有说明，这些参数均在环境温度（Ta）为25°C、正向电流（IF）为20 mA的标准测试条件下测得。它们定义了LED的典型性能。

• 发光强度（Iv）：6300 mcd（最小值），8000 mcd（典型值）。这是LED在特定方向上的感知亮度度量。测量不确定度为±10%。
• 视角（2θ1/2）：6°（典型值）。这是发光强度降至0°（轴向）强度一半时的全角。6°的视角表示光束非常窄且集中。
• 峰值波长（λp）：621 nm（典型值）。光输出功率达到最大值时的波长。
• 主波长（λd）：615 nm（典型值）。人眼感知到的与LED颜色相匹配的单一波长。不确定度为±1.0 nm。
• 光谱辐射带宽（Δλ）：18 nm（典型值）。辐射功率至少为峰值功率一半时的波长范围，表明了光谱纯度。
• 正向电压（VF）：2.0 V（典型值），2.4 V（最大值）。LED在指定电流下工作时的压降。不确定度为±0.1 V。
• 反向电流（IR）：10 μA（最大值）。施加指定反向电压（5V）时流过的微小漏电流。

3. 性能曲线分析

规格书提供了多条特性曲线，用以说明关键参数如何随工作条件变化。这些对于电路设计和热管理至关重要。

3.1 光谱分布与指向性

相对强度 vs. 波长曲线显示了一个以621 nm为中心的尖锐峰值，证实了橙色光发射。指向性曲线直观地展示了非常窄的6°视角，显示了强度在离轴时如何迅速下降，这对于聚焦指示灯应用来说是理想特性。

3.2 电气与热学相关性

正向电流 vs. 正向电压（IV曲线）显示了典型的二极管指数关系。在20 mA时，电压约为2.0V。相对强度 vs. 正向电流曲线表明，光输出随电流线性增加，直至达到最大额定连续电流。

相对强度 vs. 环境温度曲线对于热设计至关重要。它显示发光输出随着环境温度升高而降低。例如，在85°C时，输出可能仅为25°C时的50-60%。相反，正向电流 vs. 环境温度曲线（可能在恒定电压下）将显示电流如何随温度变化，这对于设计恒流驱动器以保持亮度稳定非常重要。

4. 机械与封装信息

4.1 封装尺寸

LED封装在标准的3mm圆形封装中，通常称为“T-1”尺寸。详细的尺寸图规定了透镜直径、引脚间距、引脚直径和总高度。一个关键注释规定，凸缘（圆顶底部的边缘）的高度必须小于1.5mm（0.059英寸）。所有尺寸均以毫米为单位，除非另有声明，标准公差为±0.25mm。精确的尺寸对于PCB焊盘设计和确保在壳体中的正确安装至关重要。

4.2 极性识别

LED有两个引脚：阳极（正极）和阴极（负极）。通常，阴极通过塑料透镜边缘的平面或较短的引脚来识别。应查阅规格书图表以确认此特定型号的确切极性标记，防止反向安装。

5. 焊接与组装指南

正确的操作对于防止损坏和确保可靠性至关重要。

5.1 引脚成型

• 弯曲点必须距离环氧树脂灯珠底部至少3mm，以避免对密封处产生应力。
• 成型必须在焊接前 soldering.
• 完成。避免对封装施加应力。PCB孔位未对准导致插入时强行弯曲引脚，可能引起裂纹或性能下降。
• 在室温下剪切引脚。

5.2 焊接工艺

手工焊接：烙铁头温度不应超过300°C（适用于最大30W烙铁），每个引脚的焊接时间最多为3秒。保持焊点到环氧树脂灯珠的最小距离为3mm。
波峰（DIP）焊接：预热温度不应超过100°C，最长60秒。焊锡槽温度最高为260°C，停留时间为5秒。同样，保持焊点到灯珠的距离为3mm。
推荐的焊接温度曲线图通常显示一个渐进的预热斜坡，在260°C处有一个短暂的峰值，以及一个受控的冷却斜率。不建议快速冷却。浸焊或手工焊接不应进行超过一次。

5.3 存储与清洁

存储：LED应存储在温度≤30°C、相对湿度≤70%的环境中。运输后的保质期为3个月。如需更长时间存储（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。
清洁：如有必要，仅可在室温下使用异丙醇清洁，时间不超过一分钟。除非绝对必要且经过预先验证，否则请勿使用超声波清洗，因为它可能导致内部损坏。

6. 热管理原理

虽然这不是大功率LED，但热管理仍然是关键的设计考虑因素。正向电压和电流会产生热量（功率 = Vf * If）。如果热量不能及时耗散，会提高LED内部的结温。如性能曲线所示，高结温会直接降低光输出（发光强度），并可能加速长期性能衰减，缩短LED寿命。因此，在应用设计阶段，应考虑从LED引脚到PCB乃至散热器的热路径，尤其是在接近最大连续电流或高环境温度下运行时。60mW的功耗额定值是封装的极限；超过此值将导致结温超出安全限值。

7. 包装与订购信息

7.1 包装规格

LED采用防静电袋包装以防ESD损坏。包装层级如下：
1. 卷盘/袋：每防静电袋最少200至500片。
2. 内盒：每内盒6袋。
3. 外箱/主箱：每主箱10个内盒。

7.2 标签说明

包装上的标签包含多个代码：
- CPN：客户部件号。
- P/N：制造商部件号（例如，383-2USOC/S530-A6）。
- QTY：包装内数量。
- CAT：发光强度（Iv）的分档或等级。
- HUE：主波长（λd）的分档或等级。
- REF：正向电压（Vf）的分档或等级。
- LOT No：可追溯的生产批号。

8. 应用建议与设计考量

8.1 典型应用电路

此LED应由恒流源驱动以确保亮度稳定。对于低电流应用，常见的简单方法是串联一个电阻。电阻值（R）的计算公式为：R = （电源电压 - Vf） / If。例如，电源电压为5V，Vf为2.0V，期望If为20mA：R = （5 - 2.0） / 0.02 = 150 Ω。电阻的额定功率至少应为（5-2.0）*0.02 = 0.06W，因此1/8W或1/4W的电阻足够。对于需要在温度或电源电压变化下保持亮度稳定的应用，建议使用专用的LED驱动IC。

8.2 设计考量

• 视角：6°的窄视角使其适用于需要光线直射观察者的面板指示灯，不适用于大面积照明。
• 限流：务必使用限流电阻或电路。直接连接到电压源将导致电流过大，损坏LED。
• PCB布局：确保PCB焊盘与规格书尺寸和极性匹配。在引脚周围提供足够的铜箔区域作为小型散热片。
• ESD保护：如果LED是用户可接触的，应在输入线路上实施ESD保护，并在组装过程中遵循ESD安全操作程序。

9. 技术介绍与差异化

9.1 AlGaInP芯片技术

这款LED采用AlGaInP（铝镓铟磷）半导体材料。这种材料体系在产生琥珀色、橙色、红色和黄绿色光谱的光方面效率很高。与GaAsP（砷化镓磷）等旧技术相比，AlGaInP LED在给定电流下能提供显著更高的亮度和效率，这就是该器件仅用20mA电流即可实现8000 mcd的原因。透明树脂透镜（相对于扩散或有色透镜）最大限度地提高了光提取效率，从而实现了高发光强度。

9.2 与同类产品的差异化

这款特定LED的关键差异化优势在于其极高的发光强度（8000 mcd）（在标准20mA驱动电流下）以及其极窄的视角（6°）。许多标准的3mm橙色LED的强度可能在100-1000 mcd范围内，视角更宽（15-30°）。这使得它成为需要从小光源发出高度可见、聚焦的橙色光束的应用的专业组件，例如专业设备上的高亮度状态指示灯或精密光学传感器触发器。

10. 常见问题解答（基于技术参数）

Q1：我可以连续以25mA驱动这款LED吗？
A1：可以，25mA是绝对最大连续正向电流。为了获得最佳寿命并考虑实际热条件，建议在或略低于典型测试电流20mA下运行。

Q2：发光强度典型值为8000 mcd。为什么我的测量结果不同？
A2：规格书规定了±10%的测量不确定度。此外，强度是在特定条件（20mA，25°C）下，将光电探测器置于轴向（0°）测量的。电流、温度或测量角度（对于6°光束尤其关键）的任何偏差都会导致不同的读数。

Q3：CAT、HUE和REF分档是什么意思？
A3：由于制造差异，LED在生产后会进行分类（分档）。CATCAT根据相似的发光强度对LED进行分组（例如，7000-8000 mcd，8000-9000 mcd）。HUEHUE根据主波长进行分组（例如，613-617 nm）。REFREF根据正向电压进行分组（例如，1.9-2.1V）。对于需要颜色或亮度一致性的应用，指定或购买紧密分档内的产品非常重要。

Q4：如何理解2000V的ESD额定值？
A4：2000V HBM（人体模型）额定值对于LED来说被认为是相对稳健的，但仍需要基本的ESD预防措施。这意味着该器件通常可以承受来自人体模型的2000V放电。务必在接地表面上操作，使用腕带，并用防静电材料包装。