LED灯珠383-2UYC/S530-A3规格书 - 亮黄色 - 20mA - 典型值2.0V - 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芯片技术，可发出亮黄色光。其设计注重可靠性与坚固性，适用于各类电子显示和指示灯应用。

1.1 核心优势与目标市场

本系列LED的主要优势在于其高发光强度，在20mA标准正向电流下，典型值可达4263 mcd。这使其在可见度和亮度至关重要的应用中表现理想。该产品符合RoHS、欧盟REACH等关键环保法规，且为无卤素制造。提供编带盘装包装，适用于自动化组装流程，支持大批量生产。目标市场主要包括消费电子和计算机外设。

2. 技术参数深度解析

本节基于"绝对最大额定值"和"光电特性"表格，对LED的关键技术参数进行客观且详细的分析。

2.1 绝对最大额定值

器件的连续正向电流（I_F）额定值为25 mA，在脉冲条件下（占空比1/10 @ 1kHz）允许的峰值正向电流（I_FP）为60 mA。最大反向电压（V_R）为5V。功耗（P_d）额定值为60 mW。工作温度范围规定为-40°C至+85°C，存储温度（T_stg）范围略宽，为-40°C至+100°C。焊接温度耐受性为260°C持续5秒，这符合无铅回流焊工艺标准。

2.2 光电特性

在标准测试条件下（T_a=25°C, I_F=20mA），器件的发光强度（I_v）最小值为2713 mcd，典型值为4263 mcd。视角（2θ_1/2）为窄角6度，这是高强度、聚焦光发射的典型特征。峰值波长（λ_p）为591 nm，主波长（λ_d）为589 nm，明确将输出光定位在亮黄色光谱。光谱辐射带宽（Δλ）为15 nm。正向电压（V_F）范围为1.7V至2.4V，典型值为2.0V。在V_R=5V时，反向电流（I_R）最大为10 μA。

2.3 热特性

虽然未在单独表格中明确定义，但热管理至关重要。60 mW的功耗额定值和工作温度范围定义了热极限。如应用说明所示，在高温环境温度下，适当的散热或电流降额对于长期可靠性至关重要。

3. 分档系统说明

规格书引用了关键参数的分档系统，由包装标签上的代码（CAT, HUE, REF）表示。该系统允许制造商选择特性严格受控的LED，以确保其应用中的性能一致性。

• CAT（发光强度分档）：根据测量的光输出对LED进行分组（例如，最小值2713 mcd可能定义一个档位）。
• HUE（主波长分档）：根据LED的主波长（λ_d）进行分类，确保颜色一致性。
• REF（正向电压分档）：根据LED的正向电压（V_F）降进行分类，这对于电路设计和电源考量很重要。

4. 性能曲线分析

典型的光电特性曲线直观地展示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，峰值约在591 nm（黄色），并具有定义的带宽，证实了光输出的单色性。

4.2 指向性图

指向性图说明了6度的窄视角，显示了光强在中心光束外如何急剧下降。

4.3 正向电流 vs. 正向电压（I-V曲线）

这条基本曲线显示了二极管电流与电压之间的指数关系。在20mA时典型V_F为2.0V，是驱动电路设计的关键参数。

4.4 相对强度 vs. 正向电流

该曲线表明光输出（相对强度）随正向电流增加而增加。然而，超过绝对最大额定值运行将缩短寿命并降低可靠性。

4.5 相对强度 vs. 环境温度 & 正向电流 vs. 环境温度

这些曲线对于热设计至关重要。它们表明，随着环境温度升高，光输出会降低。相反，在固定电压下，由于半导体特性的变化，正向电流也会随温度升高而降低。这凸显了在高温环境下进行热管理和可能需要进行电流降额的必要性。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

LED采用标准灯式封装。尺寸图提供了PCB焊盘设计和机械集成的关键尺寸。关键注释指明所有尺寸单位均为毫米，凸缘高度必须小于1.5mm，除非另有说明，一般公差为±0.25mm。设计人员必须遵守这些尺寸，以确保正确安装和焊接。

5.2 极性识别

极性通常通过引脚长度（较长引脚为阳极）或封装凸缘上的平面标记来指示。应查阅本规格书的尺寸图以了解该元件使用的具体标记。

6. 焊接与组装指南

正确的操作对于防止损坏至关重要。关键指南包括：

• 引脚成型：必须在焊接前进行，距离环氧树脂灯体至少3mm。避免对封装施加应力。
• 存储：在≤30°C和≤70% RH条件下存储。长期存储（>3个月），请使用充氮、带干燥剂的密封容器。
• 焊接：
  • 保持焊点到环氧树脂灯体的最小距离为3mm。
  • 手工焊接：烙铁头温度≤300°C（最大功率30W），时间≤3秒。
  • 波峰焊/浸焊：预热≤100°C（≤60秒），焊锡槽温度≤260°C，时间≤5秒。
  • 避免多次焊接循环，以及在焊接期间/之后、器件冷却前施加机械应力。
• 清洗：如有必要，可在室温下使用异丙醇清洗≤1分钟。除非经过预先验证，否则避免使用超声波清洗。

7. 包装与订购信息

7.1 包装规格

LED采用防静电袋包装，放入内盒，再装入外箱。标准包装数量为每袋200-500片，每内盒6袋，每主（外）箱10个内盒。

7.2 标签说明

包装标签包含用于追溯和分档的代码：CPN（客户料号）、P/N（料号）、QTY（数量）、CAT（发光强度档位）、HUE（主波长档位）、REF（正向电压档位）和LOT No.（批号）。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

凭借其高亮度和聚焦光束，此LED非常适合用于：电视机和显示器的背光、电话和电脑的状态指示灯、面板指示灯以及其他需要明亮、可见的黄色信号的应用。

8.2 设计考量

• 限流：务必使用串联电阻或恒流驱动器将I_F限制在所需值（例如，典型亮度为20mA）。
• 热管理：考虑PCB布局以利于散热，特别是在接近最大额定值或高环境温度下运行时。请参考降额指南。
• ESD防护：在操作和组装过程中采取标准ESD预防措施，因为LED对静电放电敏感。
• 光学设计：如果需要更宽的照明区域，窄视角可能需要透镜或漫射器。

9. 技术对比与差异化

与标准指示灯LED相比，本器件的关键差异化在于其标准灯式封装下极高的发光强度（典型值4263 mcd）。采用AlGaInP技术可在黄/橙/红光谱范围内提供高效率。其符合现代环保标准（RoHS、REACH、无卤素）是基本要求，但对于受监管市场而言仍是关键特性。窄视角提供了高轴向强度，这对于定向光应用是优势，但在需要广角发射的场合则是限制。

10. 常见问题解答（基于技术参数）

问：我可以用30mA驱动这个LED以获得更高亮度吗？

答：连续正向电流的绝对最大额定值为25 mA。在30mA下工作超出了此额定值，这将显著降低可靠性和寿命，并可能导致立即失效。务必在规定限制内操作。

问：对于5V电源，我应该使用多大的电阻值？

答：使用欧姆定律：R = (V_电源- V_F) / I_F。设V_电源=5V, V_F=2.0V（典型值），I_F=20mA（0.02A），则R = (5 - 2.0) / 0.02 = 150 Ω。选择一个接近此值的标准电阻（例如150Ω或160Ω），并确保其额定功率足够（P = I²R = 0.06W，因此1/8W或1/4W电阻即可）。

问：为什么LED发热时，光输出会降低？

答：这是半导体LED的基本特性。随着温度升高，内部量子效率降低，非辐射复合增加，导致在相同驱动电流下光输出降低。这在"相对强度 vs. 环境温度"曲线中有所体现。

11. 实际应用案例

场景：为工业设备设计高可见度状态指示灯。工程师需要一个在明亮工厂环境中也能清晰可见的黄色LED。他们选择了这款LED，因其高强度（4263 mcd）。他们设计了一个PCB，其焊盘尺寸与封装尺寸匹配。他们使用一个设置为20mA的恒流驱动器，以确保亮度一致和寿命长久。他们将LED安装在设备面板上的一个小透明窗后面。6度的窄视角非常适合这种定向指示灯应用。他们在组装过程中遵循推荐的波峰焊曲线，并在使用前确保满足存储条件。最终得到一个坚固、可靠且高度可见的状态指示灯。

12. 工作原理简介

此LED基于半导体二极管中的电致发光原理工作。芯片材料为AlGaInP（铝镓铟磷），这是一种直接带隙半导体。当施加正向电压时，来自n型区的电子和来自p型区的空穴被注入到有源区。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带隙能量，这直接对应于发射光的波长（颜色）——在本例中为亮黄色（约589-591 nm）。环氧树脂透镜用于保护半导体芯片、塑造光输出光束（形成6度视角）并增强芯片的光提取效率。

13. 技术趋势

LED行业持续朝着更高效率（每瓦更多流明）、更高显色性和更强可靠性发展。虽然本器件采用成熟的AlGaInP技术，但更广泛市场的趋势包括开发用于显示应用的更高效荧光粉转换白光LED和微型LED。对于此类单色LED，持续的发展重点在于突破效率极限、改善高温性能，以及在要求苛刻的应用中实现更严格的颜色和光通量一致性分档。对环保合规性（无卤素、REACH）的重视也是全球法规驱动的持续趋势。