LED阵列指示灯A694B/SYGUY/S530-A3规格书 - 中文技术文档

1. 产品概述

A694B/SYGUY/S530-A3是一款多用途LED阵列指示灯，专为电子仪器设计。它由一个塑料支架构成，允许组合多个独立的LED灯珠，为设计和应用提供了极大的灵活性。该产品的主要功能是作为电子设备中各种参数（如程度、功能或位置）的视觉指示器。

1.1 核心优势

• 功耗极低，非常适合对能耗敏感的应用场景。
• 效率高且成本低，为指示灯需求提供了极具性价比的解决方案。
• 出色的色彩控制能力，可在阵列内自由组合不同颜色的LED灯珠。
• 牢固的锁定机制和简便的组装流程。
• 可堆叠设计，支持垂直和水平堆叠，以构建多指示灯面板。
• 支持在印刷电路板或面板上的多种安装方式。
• 符合环保标准：无铅、符合RoHS指令、符合欧盟REACH法规、无卤素（溴<900 ppm，氯<900 ppm，溴+氯<1500 ppm）。

1.2 目标市场与应用

此LED阵列主要面向电子仪器和控制面板的制造商。其主要应用是作为显示状态、级别、功能或位置的指示器。例如，通信设备上的信号强度指示器、工业控制器上的模式选择器，或测试测量设备上的电平指示器。

2. 技术参数与客观解读

本规格书提供了器件的详细电气、光学和热学规格。指定了两种主要的芯片材料及其对应的发光颜色：亮黄绿（SYG）和亮黄（UY）。

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极限条件，不适用于正常工作状态。

• 连续正向电流（I_F)）：SYG和UY类型均为25 mA。超过此电流可能导致过热并缩短使用寿命。
• 峰值正向电流（I_FP)）：60 mA（占空比1/10 @ 1kHz）。此额定值仅适用于脉冲操作。
• 反向电压（V_R)）：5 V。施加更高的反向电压可能导致结击穿。
• 功耗（P_d)）：60 mW。这是器件在不超出其最高结温的情况下所能耗散的最大功率。
• 工作与存储温度：-40°C 至 +85°C（工作），-40°C 至 +100°C（存储）。
• 焊接温度：260°C 持续5秒，定义了回流焊温度曲线的耐受度。

2.2 电光特性

这些是在25°C、特定测试条件下测得的典型性能参数。

• 正向电压（V_F)）：在I_F=20mA时为1.7V至2.4V。设计人员必须确保驱动电路能提供此电压。
• 发光强度（I_V)）：SYG：25-50 mcd（典型值50 mcd）。UY：40-80 mcd（典型值80 mcd）。这表明在相同测试条件下，UY变体通常更亮。
• 视角（2θ_1/2)）：两者均为60度（典型值），定义了光的角分布范围。
• 峰值波长（λ_p)）：SYG：575 nm（黄绿色）。UY：591 nm（黄色）。
• 主波长（λ_d)）：SYG：573 nm。UY：589 nm。这是人眼感知到的波长。
• 光谱辐射带宽（Δλ）：20 nm（典型值），表示发射光的光谱纯度。

3. 性能曲线分析

规格书包含多条特性曲线，对于理解器件在不同工作条件下的行为至关重要。

3.1 相对强度 vs. 波长

SYG和UY的这些曲线显示了光谱分布。SYG曲线峰值约在575nm（黄绿色），而UY峰值约在591nm（黄色）。约20nm的带宽证实了LED的单色性。

3.2 指向性图

极坐标图说明了视角特性。强度在0度（轴向）最高，在大约±30度处降至最大值的一半，证实了60度的全视角。

3.3 正向电流 vs. 正向电压（I-V曲线）

此曲线显示了典型的二极管指数关系。一旦超过某个阈值（约1.5V-1.7V），电压会急剧上升。在推荐的20mA下工作可确保在典型V_F range.

3.4 相对强度 vs. 正向电流

光输出随电流线性增加，直至达到最大额定电流。这使得通过电流调制（例如使用PWM）可以简单地控制亮度。

3.5 温度依赖性曲线

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。这是高温环境下需要考虑的关键因素。

正向电流 vs. 环境温度：表明正向电压具有负温度系数（随温度升高而降低），在恒流驱动器设计中必须考虑这一点，以防止热失控。

4. 机械与封装信息

4.1 封装尺寸

规格书提供了详细的机械图纸。关键尺寸包括引脚间距、本体尺寸和总高度。注释说明所有尺寸单位均为毫米，除非另有说明，一般公差为±0.25mm，引脚间距在引脚从封装体伸出的位置测量。

4.2 极性识别与引脚成型

封装图纸标明了阴极（通常是较短的引脚或透镜上的平面侧）。对于引脚成型，文档要求在距离环氧树脂灯珠根部至少3mm处弯曲，以防止应力损伤。必须在焊接前完成引脚成型，并且PCB孔必须与LED引脚完美对齐，以避免安装应力。

5. 焊接与组装指南

5.1 推荐焊接条件

• 手工焊接：烙铁头温度：最高300°C（功率最高30W）。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：预热温度：最高100°C（最长60秒）。焊锡槽温度：最高260°C，最长5秒。遵循相同的3mm距离规则。

5.2 焊接温度曲线

提供了推荐的温度-时间曲线，强调受控的升温、峰值温度不超过260°C持续5秒，以及受控的冷却。不推荐快速冷却过程。

5.3 关键注意事项

• 在高温操作期间避免对引线框架施加应力。
• 不要进行超过一次的浸焊或手工焊接。
• 在焊接后环氧树脂灯珠恢复到室温之前，保护其免受机械冲击。

5.4 存储条件

LED应存储在温度≤30°C、相对湿度≤70%的环境中。自发货起的存储寿命为3个月。如需更长时间存储（最长1年），应使用带氮气气氛和吸湿剂的密封容器。在潮湿环境中避免温度骤变，以防冷凝。

6. 包装与订购信息

6.1 包装规格

元件采用防潮材料包装：防静电袋、内盒和外箱。

• 包装数量：每盘270片。每内盒4盘。每外箱10个内盒（总计：每主箱10,800片）。

6.2 标签说明

包装上的标签包含客户生产编号（CPN）、生产编号（P/N）、包装数量（QTY）、等级（CAT）、主波长（HUE）、正向电压（REF）和批号（LOT No）等字段。这便于追溯和正确识别部件。

7. 应用建议与设计考量

7.1 典型应用场景

• 网络交换机、路由器和调制解调器上的状态指示灯。
• 音频设备、电源或电池充电器上的电平指示器。
• 工业控制面板和医疗设备上的功能模式选择器。
• 开关、旋钮或滑块上的位置指示器。

7.2 设计考量

• 限流：始终使用串联电阻或恒流驱动器将正向电流限制在20mA或以下，以确保连续工作。
• 热管理：尽管功耗低，但在高密度阵列或高环境温度下使用时，仍需确保充分通风，以维持亮度和使用寿命。
• ESD防护：在组装过程中采取适当的ESD防护措施。
• 光学设计：60度视角适合直接观看。如需更宽的照明范围，可能需要二次光学元件（如漫射器）。

8. 技术对比与差异化

与分立式单颗LED相比，此阵列具有显著优势：

• 组装简便：与放置多个分立LED相比，预装在支架上的阵列简化了PCB布局和组装。
• 排列与一致性：提供多个指示灯的均匀间距和排列，提高了美观性和功能一致性。
• 设计灵活性：可堆叠特性允许创建自定义尺寸的指示灯条或面板，无需复杂的机械设计。
• 环保合规：符合现代环保标准（RoHS、无卤素），而老旧或通用分立LED可能无法保证。

9. 常见问题解答（基于技术参数）

问：我可以直接用5V或3.3V逻辑电源驱动此LED阵列吗？

答：不可以。必须使用限流电阻。例如，使用5V电源，在20mA下典型V_F为2.0V，所需串联电阻为 R = (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 Ω。

问：SYG和UY类型有什么区别？

答：SYG（亮黄绿）的峰值发光波长约为575nm（黄绿色），而UY（亮黄）约为591nm（黄色）。UY变体的典型发光强度也更高（80 mcd 对比 50 mcd）。

问：此产品适用于户外应用吗？

答：工作温度范围为-40°C至+85°C，涵盖了许多户外条件。然而，该器件本身不防水。用于户外时，必须将其置于密封外壳中，以防潮气和紫外线辐射，这些因素会随时间推移使环氧树脂老化。

问：如何解读标签上的“等级”（CAT）？

答：等级通常根据发光强度或正向电压等特定参数对LED进行分档。请查阅制造商完整的分档规格文件（本摘要未提供），以根据您应用的一致性要求选择正确的等级。

10. 实际用例

场景：为便携设备设计多级电池电量指示器。

工程师可以利用此LED阵列的可堆叠特性。对于一个5级指示器，可以使用阵列内的五个独立LED位置，或五个垂直/水平堆叠的阵列。每个级别由一个监测电池电压的比较器电路驱动。阵列提供的一致间距和颜色确保了专业且易读的显示效果。低功耗对于电池供电设备至关重要。设计将涉及根据驱动电路的电压为每个LED计算合适的限流电阻，并确保指示期间从电池汲取的总电流在可接受的范围内。

11. 工作原理简介

发光二极管（LED）是一种当电流通过时会发光的半导体器件。这种现象称为电致发光。当在半导体材料（此处为AlGaInP）的p-n结上施加正向电压时，电子与空穴在器件内复合，以光子的形式释放能量。光的特定波长（颜色）由半导体材料的能带隙决定。塑料支架（阵列）作为机械载体和电气互连，方便地安装和连接多个独立的LED芯片。

12. 技术趋势

指示灯LED市场持续发展。与此类阵列产品相关的趋势包括：

• 效率提升：半导体材料和芯片设计的持续发展带来了更高的发光效率（每瓦特更多的光输出），从而允许更低的工作电流和更低的功耗。
• 小型化：虽然这是一款通孔元件，但整个行业普遍趋势是采用更小的表面贴装器件（SMD）封装，以实现更高密度和自动化组装。
• 可靠性增强：环氧树脂配方和封装技术的改进持续延长了工作寿命，并提高了对热循环和湿度的耐受性。
• 智能集成：一个更广泛的趋势是将控制逻辑和驱动器直接与LED指示灯集成，创建“智能”指示灯模块，尽管本特定产品仍是一个无源元件。