LED灯珠 6324-15SURC/S400-A9 规格书 - 亮红色 - 20mA - 320mcd - 100°视角 - 中文技术文档

1. 产品概述

6324-15SURC/S400-A9是一款专为直插式安装设计的高亮度亮红色LED灯珠。它采用AlGaInP（铝镓铟磷）芯片材料，封装于透明树脂中，主波长为624 nm。该元件专为需要可靠性能和稳定光输出的应用而设计。

1.1 核心特性与优势

• 高亮度：在20mA标准驱动电流下，典型发光强度为320毫坎德拉（mcd）。
• 宽视角：具有100度半强度视角（2θ1/2），提供适合指示灯应用的宽广发射模式。
• 合规性与可靠性：产品符合RoHS、欧盟REACH及无卤标准（Br <900 ppm， Cl <900 ppm， Br+Cl < 1500 ppm），确保环境安全与结构坚固。
• 包装选项：提供编带包装，适用于自动化组装流程。

1.2 目标应用

此LED专为消费电子和计算设备中的背光及状态指示而设计。典型应用包括：

• 电视机（TV）
• 电脑显示器
• 电话机
• 台式电脑及外设

2. 技术参数分析

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。不保证在此条件下工作。

• 连续正向电流（I_F）：25 mA
• 峰值正向电流（I_FP）：60 mA（占空比1/10，频率1 kHz时）
• 反向电压（V_R）：5 V
• 功耗（P_d）：60 mW
• 工作温度（T_opr）：-40°C 至 +85°C
• 储存温度（T_stg）：-40°C 至 +100°C
• 焊接温度（T_sol）：最高260°C，持续时间不超过5秒。

2.2 光电特性（Ta=25°C）

以下参数在标准测试条件（I_F= 20mA）下测得，代表器件的典型性能。

• 发光强度（I_v）：最小值160 mcd，典型值320 mcd。
• 视角（2θ_1/2）：典型值100度。
• 峰值波长（λ_p）：典型值632 nm。
• 主波长（λ_d）：典型值624 nm。这是人眼感知到的波长。
• 光谱辐射带宽（Δλ）：典型值20 nm，定义了光谱纯度。
• 正向电压（V_F):最小值1.7 V，典型值2.0 V，最大值2.4 V。
• 反向电流（I_R）：在V_R= 5V时，最大10 μA。

注：正向电压（±0.1V）、发光强度（±10%）和主波长（±1.0nm）的测量不确定度已指定。

3. 性能曲线分析

规格书提供了几条对设计工程师至关重要的特性曲线。

3.1 相对强度 vs. 波长

此曲线显示了光谱功率分布，峰值在632 nm，典型带宽为20 nm，证实了亮红色的光输出。

3.2 指向性图

辐射图说明了100度的视角，显示了光强如何从中心轴衰减。

3.3 正向电流 vs. 正向电压（I-V曲线）

此图展示了电流与电压之间的指数关系，这是二极管的典型特性。在20mA时，典型正向电压为2.0V。

3.4 相对强度 vs. 正向电流

显示光输出随驱动电流增加而增加。这对于确定达到所需亮度水平所需的电流至关重要。

3.5 温度依赖性

提供了两条关键曲线：

相对强度 vs. 环境温度：显示光输出通常随环境温度升高而降低。适当的热管理对于维持亮度至关重要。

正向电流 vs. 环境温度：可用于理解器件的电气行为如何随温度变化。

4. 机械与封装信息

4.1 封装尺寸

该LED采用标准的3mm径向引线封装。关键尺寸说明包括：

• 所有尺寸单位为毫米（mm）。
• 凸缘高度必须小于1.5mm（0.059\"）。
• 除非另有说明，标准公差为±0.25mm。

（注：PDF图纸中的确切数值尺寸未在文本中提供，但图纸会显示引脚间距、本体直径和总高度。）

5. 组装与操作指南

5.1 引脚成型

• 在距离环氧树脂灯珠基座至少3mm处弯曲引脚。
• 在焊接前进行成型，以避免对焊点施加应力。
• 避免对封装施加应力；不当操作可能损坏内部连接或使环氧树脂开裂。
• 在室温下剪切引脚。
• 确保PCB孔与LED引脚完美对齐，以防止安装应力。

5.2 储存条件

• 推荐储存条件：温度≤30°C，相对湿度（RH）≤70%。
• 发货后的保质期：在此条件下为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。
• 在潮湿环境中避免温度骤变，以防凝结。

5.3 焊接建议

保持焊点到环氧树脂灯珠的最小距离为3mm。

手工焊接：

- 烙铁头温度：最高300°C（适用于最大30W烙铁）。

- 焊接时间：每引脚最长3秒。

波峰（DIP）焊接：

- 预热温度：最高100°C（最长60秒）。

- 焊锡槽温度与时间：最高260°C，持续5秒。

- 遵循推荐的焊接曲线（预热、层流波、冷却）。

关键焊接注意事项：

- 在高温操作期间避免对引脚施加应力。

- 不要重复焊接（浸焊或手工焊）超过一次。

- 焊接后，在LED冷却至室温前，保护其免受机械冲击。

- 避免从峰值温度快速冷却。

- 始终使用最低的有效焊接温度。

5.4 清洁

• 如有必要，仅在室温下使用异丙醇清洁，时间≤1分钟。
• 使用前在室温下干燥。
• 避免超声波清洗。如果绝对需要，请预先验证工艺以确保无损坏，因为功率和组装条件会显著影响风险。

5.5 热管理

• 在应用设计阶段必须考虑热管理。
• 通过参考降额曲线（规格书中隐含），适当降低工作电流。
• 控制应用中LED周围的环境温度。

5.6 ESD（静电放电）敏感性

该器件对静电放电和浪涌电压敏感。ESD可能损坏半导体结。在组装和操作过程中必须遵循适当的ESD处理程序（使用接地工作站、腕带等）。

6. 包装与订购信息

6.1 包装规格

• 一级包装：防静电袋。
• 二级包装：内盒。
• 三级包装：外箱。
• 包装数量：
  
  1. 每袋最少200至500片。每内盒5袋。
  
  2. 每外箱10个内盒。

6.2 标签说明

包装上的标签包含以下信息代码：

• CPN：客户生产编号
• P/N：生产编号（料号）
• QTY：包装数量
• CAT：发光强度等级（亮度分档）
• HUE：主波长等级（颜色分档）
• REF：正向电压等级（电压分档）
• LOT No：生产批号，用于追溯。

7. 应用设计考量

7.1 电路设计

始终使用一个限流电阻与LED串联。电阻值可使用欧姆定律计算：R = (V_电源- V_F) / I_F。为进行稳健设计，确保即使在元件公差范围内电流也不超过最大额定值，请使用规格书中的最大正向电压（2.4V）。

7.2 热设计

对于在高环境温度或接近最大电流下连续工作的情况，需考虑发光强度的降额和正向电压的增加。如果LED在其最大额定值或接近最大额定值下驱动，请确保足够的通风或散热，以维持寿命和性能。

7.3 光学设计

100度的视角使该LED适用于需要从不同角度可见的广域照明或指示灯。对于聚焦光束，则需要外部透镜或反射器。

8. 技术对比与差异化

与旧技术红色LED（例如使用GaAsP衬底）相比，这款基于AlGaInP的LED提供了显著更高的发光效率，从而带来更高的亮度（mcd/mA）和更饱和、更亮的红色。其符合现代环保标准（RoHS、无卤）也使其适用于对材料有严格要求的当代电子产品。

9. 常见问题解答（FAQ）

9.1 峰值波长和主波长有什么区别？

峰值波长（632 nm）是发射光谱中辐射功率最大的点。主波长（624 nm）是人眼感知到的与LED颜色相匹配的单一波长。设计者通常参考主波长进行颜色规格定义。

9.2 我可以连续以25mA驱动此LED吗？

虽然绝对最大连续电流为25mA，但为了可靠的长期运行并考虑温度影响，建议设计为较低的驱动电流，例如20mA的典型测试条件。对于高温操作，请始终参考降额曲线。

9.3 为什么距离灯珠的焊接距离（3mm）如此重要？

此距离可防止过多热量沿引线传导，损坏内部半导体芯片或环氧树脂封装，这可能导致过早失效或光输出降低。

10. 实际应用示例

场景：为使用5V电源轨的设备设计电源指示灯。

计算：为达到典型亮度，目标I_F= 20mA。为安全起见，使用最大V_F（2.4V）。

R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 欧姆。

最接近的标准电阻值为130Ω或120Ω。使用120Ω电阻会导致电流略高：I = (5V-2.4V)/120Ω ≈ 21.7mA，这仍在安全工作区内。电阻上消耗的功率为 P = I²R = (0.0217)² * 120 ≈ 0.056W，因此标准的1/8W（0.125W）电阻已足够。