目录
- 1. 产品概述
- 1.1 核心优势
- 1.2 目标应用
- 2. 技术规格详解
- 2.1 器件选型
- 2.2 绝对最大额定值(Ta=25°C)
- 2.3 光电特性(Ta=25°C)
- 3. 性能曲线分析
- 3.1 相对强度 vs. 波长
- 3.2 指向性图
- 3.3 正向电流 vs. 正向电压(I-V曲线)
- 3.4 相对强度 vs. 正向电流
- 3.5 温度依赖性
- 4. 机械与封装信息
- 4.1 封装尺寸
- 4.2 极性识别
- 5. 焊接与组装指南
- 5.1 引脚成型
- 5.2 储存
- 5.3 焊接工艺
- 5.4 清洗
- 5.5 热管理
- 6. 包装与订购信息
- 6.1 包装规格
- 6.2 标签说明
- 7. 应用建议与设计考量
- 7.1 典型应用电路
- 7.2 堆叠设计
- 7.3 可见度与对比度
- 8. 技术对比与差异化
- 9. 常见问题解答(基于技术参数)
- 9.1 峰值波长和主波长有什么区别?
- 9.2 我可以在最大连续电流25mA下驱动此LED吗?
- 9.3 为什么焊点到灯珠的3mm距离如此重要?
- 10. 实际用例
- 11. 工作原理
- 12. 技术趋势
1. 产品概述
A264B/SYG/S530-E2是一款专为指示灯应用设计的低功耗、高效率LED灯阵列。它由一个塑料支架构成,可灵活组合多个独立的LED灯珠。这种模块化、可堆叠的设计在印刷电路板(PCB)或面板的组装灵活性和空间利用率方面具有显著优势。
1.1 核心优势
- 低功耗与高效率:专为对能耗敏感的应用优化设计。
- 设计灵活性:阵列形式便于组合不同颜色的灯珠,以创建自定义的指示图案。
- 易于组装:具备良好的锁定机制,设计便于直接安装。
- 可堆叠配置:支持垂直和水平方向堆叠,可实现紧凑密集的布局。
- 多样化安装:适用于直接安装在PCB或面板上。
- 环保合规:产品无铅,符合RoHS和欧盟REACH法规,并满足无卤素标准(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)。
1.2 目标应用
主要用作各种电子仪器和设备中的状态或功能指示灯。典型应用包括指示操作模式、程度、位置或需要清晰视觉信号的特定功能。
2. 技术规格详解
2.1 器件选型
具体型号264-10SYGD/S530-E2-L采用AlGaInP芯片材料,可发出亮黄绿色光。树脂颜色为绿色漫射型,有助于实现更宽的视角和更柔和的光线。
2.2 绝对最大额定值(Ta=25°C)
这些额定值定义了可能导致器件永久损坏的极限条件。不保证在此条件下或超出此条件运行。
- 连续正向电流(IF):25 mA
- 峰值正向电流(IFP):60 mA(占空比 1/10 @ 1kHz)
- 反向电压(VR):5 V
- 功耗(Pd):60 mW
- 工作温度(Topr):-40 至 +85 °C
- 储存温度(Tstg):-40 至 +100 °C
- 焊接温度(Tsol):260 °C,持续5秒(波峰焊或回流焊)
2.3 光电特性(Ta=25°C)
这些是在指定测试条件下测得的典型性能参数(除非另有说明,IF=20mA)。
- 正向电压(VF):1.7V(最小值),2.0V(典型值),2.4V(最大值)
- 反向电流(IR):10 µA 最大值(VR=5V)
- 发光强度(IV):25 mcd(最小值),50 mcd(典型值)
- 视角(2θ1/2):60 度(典型值)
- 峰值波长(λp):575 nm(典型值)
- 主波长(λd):573 nm(典型值)
- 光谱辐射带宽(Δλ):20 nm(典型值)
3. 性能曲线分析
规格书提供了几个用于设计分析的关键图表。虽然无法在此重现精确曲线,但其含义至关重要。
3.1 相对强度 vs. 波长
此曲线显示了光谱功率分布,峰值在575 nm(黄绿色)附近。20 nm的典型带宽表明其发光颜色相对纯净。
3.2 指向性图
60度视角(2θ1/2)由此曲线确认,显示了光强度的角度分布。它描绘了漫射型LED常见的典型朗伯或近朗伯分布模式。
3.3 正向电流 vs. 正向电压(I-V曲线)
此图表对于驱动器设计至关重要。它显示了电流与电压之间的指数关系。在20mA下典型的VF值为2.0V,这是一个关键工作点。设计人员必须基于此曲线使用限流电阻或恒流驱动器,以确保稳定运行。
3.4 相对强度 vs. 正向电流
此曲线展示了光输出对驱动电流的依赖性。虽然强度通常随电流增加而增加,但在较高电流下,由于效率下降和热效应,可能变得非线性,这强调了进行适当电流管理的必要性。
3.5 温度依赖性
两个图表分析了热效应:
相对强度 vs. 环境温度:显示光输出如何随温度升高而降低。这对于高温环境中的应用至关重要。
正向电流 vs. 环境温度:可能说明了随着温度升高,为保持可靠性或特定性能水平所需的电流降额。
4. 机械与封装信息
4.1 封装尺寸
规格书包含详细的尺寸图。关键说明指出,除非另有规定,所有尺寸均以毫米为单位,标准公差为±0.25mm。引脚间距在引脚从封装本体伸出的位置测量,这对于PCB焊盘设计至关重要。
4.2 极性识别
通常对于LED阵列,阴极(负极)引脚通过塑料支架上的平面、较短的引脚或本体上的特定标记来识别。具体方法应与尺寸图交叉参考。
5. 焊接与组装指南
正确处理对于可靠性至关重要。
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。
- 避免对封装施加应力;PCB安装过程中的错位可能导致损坏。
5.2 储存
- 储存条件:温度≤30°C,相对湿度≤70%。自发货日起,保质期为3个月。
- 如需更长时间储存(最长1年),请使用充氮并带有干燥剂的密封容器。
- 在潮湿环境中避免温度骤变,以防冷凝。
5.3 焊接工艺
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≤300°C(最大功率30W),焊接时间≤3秒。
- 浸焊/波峰焊:预热≤100°C(最长60秒),焊锡槽≤260°C,持续时间≤5秒。
- 在高温阶段避免对引脚施加应力。
- 不要重复焊接。
- 焊接后让LED逐渐冷却至室温,避免热冲击。
5.4 清洗
- 如有必要,可在室温下使用异丙醇清洗,时间≤1分钟。
- 除非经过预先验证,否则避免使用超声波清洗,因为它可能损坏LED结构。
5.5 热管理
虽然是低功耗器件,但在应用中仍需进行适当的热设计。如性能曲线所示,在较高的环境温度下,应适当对电流进行降额,以确保长期可靠性并维持光输出。
6. 包装与订购信息
6.1 包装规格
LED采用防潮、防静电材料包装,以防静电放电(ESD)和环境湿度影响。
- 包装数量:每防静电袋装250片。每内盒装6袋。每主(外)箱装10个内盒。总计:每主箱15,000片。
6.2 标签说明
包装上的标签包含用于追溯和验证的关键信息:
- CPN:客户部件号
- P/N:制造商部件号
- QTY:数量
- CAT/Ranks:分档类别(例如,针对发光强度或波长)
- HUE:主波长
- REF:正向电压范围
- LOT No:生产批号,用于追溯
7. 应用建议与设计考量
7.1 典型应用电路
对于标准的5V或3.3V逻辑系统,必须串联一个限流电阻。电阻值(R)可使用欧姆定律计算:R = (V电源- VF) / IF。使用典型的VF值2.0V,期望的IF值20mA,电源电压5V:R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω。电阻的额定功率至少为(5V-2.0V)*0.02A = 0.06W即可。
7.2 堆叠设计
为垂直或水平堆叠的阵列设计PCB时,请确保严格按照机械图纸进行引脚对齐和间距设计。考虑堆叠配置中可能出现的阴影或光线遮挡。
7.3 可见度与对比度
亮黄绿色(573-575 nm)对人眼具有很高的可见度。考虑周围面板颜色和环境光照条件,以确保最佳对比度。漫射透镜提供了宽广的视角,适合从不同角度观看的面板。
8. 技术对比与差异化
虽然本规格书未直接与其他型号进行比较,但A264B/SYG/S530-E2的关键差异化在于其阵列形式和可堆叠性。与单个分立LED不同,本产品简化了多指示灯簇的组装,减少了部件数量,并确保了一致的间距和对齐。其符合现代环保标准(RoHS、REACH、无卤素)也是面向全球市场的重要优势。
9. 常见问题解答(基于技术参数)
9.1 峰值波长和主波长有什么区别?
峰值波长(λp):发射光功率达到最大值时的波长(典型值575 nm)。主波长(λd):人眼感知到的、与LED颜色相匹配的单色波长(典型值573 nm)。两者通常接近但不完全相同,尤其是对于饱和色。
9.2 我可以在最大连续电流25mA下驱动此LED吗?
虽然可以在25mA下运行,但这已达到绝对最大额定值。为了提高长期可靠性并考虑应用中可能出现的温升,强烈建议在20mA或更低的典型条件下驱动。务必参考基于环境温度的降额指南。
9.3 为什么焊点到灯珠的3mm距离如此重要?
这个距离可以防止焊接过程中的过多热量沿引脚传导,损坏内部的半导体芯片或环氧树脂封装材料,否则可能导致过早失效或透镜变色。
10. 实际用例
场景:网络路由器的多功能状态指示灯
设计师需要指示电源、互联网连接、Wi-Fi活动和LAN端口状态。他们可以使用两个垂直堆叠的A264B阵列,而不是采购和放置四个独立的LED。每个阵列可容纳两个灯珠。通过在阵列中安装不同颜色的LED(例如,绿色表示电源,黄绿色表示互联网等),他们可以创建一个紧凑、对齐的指示灯组。与分立元件相比,可堆叠特性确保了简洁、专业的外观,同时占用最少的电路板空间并简化了组装。
11. 工作原理
LED基于半导体中的电致发光原理工作。当在p-n结上施加正向电压(超过正向电压VF)时,电子和空穴在有源区(本例中由AlGaInP材料制成)复合。这种复合以光子(光)的形式释放能量。AlGaInP半导体的特定成分决定了带隙能量,从而直接定义了发射光的波长(颜色),在本例中为黄绿色。漫射环氧树脂透镜封装芯片,提供机械保护,并塑造光输出光束。
12. 技术趋势
指示灯LED持续朝着更高效率(每mA输出更多光)、更低功耗和更小封装尺寸的方向发展。同时,环保材料和制造工艺的广泛采用也是一个强劲趋势,正如本产品符合RoHS、REACH和无卤素标准所体现的那样。模块化、可堆叠阵列的概念与行业推动设计简化和制造效率的趋势相一致,允许实现更复杂的指示方案,而不会成比例地增加组装复杂性。
LED规格术语详解
LED技术术语完整解释
一、光电性能核心指标
| 术语 | 单位/表示 | 通俗解释 | 为什么重要 |
|---|---|---|---|
| 光效(Luminous Efficacy) | lm/W(流明/瓦) | 每瓦电能发出的光通量,越高越节能。 | 直接决定灯具的能效等级与电费成本。 |
| 光通量(Luminous Flux) | lm(流明) | 光源发出的总光量,俗称"亮度"。 | 决定灯具够不够亮。 |
| 发光角度(Viewing Angle) | °(度),如120° | 光强降至一半时的角度,决定光束宽窄。 | 影响光照范围与均匀度。 |
| 色温(CCT) | K(开尔文),如2700K/6500K | 光的颜色冷暖,低值偏黄/暖,高值偏白/冷。 | 决定照明氛围与适用场景。 |
| 显色指数(CRI / Ra) | 无单位,0–100 | 光源还原物体真实颜色的能力,Ra≥80为佳。 | 影响色彩真实性,用于商场、美术馆等高要求场所。 |
| 色容差(SDCM) | 麦克亚当椭圆步数,如"5-step" | 颜色一致性的量化指标,步数越小颜色越一致。 | 保证同一批灯具颜色无差异。 |
| 主波长(Dominant Wavelength) | nm(纳米),如620nm(红) | 彩色LED颜色对应的波长值。 | 决定红、黄、绿等单色LED的色相。 |
| 光谱分布(Spectral Distribution) | 波长 vs. 强度曲线 | 显示LED发出的光在各波长的强度分布。 | 影响显色性与颜色品质。 |
二、电气参数
| 术语 | 符号 | 通俗解释 | 设计注意事项 |
|---|---|---|---|
| 正向电压(Forward Voltage) | Vf | LED点亮所需的最小电压,类似"启动门槛"。 | 驱动电源电压需≥Vf,多个LED串联时电压累加。 |
| 正向电流(Forward Current) | If | 使LED正常发光的电流值。 | 常采用恒流驱动,电流决定亮度与寿命。 |
| 最大脉冲电流(Pulse Current) | Ifp | 短时间内可承受的峰值电流,用于调光或闪光。 | 脉冲宽度与占空比需严格控制,否则过热损坏。 |
| 反向电压(Reverse Voltage) | Vr | LED能承受的最大反向电压,超过则可能击穿。 | 电路中需防止反接或电压冲击。 |
| 热阻(Thermal Resistance) | Rth(°C/W) | 热量从芯片传到焊点的阻力,值越低散热越好。 | 高热阻需更强散热设计,否则结温升高。 |
| 静电放电耐受(ESD Immunity) | V(HBM),如1000V | 抗静电打击能力,值越高越不易被静电损坏。 | 生产中需做好防静电措施,尤其高灵敏度LED。 |
三、热管理与可靠性
| 术语 | 关键指标 | 通俗解释 | 影响 |
|---|---|---|---|
| 结温(Junction Temperature) | Tj(°C) | LED芯片内部的实际工作温度。 | 每降低10°C,寿命可能延长一倍;过高导致光衰、色漂移。 |
| 光衰(Lumen Depreciation) | L70 / L80(小时) | 亮度降至初始值70%或80%所需时间。 | 直接定义LED的"使用寿命"。 |
| 流明维持率(Lumen Maintenance) | %(如70%) | 使用一段时间后剩余亮度的百分比。 | 表征长期使用后的亮度保持能力。 |
| 色漂移(Color Shift) | Δu′v′ 或 麦克亚当椭圆 | 使用过程中颜色的变化程度。 | 影响照明场景的颜色一致性。 |
| 热老化(Thermal Aging) | 材料性能下降 | 因长期高温导致的封装材料劣化。 | 可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。 |
四、封装与材料
| 术语 | 常见类型 | 通俗解释 | 特点与应用 |
|---|---|---|---|
| 封装类型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。 | EMC耐热好、成本低;陶瓷散热优、寿命长。 |
| 芯片结构 | 正装、倒装(Flip Chip) | 芯片电极布置方式。 | 倒装散热更好、光效更高,适用于高功率。 |
| 荧光粉涂层 | YAG、硅酸盐、氮化物 | 覆盖在蓝光芯片上,部分转化为黄/红光,混合成白光。 | 不同荧光粉影响光效、色温与显色性。 |
| 透镜/光学设计 | 平面、微透镜、全反射 | 封装表面的光学结构,控制光线分布。 | 决定发光角度与配光曲线。 |
五、质量控制与分档
| 术语 | 分档内容 | 通俗解释 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分档 | 代码如 2G、2H | 按亮度高低分组,每组有最小/最大流明值。 | 确保同一批产品亮度一致。 |
| 电压分档 | 代码如 6W、6X | 按正向电压范围分组。 | 便于驱动电源匹配,提高系统效率。 |
| 色区分档 | 5-step MacAdam椭圆 | 按颜色坐标分组,确保颜色落在极小范围内。 | 保证颜色一致性,避免同一灯具内颜色不均。 |
| 色温分档 | 2700K、3000K等 | 按色温分组,每组有对应的坐标范围。 | 满足不同场景的色温需求。 |
六、测试与认证
| 术语 | 标准/测试 | 通俗解释 | 意义 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明维持测试 | 在恒温条件下长期点亮,记录亮度衰减数据。 | 用于推算LED寿命(结合TM-21)。 |
| TM-21 | 寿命推演标准 | 基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。 | 提供科学的寿命预测。 |
| IESNA标准 | 照明工程学会标准 | 涵盖光学、电气、热学测试方法。 | 行业公认的测试依据。 |
| RoHS / REACH | 环保认证 | 确保产品不含有害物质(如铅、汞)。 | 进入国际市场的准入条件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效认证 | 针对照明产品的能效与性能认证。 | 常用于政府采购、补贴项目,提升市场竞争力。 |