LED灯珠 484-10SURT/S530-A3 规格书 - 亮红色 - 20mcd - 2.0V - 60mW - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档提供了484-10SURT/S530-A3系列LED灯珠的完整技术规格和应用指南。该器件是一款分立式发光二极管，专为需要特定颜色和强度特性的可靠照明应用而设计。

1.1 核心特性与优势

该LED具备多项关键特性，使其适用于多种电子应用：

• 视角选项：提供多种视角，以适应不同的应用需求。
• 包装：采用编带盘装，兼容自动化组装工艺。
• 坚固耐用：设计可靠，在标准工作条件下坚固耐用。
• 环保合规：产品符合RoHS（有害物质限制）、欧盟REACH法规，且为无卤素产品，溴（Br）和氯（Cl）含量符合规定限值。

1.2 产品描述

该LED系列经过特殊设计，可提供更高的亮度水平。灯珠提供不同颜色和发光强度，使设计人员能够为其视觉指示器或背光需求选择最佳组件。本文档涵盖的具体型号发出亮红色光。

1.3 目标应用

该LED的典型应用包括但不限于：

• 电视机
• 电脑显示器
• 电话机
• 通用计算机和电子设备

2. 技术规格与深度分析

2.1 器件选型与材料

发光芯片由AlGaInP（铝镓铟磷）半导体材料构成。该材料体系以生产高效率的红、橙、黄光LED而闻名。树脂封装体为红色透明，针对亮红色发光进行了优化。

2.2 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。不保证在此条件下或超过此条件运行。

• 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)
• 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
• 存储温度 (T_stg):-40°C 至 +100°C
• 焊接温度 (T_sol):260°C，持续5秒（波峰焊或回流焊）

2.3 光电特性 (Ta=25°C)

这些是在标准测试条件下测得的典型性能参数 (I_F= 20 mA)。

• 发光强度 (I_v):典型值 20 mcd (最小值 10 mcd)。这量化了红光的感知亮度。
• 视角 (2θ_1/2):典型值 130 度。这是发光强度降至峰值强度一半时的全角。
• 峰值波长 (λ_p):典型值 632 nm。光谱发射最强的波长。
• 主波长 (λ_d):典型值 624 nm。人眼感知到的单一波长，定义了颜色。
• 光谱辐射带宽 (Δλ):典型值 20 nm。发射光谱的宽度。
• 正向电压 (V_F):典型值 2.0 V (范围：1.7 V 至 2.4 V)。LED工作时两端的电压降。
• 反向电流 (I_R):最大值 10 μA，当 V_R=5V时。

注：关键参数提供了测量不确定度：V_F(±0.1V)，I_v(±10%)，λ_d(±1.0nm)。

3. 性能曲线分析

规格书包含多条特性曲线，说明了器件在不同条件下的行为。这些对于电路设计和热管理至关重要。

3.1 相对强度 vs. 波长

该曲线显示了光谱功率分布，在约632 nm（红色）处达到峰值，典型带宽为20 nm，证实了亮红色。

3.2 指向性图

一个极坐标图，说明了典型的130度视角，显示了光强如何随着偏离中心轴的角度而减弱。

3.3 正向电流 vs. 正向电压 (I-V曲线)

该图显示了电流与电压之间的指数关系。在20mA时典型正向电压为2.0V，是计算驱动电路中串联电阻值的关键参数。

3.4 相对强度 vs. 正向电流

该曲线表明光输出（强度）随正向电流增加而增加，但在整个范围内不一定呈线性关系。它有助于为所需亮度选择合适的驱动电流。

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：显示光输出通常如何随着环境温度升高而降低。这是高温环境应用的关键考量因素。
• 正向电流 vs. 环境温度：可能说明正向电压特性如何随温度变化，从而影响驱动电路的行为。

4. 机械与封装信息

4.1 封装尺寸

提供了详细的机械图纸，规定了LED灯珠的物理尺寸。关键注释包括：

• 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，默认公差为±0.25mm。

4.2 极性识别

阴极通常由透镜上的平面、较短的引脚或尺寸图中所示的其他标记来指示。安装时必须注意正确的极性。

5. 分档与订购信息

5.1 标签说明

产品标签包含多个用于追溯和规格的代码：

• CPN：客户生产编号
• P/N：生产编号 (例如，484-10SURT/S530-A3)
• QTY：包装数量
• CAT：发光强度分档 (亮度分档)
• HUE：主波长分档 (颜色分档)
• REF：正向电压分档 (电压分档)
• LOT No：生产批号

5.2 包装规格

LED的包装旨在防止静电放电（ESD）和湿气造成的损坏：

• 一级包装：防静电袋。
• 二级包装：内盒。
• 三级包装：用于运输的外箱。
• 包装数量：通常每袋200至1000片，每内盒5袋，每外箱10个内盒。

6. 组装、操作与应用指南

6.1 引脚成型

如果引脚需要弯曲以进行通孔安装：

• 在距离环氧树脂灯体底部至少3mm处弯曲。
• 在焊接前 soldering.
• 进行弯曲。避免对LED封装施加应力；应力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，以避免安装应力。

6.2 存储条件

为保持可焊性和性能：

• 存储在≤30°C且相对湿度≤70%的环境中。
• 标准存储寿命为发货后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。

6.3 焊接说明

关键规则：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：最高300°C（最大30W烙铁）
• 每个引脚焊接时间：最长3秒

波峰焊/浸焊：

• 预热温度：最高100°C（最长60秒）
• 焊锡槽温度与时间：最高260°C，最长5秒

提供了推荐的焊接温度曲线图，显示了预热、保温、回流和冷却阶段。关键附加说明：

• LED发热时避免对引脚施加机械应力。
• 不要多次焊接（浸焊或手工焊）。
• 焊接后，在LED冷却至室温前，保护其免受冲击/振动。
• 不要使用快速冷却工艺。
• 使用能实现可靠焊点的尽可能低的焊接温度。

6.4 清洁

• 如需清洁，请在室温下使用异丙醇，时间不超过一分钟。
• 使用前在室温下干燥。
• 避免超声波清洗。如果绝对必要，请预先验证工艺参数（功率、时间），确保不会造成损坏。

6.5 热管理

规格书强调，必须在应用设计阶段考虑热管理。如果LED用于高环境温度或散热不良的PCB上，应适当降低工作电流，以确保寿命并维持光输出。超过最大结温将加速光输出衰减，并可能导致过早失效。

7. 应用建议与设计考量

7.1 驱动电路设计

要驱动此LED，限流器件（通常是电阻）是必需的。电阻值 (R_s) 可使用欧姆定律计算：R_s= (V_电源- V_F) / I_F。为保守设计，使用规格书中的最大 V_F值 (2.4V)，以确保即使存在元件公差，电流也不会超过20mA。例如，使用5V电源：R_s= (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 欧姆。标准的130Ω或150Ω电阻是合适的。

7.2 PCB布局与安装

确保PCB封装与器件尺寸匹配。在LED本体周围提供足够的间隙。对于通孔安装，孔径应能容纳引脚直径而无需过大压力。为获得最佳光学性能，在PCB上定位LED时，相对于预期观察者或导光板，需考虑其视角。

7.3 长期可靠性

使LED在其最大额定值（电流、温度）以下显著运行，将增强其长期可靠性，并随时间推移保持稳定的发光强度。对于需要精确稳定亮度的应用，考虑使用恒流驱动器。

8. 常见问题解答 (基于技术参数)

8.1 峰值波长与主波长有何区别？

峰值波长 (632 nm) 是光谱发射最强的物理波长。主波长 (624 nm) 是人眼感知到的与LED颜色相匹配的心理物理单一波长。它们通常不同，尤其是对于饱和色。

8.2 我可以用3.3V电源驱动这颗LED吗？

可以。使用上述计算：R_s= (3.3V - 2.4V) / 0.020A = 45 欧姆。一个47Ω的电阻是合适的。确保电阻的额定功率足够 (P = I²R = 0.02²* 47 = 0.0188W，因此1/8W或1/10W的电阻即可)。

8.3 为什么视角这么宽 (130°)？

宽视角对于指示灯需要从广泛位置可见的应用非常有益，例如放在桌面上的消费电子产品状态灯。透镜设计通过扩散光线来产生这种宽角度图案。

8.4 温度如何影响亮度？

如性能曲线所示，相对发光强度通常随着环境温度升高而降低。对于高温应用，您可能需要最初选择更高亮度分档的LED，或实施热管理以保持较低的结温。

9. 技术原理与趋势

9.1 工作原理

该LED基于半导体p-n结中的电致发光原理工作。当施加正向电压时，电子和空穴被注入有源区（AlGaInP层），在那里它们复合。这种复合以光子（光）的形式释放能量。AlGaInP合金的具体成分决定了带隙能量，进而决定了发射光的波长（颜色）——在本例中为亮红色。

9.2 行业背景与趋势

像这样的分立LED灯珠代表了用于指示和简单照明功能的成熟且高度可靠的技术。尽管用于照明的高功率LED和先进封装（如芯片级LED，CSP）是快速发展的领域，但通孔和低功率SMD LED在无数电子产品中，对于经济高效、可靠的信号指示仍然至关重要。该领域的趋势集中在提高效率（每mA输出更多光）、通过更严格的分档改善颜色一致性，以及增强在恶劣条件下的可靠性。小型化的驱动力也在持续，尽管像484系列这样的封装在尺寸、易操作性和光学性能之间提供了良好的平衡。