LED灯珠 1533SURD/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1533SURD/S530-A3 LED灯珠的完整技术规格。该元件是一款表面贴装器件（SMD）LED，专为需要可靠性能和稳定光输出的应用而设计。其主要应用领域包括消费电子产品的背光以及指示灯功能。

1.1 核心特性与优势

该LED具备多项关键特性，使其适用于广泛的电子设计。它提供多种视角选择，为不同的光分布需求提供了设计灵活性。元件以编带盘装形式供货，非常适合自动化组装流程，有助于提升生产效率。其结构可靠且坚固，确保在整个使用寿命期内性能稳定。产品为无铅设计，旨在持续符合RoHS（有害物质限制）指令，遵守环保法规。

1.2 目标市场与应用

此LED系列专为要求更高亮度水平的应用而设计。LED提供不同的颜色和强度，可根据具体设计需求进行定制。典型应用包括电视机、电脑显示器、电话以及通用计算机外设，在这些应用中，它们通常用作状态指示灯、按键背光或显示屏照明。

2. 技术参数深度解析

本节根据规格书，对LED的电学、光学和热学特性进行详细、客观的分析。

2.1 器件选型与材料构成

该LED采用AlGaInP（铝镓铟磷）半导体芯片材料。这种材料体系以在红色至琥珀色光谱范围内产生高效率发光而闻名。其发光颜色被指定为亮红色，LED封装体的树脂颜色为红色扩散型，这有助于散射光线以实现指定的宽视角。

2.2 绝对最大额定值

绝对最大额定值定义了可能导致器件永久性损坏的应力极限。这些额定值在环境温度（Ta）为25°C时指定。连续正向电流（IF）不得超过25 mA。对于脉冲操作，在1 kHz频率、占空比为1/10的条件下，允许的峰值正向电流（IFP）为60 mA。LED可承受的最大反向电压（VR）为5 V。器件的总功耗（Pd）限制为60 mW。工作温度范围（Topr）为-40°C至+85°C，存储温度范围（Tstg）为-40°C至+100°C。焊接温度（Tsol）规定为260°C，最长持续时间为5秒，这是无铅焊接工艺的标准要求。

2.3 光电特性

光电特性在标准测试条件Ta=25°C、正向电流（IF）为20 mA下测量，除非另有说明。发光强度（Iv）的典型值为20毫坎德拉（mcd），最小值为10 mcd。视角（2θ1/2）定义为发光强度降至其峰值一半时的角度，典型值为170度，表明其发射模式非常宽广。峰值波长（λp）典型值为632纳米（nm），主波长（λd）典型值为624 nm，两者均落在可见光谱的红色区域内。光谱辐射带宽（Δλ）典型值为20 nm。正向电压（VF）在20 mA电流下典型值为2.0伏特，范围从1.7 V（最小）到2.4 V（最大）。当施加5 V反向电压时，反向电流（IR）的最大值为10微安（μA）。

规格书包含了关于测量不确定度的重要说明：正向电压为±0.1V，发光强度为±10%，主波长为±1.0nm。在电路设计和质量控制过程中必须考虑这些公差。

3. 性能曲线分析

图形数据提供了在不同条件下LED行为的更深入洞察。

3.1 相对强度 vs. 波长

该曲线显示了发射光的光谱功率分布。它通常在632 nm（红色）附近达到峰值，并具有确定的带宽，证实了其色纯度。方向性模式图说明了在170度视角内的强度分布，显示了扩散型LED常见的朗伯或近朗伯发射轮廓。

3.2 正向电流 vs. 正向电压（IV曲线）

这条基本曲线描绘了流过LED的电流与其两端电压之间的关系。它是非线性的，这是二极管的典型特征。曲线显示，在20 mA的典型工作电流下，正向电压约为2.0V。设计人员使用此曲线来确定给定电源电压下所需的限流电阻值。

3.3 相对强度 vs. 正向电流

此图显示了光输出（相对强度）如何随着正向电流的增加而增加。在推荐的工作范围内通常是线性的，但在电流接近绝对最大额定值时可能会饱和或导致过热。

3.4 温度依赖性

两个关键图表分析了温度效应：相对强度 vs. 环境温度和正向电流 vs. 环境温度。第一个图表通常显示随着环境温度升高，光输出会下降，这对于高亮度或高密度应用中的热管理是一个关键因素。第二个图表可能显示二极管正向电压与温度之间的关系，在某些应用中可用于温度传感，尽管此处未明确说明。

4. 机械与封装信息

4.1 封装尺寸

规格书包含了LED封装的详细机械图纸。所有尺寸均以毫米为单位提供。关键注释规定凸缘高度必须小于1.5mm（0.059英寸），并且除非另有声明，尺寸的一般公差为±0.25mm。图纸定义了引脚间距、本体尺寸和整体占位面积，这对于PCB（印刷电路板）布局设计至关重要。

4.2 极性识别

虽然提供的文本中没有明确详述，但标准LED封装具有阳极和阴极标记，通常通过较长的引脚（阳极）、封装上的平边或阴极附近的圆点来指示。PCB布局必须遵守此极性。

5. 焊接与组装指南

正确处理对于可靠性至关重要。本节整合了规格书中的关键注意事项。

5.1 引脚成型

如果需要弯曲引脚，必须在距离环氧树脂灯珠根部至少3mm的位置进行。成型操作应始终在焊接之前完成。成型过程中必须避免对LED封装施加应力，以防止内部损坏或断裂。引脚应在室温下剪切。PCB孔必须与LED引脚完美对齐，以避免安装应力。

5.2 存储条件

LED应在30°C或更低温度、70%或更低的相对湿度（RH）下存储。建议的运输后存储寿命为3个月。对于更长时间的存储（最长一年），应将其保存在充有氮气并放有吸湿材料的密封容器中。应避免在潮湿环境中温度骤变，以防止冷凝。

5.3 焊接工艺

焊点必须距离环氧树脂灯珠至少3mm。推荐条件如下：
手工焊接：烙铁头最高温度300°C（针对最大30W烙铁），焊接时间最长3秒。
波峰焊/浸焊：预热最高温度100°C（最长60秒），焊锡槽最高温度260°C，最长5秒。
建议使用焊接温度曲线图进行工艺控制。在LED处于高温状态时，不应向引脚施加应力。浸焊和手工焊接不应重复进行超过一次。焊接后，在LED冷却至室温前，必须保护其免受机械冲击。不建议采用快速冷却过程。

5.4 清洗

如果需要清洗，请使用室温下的异丙醇，时间不超过一分钟，然后风干。通常不建议使用超声波清洗。如果必须使用，必须预先验证工艺参数（功率、时间），以确保不会造成损坏。

5.5 热管理

热管理是关键的設計考量因素。应根据环境温度适当降额工作电流，可参考提供的降额曲线（如有）。必须控制应用中LED周围的温度，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的包装旨在防止静电放电（ESD）和湿气损坏。它们被放置在防静电袋中。这些袋子随后被装入内箱，然后再装入外箱以便运输。

6.2 包装数量

标准包装数量为每个防静电袋最少200至500片。四个袋子装入一个内箱。十个内箱装入一个外箱。

6.3 标签说明

包装上的标签包含多个代码：CPN（客户产品编号）、P/N（产品编号）、QTY（包装数量）、CAT（等级 - 可能为性能分档代码）、HUE（主波长）、REF（参考）和LOT No（批次号，用于追溯）。

7. 应用建议与设计考量

7.1 典型应用电路

最常见的应用是作为指示灯，通过限流电阻由直流电压源驱动。电阻值（R）使用欧姆定律计算：R = (V_电源 - V_F) / I_F，其中V_F是LED的正向电压（稳健设计建议使用2.0V典型值或2.4V最大值），I_F是所需的正向电流（例如，20 mA）。例如，使用5V电源时：R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 欧姆。使用稍大阻值的电阻（例如，180 欧姆）可提供安全裕量。

7.2 设计考量

• 电流驱动：始终使用恒流源或带串联电阻的电压源驱动LED。切勿在没有限流的情况下直接连接到电压源。
• PCB布局：确保焊盘图形与封装尺寸匹配。如果在大电流或高环境温度下工作，应提供足够的铜箔面积以利于散热。
• 视角：170度的视角使得此LED适用于需要从广泛位置都能看到光线的应用。
• ESD防护：虽然包装袋在存储期间提供保护，但如果LED连接到易受静电放电影响的外部接口，请考虑在PCB上设计ESD保护电路。

8. 常见问题解答（基于技术参数）

问：峰值波长和主波长有什么区别？
答：峰值波长（λp）是发射光功率达到最大值时的波长。主波长（λd）是与LED光感知颜色相匹配的单色光波长。对于LED而言，主波长通常与人类颜色感知更相关。

问：我可以在其绝对最大连续电流25mA下运行此LED吗？
答：虽然可以，但不建议用于可靠的长期运行。在典型的20mA下运行，可以针对正向电压、电源电压和温度的变化提供安全裕量，否则可能使器件超出其极限。

问：为什么要求焊点距离环氧树脂灯珠3mm？
答：这个距离可以防止来自烙铁或焊锡波峰的热量过多地传递到敏感的环氧树脂透镜和内部半导体芯片，否则可能导致开裂、变色（发黄）或光学和电学性能退化。

问：发光强度有±10%的测量不确定度。这如何影响我的设计？
答：此公差意味着同一型号不同单元之间的实际光输出可能存在差异。如果一致的亮度对您的应用至关重要（例如，在指示灯阵列中），您可能需要实施校准步骤、使用同一生产批次的LED，或选择按强度分档的器件（如果有）。

9. 技术对比与定位

虽然此规格书中未提供与其他具体型号的直接比较，但可以推断出此LED的关键差异化优势。其主要优点包括非常宽的170度视角，这对于全向指示灯非常出色。与旧技术相比，采用AlGaInP技术通常在红色光谱范围内提供更高的效率和更好的色彩饱和度。在20mA电流下典型20mcd的强度与低至2.0V的正向电压相结合，使其具有高能效。全面的焊接和处理指南表明其专为标准工业组装工艺而设计。符合RoHS和无铅标准确保其满足现代电子制造的环境标准。