1224SDRC/S530-A4 LED灯珠规格书 - 超深红 - 650nm - 25mA - 500mcd - 中文技术文档

1. 产品概述

1224SDRC/S530-A4是一款高亮度LED灯珠，专为需要在深红光光谱中实现卓越发光强度的应用而设计。该器件采用AlGaInP芯片技术，可发出典型峰值波长为650nm的超深红色光。器件封装于标准的直插式封装内，配有透明树脂透镜，典型视角为25度。其设计注重可靠性与坚固性，适用于各类电子显示和指示灯应用。

1.1 核心优势

• 高亮度：在20mA正向电流下，可提供典型值为500毫坎德拉（mcd）的发光强度，确保出色的可见度。
• 视角可选：提供多种视角选择，以适应不同的应用需求。
• 可靠结构：采用坚固材料制造，确保长期耐用性和稳定的性能表现。
• 环保合规：产品无铅，设计符合RoHS规范要求。
• 包装灵活：提供编带包装，适用于自动化组装流程。

1.2 目标市场与应用

此LED主要面向需要清晰、明亮红色指示灯的消费电子和显示应用。其主要应用包括但不限于：

• 电视机（电源指示灯、状态灯）
• 电脑显示器
• 电话机
• 台式电脑及外设
• 需要状态或背光指示的通用电子设备。

2. 技术参数详解

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性损坏的极限条件。不保证在此类条件下运行。

解读：该器件可承受高达25mA的连续直流电流。对于短暂脉冲，可承受高达160mA。较低的反向电压额定值（5V）表明LED对反向偏压敏感；电路设计中必须注意避免施加反向电压。2000V（HBM）的ESD额定值是许多分立LED的标准值，但在组装过程中仍建议采取适当的ESD防护措施。

2.2 光电特性（Ta=25°C）

这些参数定义了LED在正常工作条件下的典型性能。

解读：发光强度最小值为250mcd，典型值为500mcd，表明亮度一致性良好。25度视角提供了聚焦的光束。650nm的峰值波长使其位于光谱的深红区域。2.0V的典型正向电压对于红色LED来说相对较低，这是AlGaInP技术的特点，有助于降低功耗。在5V电压下最大10μA的反向电流是漏电流规格。

3. 分档系统说明

规格书表明该器件采用基于关键光学参数的分选系统。虽然提供的节选中未详述具体分档代码，但此类LED分档系统通常涉及以下参数：

• 主波长（色调）：根据LED的主波长（例如典型值639nm）进行分档，以确保应用中的颜色一致性。
• 发光强度（CAT - 等级）：发光强度被分类为等级或档位（例如，最小250mcd，典型500mcd）。这确保了达到最低亮度水平。
• 正向电压：虽然此处未明确提及作为分档参数，但VF也可以进行分档（典型2.0V，最大2.4V），以辅助电流调节的电路设计。

包装上的标签说明（CPN、P/N、QTY、CAT、HUE、REF、LOT No.）确认了每批次的强度等级（CAT）和色调（HUE）信息均被追踪，这对于采购和生产计划以保持应用一致性至关重要。

4. 性能曲线分析

规格书提供了几条典型特性曲线，对于理解器件在非标准条件下的行为至关重要。

4.1 相对强度 vs. 波长

此曲线显示了光谱功率分布。其峰值大约在650nm，典型光谱带宽（半高宽）为20nm。这种窄带宽是AlGaInP LED的典型特征，能产生饱和、纯净的深红色。

4.2 指向性图

此极坐标图说明了光强的空间分布，与25度视角相关。它显示了随着与中心轴夹角的增大，光强如何减弱。

4.3 正向电流 vs. 正向电压（I-V曲线）

此图描绘了正向电压（VF）与正向电流（IF）之间的指数关系。对于典型的红色AlGaInP LED，该曲线将显示开启电压约在1.8V-2.0V，之后急剧上升。此曲线对于设计限流电路至关重要。

4.4 相对强度 vs. 正向电流

此曲线表明发光强度随正向电流增加而增加，但并非线性关系。在较高电流下会趋于饱和。在推荐的20mA下工作可确保最佳效率和寿命。

4.5 相对强度 vs. 环境温度 & 正向电流 vs. 环境温度

这些曲线展示了LED的热特性。由于内部量子效率降低，发光强度通常随环境温度升高而下降。相反，对于恒定的驱动电压，正向电流可能因半导体特性的变化而随温度升高而减小。这些曲线突显了应用设计中热管理的重要性。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

该LED采用标准的3mm或5mm径向直插式封装（具体尺寸详见规格书第5页的封装图纸）。关键尺寸说明包括：

• 所有尺寸单位均为毫米。
• 凸缘（圆顶底部的边缘）高度必须小于1.5mm（0.059\"）。
• 除非另有说明，典型公差为±0.25mm。

5.2 极性识别

阴极通常通过LED封装边缘的平面和/或较短的引脚来识别。阳极是较长的引脚。安装时必须注意正确的极性。

6. 焊接与组装指南

正确处理对于确保可靠性并防止LED损坏至关重要。

6.1 引脚成型

• 在距离环氧树脂灯体底部至少3mm处弯曲引脚。
• 进行引脚成型之前 soldering.
• 避免在弯曲过程中对LED封装施加应力。
• 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

• 收货后，请在≤30°C和≤70%相对湿度的条件下存储。
• 在此条件下，保质期为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 焊接参数

手工焊接：
烙铁头温度：最高300°C（最大功率30W）
焊接时间：最长3秒
焊点到环氧树脂灯体的距离：最小3mm

波峰焊或浸焊：
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
焊点到环氧树脂灯体的距离：最小3mm

关键注意事项：

• 避免在高温下对引脚施加应力。
• 不要进行超过一次的焊接（浸焊/手工焊）。
• 焊接后，在环氧树脂灯体冷却至室温前，保护其免受冲击/振动。
• 避免从峰值温度快速冷却。
• 始终使用尽可能低的焊接温度。

6.4 清洗

• 如有必要，仅使用室温下的异丙醇清洗，时间≤1分钟。
• 在室温下风干。
• 除非在特定受控条件下预先验证合格，否则请勿使用超声波清洗，因为它可能造成损坏。

6.5 热管理

正确的热设计至关重要。应根据环境温度适当降额工作电流，参考完整规格书中通常提供的降额曲线。散热不足或在推荐温度以上工作将降低光输出并缩短LED寿命。

7. 包装与订购信息

7.1 包装规格

• 主包装：每防静电袋1000片。
• 内盒：每内盒4袋（共4000片）。
• 外箱：每外箱10个内盒（共40,000片）。

7.2 标签说明

包装上的标签包含以下信息：
CPN：客户零件号
P/N：制造商零件号（1224SDRC/S530-A4）
QTY：数量
CAT：强度等级/分档
HUE：主波长分档
REF：参考代码
LOT No.：可追溯批号

8. 应用建议

8.1 典型应用电路

此LED通常由恒流源驱动，或者更常见的是由带串联限流电阻的电压源驱动。电阻值（R）可使用欧姆定律计算：R = (Vcc - VF) / IF，其中Vcc是电源电压，VF是LED正向电压（设计裕量时使用最大值2.4V），IF是所需正向电流（例如20mA）。

8.2 设计考量

• 电流调节：始终使用串联电阻或有源恒流驱动器，以防止超过最大正向电流，特别是在电源电压变化的情况下。
• 反向电压保护：如果电路无法保证反向电压保持在5V以下，可考虑在LED两端反向并联一个二极管。
• 热管理：在高环境温度环境或密闭空间中，确保充分通风或考虑降额工作电流。
• ESD保护：如果LED位于用户可接触的位置，请在输入线路上实施ESD保护。

9. 技术对比与差异化

与基于GaAsP的旧式红色LED相比，这款AlGaInP LED提供了显著更高的发光效率（相同电流下更亮的输出）和更好的温度稳定性。其深红色（650nm）比标准红色LED（通常620-630nm）更饱和。25度视角比“广角”型号（例如60度）更窄，提供了更聚焦的光束，非常适合需要将光线导向观察者的面板安装指示灯。

10. 常见问题解答（FAQ）

问：我可以连续以25mA驱动此LED吗？
答：可以，25mA是绝对最大连续正向电流。为了获得最佳寿命和可靠性，建议在或低于20mA的测试条件下工作。

问：峰值波长（650nm）和主波长（639nm）有什么区别？
答：峰值波长是光谱中强度最高的点。主波长是与LED感知颜色相匹配的单色光波长。差异源于发射光谱的形状。

问：焊点到环氧树脂灯体3mm的距离有多关键？
答：非常关键。焊接距离小于3mm会使环氧树脂暴露在过高热量下，可能导致开裂、变色（发黄）或半导体芯片内部损坏，从而引起早期失效。

问：ESD等级是2000V。这对于手工操作足够吗？
答：虽然2000V HBM是常见等级，但这并不意味着可以随意操作。在组装过程中，应始终遵循标准ESD预防措施（使用接地腕带，在ESD垫上工作），以防止可能不会立即导致失效但会随时间推移降低性能的潜在损坏。

11. 实际应用案例

场景：为台式电脑设计电源指示灯。
LED将安装在前面板上。主板提供5V电源轨（Vcc）。为了在约20mA下实现明亮的指示灯：
1. 计算串联电阻：R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130欧姆。使用最接近的标准值，120或150欧姆。
2. 验证电阻功耗：P_R = (IF)^2 * R = (0.02^2)*150 = 0.06W。标准的1/4W电阻足够。
3. 在PCB布局上，确保孔距与LED引脚间距匹配。包含丝印轮廓，标明平面侧（阴极）以确保正确方向。
4. 组装过程中，在将LED插入PCB前，小心地在距灯体4-5mm处弯曲引脚。使用设定为300°C的温控烙铁进行手工焊接，每个引脚加热时间不超过3秒。
这种方法确保了可靠、持久的指示灯。

12. 技术原理介绍

此LED基于生长在衬底上的AlGaInP（铝镓铟磷）半导体材料。当施加正向电压时，电子和空穴被注入有源区，在那里复合并以光子（光）的形式释放能量。AlGaInP合金的具体成分决定了带隙能量，这直接对应于发射光的波长——在本例中为650nm的深红色。透明环氧树脂封装充当透镜，将光输出塑造成指定的25度视角，并保护精密的半导体芯片免受机械和环境损伤。

13. 技术发展趋势

此类指示灯LED的发展趋势持续朝向更高效率（每瓦电输入产生更多光输出）和更高可靠性。虽然基本的直插式封装在许多应用中仍然流行，但同时也存在向表面贴装器件（SMD）封装发展的趋势，以适应自动化组装。材料科学的进步可能带来更窄的光谱带宽，以实现更纯净的颜色或在更高温度下改善性能。此外，在LED封装内集成限流电阻或保护二极管等功能，以简化电路设计和板布局，正成为一种增长趋势。