目錄
- 1. 產品概覽
- 2. 技術參數深入分析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性
- 3. 分級系統解釋 規格書表明會對關鍵參數使用分級系統,正如標籤解釋中提及。參數會被分為唔同類別(CAT, HUE, REF)。 發光強度分級(CAT):發光輸出被分為唔同等級。設計師應該參考製造商嘅詳細分級文件,根據應用嘅亮度一致性要求揀選合適嘅類別。 主波長分級(HUE):顏色(主波長)亦都會分級。呢點對於需要精確顏色匹配嘅應用至關重要,例如喺多指示燈面板或者背光陣列中,顏色均勻性好重要。 正向電壓分級(REF):正向電壓會被分級。揀選同一電壓級別嘅LED,有助於設計更簡單、更均勻嘅電流驅動電路,特別係當多個LED並聯連接嘅時候。 4. 性能曲線分析
- 4.1 SUR晶片特性
- 4.2 SYG晶片特性
- 5. 機械與封裝資料
- 6. 焊接與組裝指引
- 7. 包裝與訂購資料
- 8. 應用建議
- 9. 技術比較
- 10. 常見問題(基於技術參數)
- 11. 實際應用案例
- 12. 技術原理介紹
- 13. 發展趨勢
1. 產品概覽
336SURSYGWS530-A3係一款專為指示燈同背光應用而設計嘅緊湊型LED燈珠。佢喺單一封裝內集成咗兩粒匹配嘅晶片,確保均勻嘅光輸出同寬廣嘅視角。呢款器件提供雙色同雙極兩種配置,設計靈活。佢採用AlGaInP半導體技術製造,提供高效率同可靠性能。呢款燈珠嘅特點係固態可靠性高、工作壽命長、功耗低,適合對能源敏感嘅設計。
核心優勢:主要優勢包括匹配晶片帶來一致嘅亮度、兼容低壓控制電路(兼容集成電路)、以及符合主要環保法規,例如RoHS、歐盟REACH同無鹵標準(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)。咁樣確保產品可以用喺對環保要求嚴格嘅廣泛市場。
目標市場:呢款LED主要針對消費電子產品同資訊科技設備。佢嘅典型應用包括電視機、電腦顯示器、電話同各種電腦周邊設備嘅狀態指示燈同背光。
2. 技術參數深入分析
2.1 絕對最大額定值
器件嘅絕對最大額定值定義咗可能導致永久損壞嘅極限。SUR(亮紅)同SYG(亮黃綠)晶片嘅連續正向電流(IF)額定值都係25 mA。喺脈衝條件下(佔空比1/10 @ 1 kHz),允許60 mA嘅峰值正向電流(IFP)。最大反向電壓(VR)係5 V。每個晶片嘅功耗(Pd)限制喺60 mW。工作溫度範圍(Topr)係由-40°C到+85°C,而儲存溫度(Tstg)就由-40°C到+100°C。焊接溫度(Tsol)規定為260°C,最多5秒。
2.2 電光特性
喺標準測試條件下(Ta=25°C, IF=20mA),定義咗關鍵性能參數。兩個晶片嘅正向電壓(VF)典型值係2.0V,範圍由1.7V(最小)到2.4V(最大)。發光強度(IV)典型值係32 mcd,最小值係16 mcd。視角(2θ1/2)典型值係90度,提供寬廣嘅發射模式。
波長規格:對於SUR(亮紅)晶片,峰值波長(λp)典型值係632 nm,主波長(λd)典型值係624 nm。對於SYG(亮黃綠)晶片,峰值波長典型值係575 nm,主波長典型值係573 nm。兩者嘅光譜輻射帶寬(Δλ)典型值係20 nm。當VR=5V時,反向電流(IR)規定最大為10 μA。
測量公差:需要注意指定嘅測量不確定度:正向電壓±0.1V,發光強度±10%,主波長±1.0nm。喺電路設計同公差分析時應該考慮呢啲因素。
3. 分級系統解釋
規格書表明會對關鍵參數使用分級系統,正如標籤解釋中提及。參數會被分為唔同類別(CAT, HUE, REF)。
發光強度分級(CAT):發光輸出被分為唔同等級。設計師應該參考製造商嘅詳細分級文件,根據應用嘅亮度一致性要求揀選合適嘅類別。
主波長分級(HUE):顏色(主波長)亦都會分級。呢點對於需要精確顏色匹配嘅應用至關重要,例如喺多指示燈面板或者背光陣列中,顏色均勻性好重要。
正向電壓分級(REF):正向電壓會被分級。揀選同一電壓級別嘅LED,有助於設計更簡單、更均勻嘅電流驅動電路,特別係當多個LED並聯連接嘅時候。
4. 性能曲線分析
4.1 SUR晶片特性
提供嘅SUR晶片曲線可以更深入了解佢嘅行為。相對強度 vs. 波長曲線顯示以632 nm為中心嘅光譜發射輪廓。指向性圖確認咗典型90度視角同接近朗伯分佈。
The正向電流 vs. 正向電壓(IV曲線)展示咗二極管特有嘅指數關係。喺典型工作點20 mA時,電壓大約係2.0V。相對強度 vs. 正向電流曲線顯示光輸出隨電流線性增加,直到最大額定電流,表明喺工作範圍內有良好效率。
The相對強度 vs. 環境溫度曲線表明隨著溫度升高,光輸出會降低,呢個係LED嘅典型特性。正向電流 vs. 環境溫度曲線(喺恆定電壓下)顯示如果由電壓源驅動,電流(從而功率)會點樣隨溫度變化,突顯咗恆流驅動對於穩定運行嘅重要性。
4.2 SYG晶片特性
SYG晶片曲線本質上相似。值得注意嘅係,佢包含一條色度座標 vs. 正向電流曲線。呢張圖好關鍵,因為佢顯示咗感知顏色(CIE圖上嘅色度座標)可能會隨驅動電流變化而偏移。對於顏色敏感嘅應用,用穩定、調節良好嘅電流驅動LED對於保持一致嘅顏色輸出至關重要。
5. 機械與封裝資料
封裝係標準LED燈珠格式。尺寸圖提供咗PCB佔位面積設計同機械集成嘅關鍵尺寸。關鍵尺寸包括引腳間距、本體直徑同總高度。備註指明所有尺寸單位係毫米,凸緣高度必須小於1.5mm,除非另有說明,一般公差係±0.25mm。
極性識別:器件具有雙極結構。陰極通常由LED透鏡上嘅平面側或者較短嘅引腳表示。安裝時必須注意正確極性,以防損壞。
6. 焊接與組裝指引
正確處理對於可靠性至關重要。引腳成型:引腳應該喺距離環氧樹脂燈泡底座至少3mm處彎曲,喺焊接前進行,並且唔好對封裝施加壓力。切割應該喺室溫下進行。
儲存:LED應該儲存喺≤30°C同≤70% RH嘅環境。從出貨起計,儲存壽命係3個月。對於更長嘅儲存(最多1年),建議使用帶乾燥劑嘅密封氮氣環境。避免喺潮濕環境中快速溫度變化,以防凝結。
焊接:保持焊點到環氧樹脂燈泡嘅最小距離為3mm。推薦條件如下:
- 手動焊接:烙鐵頭溫度最高300°C(最大30W),焊接時間最多3秒。
- 波峰/浸焊:預熱溫度最高100°C(最多60秒),焊錫槽溫度最高260°C,持續5秒。
7. 包裝與訂購資料
LED包裝喺防靜電、防潮材料中,以防靜電放電(ESD)同濕氣。包裝規格詳細說明咗一個多級系統:每個防靜電袋最少200到500件,每個內箱5袋,每個外箱10個內箱。
標籤解釋:包裝標籤包括客戶生產編號(CPN)、生產編號(P/N)、包裝數量(QTY)、以及發光強度(CAT)、主波長(HUE)同正向電壓(REF)嘅分級等級,連同批號(LOT No)。
8. 應用建議
典型應用場景:呢款LED非常適合用於消費電子產品嘅狀態指示燈(開機/關機、待機模式、功能啟動),以及用於電視機、顯示器、電話等設備控制面板、鍵盤或開關上細小標誌或符號嘅背光。
設計考慮:
- 電流驅動:始終使用串聯限流電阻或恆流驅動電路。建議喺典型20mA下驅動,以獲得平衡嘅性能同壽命。
- 熱管理:雖然功耗低,但如果喺密閉空間使用多個LED,請確保足夠通風,因為環境溫度升高會降低光輸出同壽命。
- 視覺設計:寬廣嘅90度視角使其適合指示燈需要從多個角度可見嘅應用。白色透明/彩色透明(雙極)同白色擴散(雙色)樹脂之間嘅選擇會影響光束模式同顏色混合。
- ESD防護:雖然包裝喺防靜電材料中,但喺處理同組裝期間仍應遵守標準嘅ESD預防措施。
9. 技術比較
336SURSYGWS530-A3喺其類別中提供特定嘅差異化。佢喺一個封裝中使用兩粒匹配嘅AlGaInP晶片,為需要兩種唔同顏色或者單一元件提供雙極指示燈嘅應用提供解決方案,相比使用兩個獨立LED節省電路板空間。符合無鹵同REACH標準,可能喺環保法規嚴格嘅市場中,相比舊款或不合規嘅元件具有優勢。典型90度視角係標準配置,但匹配晶片功能確保多LED陣列比唔匹配嘅分立LED具有更好嘅均勻性。
10. 常見問題(基於技術參數)
Q1: 我可唔可以直接用5V邏輯電源驅動呢款LED?A: 唔可以。典型Vf係2.0V,如果冇限流電阻直接連接到5V,會導致過大電流,可能損壞LED。必須根據電源電壓同所需正向電流(例如20mA)計算串聯電阻。
Q2: 雙色同雙極類型有咩區別?A: 規格書描述產品包含兩粒集成晶片,可作為雙色同雙極提供。通常,雙色LED有兩粒唔同顏色嘅晶粒(例如紅同綠),具有公共陰極或陽極,允許獨立點亮任一顏色。雙極LED通常指可以通過施加任一極性電壓點亮嘅單晶粒LED,但呢度嘅描述可能指透鏡類型(雙極用白色透明/彩色透明 vs. 雙色用白色擴散)。建議向製造商澄清具體電氣配置。
Q3: 溫度點樣影響性能?A: 正如性能曲線所示,發光強度隨環境溫度升高而降低。正向電壓亦具有負溫度係數。因此,為咗穩定嘅光輸出,強烈建議使用恆流驅動器,而唔係帶電阻嘅恆壓驅動器。
Q4: 'SUR'同'SYG'代碼係咩意思?A: 呢啲係晶片類型嘅內部產品代碼。'SUR'表示亮紅晶片,'SYG'表示亮黃綠晶片。佢哋對應特定嘅半導體材料(AlGaInP)同產生嘅波長/顏色。
11. 實際應用案例
場景:網絡路由器嘅雙狀態指示燈。設計師需要喺路由器上有兩個狀態指示燈:一個用於電源(恆亮綠色),一個用於網絡活動(閃爍紅色)。設計師唔使用兩個獨立LED封裝,而係可以使用一個336SURSYGWS530-A3,採用雙色配置(如果電氣配置為共陰極)。SYG(綠色)晶粒可以連接到電源電路以實現恆定狀態。SUR(紅色)晶粒可以連接到隨網絡活動切換嘅微控制器引腳。咁樣可以節省PCB空間,減少元件數量,並確保指示燈完美對齊。寬廣嘅視角確保從房間另一邊都睇得到。設計師必須為每個晶粒實施適當嘅限流電阻,並確保驅動電路唔超過絕對最大額定值。
12. 技術原理介紹
呢款LED基於AlGaInP(磷化鋁鎵銦)半導體技術。當正向電壓施加喺p-n結兩端時,電子同空穴喺有源區複合,以光子(光)嘅形式釋放能量。AlGaInP合金嘅特定成分決定咗帶隙能量,直接定義咗發射光嘅波長(顏色)。對於SUR晶片,合金被調諧為發射紅光譜(約624-632 nm)。對於SYG晶片,成分被調整為發射黃綠光譜(約573-575 nm)。環氧樹脂透鏡用於保護半導體晶粒,塑造光輸出光束(90度角),並且對於擴散類型,散射光線以獲得更寬廣、更柔和嘅外觀。
13. 發展趨勢
LED技術持續向更高效率、更高可靠性同更細小外形尺寸發展。對於像336系列呢類指示燈型LED,趨勢包括:
- 效率提升:新材料外延同晶片設計旨在喺相同或更低嘅驅動電流下產生更高發光強度(mcd),降低整體系統功耗。
- 顏色一致性增強:改進嘅製造工藝導致波長同強度嘅分級公差更緊,令設計師有更可預測嘅性能。
- 更廣泛嘅環保合規:邁向無鹵同遵守不斷發展嘅法規(如REACH)已成為標準,由全球環境同健康政策推動。
- 集成化:有趨勢將多種功能集成,例如組合唔同顏色嘅LED,或者喺封裝內加入內置限流電阻或控制IC,令設計更簡單。
LED規格術語詳解
LED技術術語完整解釋
一、光電性能核心指標
| 術語 | 單位/表示 | 通俗解釋 | 點解重要 |
|---|---|---|---|
| 光效(Luminous Efficacy) | lm/W(流明/瓦) | 每瓦電能發出嘅光通量,越高越慳電。 | 直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。 |
| 光通量(Luminous Flux) | lm(流明) | 光源發出嘅總光量,俗稱"光亮度"。 | 決定燈具夠唔夠光。 |
| 發光角度(Viewing Angle) | °(度),例如120° | 光強降至一半時嘅角度,決定光束闊窄。 | 影響光照範圍同均勻度。 |
| 色溫(CCT) | K(開爾文),例如2700K/6500K | 光嘅顏色冷暖,低值偏黃/暖,高值偏白/冷。 | 決定照明氣氛同適用場景。 |
| 顯色指數(CRI / Ra) | 無單位,0–100 | 光源還原物體真實顏色嘅能力,Ra≥80為佳。 | 影響色彩真實性,用於商場、美術館等高要求場所。 |
| 色容差(SDCM) | 麥克亞當橢圓步數,例如"5-step" | 顏色一致性嘅量化指標,步數越細顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色冇差異。 |
| 主波長(Dominant Wavelength) | nm(納米),例如620nm(紅) | 彩色LED顏色對應嘅波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。 |
| 光譜分佈(Spectral Distribution) | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。 | 影響顯色性同顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓(Forward Voltage) | Vf | LED點亮所需嘅最小電壓,類似"啟動門檻"。 | 驅動電源電壓需≥Vf,多個LED串聯時電壓累加。 |
| 順向電流(Forward Current) | If | 使LED正常發光嘅電流值。 | 常採用恆流驅動,電流決定亮度同壽命。 |
| 最大脈衝電流(Pulse Current) | Ifp | 短時間內可承受嘅峰值電流,用於調光或閃光。 | 脈衝寬度同佔空比需嚴格控制,否則過熱損壞。 |
| 反向電壓(Reverse Voltage) | Vr | LED能承受嘅最大反向電壓,超過則可能擊穿。 | 電路中需防止反接或電壓衝擊。 |
| 熱阻(Thermal Resistance) | Rth(°C/W) | 熱量從芯片傳到焊點嘅阻力,值越低散熱越好。 | 高熱阻需更強散熱設計,否則結溫升高。 |
| 靜電放電耐受(ESD Immunity) | V(HBM),例如1000V | 抗靜電打擊能力,值越高越不易被靜電損壞。 | 生產中需做好防靜電措施,尤其高靈敏度LED。 |
三、熱管理與可靠性
| 術語 | 關鍵指標 | 通俗解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 結溫(Junction Temperature) | Tj(°C) | LED芯片內部嘅實際工作溫度。 | 每降低10°C,壽命可能延長一倍;過高導致光衰、色漂移。 |
| 光衰(Lumen Depreciation) | L70 / L80(小時) | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED嘅"使用壽命"。 |
| 流明維持率(Lumen Maintenance) | %(例如70%) | 使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。 | 表徵長期使用後嘅亮度保持能力。 |
| 色漂移(Color Shift) | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色嘅變化程度。 | 影響照明場景嘅顏色一致性。 |
| 熱老化(Thermal Aging) | 材料性能下降 | 因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。 |
四、封裝與材料
| 術語 | 常見類型 | 通俗解釋 | 特點與應用 |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低;陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 芯片結構 | 正裝、倒裝(Flip Chip) | 芯片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高,適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、硅酸鹽、氮化物 | 覆蓋喺藍光芯片上,部分轉化為黃/紅光,混合成白光。 | 唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面嘅光學結構,控制光線分佈。 | 決定發光角度同配光曲線。 |
五、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼例如 2G、2H | 按亮度高低分組,每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批產品亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼例如 6W、6X | 按順向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配,提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組,確保顏色落喺極細範圍內。 | 保證顏色一致性,避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分檔 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組,每組有對應嘅坐標範圍。 | 滿足唔同場景嘅色溫需求。 |
六、測試與認證
| 術語 | 標準/測試 | 通俗解釋 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 喺恆溫條件下長期點亮,記錄亮度衰減數據。 | 用於推算LED壽命(結合TM-21)。 |
| TM-21 | 壽命推演標準 | 基於LM-80數據推算實際使用條件下嘅壽命。 | 提供科學嘅壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認嘅測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質(例如鉛、汞)。 | 進入國際市場嘅准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品嘅能效同性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目,提升市場競爭力。 |