209UYOSUGC/S530-A3 LED燈珠規格書 - 橙/綠雙色 - 20mA - 3.3V 典型值

1. 產品概覽

209UYOSUGC/S530-A3係一款細小嘅表面貼裝LED燈珠，專為指示燈同背光應用而設計。佢將兩個半導體晶片集成喺單一封裝入面，可以發出兩種唔同顏色：亮橙色同亮綠色。呢種雙色配置為空間有限嘅電子設備提供咗設計靈活性，適用於狀態指示、多狀態信號同裝飾性照明。

呢款產品嘅核心優勢在於其匹配嘅晶片技術，確保咗兩種顏色嘅光輸出均勻同視角一致。採用固態可靠性結構，相比傳統白熾燈泡，操作壽命顯著更長。器件設計用於低功耗操作，兼容集成電路（IC）驅動邏輯，並且符合主要環境同安全標準，包括RoHS、歐盟REACH同無鹵素要求。

目標市場涵蓋需要可靠、低成本同多功能狀態指示嘅消費電子產品同電腦周邊設備。其主要應用包括電視機、電腦顯示器、電話同各種電腦組件。

2. 技術參數深入分析

2.1 光電特性

LED嘅性能係喺標準條件下（Ta=25°C）定義嘅。器件包含兩種唔同嘅晶片類型，分別指定為UYO（亮橙色）同SUG（亮綠色），每種都有獨特嘅參數。

正向電壓（VF）：UYO（橙色）晶片喺測試電流20mA下，典型正向電壓為2.0V（最小1.7V，最大2.4V）。SUG（綠色）晶片喺相同20mA條件下，典型正向電壓較高，為3.3V（最小2.7V，最大3.7V）。呢個差異對於電路設計至關重要，特別係當從同一電壓軌驅動兩種顏色時，可能需要唔同數值嘅限流電阻或恆流驅動器。

發光強度（IV）：UYO晶片嘅典型發光強度為200毫坎德拉（mcd），最小值為100 mcd。SUG晶片提供更高嘅典型輸出，為320 mcd，最小值為160 mcd。呢個參數定義咗LED嘅感知亮度。

視角（2θ1/2）：兩種晶片都提供典型50度嘅寬視角。呢個定義咗發光強度至少為其峰值一半嘅角度範圍，確保從唔同角度都有良好嘅可見度。

光譜特性：UYO晶片嘅峰值波長（λp）為611 nm，主波長（λd）為605 nm，屬於橙紅色區域。其光譜帶寬（Δλ）為17 nm。SUG晶片嘅峰值波長為518 nm，主波長為525 nm（綠色），光譜帶寬較寬，為35 nm。

2.2 絕對最大額定值同電氣參數

呢啲額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅極限。喺任何操作條件下都唔應該超過。

連續正向電流（IF）：UYO同SUG晶片嘅最大允許連續正向電流都係25 mA。超過呢個限制操作會因過熱而導致災難性故障。

反向電壓（VR）：可以施加嘅最大反向電壓為5V。超過呢個值可能導致結擊穿。

功耗（Pd）：UYO晶片嘅最大功耗為60 mW，而SUG晶片為90 mW。呢個額定值考慮咗封裝內產生嘅總熱量。

反向電流（IR）：喺最大反向電壓5V下，UYO嘅最大反向電流為10 μA，SUG為50 μA，表明咗二極管結嘅漏電特性。

3. 熱同環境規格

操作溫度（Topr）：器件額定用於喺環境溫度範圍-40°C至+85°C內連續操作。

儲存溫度（Tstg）：器件可以喺-40°C至+100°C嘅溫度範圍內無施加電源儲存。

焊接溫度（Tsol）：封裝兼容回流焊接工藝。推薦嘅溫度曲線包括峰值溫度260°C，最長持續時間5秒。呢個係PCB組裝嘅關鍵參數，以避免損壞環氧樹脂或內部引線鍵合。

4. 性能曲線分析

4.1 UYO（橙色）晶片特性

提供嘅曲線以圖形方式展示咗關鍵行為。相對強度 vs. 波長曲線顯示咗一個圍繞611 nm嘅尖銳峰值，確認咗橙色。指向性圖案說明咗50度視角，顯示強度如何從中心軸對稱下降。

The正向電流 vs. 正向電壓（I-V）曲線係非線性嘅，典型嘅二極管特性。對於UYO晶片，一旦超過開啟閾值，電壓會急劇上升，然後隨電流增加而逐漸上升。相對強度 vs. 正向電流曲線顯示光輸出隨電流線性增加，直到額定最大值，呢個對於模擬調光控制至關重要。

The相對強度 vs. 環境溫度曲線展示咗熱淬滅：隨著溫度升高，發光效率同輸出強度下降。正向電流 vs. 環境溫度曲線（恆定電壓下）顯示，對於固定施加電壓，正向電流會隨溫度升高而增加，呢個係二極管正向電壓負溫度係數嘅特性。如果冇用限流電路妥善管理，可能導致熱失控。

4.2 SUG（綠色）晶片特性

SUG晶片曲線遵循類似趨勢，但數值唔同。其I-V曲線從更高電壓開始，與其3.3V典型Vf一致。強度與電流關係亦係線性嘅。為綠色晶片提供咗一條額外曲線，色度座標 vs. 正向電流。呢條曲線至關重要，因為佢顯示咗感知顏色（CIE圖上嘅x,y座標）可能隨驅動電流變化而輕微偏移，相比AlGaInP（紅/橙）LED，呢種效應喺InGaN（綠/藍）LED中更為明顯。

5. 機械同封裝信息

器件使用標準表面貼裝封裝。關鍵尺寸註釋包括：所有尺寸單位為毫米；器件凸緣高度必須小於1.5mm；未指定尺寸嘅一般公差為±0.25mm。尺寸圖通常顯示本體長度、寬度同高度，引腳間距（pitch），以及陰極識別標記位置（通常係封裝上嘅凹口、平面或綠點）。正確解讀呢張圖對於PCB封裝設計至關重要，以確保正確放置同焊接。

6. 焊接同組裝指引

正確處理對於可靠性至關重要。引腳成型：如果需要彎曲引腳（適用於通孔變體或特殊SMT放置），必須喺距離環氧樹脂燈泡底座至少3mm處進行彎曲，必須喺焊接前完成，並且必須避免對封裝施加壓力。切割引腳應喺室溫下進行。

儲存：LED應儲存喺≤30°C同≤70%相對濕度下。出貨後嘅保質期為3個月。對於更長儲存（長達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止凝結。

焊接過程：保持焊點到環氧樹脂燈泡嘅最小距離為3mm。推薦條件如下：

- 手工焊接：烙鐵頭溫度≤300°C（最大30W），時間≤3秒。

- 波峰/浸焊：預熱≤100°C，時間≤60秒，焊錫槽≤260°C，時間≤5秒。

建議使用焊接溫度曲線圖，顯示逐漸升溫、持續峰值同受控冷卻階段，以最小化熱衝擊。避免喺高溫下對引腳施加壓力。唔好使用浸焊或手工方法對器件進行多次焊接。焊接後，喺器件冷卻至室溫前，保護其免受機械衝擊。唔建議快速強制冷卻。

7. 包裝同訂購信息

產品以防潮、防靜電包裝出貨，以保護其喺運輸同儲存期間免受靜電放電（ESD）同環境損壞。包裝層次為：LED放入防靜電袋（每袋200-500件）。六袋裝入一個內箱。十個內箱裝入一個主（外）箱。

包裝上嘅標籤包含幾個代碼：

- CPN：客戶部件編號。

- P/N：製造商部件編號（209UYOSUGC/S530-A3）。

- QTY：包裝內數量。

- CAT：發光強度等級（分檔）。

- HUE：主波長等級（分檔）。

- REF：正向電壓等級（分檔）。

- LOT No：製造批次號，用於追溯。

呢啲分檔信息（CAT、HUE、REF）對於需要嚴格顏色或亮度一致性嘅應用至關重要，因為佢允許從特定性能組中選擇LED。

8. 應用建議同設計考慮

典型應用電路：最常見嘅驅動方法係串聯限流電阻。電阻值（R）使用歐姆定律計算：R = (Vsupply - Vf_LED) / If，其中Vf_LED係特定被驅動晶片（UYO或SUG）喺所需電流（If，通常20mA或更少）下嘅正向電壓。由於兩種LED嘅Vf特性唔同，唔建議使用單個電阻並聯驅動兩者；佢哋應該由獨立電阻驅動或獨立切換。

PCB佈局：PCB封裝必須與封裝尺寸完全匹配。確保佈局上陰極/陽極方向正確。如果喺接近最大額定值下操作，請提供足夠嘅銅面積用於散熱，不過對於典型20mA指示燈用途，呢點唔係咁關鍵。

多路復用：對於需要獨立控制兩種顏色嘅應用，雙色LED可以連接成共陰極或共陽極配置（規格書指定呢個係雙色類型，意味著每種顏色兩個端子，可能係4引腳器件）。咁樣就可以由微控制器GPIO引腳或具有多路復用功能嘅專用LED驅動器IC驅動，節省I/O引腳。

9. 技術比較同差異化

209UYOSUGC/S530-A3嘅主要差異化在於其單個SMT封裝中嘅雙晶片、雙色能力。相比使用兩個獨立嘅單色LED，呢個節省PCB空間，簡化組裝（一次放置 vs. 兩次），並確保兩個光源完美對齊。匹配晶片以實現均勻輸出同視角係一個關鍵質量特徵，並唔總係出現喺低成本替代品中。

其符合無鹵素（Br<900ppm，Cl<900ppm，Br+Cl<1500ppm）、RoHS同REACH標準，使其適合喺歐盟等受環境監管嘅市場銷售嘅產品。指定嘅寬視角（50°）比窄視角LED提供更好嘅離軸可見度，呢個對於面板指示燈有利。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：我可以同時以全額20mA驅動橙色同綠色LED嗎？

答：從電氣角度講，如果佢哋喺獨立電路上，係可以嘅。然而，需要考慮封裝內嘅總功耗。同時以20mA操作會導致Pd_UYO ~40mW同Pd_SUG ~66mW（使用典型Vf）。必須喺封裝嘅熱限值內管理組合熱量產生，特別係喺高環境溫度下。

問：點解橙色同綠色晶片之間嘅正向電壓差咁遠？

答：呢個係由於基本半導體材料造成嘅。橙色晶片使用AlGaInP，其帶隙能量較低，導致較低嘅正向電壓（~2.0V）。綠色晶片使用InGaN，其帶隙較高，需要更高嘅正向電壓（~3.3V）來實現載流子注入同復合，從而發射更高能量（更短波長）嘅光子。

問：我應該點樣解讀標籤上嘅'CAT'、'HUE'同'REF'代碼？

答：呢啲係分檔代碼。製造商測試LED並根據測量性能將其分類成組（檔）。'CAT'根據發光強度分組LED（例如，SUG嘅160-200 mcd，200-240 mcd）。'HUE'根據主波長分組（例如，SUG嘅520-525 nm，525-530 nm）。'REF'根據正向電壓分組。訂購特定檔可以確保您最終產品外觀同行為嘅更嚴格一致性。

問：焊點到環氧樹脂燈泡最小距離3mm嘅目的係咩？

答：呢個係一個關鍵嘅熱管理規則。焊點會變得好熱。如果焊接熱量傳導得太接近環氧樹脂燈泡，可能導致幾個問題：環氧樹脂熱應力開裂、環氧樹脂光學性能退化（變黃），或者損壞連接晶片到引腳嘅精細引線鍵合。3mm距離允許引線框架充當散熱器，喺熱量到達敏感組件之前將其散發。

11. 實際應用示例

場景：網絡路由器嘅雙狀態指示燈。路由器需要指示電源（常亮）同網絡活動（閃爍）。使用209UYOSUGC/S530-A3，設計師可以用一個組件實現呢個功能：橙色LED可以由電源軌（通過一個電阻）驅動來指示'電源開啟'。綠色LED可以連接到微控制器GPIO引腳（通過另一個電阻），並編程為響應網絡數據包而閃爍。咁樣喺前面板上提供咗一個清晰、雙色嘅狀態指示，佔用單一、緊湊嘅空間。寬50度視角確保從設備前方大範圍內都可以睇到狀態。設計必須計算獨立電阻：例如，對於5V電源，R_orange = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150歐姆；R_green = (5V - 3.3V) / 0.020A = 85歐姆（使用最接近嘅標準值，82或91歐姆）。

12. 工作原理

LED係一種半導體二極管。當施加超過其帶隙嘅正向電壓於p-n結兩端時，來自n型材料嘅電子與來自p型材料嘅空穴復合。呢個復合事件以光子（光）嘅形式釋放能量。發射光嘅顏色（波長）由半導體材料嘅帶隙能量決定。209燈珠使用兩種唔同嘅材料系統：AlGaInP（磷化鋁鎵銦）用於橙色發射，InGaN（氮化銦鎵）用於綠色發射。呢啲材料作為外延層生長喺襯底上。合金嘅特定成分喺製造過程中受到嚴格控制，以實現目標峰值同主波長。環氧樹脂封裝用於保護精細嘅半導體晶片同引線鍵合，其圓頂形狀充當主透鏡，塑造光輸出並實現指定視角。

13. 技術趨勢同背景

209UYOSUGC/S530-A3代表咗LED技術中一個成熟嘅產品類別。影響呢個領域嘅關鍵趨勢包括：

- 效率提升：外延生長同晶片設計嘅持續改進導致更高嘅發光效率（每電瓦更多光輸出），允許喺更低電流下實現類似亮度，減少功耗同熱量產生。

- 小型化：對更細小電子設備嘅推動繼續要求LED具有更細小嘅封裝尺寸，同時保持或改善光學性能。

- 顏色一致性同分檔：製造過程控制嘅進步允許更緊密嘅性能分佈，減少廣泛分檔嘅需要，並提供器件之間更一致嘅顏色同亮度。

- 集成解決方案：趨向於具有集成電流控制同排序邏輯嘅LED驅動器，簡化多色指示燈系統嘅設計。雖然雙色LED嘅基本原理保持穩定，但呢啲周邊技術進步不斷提高咗呢類組件喺最終應用中嘅性能、可靠性同易用性。