LED燈 6324-15SUBC/S400-X10 規格書 - 藍色 - 3.3V正向電壓 - 20mA工作電流 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件提供咗一款高亮度藍色LED燈嘅完整技術規格，零件編號係6324-15SUBC/S400-X10。呢個元件屬於專為需要卓越光輸出嘅應用而設計嘅系列。LED採用標準燈式封裝配置，適合廣泛嘅電子組裝製程。其核心設計優先考慮喺唔同操作環境下嘅可靠性同穩健性。

呢款器件符合主要嘅環保同安全指令，包括RoHS (有害物質限制)、歐盟REACH法規，並且係作為無鹵素組件製造嘅。呢啲合規性確保產品符合電子元件嘅嚴格國際標準。LED可以以帶裝同捲盤形式供應，用於自動化貼片組裝，提升大批量生產環境下嘅效率。

1.1 核心優勢同目標市場

呢款LED嘅主要優勢係佢結合咗高發光強度同可靠封裝。喺標準20mA驅動電流下，典型強度為500毫坎德拉 (mcd)，為其外形尺寸提供顯著亮度。產品專為消費同工業電子產品中嘅通用指示燈同背光應用而設計。主要目標市場包括電視機、電腦顯示器、電話同各種電腦周邊設備嘅製造商，呢啲設備需要一致、明亮嘅藍色指示或照明。唔同視角嘅選擇允許設計師為其特定應用選擇最佳輻射圖案，喺廣闊覆蓋範圍同軸向強度之間取得平衡。

2. 技術參數深入分析

呢部分根據其規格書，對LED嘅關鍵技術參數提供詳細、客觀嘅分析。理解呢啲規格對於正確電路設計同確保長期可靠性至關重要。

2.1 絕對最大額定值

絕對最大額定值定義咗可能對器件造成永久損壞嘅應力極限。呢啲唔係操作條件。

• 連續正向電流 (I_F)): 25 mA。呢個係可以連續施加到LED嘅最大直流電流。
• 峰值正向電流 (I_FP)): 100 mA。呢個脈衝電流額定值 (佔空比1/10，頻率1 kHz) 允許短時間嘅過驅動，適用於多路復用或閃光應用。
• 反向電壓 (V_R)): 5 V。喺反向偏置下超過呢個電壓可能導致結擊穿。
• 功耗 (P_d)): 90 mW。呢個係封裝可以作為熱量散發嘅最大功率，計算方式為正向電壓乘以正向電流。
• 操作同儲存溫度: 器件可以喺-40°C至+85°C嘅環境下操作，並可以喺-40°C至+100°C嘅環境下儲存。
• 焊接溫度: 引腳可以承受260°C持續5秒，兼容標準無鉛回流焊接曲線。

2.2 電光特性

呢啲參數喺標準測試條件下測量，環境溫度為25°C，正向電流 (I_F) 為20 mA，除非另有說明。

• 發光強度 (I_v)): 典型值為500 mcd，最小值為250 mcd。呢個指定咗人眼測量到嘅LED感知亮度。
• 視角 (2θ_1/2)): 60度 (典型)。呢個係發光強度下降到其峰值軸向值一半時嘅全角。
• 峰值波長 (λ_p)): 468 nm (典型)。呢個係發射光嘅光譜功率分佈達到最大值時嘅波長。
• 主波長 (λ_d)): 470 nm (典型)。呢個係人眼感知嘅單一波長，定義咗LED嘅"藍色"顏色。
• 光譜輻射帶寬 (Δλ): 35 nm (典型)。呢個表示發射光嘅光譜寬度，喺最大強度一半處 (FWHM) 測量。
• 正向電壓 (V_F)): 範圍從2.7V (最小) 到3.7V (最大)，喺20mA時典型值為3.3V。呢個對於設計限流電路至關重要。
• 反向電流 (I_R)): 當施加5V反向偏壓時，最大值為50 μA。

規格書亦註明咗測量不確定度：V_F為±0.1V，I_v為±10%，λ_d.

為±1.0nm。

產品採用分級系統，根據關鍵光學同電氣參數對單元進行分類。呢個確保咗生產批次內嘅一致性，適用於需要嚴格顏色或亮度匹配嘅應用。包裝標籤包含呢啲分級嘅代碼：

• CAT: 發光強度等級。單元根據其測量到嘅光輸出進行分級。
• HUE: 主波長等級。呢個根據LED嘅特定藍色色調進行分級。
• REF: 正向電壓等級。LED根據其喺測試電流下嘅正向壓降進行分組。

設計師應諮詢供應商以獲取特定分級代碼定義同供應情況，確保選定嘅分級符合應用對顏色一致性同電氣性能嘅要求。

4. 性能曲線分析

規格書提供咗幾條特性曲線，說明器件喺唔同條件下嘅行為。呢啲對於理解超出25°C/20mA單點規格嘅性能至關重要。

4.1 相對強度 vs. 波長

呢條曲線以圖形方式顯示光譜功率分佈，峰值約為468 nm，典型FWHM為35 nm，確認咗InGaN芯片嘅單色藍色發射。

4.2 指向性圖案

極坐標圖顯示咗光嘅空間分佈，對應60度視角。強度沿中心軸 (0°) 最高，並對稱地向邊緣遞減。

4.3 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V曲線)

呢條曲線顯示咗二極管典型嘅指數關係。正向電壓隨電流對數增加。喺建議嘅20mA工作點，電壓通常為3.3V。呢條曲線對於熱管理至關重要，因為V_F具有負溫度係數。

4.4 相對強度 vs. 正向電流

呢個圖表表明，喺正常工作範圍內，光輸出與電流大致呈線性關係。將LED驅動超過其最大額定值唔會使光輸出成比例增加，反而會產生過多熱量。

4.5 溫度依賴曲線

兩條關鍵曲線顯示咗環境溫度 (T_a) 嘅影響：

• 相對強度 vs. 環境溫度: 發光輸出隨環境溫度升高而降低。喺高溫操作嘅設計中必須考慮呢個降額。
• 正向電流 vs. 環境溫度: 對於固定電壓，由於V_F嘅負溫度係數，正向電流會隨溫度升高而增加。呢個突顯咗使用恆流驅動器而非恆壓源以防止熱失控嘅極端重要性。

5. 機械同封裝資料

LED封裝喺標準燈式封裝內。封裝圖提供咗PCB焊盤設計同間隙檢查嘅關鍵尺寸。

• 所有尺寸均以毫米為單位提供。
• 一個關鍵註明指定法蘭高度必須小於1.5mm (0.059英寸)。
• 未指定尺寸嘅默認公差為±0.25mm。
• 圖紙通常顯示引腳間距、封裝體尺寸、透鏡形狀同陰極指示器位置 (通常係平面側或較短引腳)。

設計師喺創建PCB焊盤圖案時必須嚴格遵守呢啲尺寸，以確保正確焊接同對齊。

6. 焊接同組裝指引

正確處理對於保持可靠性至關重要。規格書提供咗詳細說明。

6.1 引腳成型

• 彎曲必須喺距離環氧樹脂燈泡底座至少3mm處進行。
• 喺焊接前成型引腳。
• 避免對封裝施加應力；喺室溫下切割引腳。
• PCB孔必須與LED引腳完美對齊，以避免安裝應力。

6.2 儲存

• 儲存溫度≤30°C，相對濕度≤70%。從發貨日起，保質期為3個月。
• 對於更長嘅儲存 (長達1年)，請使用帶有氮氣同乾燥劑嘅密封容器。
• 避免喺潮濕環境中快速溫度變化，以防止冷凝。

6.3 焊接過程

手工焊接: 烙鐵頭≤300°C (最大30W)，時間≤3秒，保持焊點距離燈泡≥3mm。波峰/浸焊: 預熱≤100°C (≤60秒)，焊錫槽≤260°C持續≤5秒，保持焊點距離燈泡≥3mm。 提供咗推薦嘅焊接曲線圖，顯示逐漸升溫、喺260°C限制內嘅平台期同受控嘅冷卻斜坡。唔建議快速冷卻。避免多次焊接循環同LED熱時嘅機械應力。

6.4 清潔

如有必要，僅使用室溫下嘅異丙醇清潔≤1分鐘。除非預先確認，否則避免超聲波清潔，因為佢可能會損壞芯片或鍵合線。

6.5 熱管理

適當嘅熱設計至關重要。工作電流必須喺較高環境溫度下降額 (參考降額曲線)。最終應用中LED周圍嘅溫度必須受到控制，以保持性能同壽命。

6.6 ESD (靜電放電) 預防措施

LED對ESD同浪湧電壓敏感，可能會損壞半導體芯片。喺組裝同處理期間必須遵循標準ESD處理程序 (例如，接地工作站、腕帶)。

7. 包裝同訂購資料

7.1 包裝規格

LED為保護同自動化處理而包裝：

• 佢哋被放置喺防靜電袋中。
• 袋被包裝入內箱。
• 內箱被包裝入外箱。
• 包裝數量: 每袋最少200至500件。每個內箱五袋。每個外箱十個內箱。

7.2 標籤說明

包裝標籤包括：

• CPN: 客戶零件編號。
• P/N: 製造商零件編號 (6324-15SUBC/S400-X10)。
• QTY: 包裝內數量。
• CAT/HUE/REF: 強度、波長同電壓嘅分級代碼。
• LOT No: 可追溯嘅生產批號。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

如所列，主要應用係作為狀態指示燈或背光，用於：

• 電視機同顯示器 (電源、輸入源指示燈)。
• 電話 (訊息等待、線路狀態)。
• 電腦同周邊設備 (電源開啟、硬碟活動)。

其高亮度亦使其適合用於光線充足環境中嘅面板指示燈。

8.2 設計考慮因素

• 驅動電路: 始終使用串聯限流電阻或恆流驅動器。使用 R = (電源電壓 - V_F) / I_F計算電阻值。使用規格書中嘅最大V_F，以確保喺所有條件下電流唔會超過限制。
• 熱管理: 喺PCB上，確保LED引腳周圍有足夠嘅銅面積作為散熱器，特別係喺接近最大電流驅動時。
• 視角: 為應用選擇適當嘅視角變體。60度角喺軸向亮度同寬闊可見度之間提供良好平衡。
• ESD保護: 喺敏感環境中，考慮添加瞬態電壓抑制 (TVS) 二極管或與LED並聯嘅小電容器 (帶串聯電阻)，以防電壓尖峰。

9. 技術比較同差異化

雖然直接競爭對手比較需要特定替代零件編號，但基於其規格書，呢款LED嘅關鍵差異化特徵包括：

• 高亮度: 喺20mA時典型500 mcd，對於標準燈式封裝係一個顯著輸出。
• 全面合規: 同時符合RoHS、REACH同無鹵素標準，對於全球市場同環保意識設計係一個強大優勢。
• 穩健規格: 清晰嘅絕對最大額定值同詳細處理說明降低應用風險。
• 帶裝同捲盤供應: 支持高速自動化組裝，降低大批量生產嘅製造成本。

10. 常見問題 (基於技術參數)

Q1: 我可唔可以直接用5V電源驅動呢個LED？A: 唔可以。典型正向電壓係3.3V。直接連接到5V會導致過大電流，可能損壞LED。你必須使用限流電阻。例如，使用5V電源，目標20mA，為安全起見使用最大V_F3.7V：R = (5V - 3.7V) / 0.020A = 65 歐姆。68歐姆電阻會係一個標準選擇。

Q2: 點解環境溫度升高時發光強度會降低？A: 呢個係半導體LED嘅基本特性。隨著溫度升高，InGaN芯片內光生成復合過程嘅效率降低，導致相同電輸入下光輸出降低。降額曲線量化咗呢個效應。

Q3: 峰值波長同主波長有咩區別？A: 峰值波長 (468 nm) 係發射光譜嘅物理峰值。主波長 (470 nm) 係一個計算值，代表純單色光嘅單一波長，人眼會感知為與LED輸出相同顏色。佢哋通常接近但唔完全相同。

Q4: 焊接同引腳彎曲嘅3mm距離有幾關鍵？A: 非常關鍵。環氧樹脂燈泡對熱同機械應力敏感。保持3mm距離確保焊接熱量唔會熱衝擊環氧樹脂 (導致裂紋或分層)，並且彎曲應力唔會傳遞到連接到半導體芯片嘅脆弱內部鍵合線。

11. 實用設計同使用案例

場景: 為桌面電腦設計前面板電源指示燈。 要求: 喺明亮房間內可見，由系統嘅5V待機電源軌供電，長期操作可靠。設計步驟: 1.組件選擇: 呢款藍色LED適合，因為其高亮度 (典型500 mcd)。 2.電路計算: 使用5V待機電源軌。假設保守V_F為3.5V，期望I_F為15mA (為咗壽命更長同熱量更低)，電阻值為 R = (5V - 3.5V) / 0.015A = 100 歐姆。電阻額定功率：P = I²R = (0.015)²* 100 = 0.0225W。標準1/8W (0.125W) 電阻綽綽有餘。 3.PCB佈局: 將LED放置喺前面板位置。包括連接到陰極同陽極引腳嘅充足銅澆注作為散熱器。遵循封裝尺寸以創建焊盤圖案。 4.組裝: 如果PCB通過波峰焊接組裝，請遵循波峰焊接指引，確保LED最後放置或盡可能遮蓋，以最小化熱暴露。

12. 工作原理介紹

呢款LED基於由氮化銦鎵 (InGaN) 製成嘅半導體芯片，如材料部分所示。當施加超過二極管閾值 (約2.7V) 嘅正向電壓時，電子同空穴被注入芯片嘅有源區。當呢啲電荷載流子復合時，佢哋以光子 (光) 嘅形式釋放能量。InGaN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) — 喺呢個情況下係藍色 (~470 nm)。環氧樹脂透鏡用於保護芯片、塑造光輸出光束 (60度視角)，並增強從半導體材料中提取光。

13. 技術趨勢

LED技術持續發展。雖然呢個組件代表一個成熟嘅標準產品，但影響呢類器件嘅更廣泛行業趨勢包括：

• 效率提升: 持續嘅材料科學研究旨在提高LED嘅每瓦流明數 (光效)，減少相同光輸出下嘅能耗。
• 微型化: 對更小型電子設備嘅推動促使LED封裝尺寸越來越小，同時保持或增加亮度。
• 增強可靠性: 封裝材料同芯片貼裝技術嘅改進持續延長操作壽命同對惡劣環境嘅耐受性。
• 智能集成: 一種趨勢係將集成驅動器、控制器甚至傳感器嘅LED置於封裝內，雖然呢個喺高端照明模組中比基本指示燈更為普遍。

呢份規格書反映咗一款成熟、可靠嘅產品，專為大眾市場應用而設計，其中經過驗證嘅性能同成本效益至關重要。