LED燈 1003SUGD/S400-A4 規格書 - 翠綠光 - 20mA - 3.3V - 50mcd - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款高亮度翠綠光LED燈嘅規格。呢款器件屬於一個專為需要卓越光輸出嘅應用而設計嘅系列。佢採用InGaN晶片技術，封裝喺綠色擴散樹脂入面，產生獨特嘅翠綠光。主要特點包括110度廣闊視角、提供帶裝同捲裝以配合自動化組裝，以及符合RoHS同無鉛要求，確保環保同製造兼容性。

呢粒LED設計用於各種電子應用中，確保可靠同耐用。佢嘅結構優先考慮喺標準操作條件下嘅穩定性能，令佢成為消費電子同工業電子產品中，需要穩定顏色同光輸出嘅合適元件。

2. 技術規格詳解

2.1 絕對最大額定值

絕對最大額定值定義咗器件可能受到永久損壞嘅應力極限。呢啲數值唔係用於正常操作。

• 連續正向電流 (I_F)): 25 mA。呢個係可以連續施加喺LED上嘅最大直流電流。
• 峰值正向電流 (I_FP)): 100 mA。呢個脈衝電流額定值（喺1/10佔空比，1 kHz下）允許短時間內以更高電流驅動，適用於多工或閃光效果。
• 反向電壓 (V_R)): 5 V。喺反向偏壓下超過呢個電壓可能會導致接面擊穿。
• 功耗 (P_d)): 90 mW。呢個係封裝可以散發嘅最大功率，計算方式為 V_F* I_F.
• 操作與儲存溫度: 範圍由 -40°C 至 +85°C（操作）同 -40°C 至 +100°C（儲存）。
• 焊接溫度: 可承受 260°C 5秒，兼容標準無鉛迴流焊溫度曲線。

2.2 電光特性

呢啲參數係喺標準測試條件下量度：20mA正向電流同25°C環境溫度 (Ta)。佢哋定義咗用戶可以預期嘅典型性能。

• 發光強度 (I_v)): 典型值為 50 毫燭光 (mcd)，最低為 16 mcd。呢個數值量化咗綠光輸出嘅感知亮度。
• 視角 (2θ_1/2)): 110 度（典型）。呢個廣闊角度表示LED喺一個寬闊嘅圓錐體範圍內發光，適用於區域照明或需要寬闊可見度嘅指示器。
• 峰值波長 (λ_p)): 518 nm（典型）。呢個係光譜功率分佈達到最大值嘅波長。
• 主波長 (λ_d)): 525 nm（典型）。呢個係人眼感知到與LED顏色相匹配嘅單一波長，定義咗佢嘅翠綠色調。
• 正向電壓 (V_F)): 3.3 V（典型），喺20mA時最高為 4.0 V。呢個對於設計限流電路至關重要。
• 反向電流 (I_R)): 喺5V反向偏壓下最高為 50 µA，表示接面完整性良好。

3. 性能曲線分析

規格書提供咗幾條特性曲線，說明喺唔同條件下嘅性能。呢啲對於穩健設計係必不可少嘅。

3.1 光譜與指向性分佈

相對強度 vs. 波長曲線顯示一個圍繞518-525 nm嘅窄發射光譜，係基於InGaN嘅綠色LED嘅特徵。指向性曲線直觀地確認咗110度視角，顯示光強度如何從中心軸線遞減。

3.2 電氣與熱特性

正向電流 vs. 正向電壓 (I-V曲線)展示咗經典嘅二極管指數關係。喺20mA嘅典型工作點，電壓約為3.3V。設計師必須使用呢條曲線來確保驅動器能夠提供足夠電壓，特別係喺低溫下，V_F increases.

相對強度 vs. 正向電流曲線喺較低電流範圍內通常係線性嘅，表示顏色同效率穩定。相對強度 vs. 環境溫度同正向電流 vs. 環境溫度曲線展示咗熱效應。發光輸出隨溫度升高而降低，而正向電壓則降低。呢點強調咗需要熱管理來保持穩定亮度。

4. 機械與封裝資料

4.1 封裝尺寸

LED採用標準徑向引腳燈形封裝。關鍵尺寸包括引腳間距、本體直徑同總高度。凸緣高度規定為小於1.5mm。除非另有說明，尺寸嘅標準公差為±0.25mm。工程師必須參考詳細嘅尺寸圖來進行精確嘅PCB焊盤設計。

4.2 極性識別

極性通常由引腳長度（較長嘅引腳係陽極）同/或LED透鏡或本體靠近陰極引腳處嘅平面標記來指示。正確嘅極性對於操作至關重要。

5. 焊接與組裝指引

正確處理對於防止損壞同確保長期可靠性至關重要。

5.1 引腳成型

• 彎曲必須喺距離環氧樹脂燈泡底座至少3mm嘅位置進行，以避免對密封處造成應力。
• 喺焊接前成型引腳。
• 喺室溫下剪裁引腳。
• 確保PCB孔位同LED引腳完美對齊，以避免安裝應力。

5.2 焊接過程

手動焊接: 烙鐵頭溫度最高 300°C（適用於30W烙鐵），每條引腳焊接時間最長 3 秒，保持焊點距離環氧樹脂燈泡至少 3mm。
波峰/浸焊: 預熱最高 100°C（最長60秒），焊錫槽最高 260°C 最長 5 秒，同樣遵守 3mm 距離規則。
建議嘅焊接溫度曲線圖建議快速升溫至260°C峰值，然後進行受控冷卻。避免快速冷卻。唔好焊接超過一次。喺LED熱嘅時候保護佢免受機械衝擊。

5.3 清潔與儲存

如果需要清潔，應使用室溫下嘅異丙醇，時間 ≤1 分鐘。除非事先驗證過，否則避免使用超聲波清洗。儲存時，保持條件 ≤30°C 同 ≤70% 相對濕度。對於超過3個月嘅長期儲存，請使用帶有氮氣同乾燥劑嘅密封容器。

5.4 熱力與靜電管理

熱管理好重要。操作電流應根據環境溫度進行降額，參考降額曲線。LED嘅性能係溫度依賴性嘅。器件對靜電放電 (ESD) 敏感。處理期間必須遵守標準嘅ESD預防措施（接地工作站、防靜電手帶）。

6. 包裝與訂購資料

6.1 包裝規格

LED包裝喺防潮、防靜電袋入面。包裝層次係：
1. 單位數量: 每個防靜電袋 1,500 粒。
2. 內箱: 每個內箱 5 袋（總共 7,500 粒）。
3. 外箱/主箱: 每個主箱 10 個內箱（總共 75,000 粒）。

6.2 標籤說明

包裝上嘅標籤包括：
- CPN: 客戶零件編號。
- P/N: 製造商零件編號 (1003SUGD/S400-A4)。
- QTY: 包含數量。
- CAT/HUE: 根據主波長指示等級/顏色分檔。
- LOT No.: 可追溯嘅生產批次號碼。

7. 應用須知與設計考量

7.1 典型應用

呢款LED適用於以下設備嘅背光同狀態指示：
- 電視機
- 電腦顯示器- 一般計算設備

7.2 電路設計

務必使用串聯限流電阻。電阻值 (R) 可以使用歐姆定律計算：R = (V_電源- V_F) / I_F. 使用規格書中嘅最大 V_F(4.0V) 進行穩健設計，確保即使考慮元件公差，I_F都唔會超過20mA。例如，使用5V電源：R = (5V - 4.0V) / 0.020A = 50Ω。標準嘅51Ω或56Ω電阻會係合適嘅。

7.3 散熱設計

喺使用多粒LED或環境溫度高嘅應用中，要考慮PCB佈局以利散熱。避免將LED放置喺其他發熱元件附近。對於高可靠性應用，如有必要，實施主動或被動冷卻，以將LED接面溫度保持喺安全限度內，如降額曲線所定義。

8. 技術比較與差異

同舊技術（例如GaP綠色LED）相比，呢款基於InGaN嘅LED提供顯著更高嘅亮度（發光強度）同更飽和、翠綠嘅綠色，因為佢嘅光譜更窄，主波長純度更高。當需要寬闊可見度而無需二次光學元件時，佢嘅110度廣闊視角比窄角度LED更有優勢。佢嘅RoHS合規性同無鉛焊接能力令佢適合現代全球電子製造。

9. 常見問題 (FAQ)

9.1 峰值波長同主波長有咩分別？

峰值波長 (λ_p)) 係LED發射最多光功率嘅物理波長。主波長 (λ_d)) 係一個色度學量，代表對於標準人類觀察者而言，與LED顏色相同嘅單色光嘅波長。對於綠色LED，λ_d通常比 λ_p.

稍長。

9.2 我可唔可以連續用25mA驅動呢粒LED？

雖然連續電流嘅絕對最大額定值係25mA，但標準測試條件同典型性能數據係喺20mA下指定嘅。喺25mA下操作可能會產生更高嘅光輸出，但會增加功耗（熱量）並可能降低長期可靠性。建議設計為典型嘅20mA驅動電流，除非應用特別需要邊際額外亮度並且已管理好熱影響。

9.3 焊接時保持3mm距離嘅規則有幾重要？

非常重要。封裝LED晶片嘅環氧樹脂對高溫敏感。焊接得太近燈泡會導致熱應力，引致環氧樹脂出現微裂紋、提早變黃（降低光輸出），甚至即時失效。務必保持指定距離。

10. 實戰設計案例分析場景

: 為一個設備設計狀態指示燈面板，使用十粒呢款綠色LED，由主PCB上穩定嘅5V電源軌供電。:

1. 設計步驟電流計算_F: 目標 I
2. = 每粒LED 20mA。電阻計算_F: 使用最壞情況 V²(4.0V) 以確保可靠性：R = (5V - 4.0V) / 0.020A = 50Ω。選擇標準嘅51Ω，1/8W或1/10W電阻。電阻中嘅功耗：P = I²R = (0.02)
3. * 51 = 0.0204W，完全喺額定值內。佈局
4. : 將每粒LED同佢嘅限流電阻放置喺附近。確保PCB焊盤匹配規格書嘅尺寸圖，並有徑向引腳嘅孔位。LED之間提供幾毫米間距以幫助散熱。組裝須知

: 指示組裝人員喺插入前彎曲引腳（如有需要），並遵循手動焊接指引（最高300°C，最長3秒，3mm距離）。

呢個簡單設計確保咗指示燈喺產品壽命期內可靠、一致地運作。

11. 技術原理

呢粒LED基於氮化銦鎵 (InGaN) 半導體晶片。當施加正向電壓時，電子同電洞被注入半導體接面嘅主動區域。佢哋嘅復合以光子（光）嘅形式釋放能量。InGaN合金嘅特定成分決定咗能隙能量，直接定義咗發射光嘅波長（顏色）——喺呢個情況下係綠色。綠色擴散樹脂封裝體用於保護晶片、塑造光輸出光束（創造110度視角）以及擴散光線使其看起來更均勻。

12. 行業趨勢