LED燈 583UYD/S530-A3 規格書 - 5.8mm圓形 - 2.0V - 60mW - 鮮黃色 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

583UYD/S530-A3係一款高亮度、鮮黃色嘅LED燈，專為通孔安裝應用而設計。呢款器件採用AlGaInP（磷化鋁鎵銦）半導體技術，配合擴散黃色樹脂透鏡，產生鮮明嘅黃色光。呢個系列設計喺堅固嘅封裝內提供可靠性能，適合各種需要穩定顏色同強度嘅指示燈同背光應用。

呢款LED嘅核心優勢包括可選嘅視角、提供帶裝同捲盤包裝以支援自動化組裝，以及符合主要環保同安全標準，包括RoHS、歐盟REACH同無鹵素要求（Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm）。其主要目標市場包括消費電子、電訊同電腦周邊設備。

2. 深入技術參數分析

2.1 絕對最大額定值

呢款器件設計喺嚴格嘅電氣同熱力限制內運作，以確保長期可靠性。絕對最大額定值定義咗超出後可能導致永久損壞嘅界限。

• 連續正向電流 (IF):25 mA。呢個係正常操作條件下可以連續施加喺LED上嘅最大直流電流。
• 峰值正向電流 (IFP):60 mA。呢個額定值適用於佔空比為1/10、頻率為1 kHz嘅脈衝操作，允許短時間內達到更高亮度。
• 反向電壓 (VR):5 V。超過呢個反向偏壓可能會導致結擊穿。
• 功耗 (Pd):60 mW。呢個係封裝可以散發嘅最大功率，計算方式為正向電壓 (VF) * 正向電流 (IF)。
• 操作溫度 (Topr):-40 至 +85 °C。可靠運作嘅環境溫度範圍。
• 儲存溫度 (Tstg):-40 至 +100 °C。
• 焊接溫度 (Tsol):260 °C 持續5秒，定義回流焊接曲線嘅容差。

2.2 電光特性

呢啲參數喺標準測試條件Ta=25 °C同IF=20 mA下測量，提供基準性能數據。

• 發光強度 (Iv):典型值為20 mcd，最小值為10 mcd。呢個量化咗黃色光輸出嘅感知亮度。測量不確定度為±10%。
• 視角 (2θ1/2):170度（典型）。呢個非常闊嘅視角表示透鏡高度擴散，令LED適合需要從多個角度都睇到嘅應用。
• 峰值波長 (λp):591 nm（典型）。光譜輻射強度達到最大值時嘅波長。
• 主波長 (λd):589 nm（典型）。描述LED感知顏色嘅單一波長，測量不確定度為±1.0 nm。
• 光譜輻射帶寬 (Δλ):15 nm（典型）。最大強度一半處嘅光譜寬度，表示顏色純度。
• 正向電壓 (VF):範圍由1.7 V（最小）到2.4 V（最大），喺20 mA下典型值為2.0 V。測量不確定度為±0.1 V。呢個參數對於限流電阻計算至關重要。
• 反向電流 (IR):喺VR=5V下最大為10 µA，表示結完整性良好。

3. 分級系統說明

產品採用分級系統，根據關鍵光學同電氣參數對LED進行分類，確保應用內嘅一致性。包裝上嘅標籤（CAT、HUE、REF）對應呢啲級別。

• CAT（發光強度等級）:根據測量到嘅發光強度 (Iv) 對LED進行分組。咁樣設計師就可以選擇具有特定亮度範圍嘅部件。
• HUE（主波長等級）:根據主波長 (λd) 對LED進行分類，呢個直接同黃色嘅色調相關。咁樣可以確保多個指示燈之間嘅顏色一致性。
• REF（正向電壓等級）:根據正向電壓 (VF) 降對LED進行排序。一致嘅VF分級可以簡化電源設計同電流調節。

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。

4.1 相對強度 vs. 波長

呢條曲線顯示光譜功率分佈，峰值大約喺591 nm（黃色），典型帶寬為15 nm。曲線形狀證實咗使用AlGaInP技術，呢種技術以高效嘅黃色同琥珀色發光而聞名。

4.2 指向性圖案

極座標圖顯示咗170度視角，呈現出類似朗伯分佈嘅發光圖案，並被擴散樹脂柔化，產生寬闊而均勻嘅光暈，而非聚焦光束。

4.3 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）

曲線展示咗二極管典型嘅指數關係。喺建議嘅20 mA工作點，電壓通常為2.0V。呢條曲線對於設計驅動電路至關重要，特別係用於確定合適嘅限流電阻值：R = (Vsupply - VF) / IF。

4.4 相對強度 vs. 正向電流

呢個圖表顯示光輸出（相對強度）隨正向電流增加而近似線性增加，直到達到最大額定連續電流。佢強調咗穩定電流驅動對於一致亮度嘅重要性。

4.5 熱性能曲線

相對強度 vs. 環境溫度:顯示發光強度隨環境溫度升高而降低。呢種熱降額係LED嘅基本特性，較高嘅結溫會降低光子產生效率。喺高溫環境中，需要適當嘅散熱或電流降額。

正向電流 vs. 環境溫度:呢條曲線可能旨在顯示喺恆定電壓或功率條件下嘅關係，強調需要恆流驅動來補償正向電壓嘅負溫度係數。

5. 機械同封裝資訊

5.1 封裝尺寸

LED採用標準5.8mm圓形徑向引腳封裝。關鍵尺寸包括引腳間距（約2.54mm或0.1"）、總直徑同高度。凸緣高度規定為小於1.5mm。引腳由可焊接材料製成，主體由黃色擴散環氧樹脂製成。陰極通常可以通過透鏡邊緣嘅平邊或較短嘅引腳來識別，但具體極性標記應參考規格書。

5.2 焊盤設計同PCB佈局

對於PCB安裝，孔應精確對齊引腳直徑同間距（2.54mm）。建議嘅焊盤佈局應包括足夠嘅環形圈以確保可靠焊接。注意事項強調，安裝過程中對引腳施加應力可能會損壞環氧樹脂同LED性能。

6. 焊接同組裝指引

正確處理對於防止損壞LED環氧樹脂同半導體晶片至關重要。

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。
• 成型必須喺焊接前同室溫下進行。
• 避免對封裝施加應力；PCB孔位唔對齊可能會產生有害應力。

6.2 儲存條件

• 建議：≤ 30°C 同 ≤ 70% 相對濕度。
• 出貨後嘅保質期為3個月。如需更長時間儲存（長達1年），請使用帶有氮氣同乾燥劑嘅密封容器。
• 避免喺潮濕環境中溫度急劇變化，以防結露。

6.3 焊接參數

手動焊接:烙鐵頭最高溫度300°C（適用於30W烙鐵），焊接時間最長3秒，保持焊點到環氧樹脂燈泡最小距離3mm。

波峰/浸焊:預熱最高溫度100°C（最長60秒），焊錫槽最高溫度260°C持續5秒，保持焊點到燈泡距離3mm。

關鍵注意事項:焊接期間唔好對引腳施加應力。唔好重複焊接超過一次。冷卻期間保護LED免受機械衝擊。使用盡可能低嘅工藝溫度。遵循建議嘅焊接曲線，包括預熱、層流波接觸同受控冷卻階段。

6.4 清潔

如有必要，僅使用室溫下嘅異丙醇清潔，時間≤ 1分鐘。除非預先確認可行，否則唔好使用超聲波清潔，因為空化作用可能會損壞內部結構或鍵合線。

7. 熱管理同ESD保護

7.1 熱量管理

雖然功耗相對較低（60mW），但適當嘅熱設計對於壽命同穩定光輸出仍然至關重要。如降額曲線所示，喺較高環境溫度下，必須適當降低電流。設計師應確保應用中嘅周圍溫度受控，並考慮從LED引腳到PCB嘅熱路徑。

7.2 ESD（靜電放電）敏感性

AlGaInP半導體晶片對靜電放電同浪湧電壓敏感。ESD事件可能導致立即故障或潛在損壞，從而降低長期可靠性。處理同組裝期間必須使用適當嘅ESD控制措施（接地工作站、腕帶、導電海綿）。因此，器件包裝喺帶有防潮材料嘅防靜電袋中。

8. 包裝同訂購資訊

8.1 包裝規格

產品提供散裝同帶裝/捲盤包裝。標準包裝流程係：

1. LED放入防靜電袋（每袋200-500件）。

2. 五袋裝入一個內箱。

3. 十個內箱裝入一個外箱。

8.2 標籤說明

包裝標籤包括：CPN（客戶部件號）、P/N（製造商部件號：583UYD/S530-A3）、QTY（數量）、CAT/HUE/REF（分級代碼）同LOT No.（可追溯批號）。

9. 應用建議同設計考慮

9.1 典型應用場景

• 狀態指示燈:電視、顯示器、電話同電腦中嘅電源開啟、待機、功能啟動指示燈。
• 背光:用於開關、鍵盤或面板上嘅標記，需要柔和、擴散嘅黃色光。
• 通用信號指示:消費同工業設備中嘅警告燈、注意指示燈。

9.2 設計考慮

• 電流驅動:始終使用恆流源或串聯限流電阻驅動LED。使用R = (Vs - Vf) / If計算電阻，考慮規格書中嘅最大Vf，確保If唔超過額定值。
• 視角:170度視角令佢非常適合前面板指示燈，但唔太適合聚焦光束應用。
• 顏色一致性:對於多LED陣列，指定嚴格嘅HUE同CAT分級，以確保外觀均勻。
• PCB佈局:確保孔位間距正確，避免引腳應力。如果喺高環境溫度下運作，請喺引腳周圍提供足夠嘅銅面積以散熱。

10. 技術比較同差異化

583UYD/S530-A3通過幾個關鍵功能喺市場上實現差異化。同舊技術黃色LED（例如使用濾光或效率較低材料）相比，AlGaInP芯片提供更高亮度同更優異嘅顏色純度。配合擴散樹脂嘅170度寬視角，相比窄角透明透鏡，提供更悅目、柔和嘅發光。佢符合現代環保標準（RoHS、REACH、無鹵素），適合法規嚴格嘅全球市場。提供帶裝/捲盤包裝支援具成本效益、大批量自動化組裝流程。

11. 常見問題 (FAQ)

11.1 建議嘅工作電流係幾多？

標準測試條件係20 mA，呢個係一個安全且典型嘅工作點，遠低於絕對最大值25 mA。為咗獲得最長壽命，特別係喺高溫環境中，建議喺20 mA以下工作。

11.2 點樣識別陰極？

雖然提供嘅文本中無明確顯示，但呢種封裝類型嘅標準做法係，陰極係較短嘅引腳，和/或由圓形塑料透鏡上嘅平邊標示。請務必使用實物樣品或製造商圖紙進行驗證。

11.3 我可以用5V電源驅動呢款LED嗎？

可以，但必須串聯一個限流電阻。例如，典型Vf為2.0V，期望If為20mA：R = (5V - 2.0V) / 0.02A = 150歐姆。使用最大Vf（2.4V）計算最小安全電阻值：R_min = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130歐姆。150歐姆電阻係一個合適嘅選擇。

11.4 點解亮度會隨時間/溫度下降？

LED會經歷光通量衰減。高結溫會加速呢個過程，因為半導體晶格中缺陷產生增加。確保適當嘅熱管理同喺最大額定值以下驅動LED可以減慢呢種退化。

12. 實際應用案例分析

場景：為桌面數據機設計多指示燈面板。面板需要清晰、擴散嘅黃色燈光來指示"電源"、"互聯網"同"Wi-Fi"狀態。選擇583UYD/S530-A3係因為佢嘅寬視角確保從唔同桌面位置都可見，而且佢嘅鮮黃色喺黑色邊框上提供良好對比。為確保三個LED嘅亮度同顏色均勻，設計師喺採購訂單中指定嚴格嘅CAT（發光強度）同HUE（主波長）分級範圍。使用數據機嘅3.3V電源軌同每個LED串聯68歐姆限流電阻實現簡單驅動電路，產生約19 mA嘅正向電流（(3.3V - 2.0V)/68Ω ≈ 19.1 mA）。PCB佈局將LED孔精確放置喺相距2.54mm，並包括連接到陰極引腳嘅小銅箔以幫助散熱。

13. 技術原理介紹

583UYD/S530-A3基於生長喺基板上嘅AlGaInP（磷化鋁鎵銦）半導體材料。當施加正向電壓時，電子同電洞注入有源區，喺度復合並以光子形式釋放能量。AlGaInP合金嘅特定成分決定帶隙能量，進而定義發射光嘅波長——喺呢個情況下係黃色（~589-591 nm）。黃色擴散環氧樹脂有多種用途：作為透鏡塑造光輸出，為精細嘅半導體芯片同鍵合線提供機械同環境保護，並含有磷光體或擴散粒子來散射光線，創造寬闊、均勻嘅視角。

14. 行業趨勢同發展

LED行業繼續向更高效率、更高可靠性同小型化發展。雖然像583UYD咁樣嘅通孔LED對於許多應用仍然至關重要，特別係當堅固性同易於手動組裝係優先考慮時，但市場有強烈趨勢轉向表面貼裝器件（SMD）封裝（例如0603、0805、2835）以進行自動化PCB組裝。AlGaInP技術嘅未來發展可能集中於進一步提高發光效率（每瓦流明）同顏色喺溫度同壽命期間嘅穩定性。此外，將驅動電子同智能功能直接集成到LED封裝中係一個持續趨勢，儘管對於像呢款咁簡單嘅指示燈，分立元件方法提供成本效益同設計靈活性。