目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢
- 1.2 目標市場同應用
- 2. 技術參數同客觀解讀
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性
- 3. 性能曲線分析
- 3.1 相對強度 vs. 波長
- 3.2 指向性圖案
- 3.3 正向電流 vs. 正向電壓(I-V曲線)
- 3.4 相對強度 vs. 正向電流
- 3.5 溫度依賴性曲線
- 4. 機械同封裝信息
- 4.1 封裝尺寸
- 4.2 極性識別同引腳成型
- 5. 焊接同組裝指引
- 5.1 推薦焊接條件
- 5.2 焊接曲線
- 5.3 關鍵注意事項
- 5.4 儲存條件
- 6. 包裝同訂購信息
- 6.1 包裝規格
- 6.2 標籤說明
- 7. 應用建議同設計考慮
- 7.1 典型應用場景
- 7.2 設計考慮
- 8. 技術比較同區分
- 9. 常見問題(基於技術參數)
- 10. 實際使用案例
- 11. 工作原理介紹
- 12. 技術趨勢
1. 產品概覽
A694B/SYGUY/S530-A3係一款多用途LED陣列指示燈,專為電子儀器而設計。佢由一個塑膠座組成,可以組合唔同嘅獨立LED燈,提供設計同應用上嘅靈活性。呢款產品嘅主要功能係作為電子設備內各種參數(例如程度、功能或位置)嘅視覺指示器。
1.1 核心優勢
- 低功耗,適合對能源敏感嘅應用。
- 高效率同低成本,為指示燈需求提供經濟實惠嘅解決方案。
- 出色嘅顏色控制能力,可以喺陣列內自由組合LED燈嘅顏色。
- 穩固嘅鎖定機制同簡易嘅組裝過程。
- 可堆疊設計,允許垂直同水平堆疊,以創建多指示器面板。
- 多種安裝選項,適用於印刷電路板或面板。
- 符合環保標準:無鉛、符合RoHS、符合歐盟REACH,以及無鹵素(Br<900 ppm,Cl<900 ppm,Br+Cl<1500 ppm)。
1.2 目標市場同應用
呢款LED陣列主要針對電子儀器同控制面板嘅製造商。其主要應用係作為顯示狀態、級別、功能或位置嘅指示器。例子包括通訊設備上嘅信號強度指示器、工業控制器上嘅模式選擇器,或者測試同測量設備上嘅級別指示器。
2. 技術參數同客觀解讀
規格書提供咗器件詳細嘅電氣、光學同熱規格。指定咗兩種主要芯片材料及其對應嘅發光顏色:亮黃綠色(SYG)同亮黃色(UY)。
2.1 絕對最大額定值
呢啲額定值定義咗可能導致器件永久損壞嘅極限。佢哋唔係用於正常操作嘅。
- 連續正向電流(IF)):SYG同UY類型都係25 mA。超過呢個電流會導致過熱同縮短使用壽命。
- 峰值正向電流(IFP)):60 mA(佔空比1/10 @ 1kHz)。呢個額定值僅適用於脈衝操作。
- 反向電壓(VR)):5 V。施加更高嘅反向電壓會導致結擊穿。
- 功耗(Pd)):60 mW。呢個係器件喺唔超過其最高結溫嘅情況下可以散發嘅最大功率。
- 工作同儲存溫度:-40°C 至 +85°C(工作),-40°C 至 +100°C(儲存)。
- 焊接溫度:260°C 持續5秒,定義咗回流焊接曲線嘅容差。
2.2 電光特性
呢啲係喺25°C同指定測試條件下測量嘅典型性能參數。
- 正向電壓(VF)):喺IF=20mA時為1.7V至2.4V。設計師必須確保驅動電路可以提供呢個電壓。
- 發光強度(IV)):SYG:25-50 mcd(典型值50 mcd)。UY:40-80 mcd(典型值80 mcd)。呢個表明喺相同測試條件下,UY變體通常更光。
- 視角(2θ1/2)):兩者都係60度(典型值),定義咗光線嘅角度分佈。
- 峰值波長(λp)):SYG:575 nm(黃綠色)。UY:591 nm(黃色)。
- 主波長(λd)):SYG:573 nm。UY:589 nm。呢個係人眼感知到嘅波長。
- 光譜輻射帶寬(Δλ):20 nm(典型值),表示發射光嘅光譜純度。
3. 性能曲線分析
規格書包含幾條對於理解器件喺唔同工作條件下行為至關重要嘅特性曲線。
3.1 相對強度 vs. 波長
SYG同UY嘅呢啲曲線顯示咗光嘅光譜分佈。SYG曲線喺約575nm(綠黃色)處達到峰值,而UY曲線喺約591nm(黃色)處達到峰值。約20nm嘅帶寬確認咗LED嘅單色性質。
3.2 指向性圖案
極坐標圖說明咗視角。強度喺0度(軸上)最高,並喺大約±30度處降至最大值嘅一半,確認咗60度嘅全視角。
3.3 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。一旦超過某個閾值(約1.5V-1.7V),電壓就會急劇上升。喺建議嘅20mA下操作可確保喺典型VF range.
3.4 相對強度 vs. 正向電流
光輸出隨電流線性增加,直至達到最大額定電流。呢個允許通過電流調製(例如使用PWM)進行簡單嘅亮度控制。
3.5 溫度依賴性曲線
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。對於高溫環境,呢個係一個關鍵考慮因素。
正向電流 vs. 環境溫度:表明正向電壓具有負溫度係數(隨溫度升高而降低),喺恆流驅動器設計中必須考慮呢一點,以防止熱失控。
4. 機械同封裝信息
4.1 封裝尺寸
規格書提供咗詳細嘅機械圖紙。關鍵尺寸包括引腳間距、本體尺寸同整體高度。註明指出,除非另有說明,所有尺寸均以毫米為單位,一般公差為±0.25mm,並且引腳間距係喺引腳從封裝伸出嘅點處測量嘅。
4.2 極性識別同引腳成型
封裝圖紙指示咗陰極(通常係較短嘅引腳或透鏡上嘅平面側)。對於引腳成型,文件規定必須喺距離環氧樹脂燈泡底部至少3mm處彎曲,以防止應力損壞。引腳必須喺焊接前成型,並且PCB孔必須與LED引腳完美對齊,以避免安裝應力。
5. 焊接同組裝指引
5.1 推薦焊接條件
- 手工焊接:烙鐵頭溫度:最高300°C(最大30W)。焊接時間:最多3秒。保持焊點到環氧樹脂燈泡嘅最小距離為3mm。
- 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,最多5秒。保持相同嘅3mm距離規則。
5.2 焊接曲線
提供咗推薦嘅溫度-時間曲線,強調受控嘅升溫、峰值溫度唔超過260°C持續5秒,以及受控嘅冷卻。唔建議使用快速冷卻過程。
5.3 關鍵注意事項
- 喺高溫操作期間,避免對引線框架施加應力。
- 唔好進行超過一次嘅浸焊或手工焊接。
- 喺焊接後,保護環氧樹脂燈泡免受機械衝擊,直至其恢復到室溫。
5.4 儲存條件
LED應儲存喺≤30°C同≤70%相對濕度嘅環境中。從發貨起嘅儲存壽命為3個月。對於更長嘅儲存(長達1年),請使用帶有氮氣氣氛同吸濕劑嘅密封容器。避免喺潮濕環境中快速溫度轉變,以防止冷凝。
6. 包裝同訂購信息
6.1 包裝規格
元件包裝喺防潮材料中:防靜電袋、內盒同外盒。
- 包裝數量:每板270件。每內盒4板。每外盒10個內盒(總計:每主箱10,800件)。
6.2 標籤說明
包裝上嘅標籤包括客戶生產編號(CPN)、生產編號(P/N)、包裝數量(QTY)、等級(CAT)、主波長(HUE)、正向電壓(REF)同批號(LOT No)等字段。呢個有助於追溯同正確識別部件。
7. 應用建議同設計考慮
7.1 典型應用場景
- 網絡交換機、路由器同調製解調器上嘅狀態指示器。
- 音頻設備、電源或電池充電器上嘅級別指示器。
- 工業控制面板同醫療設備上嘅功能模式選擇器。
- 開關、旋鈕或滑塊上嘅位置指示器。
7.2 設計考慮
- 限流:始終使用串聯電阻或恆流驅動器將正向電流限制喺20mA或以下,以進行連續操作。
- 熱管理:雖然功耗低,但如果用喺高密度陣列或高環境溫度中,請確保足夠嘅通風,以保持亮度同使用壽命。
- ESD保護:喺組裝期間,採取適當嘅ESD預防措施進行處理。
- 光學設計:60度視角適合直接觀看。對於更寬嘅照明,可能需要二次光學器件(擴散器)。
8. 技術比較同區分
與分立式單個LED相比,呢個陣列提供顯著優勢:
- 易於組裝:與放置多個獨立LED相比,預先組裝喺座子上嘅陣列簡化咗PCB佈局同組裝。
- 對齊同一致性:提供多個指示器嘅均勻間距同對齊,提高美觀同功能一致性。
- 設計靈活性:可堆疊功能允許創建自定義尺寸嘅指示條或面板,而無需複雜嘅機械設計。
- 環境合規性:符合現代環保標準(RoHS、無鹵素),呢啲可能無法喺舊款或通用分立式LED中得到保證。
9. 常見問題(基於技術參數)
問:我可以直接用5V或3.3V邏輯電源驅動呢個LED陣列嗎?
答:唔可以。你必須使用限流電阻。例如,使用5V電源,喺20mA時典型VF為2.0V,所需嘅串聯電阻係 R = (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 Ω。
問:SYG同UY類型有咩區別?
答:SYG(亮黃綠色)喺約575nm(綠黃色)嘅峰值波長發光,而UY(亮黃色)喺約591nm(黃色)發光。UY變體仲具有更高嘅典型發光強度(80 mcd 對比 50 mcd)。
問:呢款產品適合戶外應用嗎?
答:工作溫度範圍係-40°C至+85°C,涵蓋咗許多戶外條件。然而,器件本身唔係防水嘅。對於戶外使用,必須將其安裝喺密封外殼中,以保護其免受濕氣同紫外線輻射,呢啲會隨時間推移而降解環氧樹脂。
問:我點樣解讀標籤上嘅等級(CAT)?
答:等級通常根據發光強度或正向電壓等特定參數對LED進行分檔。請查閱製造商嘅完整分檔規格文件(呢個摘錄中未提供),以根據你應用嘅一致性要求選擇正確嘅等級。
10. 實際使用案例
場景:為便攜式設備設計多級電池充電指示器。
工程師可以利用呢個LED陣列嘅可堆疊功能。對於5級指示器,可以使用陣列內嘅五個獨立LED位置或五個垂直/水平堆疊嘅陣列。每個級別由監控電池電壓嘅比較器電路驅動。陣列提供嘅一致間距同顏色確保咗專業同易讀嘅顯示。低功耗對於電池供電設備至關重要。設計將涉及根據驅動電路嘅電壓為每個LED計算適當嘅限流電阻,並確保指示期間從電池汲取嘅總電流喺可接受嘅範圍內。
11. 工作原理介紹
發光二極管(LED)係一種當電流通過時會發光嘅半導體器件。呢個現象稱為電致發光。當正向電壓施加喺半導體材料(呢個情況下係AlGaInP)嘅p-n結兩端時,電子會喺器件內與空穴複合,以光子嘅形式釋放能量。光嘅特定波長(顏色)由半導體材料嘅能帶隙決定。塑膠座(陣列)作為機械載體同電氣互連,允許方便地安裝同佈線多個獨立LED芯片。
12. 技術趨勢
指示器LED市場持續發展。與呢類陣列產品相關嘅趨勢包括:
- 效率提高:半導體材料同芯片設計嘅持續發展導致更高嘅發光效率(每瓦更多光輸出),允許更低嘅工作電流同減少功耗。
- 小型化:雖然呢個係一個通孔元件,但整個行業普遍趨向更小嘅表面貼裝器件(SMD)封裝,以實現更高密度同自動化組裝。
- 可靠性增強:環氧樹脂配方同封裝技術嘅改進持續延長操作壽命並提高對熱循環同濕度嘅抵抗力。
- 智能集成:一個更廣泛嘅趨勢係將控制邏輯同驅動器直接與LED指示器集成,創建智能指示器模塊,儘管呢款特定產品仍然係一個被動元件。
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。 |