目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心功能同優勢
- 1.2 目標市場同應用
- 2. 技術參數深入分析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性
- 2.3 熱特性
- 3. 分級系統說明
- 3.1 波長/主波長分級(HUE)
- 3.2 發光強度分級(CAT)
- 3.3 正向電壓分級(REF)
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 相對強度 vs. 波長
- 4.2 指向性圖案
- 4.3 正向電流 vs. 正向電壓(I-V曲線)
- 4.4 相對強度 vs. 正向電流
- 4.5 溫度依賴性曲線
- 5. 機械同封裝資訊
- 5.1 封裝尺寸
- 5.2 引腳同極性識別
- 6. 焊接同組裝指引
- 6.1 引腳成型
- 6.2 儲存條件
- 6.3 焊接參數
- 6.4 清潔
- 6.5 熱管理
- 7. 包裝同訂購資訊
- 7.1 包裝規格
- 7.2 標籤說明
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用電路
- 8.2 設計考慮因素
- 9. 技術比較同差異化
- 10. 常見問題(FAQ)
- 10.1 峰值波長同主波長有咩區別?
- 10.2 我可以用3.3V電源驅動呢款LED嗎?
- 10.3 點解焊接距離(距離燈泡3mm)咁重要?
- 10.4 呢度講嘅無鹵素係咩意思?
- 11. 實際使用案例示例
- 12. 工作原理簡介
- 13. 技術趨勢同背景
1. 產品概覽
484-10UYT/S530-A3係一款通孔式LED燈,專為需要高亮度同可靠性能嘅應用而設計。佢採用AlGaInP晶片,產生鮮明嘅黃色光輸出。呢個元件嘅特點係結構堅固、符合環保法規,同埋適合自動化組裝工序。
1.1 核心功能同優勢
呢款LED提供多個關鍵功能,令佢適合廣泛嘅電子應用。佢提供多種視角選擇,標準型號具備110度廣闊視角。產品以帶裝同捲盤形式供應,方便大批量生產時進行高效自動化貼裝。設計可靠耐用,確保喺嚴苛環境下都有長期穩定表現。此外,LED符合主要環保標準,包括RoHS、歐盟REACH,並且係無鹵素,符合溴同氯含量嘅特定限制。
1.2 目標市場同應用
呢款LED主要針對消費電子產品同顯示器背光市場。其主要應用包括作為電視機、電腦顯示器、電話同一般電腦周邊設備嘅指示燈或背光源。亮度、顏色同可靠性嘅結合,令佢成為設計師嘅多功能選擇。
2. 技術參數深入分析
呢部分根據規格書,對LED嘅關鍵技術參數進行詳細、客觀嘅分析。
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。呢啲唔係建議嘅工作條件。對於484-10UYT/S530-A3,連續正向電流(IF)額定值為25 mA。喺脈衝條件下(佔空比1/10,頻率1 kHz),容許更高嘅峰值正向電流(IFP)為60 mA。LED可承受嘅最大反向電壓(VR)為5 V。功耗(Pd)限制為60 mW。器件工作環境溫度範圍(Topr)為-40°C至+85°C,儲存溫度(Tstg)為-40°C至+100°C。焊接溫度(Tsol)額定值為260°C,最長持續時間為5秒,呢點對於PCB組裝工序至關重要。
2.2 電光特性
電光特性喺標準測試條件下(Ta=25°C,IF=20mA)量度,定義咗器件嘅性能。發光強度(Iv)典型值為32 mcd,最小值為16 mcd。視角(2θ1/2)定義為半強度全角,典型值為110度。峰值波長(λp)典型值為591 nm,主波長(λd)典型值為589 nm,明確位於鮮黃色光譜範圍。光譜輻射帶寬(Δλ)典型值為15 nm。正向電壓(VF)典型值為2.0 V,範圍由1.7 V(最小)至2.4 V(最大)。當施加5V反向電壓時,反向電流(IR)規定最大值為10 μA。規格書亦註明咗正向電壓(±0.1V)、發光強度(±10%)同主波長(±1.0nm)嘅量度不確定度,呢啲對於質量控制同設計餘量計算好重要。
2.3 熱特性
雖然冇明確列喺獨立表格,但從額定值同曲線可以推斷,熱管理係LED運作嘅關鍵一環。60 mW嘅功耗額定值同工作溫度範圍表明,喺應用設計中需要足夠嘅散熱,特別係喺接近最大電流或高環境溫度下工作時。性能曲線顯示咗相對強度、正向電流同環境溫度之間嘅關係,呢啲本質上都係熱特性。
3. 分級系統說明
規格書表明,根據標籤說明,對關鍵參數採用分級系統。呢個系統根據量度到嘅性能對LED進行分類,以確保同一生產批次內嘅一致性。
3.1 波長/主波長分級(HUE)
LED根據其主波長(HUE)進行分級。咁樣可以確保特定應用嘅顏色輸出保持一致,對於顏色匹配好重要嘅應用(例如多LED顯示屏或狀態指示器)至關重要。
3.2 發光強度分級(CAT)
發光強度亦會進行分級(CAT)。咁樣設計師就可以選擇具有特定亮度範圍嘅LED,為設計提供靈活性,以滿足唔同亮度要求或補償光學系統損耗。
3.3 正向電壓分級(REF)
正向電壓會進行分級(REF)。按正向電壓對LED進行分組,有助於設計更一致嘅驅動電路,因為當多個LED並聯或由恆壓源驅動時,可以減少電流消耗嘅變化。
4. 性能曲線分析
規格書提供咗幾條典型特性曲線,說明器件喺唔同條件下嘅行為。
4.1 相對強度 vs. 波長
呢條曲線顯示咗發射光嘅光譜功率分佈。通常喺約589-591 nm(黃色)附近有一個單一峰值,定義帶寬(Δλ)約為15 nm。呢條曲線嘅形狀證實咗AlGaInP晶片嘅單色性質。
4.2 指向性圖案
指向性曲線(輻射圖案)直觀地表示110度視角。佢顯示咗發光強度如何隨住偏離中心軸(0°)嘅角度增加而降低,喺大約±55度時達到最大值嘅一半。
4.3 正向電流 vs. 正向電壓(I-V曲線)
呢個係半導體嘅基本特性。對於LED,呢個關係係指數性嘅。曲線顯示,正向電壓超過導通點(約1.7V)後,一個微小嘅增加就會導致電流急劇上升。呢點突顯咗喺電路設計中使用限流機制(例如電阻或恆流驅動器)以防止熱失控嘅重要性。
4.4 相對強度 vs. 正向電流
呢條曲線表明,喺工作範圍內,光輸出(相對強度)大致與正向電流成正比。然而,喺極高電流下,由於熱量產生增加,效率可能會下降。
4.5 溫度依賴性曲線
兩條關鍵曲線顯示咗環境溫度(Ta)嘅影響。相對強度 vs. 環境溫度曲線通常顯示,隨著溫度升高,光輸出會降低,呢個係LED由於非輻射復合同其他效應而產生嘅常見特性。正向電流 vs. 環境溫度曲線(可能喺恆定電壓下)顯示咗LED嘅正向電壓如何隨溫度變化,呢點對於理解電路中嘅熱穩定性至關重要。
5. 機械同封裝資訊
5.1 封裝尺寸
LED採用標準徑向引腳封裝。圖紙中嘅關鍵尺寸包括引腳間距、本體直徑同總高度。註明咗特定公差:凸緣高度必須小於1.5mm,除非另有說明,一般公差為±0.25mm。確切尺寸應從提供嘅封裝圖紙中獲取,用於PCB焊盤設計。
5.2 引腳同極性識別
作為徑向元件,佢有兩條引腳。較長嘅引腳通常表示陽極(正極),較短嘅引腳表示陰極(負極)。呢個係業界標準嘅極性識別方法。應參考封裝圖紙以確認任何指示極性嘅特定凸緣平面或其他標記。
6. 焊接同組裝指引
正確處理對於可靠性至關重要。規格書提供咗詳細說明。
6.1 引腳成型
引腳應喺距離環氧樹脂燈泡底部至少3mm嘅位置彎曲。成型必須喺焊接前同室溫下進行,以避免對封裝施加應力或損壞內部焊線。PCB孔必須與LED引腳完美對齊,以防止安裝應力。
6.2 儲存條件
LED應儲存喺≤30°C同≤70% RH嘅環境中。出貨後嘅保質期為3個月。如需更長時間儲存(長達1年),應將佢哋存放喺充有氮氣同乾燥劑嘅密封容器中。應避免喺潮濕環境中溫度急劇變化,以防止凝露。
6.3 焊接參數
手工焊接:烙鐵頭溫度不應超過300°C(適用於最大30W烙鐵)。每條引腳嘅焊接時間最多為3秒。焊點必須距離環氧樹脂燈泡至少3mm。
波峰(DIP)焊接:預熱溫度不應超過100°C,最長60秒。焊錫槽溫度不應超過260°C,停留時間最多5秒。同樣,必須保持距離燈泡至少3mm。
提供咗建議嘅焊接溫度曲線,強調控制加熱同冷卻速率嘅重要性。焊接(浸焊或手工焊)不應進行超過一次。LED喺高溫同冷卻期間必須免受機械衝擊。
6.4 清潔
如果需要清潔,只應使用室溫下嘅異丙醇,時間不超過一分鐘。不建議使用超聲波清潔,如果絕對必要,必須事先進行評估,因為佢可能會損壞內部結構。
6.5 熱管理
規格書明確指出,必須喺應用設計階段考慮熱管理。喺較高環境溫度下,應適當降低工作電流,以保持可靠性並防止光輸出過早衰減。呢個涉及使用熱曲線來確定安全工作點。
7. 包裝同訂購資訊
7.1 包裝規格
LED包裝喺防靜電袋中,以防靜電放電。呢啲袋放入內箱,然後再裝入外箱以便運輸。每袋最小包裝數量為200至1000件。四袋裝入一個內箱。十個內箱裝入一個外箱。
7.2 標籤說明
包裝標籤包含多個代碼:CPN(客戶生產編號)、P/N(生產編號)、QTY(包裝數量)、CAT(發光強度分級)、HUE(主波長分級)、REF(正向電壓分級)同LOT No.(批次編號,用於追溯)。
8. 應用建議
8.1 典型應用電路
驅動呢款LED最常見嘅電路係連接直流電源嘅簡單串聯電阻。電阻值使用歐姆定律計算:R = (V_電源 - V_F) / I_F,其中V_F係LED嘅正向電壓(為穩健起見,使用2.0V典型值或最大值),I_F係所需正向電流(例如20mA)。例如,使用5V電源:R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150歐姆。需要一個額定功率至少為I²R = (0.02)² * 150 = 0.06W嘅電阻。
8.2 設計考慮因素
- 電流控制:務必使用限流裝置(電阻或驅動器IC)。切勿直接連接到電壓源。
- 熱設計:確保PCB同周圍區域允許散熱,特別係喺高環境溫度或接近最大電流下工作時。
- ESD防護:雖然包裝喺防靜電袋中,但組裝期間仍應遵循標準ESD處理程序。
- 光學設計:110度廣闊視角令佢適合需要廣泛照明或多角度可見性嘅應用。
9. 技術比較同差異化
與舊技術黃色LED(例如基於GaAsP)相比,呢款基於AlGaInP嘅LED喺相同驅動電流下提供顯著更高嘅發光效率同更亮嘅輸出。佢符合現代環保標準(RoHS、無鹵素),係與舊元件嘅關鍵區別。廣闊視角同帶裝/捲盤供應形式,令佢喺成本、亮度同組裝速度至關重要嘅消費電子產品自動化生產中具有競爭力。
10. 常見問題(FAQ)
10.1 峰值波長同主波長有咩區別?
峰值波長(λp)係發射光譜強度最大嘅波長。主波長(λd)係與LED輸出嘅感知顏色相匹配嘅單色光波長。對於像呢款咁窄光譜嘅LED,佢哋非常接近(典型值591 nm vs. 589 nm)。
10.2 我可以用3.3V電源驅動呢款LED嗎?
可以。使用公式,典型V_F為2.0V,目標I_F為20mA:R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65歐姆。使用標準68歐姆電阻會產生約19.1 mA嘅電流,係可以接受嘅。
10.3 點解焊接距離(距離燈泡3mm)咁重要?
呢個距離可以防止過多熱量沿引腳傳導,損壞燈泡嘅環氧樹脂或內部晶片粘接同焊線。過熱會導致開裂、分層或光學特性改變,從而導致即時故障或降低長期可靠性。
10.4 呢度講嘅無鹵素係咩意思?
意思係LED結構中使用嘅材料含有極低水平嘅鹵素,例如溴(Br)同氯(Cl)。具體嚟講,Br<900 ppm,Cl<900 ppm,佢哋嘅總和(Br+Cl)<1500 ppm。咁樣可以減少如果元件喺壽命終結時被焚化所產生嘅有毒煙霧。
11. 實際使用案例示例
場景:為網絡路由器設計狀態指示燈面板。
實施:可以使用多個484-10UYT/S530-A3 LED來指示電源、互聯網連接、Wi-Fi活動同LAN端口狀態。佢哋鮮明嘅黃色非常顯眼。佢哋將通過限流電阻由路由器嘅3.3V邏輯電源驅動。由於係帶裝/捲盤形式,製造期間可以通過貼片機快速可靠地貼裝。廣闊視角確保從房間內唔同位置都可以睇到狀態。環保合規性符合路由器製造商嘅綠色政策要求。
12. 工作原理簡介
呢款LED基於AlGaInP(磷化鋁鎵銦)半導體晶片。當施加正向電壓時,來自n型區域嘅電子同來自p型區域嘅電洞被注入有源區域。當呢啲電荷載流子復合時,佢哋以光子(光)嘅形式釋放能量。AlGaInP合金嘅特定成分決定咗帶隙能量,呢個能量直接對應於發射光嘅波長(顏色)——喺呢個情況下係黃色(約589 nm)。環氧樹脂透鏡封裝晶片,提供機械保護,並塑造光輸出光束(110度視角)。
13. 技術趨勢同背景
AlGaInP技術代表咗一種成熟且高效嘅解決方案,用於生產紅色、橙色、琥珀色同黃色LED。雖然更新嘅技術,如熒光粉轉換白光LED同直接發射InGaN LED(藍色、綠色)發展迅速,但AlGaInP由於喺黃-橙-紅光譜範圍內具有卓越嘅效率同顏色純度,仍然係該範圍內高亮度單色光嘅主導同最具成本效益嘅選擇。呢類元件嘅趨勢係追求更高效率(每瓦更多光)、改善熱性能以支持更高驅動電流,以及持續遵守更嚴格嘅環保同材料法規。
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。 |