目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心功能同優點
- 1.2 目標應用
- 2. 技術參數分析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性(Ta=25°C)
- 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
- 4. 機械同封裝資訊
- 4.1 封裝尺寸
- 5. 組裝同處理指引
- 5.1 引腳成型
- 5.2 儲存條件
- 5.3 焊接建議
- 5.4 清潔
- 5.5 熱管理
- 5.6 ESD(靜電放電)敏感性
- 6. 包裝同訂購資訊
- 6.1 包裝規格
- 6.2 標籤說明
- 7. 應用設計考慮
- 7.1 電路設計
- 7.2 熱設計
- 7.3 光學設計
- 8. 技術比較同區分
- 9. 常見問題(FAQ)
- 9.1 峰值波長同主波長有咩區別?
- 9.2 我可以連續以25mA驅動呢款LED嗎?
- 9.3 點解焊接距離(距離燈泡3mm)咁重要?
- 10. 實際應用示例
1. 產品概覽
6324-15SURC/S400-A9 係一款高亮度、鮮紅色嘅LED燈,專為通孔安裝而設計。佢採用AlGaInP(鋁鎵銦磷)晶片材料,封裝喺水清樹脂入面,提供624 nm嘅主波長。呢個元件專為需要可靠性能同穩定光輸出嘅應用而設計。
1.1 核心功能同優點
- 高亮度:喺標準驅動電流20mA下,提供典型發光強度320毫燭光(mcd)。
- 寬視角:具備100度半強度視角(2θ1/2),提供廣闊嘅發光模式,適合指示燈應用。
- 合規同可靠性:產品符合RoHS、歐盟REACH同無鹵標準(Br <900 ppm、Cl <900 ppm、Br+Cl < 1500 ppm),確保環保安全同堅固結構。
- 包裝選項:提供帶裝同捲裝,適用於自動化組裝流程。
1.2 目標應用
呢款LED專為消費電子產品同計算設備嘅背光同狀態指示而設計。典型應用包括:
- 電視機(TV)
- 電腦顯示器
- 電話
- 桌面電腦同周邊設備
2. 技術參數分析
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。喺呢啲條件下操作唔保證正常。
- 連續正向電流(IF):25 mA
- 峰值正向電流(IFP):60 mA(喺1/10佔空比、1 kHz下)
- 反向電壓(VR):5 V
- 功耗(Pd):60 mW
- 工作溫度(Topr):-40°C 至 +85°C
- 儲存溫度(Tstg):-40°C 至 +100°C
- 焊接溫度(Tsol):最高260°C,最多5秒。
2.2 電光特性(Ta=25°C)
以下參數喺標準測試條件下(IF= 20mA)測量,代表器件嘅典型性能。
- 發光強度(Iv):最小160 mcd,典型320 mcd。
- 視角(2θ1/2):典型100度。
- 峰值波長(λp):典型632 nm。
- 主波長(λd):典型624 nm。呢個係人眼感知到嘅波長。
- 光譜輻射帶寬(Δλ):典型20 nm,定義光譜純度。
- 正向電壓(VF):最小1.7 V,典型2.0 V,最大2.4 V。
- 反向電流(IR):喺VR= 5V下,最大10 μA。
注意:測量不確定度已指定為正向電壓(±0.1V)、發光強度(±10%)同主波長(±1.0nm)。
3. 性能曲線分析
規格書提供咗幾條對設計工程師至關重要嘅特性曲線。
3.1 相對強度 vs. 波長
呢條曲線顯示光譜功率分佈,峰值喺632 nm,典型帶寬20 nm,確認鮮紅色輸出。
3.2 指向性圖案
輻射圖案說明咗100度視角,顯示光強度從中心軸點樣減弱。
3.3 正向電流 vs. 正向電壓(I-V曲線)
呢個圖表展示電流同電壓之間嘅指數關係,係二極管嘅典型特性。喺20mA下,典型正向電壓係2.0V。
3.4 相對強度 vs. 正向電流
顯示發光輸出隨驅動電流增加而增加。對於確定達到所需亮度水平所需嘅電流至關重要。
3.5 溫度依賴性
提供咗兩個關鍵圖表:
相對強度 vs. 環境溫度:顯示發光輸出通常隨環境溫度升高而降低。適當嘅熱管理對於保持亮度至關重要。
正向電流 vs. 環境溫度:可以用嚟理解器件嘅電氣行為點樣隨溫度變化。
4. 機械同封裝資訊
4.1 封裝尺寸
LED採用標準3mm徑向引腳封裝。關鍵尺寸注意事項包括:
- 所有尺寸單位為毫米(mm)。
- 法蘭高度必須小於1.5mm(0.059\")。
- 標準公差為±0.25mm,除非另有說明。
(注意:PDF圖紙中嘅確切數值尺寸未喺文本中提供,但圖紙會顯示引腳間距、本體直徑同總高度。)
5. 組裝同處理指引
5.1 引腳成型
- 喺距離環氧樹脂燈泡底座至少3mm嘅位置彎曲引腳。
- 喺焊接前進行成型,以避免對焊點造成應力。
- 避免對封裝施加應力;不當處理可能會損壞內部連接或使環氧樹脂破裂。
- 喺室溫下剪裁引腳。
- 確保PCB孔同LED引腳完美對齊,以防止安裝應力。
5.2 儲存條件
- 建議儲存:≤30°C 同 ≤70% 相對濕度(RH)。
- 出貨後嘅保質期:喺呢啲條件下為3個月。
- 對於更長嘅儲存(最多1年),請使用帶有氮氣氣氛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。
5.3 焊接建議
保持焊點到環氧樹脂燈泡嘅最小距離為3mm。
手動焊接:
- 烙鐵頭溫度:最高300°C(適用於最大30W烙鐵)。
- 焊接時間:每引腳最多3秒。
波峰(DIP)焊接:
- 預熱溫度:最高100°C(最多60秒)。
- 焊錫槽溫度同時間:最高260°C,5秒。
- 遵循推薦嘅焊接曲線(預熱、層流波、冷卻)。
關鍵焊接注意事項:
- 喺高溫操作期間避免對引腳施加應力。
- 唔好焊接(浸焊或手焊)超過一次。
- 焊接後,保護LED免受機械衝擊,直到冷卻至室溫。
- 避免從峰值溫度快速冷卻。
- 始終使用最低有效焊接溫度。
5.4 清潔
- 如有必要,僅使用室溫下嘅異丙醇清潔,時間≤1分鐘。
- 使用前喺室溫下乾燥。
- 避免超聲波清潔。如果絕對需要,請預先驗證流程,確保無損壞發生,因為功率同組裝條件會顯著影響風險。
5.5 熱管理
- 喺應用設計階段必須考慮熱管理。
- 通過參考降額曲線(規格書中暗示),適當降低工作電流。
- 控制應用中LED周圍嘅環境溫度。
5.6 ESD(靜電放電)敏感性
器件對靜電放電同浪湧電壓敏感。ESD可能會損壞半導體結。喺組裝同處理期間,必須遵循適當嘅ESD處理程序(使用接地工作站、腕帶等)。
6. 包裝同訂購資訊
6.1 包裝規格
- 初級包裝:防靜電袋。
- 次級包裝:內箱。
- 三級包裝:外箱。
- 包裝數量:
1. 每袋最少200至500件。每內箱5袋。
2. 每外箱10個內箱。
6.2 標籤說明
包裝上嘅標籤包含以下資訊代碼:
- CPN:客戶生產編號
- P/N:生產編號(零件編號)
- QTY:包裝數量
- CAT:發光強度等級(亮度分級)
- HUE:主波長等級(顏色分級)
- REF:正向電壓等級(電壓分級)
- LOT No:製造批號,用於追溯。
7. 應用設計考慮
7.1 電路設計
始終使用限流電阻串聯LED。電阻值可以使用歐姆定律計算:R = (Vsupply- VF) / IF。使用規格書中嘅最大正向電壓(2.4V)進行穩健設計,確保即使有元件公差,電流也不會超過最大額定值。
7.2 熱設計
對於喺高環境溫度或接近最大電流下連續運行,請考慮發光強度嘅降額同正向電壓嘅增加。如果LED喺或接近其最大額定值下驅動,請確保足夠嘅通風或散熱,以保持壽命同性能。
7.3 光學設計
100度視角使呢款LED適合廣域照明或需要從多個角度可見嘅指示燈。對於聚焦光束,需要外部透鏡或反射器。
8. 技術比較同區分
同舊技術紅色LED(例如使用GaAsP基板)相比,呢款基於AlGaInP嘅LED提供顯著更高嘅發光效率,從而實現更高亮度(mcd/mA)同更飽和、鮮艷嘅紅色。其符合現代環保標準(RoHS、無鹵)亦使其適合具有嚴格材料要求嘅當代電子產品。
9. 常見問題(FAQ)
9.1 峰值波長同主波長有咩區別?
峰值波長(632 nm)係發射光譜中輻射功率最大嘅點。主波長(624 nm)係人眼感知到嘅單一波長,匹配LED嘅顏色。設計師通常參考主波長進行顏色規格。
9.2 我可以連續以25mA驅動呢款LED嗎?
雖然絕對最大連續電流係25mA,但為咗可靠嘅長期運行同考慮溫度效應,建議設計較低嘅驅動電流,例如典型測試條件20mA。對於高溫操作,始終參考降額曲線。
9.3 點解焊接距離(距離燈泡3mm)咁重要?
呢個距離防止過多熱量沿引腳傳遞並損壞內部半導體晶片或環氧樹脂封裝,否則可能導致過早失效或降低光輸出。
10. 實際應用示例
場景:使用5V電源軌為設備設計電源指示燈。
計算:為達到典型亮度,目標IF= 20mA。為安全起見,使用最大VF(2.4V)。
R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 歐姆。
最接近嘅標準電阻值係130Ω或120Ω。120Ω電阻會導致略高電流:I = (5V-2.4V)/120Ω ≈ 21.7mA,仍然喺安全操作區域內。電阻中嘅功耗為P = I²R = (0.0217)² * 120 ≈ 0.056W,因此標準1/8W(0.125W)電阻足夠。
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。 |