目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心特性同優勢
- 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
- 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 (IV曲線)
- 3.4 相對強度 vs. 正向電流
- 3.5 熱特性
- 4. 機械同封裝資訊
- 4.1 封裝尺寸
- 4.2 極性識別
- 5. 焊接同組裝指引
- 5.1 引腳成型
- 5.2 儲存條件
- 5.3 焊接參數
- 5.4 清潔
- 6. 熱同電氣管理
- 6.1 熱管理
- 6.2 ESD (靜電放電) 敏感性
- 7. 包裝同訂購資訊
- 7.1 包裝規格
- 7.2 包裝數量
- 7.3 標籤說明
- 8. 應用設計考慮
- 8.1 驅動電路設計
- 8.2 PCB佈局同散熱
- 8.3 光學整合
- 9. 常見問題 (基於技術參數)
- 10. 技術同工作原理
1. 產品概覽
1383SYGD/S530-E2 係一款高亮度LED燈,專為需要卓越發光強度同可靠性能嘅應用而設計。呢款器件採用AlGaInP晶片技術,產生亮麗黃綠色光輸出,並封裝喺綠色擴散樹脂外殼內。佢係為咗喺各種電子應用中實現堅固耐用同長壽命而設計嘅。
1.1 核心特性同優勢
呢個系列提供幾個關鍵優勢,令佢適合要求高嘅應用:
- 高亮度:專為需要更高發光強度嘅應用而設計。
- 視角選項:提供多種視角,以適應唔同嘅設計要求。
- 包裝靈活性:提供帶裝同捲盤包裝,方便自動化組裝流程。
- 環保合規:產品係無鉛嘅,符合RoHS、歐盟REACH同埋無鹵素標準(Br <900 ppm,Cl <900 ppm,Br+Cl < 1500 ppm)。
- 可靠性:喺指定操作條件下,構建得可靠同堅固。
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:
- 電視機
- 電腦顯示器
- 電話
- 一般電腦周邊設備同指示燈
2. 技術參數深入分析
呢部分對資料表中指定嘅關鍵技術參數提供詳細、客觀嘅解讀。
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。喺呢啲極限或超出呢啲極限下操作唔保證正常。
- 連續正向電流 (IF):25 mA。呢個係可以連續施加嘅最大直流電流。
- 峰值正向電流 (IFP):60 mA,佔空比為1/10,頻率1 kHz。適合脈衝操作。
- 反向電壓 (VR):5 V。反向偏壓下超過呢個電壓可能導致結擊穿。
- 功耗 (Pd):60 mW。喺Ta=25°C時,封裝可以散發嘅最大功率。
- 操作溫度 (Topr):-40°C 至 +85°C。可靠操作嘅環境溫度範圍。
- 儲存溫度 (Tstg):-40°C 至 +100°C。
- 焊接溫度 (Tsol):260°C,持續5秒。定義回流焊接曲線嘅耐受度。
2.2 電光特性
呢啲係喺Ta=25°C同IF=20mA下測量嘅典型性能參數,除非另有說明。
- 發光強度 (Iv):100 mcd (最小),200 mcd (典型)。呢個量化咗LED嘅感知亮度。
- 視角 (2θ1/2):25° (典型)。發光強度為0°時數值一半嘅角度。
- 峰值波長 (λp):575 nm (典型)。光譜發射達到最大值嘅波長。
- 主波長 (λd):573 nm (典型)。人眼感知到嘅單一波長。
- 光譜輻射帶寬 (Δλ):20 nm (典型)。半最大強度處嘅光譜寬度。
- 正向電壓 (VF):1.7 V (最小),2.0 V (典型),2.4 V (最大),喺IF=20mA時。
- 反向電流 (IR):10 μA (最大),喺VR=5V時。
測量公差:正向電壓:±0.1V;發光強度:±10%;主波長:±1.0nm。
3. 性能曲線分析
資料表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
呢條曲線顯示咗發射光嘅光譜功率分佈,中心喺575 nm附近,典型帶寬為20 nm,確認咗亮麗黃綠色嘅色點。
3.2 指向性圖案
指向性曲線說明咗光嘅空間分佈,與25°典型視角相關。佢顯示咗擴散LED封裝常見嘅類似朗伯分佈圖案。
3.3 正向電流 vs. 正向電壓 (IV曲線)
呢個圖對驅動器設計至關重要。佢顯示咗電流同電壓之間嘅指數關係。喺20mA嘅典型工作點,正向電壓約為2.0V。設計師必須確保限流電路考慮到最小-最大VF範圍 (1.7V-2.4V)。
3.4 相對強度 vs. 正向電流
呢條曲線展示咗光輸出對驅動電流嘅依賴性。雖然強度隨電流增加而增加,但並非完全線性,並且禁止喺絕對最大額定值 (25mA連續) 以上操作,以防止加速老化。
3.5 熱特性
兩條關鍵曲線將性能同環境溫度聯繫起來:
- 相對強度 vs. 環境溫度:顯示光輸出隨溫度升高而降低。有效嘅散熱對於保持亮度至關重要。
- 正向電流 vs. 環境溫度:可以用嚟理解降額要求,雖然呢份資料表冇提供特定嘅降額曲線。一般規則是喺較高環境溫度下降低驅動電流,以保持喺功耗限制之內。
4. 機械同封裝資訊
4.1 封裝尺寸
LED以標準燈式封裝提供。資料表中嘅關鍵尺寸註釋包括:
- 所有尺寸均以毫米 (mm) 為單位。
- 凸緣嘅高度必須小於1.5mm (0.059")。
- 尺寸嘅一般公差為±0.25mm,除非圖紙上另有規定。
設計考慮:PCB焊盤設計需要精確嘅尺寸圖紙,以確保適當嘅引腳間距同離板高度。
4.2 極性識別
極性通常通過引腳長度或封裝上嘅凹口/平面嚟指示。陰極通常係較短嘅引腳或靠近平面側嘅引腳。設計師必須查閱封裝圖紙以獲取確切嘅識別方法,以防止組裝期間反向偏壓。
5. 焊接同組裝指引
正確處理對於確保可靠性同防止損壞至關重要。
5.1 引腳成型
- 彎曲必須喺距離環氧樹脂燈泡底部至少3mm處進行。
- 喺焊接前成型引腳。
- 避免對封裝施加壓力。PCB孔位唔對齊導致引腳受力會損壞環氧樹脂同LED。
- 喺室溫下剪腳。
5.2 儲存條件
- 推薦:≤30°C 同埋 ≤70% 相對濕度 (RH)。
- 出貨後嘅保質期:喺推薦條件下為3個月。
- 對於更長嘅儲存 (長達1年):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轉變,以防止凝結。
5.3 焊接參數
關鍵規則:保持焊點到環氧樹脂燈泡嘅最小距離為3mm。
手工焊接:
烙鐵頭溫度:最高300°C (最大30W烙鐵)。
焊接時間:每引腳最多3秒。
波峰焊或浸焊:
預熱溫度:最高100°C (最多60秒)。
焊錫槽溫度同時間:最高260°C,最多5秒。
一般焊接注意事項:
- 喺高溫操作期間避免對引腳施加壓力。
- 唔好進行超過一次嘅浸焊/手工焊接。
- 焊接後,喺LED冷卻到室溫之前,保護佢免受機械衝擊。
- 避免從峰值溫度快速冷卻。
- 始終使用最低有效焊接溫度。
- 必須嚴格控制波峰焊參數。
5.4 清潔
- 如有必要,僅使用異丙醇喺室溫下清潔≤1分鐘。
- 使用前喺室溫下晾乾。
- 唔好使用超聲波清潔除非喺特定條件下預先驗證合格,因為佢可能造成損壞。
6. 熱同電氣管理
6.1 熱管理
適當嘅熱設計對於性能同壽命至關重要。
- 必須喺應用設計階段考慮熱管理。
- 驅動電流應該喺較高環境溫度下適當降額。(請參考產品規格書中嘅降額曲線)。
- 必須控制最終應用中LED周圍嘅溫度。
6.2 ESD (靜電放電) 敏感性
產品對靜電放電或浪湧電壓敏感。ESD可能損壞半導體結。喺所有處理同組裝過程中,必須遵循適當嘅ESD處理程序 (使用接地工作站、腕帶、導電海綿)。
7. 包裝同訂購資訊
7.1 包裝規格
LED嘅包裝確保免受靜電、電磁同濕氣損壞。
- 初級包裝:帶有防潮材料嘅防靜電袋。
- 次級包裝:內盒。
- 三級包裝:用於運輸嘅外箱。
7.2 包裝數量
- 每個防靜電袋最少200-500件。
- 每個內盒5袋。
- 每個外箱10個內盒。
7.3 標籤說明
包裝上嘅標籤包含關鍵資訊:
- CPN:客戶生產編號
- P/N:生產編號
- QTY:包裝數量
- CAT:等級 (例如,亮度分檔)
- HUE:主波長
- REF:參考
- LOT No:批次編號,用於追溯
8. 應用設計考慮
8.1 驅動電路設計
考慮到正向電壓範圍 (1.7V-2.4V),強烈建議使用恆流驅動器,而唔係帶簡單串聯電阻嘅恆壓源。恆流驅動器確保喺唔同器件同溫度變化下亮度一致,唔受Vf分佈影響。驅動器應設計為唔超過25mA連續電流限制。
8.2 PCB佈局同散熱
雖然呢係一款低功耗器件,但關注PCB上嘅熱路徑可以提高壽命。使用足夠嘅銅面積連接LED引腳作為散熱器。確保PCB材料能夠承受推薦嘅焊接曲線。
8.3 光學整合
25°視角同綠色擴散樹脂令呢款LED適合直接觀看或作為帶導光板嘅背光。對於指示燈應用,請根據環境光條件考慮所需嘅發光強度 (200 mcd 典型)。擴散封裝提供寬闊、均勻嘅光型。
9. 常見問題 (基於技術參數)
Q1: 我可唔可以用30mA驅動呢款LED以獲得更高亮度?
A: 唔可以。連續正向電流嘅絕對最大額定值係25mA。超過呢個額定值有永久損壞同違反可靠性規格嘅風險。要更高亮度,請選擇額定電流更高嘅LED。
Q2: 峰值波長 (575nm) 同主波長 (573nm) 有咩區別?
A: 峰值波長係光譜發射曲線嘅物理峰值。主波長係人眼感知到嘅顏色點,根據光譜同CIE配色函數計算得出。佢哋通常接近但唔完全相同。
Q3: 用一個限流電阻從5V電源驅動呢款LED夠唔夠?
A: 可以,但唔係最理想。需要為最壞情況嘅Vf計算電阻值 (以防止過流)。呢樣會導致LED之間亮度唔同同電力使用效率低。為咗一致嘅性能,最好使用簡單嘅恆流電路或專用LED驅動器IC。
Q4: 焊點到環氧樹脂燈泡嘅3mm最小距離有幾關鍵?
A: 非常關鍵。焊接距離少於3mm會令環氧樹脂暴露喺過多熱量下,可能導致開裂、變色 (發黃)、分層或內部鍵合線失效,從而導致器件立即或過早失效。
10. 技術同工作原理
呢款LED基於AlGaInP (磷化鋁鎵銦) 半導體材料。當正向電壓施加喺p-n結兩端時,電子同電洞被注入到有源區,喺嗰度復合。喺AlGaInP LED中,呢種復合以光子 (光) 嘅形式釋放能量,位於可見光譜嘅黃綠色區域 (約573-575 nm)。特定顏色由AlGaInP合金嘅精確成分決定。綠色擴散樹脂封裝保護半導體晶片,作為透鏡塑造光輸出光束 (25°視角),並將點光源轉換成更均勻、擴散嘅發射,適合指示燈同背光。
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。 |