LED燈 594SURD/S530-A3 規格書 - 鮮紅色 - 20mA - 60mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

594SURD/S530-A3 係一隻高亮度LED燈，專為需要卓越發光強度同可靠性嘅應用而設計。呢個元件採用AlGaInP晶片技術，產生鮮紅色光輸出。佢設計堅固，並符合現代環保同安全標準，包括RoHS、REACH同無鹵素要求。

呢個系列提供多種視角選擇，以適應唔同應用需求，並提供帶裝同捲盤包裝，適用於自動化組裝製程。佢嘅主要設計目標係喺緊湊型電子設備中提供穩定、高性能嘅照明。

1.1 核心優勢

• 高亮度：專為需要更高光輸出嘅應用而設計。
• 環保合規：產品符合RoHS版本要求，並遵守歐盟REACH法規。
• 無鹵素：符合無鹵素標準 (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)。
• 可靠性：構建可靠且堅固，適合長期運作。
• 包裝靈活性：提供帶裝同捲盤包裝，適合高效能大批量生產。

1.2 目標市場及應用

呢隻LED主要針對消費電子產品同顯示器背光市場。其典型應用包括：

• 電視機
• 電腦顯示器
• 電話
• 一般電腦周邊設備同指示燈

呢個元件適用於需要鮮明紅色嘅狀態指示同背光用途。

2. 深入技術參數分析

呢部分對規格書中指定嘅關鍵技術參數提供詳細、客觀嘅解讀。理解呢啲限制同特性對於正確設計電路同可靠運作至關重要。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗壓力極限，超過呢啲極限可能會對器件造成永久損壞。唔建議長時間喺或接近呢啲極限下運作。

• 連續正向電流 (I_F)：25 mA。呢個係可以連續施加而唔會降低LED性能或壽命嘅最大直流電流。超過呢個值會增加結溫並加速光通量衰減。
• 峰值正向電流 (I_FP)：60 mA (於1/10佔空比，1 kHz)。呢個額定值允許短暫嘅電流脈衝，對於多工或實現更高瞬時亮度好有用。10%佔空比好關鍵；平均電流仍然必須符合連續額定值。
• 反向電壓 (V_R)：5 V。LED唔係設計來承受顯著反向偏壓。施加超過5V嘅反向電壓會因結擊穿而導致即時同災難性故障。
• 功耗 (P_d)：60 mW。呢個係封裝可以作為熱量散發嘅最大功率。計算方式為正向電壓 (V_F) * 正向電流 (I_F)。設計師必須確保工作點唔超過呢個限制。
• 工作及儲存溫度：-40°C 至 +85°C (工作)，-40°C 至 +100°C (儲存)。寬廣嘅溫度範圍使其適合工業同汽車環境 (非關鍵區域)。
• 焊接溫度：260°C 持續5秒。呢個定義咗回流焊接曲線嘅容差，對於PCB組裝而唔損壞環氧樹脂或內部鍵合至關重要。

2.2 電光特性 (Ta=25°C)

呢啲係喺標準測試條件下 (20mA正向電流，25°C環境溫度) 測量嘅典型性能參數。

• 發光強度 (I_v)：典型值16 mcd，最小值10 mcd。呢個指定咗喺給定方向上發射嘅可見光量。最小值係產品驗收嘅保證下限。喺緊公差設計中應考慮±10%嘅測量不確定度。
• 視角 (2θ_1/2)：典型值170度。呢個非常闊嘅視角表明係擴散透鏡/樹脂，產生寬闊、均勻嘅照明圖案，而唔係窄光束。對於需要從多個角度都可見LED嘅應用係理想嘅。
• 峰值波長 (λ_p)：典型值632 nm。呢個係光譜功率分佈達到最大值時嘅波長。佢定義咗半導體晶片本身發出嘅光嘅"顏色"。
• 主波長 (λ_d)：典型值624 nm。呢個係人眼感知到嘅、與LED顏色相匹配嘅單一波長。對於顏色規格而言，通常比峰值波長更相關。註明咗±1.0nm嘅測量不確定度。
• 光譜輻射帶寬 (Δλ)：典型值20 nm。呢個係半最大強度處嘅光譜寬度 (FWHM)。20nm嘅數值係AlGaInP紅色LED嘅特徵，表明顏色飽和度相對純正。
• 正向電壓 (V_F)：最小1.7V，典型2.0V，最大2.4V (於 I_F=20mA)。呢個係LED工作時嘅壓降。驅動電路必須設計成適應呢個範圍。指定咗±0.1V嘅測量不確定度。
• 反向電流 (I_R)：最大10 μA (於 V_R=5V)。呢個係器件反向偏置時嘅漏電流。10μA嘅數值對於指示燈LED係標準嘅。

2.3 熱特性

雖然冇喺單獨表格中明確列出，但熱管理係通過功耗額定值同工作溫度範圍暗示嘅。性能曲線顯示咗光輸出同正向電流對環境溫度嘅依賴性，呢個係關鍵嘅設計考慮因素。喺高環境溫度下運作時，需要有效嘅散熱或電流降額，以保持性能同壽命。

3. 分級系統說明

規格書參考咗關鍵參數嘅分級系統，如包裝材料標籤說明所示。分級係根據測量性能將LED分類成組 (級別) 嘅過程，以確保生產批次內嘅一致性。

• CAT (發光強度等級)：LED根據其測量嘅發光強度進行分級 (例如，10-12 mcd，13-15 mcd，16-18 mcd)。呢個允許設計師選擇適合其應用嘅亮度等級。
• HUE (主波長等級)：LED根據其主波長進行分級 (例如，622-624 nm，624-626 nm)。呢個確保咗單一產品中使用多個LED時嘅顏色一致性。
• REF (正向電壓等級)：正向電壓亦會分級 (例如，1.9-2.1V，2.1-2.3V)。對於串聯多個LED嘅設計，呢個可能好重要，因為佢會影響總電壓要求同並聯配置中嘅電流匹配。

具體嘅分級代碼範圍冇喺呢份公開規格書中詳細說明，通常喺單獨嘅分級文件或訂購過程中提供。

4. 性能曲線分析

提供嘅圖表提供咗關於器件喺非標準條件下行為嘅寶貴見解。

4.1 相對強度 vs. 波長

呢個光譜分佈曲線確認咗典型峰值波長約632 nm同FWHM約20 nm，係鮮紅色AlGaInP LED嘅特徵。形狀係典型嘅，長波長側有急劇截止，短波長側有更漸進嘅下降。

4.2 指向性圖案

極坐標圖說明咗170度視角。強度喺非常寬闊嘅區域內幾乎均勻，確認咗透鏡嘅擴散性質。冇明顯嘅旁瓣或窄熱點，對於廣角指示燈應用係理想嘅。

4.3 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V曲線)

呢個圖表顯示咗二極管典型嘅指數關係。LED開始顯著導通嘅"膝點"電壓約為1.6V。喺建議嘅工作電流20mA下，正向電壓約為2.0V。呢條曲線對於設計恆流驅動器或簡單嘅基於電阻嘅限流電路至關重要。

4.4 相對強度 vs. 正向電流

光輸出 (相對強度) 隨正向電流線性增加，直至額定最大值。呢種線性關係通過電流調製 (模擬調光) 簡化咗亮度控制。然而，喺非常高嘅電流下，由於熱效應增加，效率可能會下降。

4.5 相對強度 vs. 環境溫度 & 正向電流 vs. 環境溫度

呢啲係降額曲線，可以話係可靠設計最關鍵嘅。

• 光輸出 vs. 溫度：相對強度隨環境溫度升高而降低。例如，喺85°C時，光輸出可能只有25°C時嘅約70-80%。喺需要喺溫度範圍內保持亮度一致嘅應用中，必須對此進行補償。
• 正向電流 vs. 溫度：呢條曲線可能顯示咗最大允許正向電流作為環境溫度嘅函數，以保持在功耗限制內。為確保可靠性，必須隨環境溫度升高而降低 (降額) 工作電流。喺較低環境溫度下，先可以安全地以25mA嘅絕對最大電流運作。

5. 機械及封裝資料

5.1 封裝尺寸

LED採用標準徑向引腳封裝 (通常稱為"3mm"或"T1"封裝，但確切尺寸應取自圖紙)。關鍵尺寸註記包括：

• 所有尺寸單位為毫米。
• 凸緣 (圓頂底部邊緣) 嘅高度必須小於1.5mm (0.059")。呢個對於PCB安裝時嘅間隙好重要。
• 未指定尺寸嘅標準公差為±0.25mm。

尺寸圖對於PCB佔位設計至關重要，確保正確嘅孔距同元件放置。

5.2 極性識別

對於徑向LED封裝，陰極通常通過塑料透鏡邊緣上嘅平面、較短嘅引腳或凸緣上嘅凹口來識別。具體識別方法應喺封裝尺寸圖上標明。正確極性至關重要；超過5V嘅反向偏壓會損壞器件。

6. 焊接及組裝指引

嚴格遵守呢啲指引對於防止組裝過程中嘅機械同熱損壞係必要嘅。

6.1 引腳成型

• 喺距離環氧樹脂燈泡底部至少3mm嘅位置彎曲引腳。
• 進行引腳成型之前 soldering.
• 進行。成型期間避免對LED封裝施加壓力。壓力可能會使環氧樹脂破裂或損壞內部鍵合線。
• 喺室溫下切割引腳。高溫切割可能會引起熱衝擊。
• 確保PCB孔與LED引腳完美對齊，以避免安裝壓力。

6.2 儲存條件

• 收到後儲存於≤30°C同≤70%相對濕度下。
• 原裝袋內儲存壽命：3個月。
• 如需更長儲存 (長達1年)：使用帶有氮氣氣氛同乾燥劑嘅密封容器。
• 避免喺潮濕環境中溫度急劇變化，以防止冷凝。

6.3 焊接製程參數

一般規則：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 (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 (持續最多60秒)。
• 焊錫槽溫度及時間：最高260°C，持續最多5秒。

關鍵注意事項：

• LED熱嘅時候避免對引腳施加壓力。
• 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/振動，直至冷卻到室溫。
• 從峰值溫度逐漸冷卻；唔建議快速冷卻。
• 始終使用能夠實現可靠焊點嘅最低可能焊接溫度。

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。
• 喺室溫下風乾。
• 唔好使用超聲波清潔，除非喺特定條件下預先驗證合格，因為佢可能會損壞內部結構。

7. 包裝及訂購資料

7.1 包裝規格

LED包裝以防止靜電放電 (ESD) 同濕氣進入：

1. 初級包裝：防靜電袋，內含最少200至1000件。
2. 次級包裝：4袋放入一個內箱。
3. 三級包裝：10個內箱放入一個主 (外) 箱。

7.2 標籤說明

袋上標籤包含多個用於追溯同規格嘅代碼：

• CPN：客戶生產編號 (可選客戶參考)。
• P/N：生產編號 (製造商零件編號，例如，594SURD/S530-A3)。
• QTY：袋內包裝數量。
• CAT, HUE, REF：分別為發光強度、主波長同正向電壓嘅分級代碼。
• LOT No：製造批次編號，用於追溯。

8. 應用設計考慮

8.1 驅動電路設計

最常見嘅驅動方法係串聯限流電阻。電阻值 (R) 計算為：R = (V_電源- V_F) / I_F. 使用規格書中嘅最大 V_F(2.4V) 來確保電流唔超過所需值，即使係低 V_F嘅LED。例如，使用5V電源同目標 I_F為20mA：R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130Ω。會選擇最接近嘅標準值 (120Ω 或 150Ω)，其中150Ω更保守。對於關鍵亮度一致性或喺寬溫度範圍內運作，建議使用恆流驅動器。

8.2 熱管理

雖然係細指示燈LED，但熱管理對於壽命仍然重要。確保PCB喺LED引腳周圍有足夠嘅銅面積作為散熱器。避免將LED放置喺其他發熱元件附近。設計高環境溫度環境時，遵守性能曲線中顯示嘅電流降額指引。

8.3 ESD (靜電放電) 保護

規格書註明產品對ESD敏感。組裝期間必須遵循標準ESD處理預防措施：使用接地工作站、腕帶同導電地墊。喺ESD屏蔽包裝中運輸同儲存。

9. 常見問題 (基於技術參數)

9.1 我可以用3.3V邏輯電壓驅動呢隻LED嗎？

可以。使用串聯電阻：典型 V_F為2.0V，需要電阻值為 (3.3V - 2.0V)/0.02A = 65Ω。然而，如果LED嘅最大 V_F為2.4V，喺3.3V電壓同65Ω電阻下，電流僅約為14mA，導致亮度較低。可以使用較小電阻 (例如，47Ω)，但您必須驗證喺最小 V_F conditions.

下電流唔超過25mA。

9.2 點解視角咁闊 (170°)？

零件編號中嘅"SURD"同"Red Diffused"樹脂描述表明係擴散透鏡。呢個會散射光線，創造出非常寬闊、均勻嘅視角，對於需要從多個方向 (唔只正面) 看到嘅狀態指示燈係理想嘅。

9.3 峰值波長 (632nm) 同主波長 (624nm) 有咩分別？

峰值波長係晶片發射光譜嘅物理峰值。主波長係人眼感知到嘅感知"色點"，佢受整個光譜形狀同人眼靈敏度 (明視覺響應) 影響。對於顏色匹配應用，主波長通常更有用。

9.4 我可以串聯幾多粒LED？_F限制取決於您嘅驅動器電壓。對於恆流驅動器，將每粒LED嘅最大 V

相加。例如，使用12V驅動器：12V / 2.4V = 最多5粒LED串聯。始終要包括安全裕量。對於從電壓源驅動嘅電阻驅動串聯，計算更複雜，必須考慮總壓降同電流。

10. 工作原理