目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢
- 1.2 目標應用
- 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 (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 引線成型
- 5.2 儲存條件
- 5.3 焊接過程
- 5.4 清潔
- 5.5 熱管理
- 6. 包裝同訂購資訊
- 6.1 包裝規格
- 6.2 標籤說明
- 7. 應用建議同設計考慮
- 7.1 典型應用電路
- 7.2 設計考慮
- 8. 常見問題(基於技術參數)
- 9. 技術介紹同工作原理
1. 產品概覽
313-2SYGC/S530-E2係一款高亮度LED燈珠,專為需要卓越光輸出嘅應用而設計。佢採用AlGaInP晶片技術,配合水清樹脂封裝,能夠發出亮麗嘅黃綠色光。呢款元件以可靠性高、堅固耐用同符合環保標準(例如無鉛同符合RoHS)而見稱。
1.1 核心優勢
- 高亮度:專為需要更高發光強度嘅應用而設計。
- 多樣視角:提供多種視角選擇,以配合唔同應用需求。
- 堅固封裝:設計確保喺各種操作環境下都可靠耐用。
- 環保合規:無鉛並符合RoHS標準。
- 包裝選項:提供帶裝同捲裝,方便自動化組裝流程。
1.2 目標應用
呢款LED適用於多種電子設備同指示燈,包括但不限於:
- 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
呢部分會詳細、客觀咁解讀規格書中定義嘅主要電氣、光學同熱學參數。
2.1 絕對最大額定值
呢啲額定值定義咗器件可能受到永久損壞嘅壓力極限。唔建議長時間喺呢啲極限或接近極限嘅情況下操作。
- 連續正向電流 (IF):25 mA。可以持續施加嘅最大直流電流。
- 峰值正向電流 (IFP):60 mA(喺1/10佔空比,1 kHz下)。適用於脈衝操作。
- 反向電壓 (VR):5 V。超過此值可能導致結擊穿。
- 功耗 (Pd):60 mW。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。
- ESD (HBM):2000 V。靜電放電敏感度等級。
- 焊接溫度 (Tsol):260°C,持續5秒。焊接時嘅最高熱曲線。
2.2 電光特性
呢啲係喺標準測試條件下(Ta=25°C,IF=20mA,除非另有說明)測量嘅典型性能參數。
- 發光強度 (Iv):典型值500 mcd,最小值250 mcd。衡量感知亮度嘅指標。
- 視角 (2θ1/2):典型值20度。發光強度為峰值一半時嘅角度。
- 峰值波長 (λp):575 nm。光譜發射最強嘅波長。
- 主波長 (λd):573 nm。人眼感知到嘅單一波長。
- 光譜輻射帶寬 (Δλ):20 nm。發射光譜嘅寬度。
- 正向電壓 (VF):典型值2.0 V,範圍1.7 V 至 2.4 V。喺測試電流下LED兩端嘅電壓降。
- 反向電流 (IR):最大值10 μA(當 VR=5V時)。
測量不確定度注意事項:正向電壓 (±0.1V),發光強度 (±10%),主波長 (±1.0nm)。
3. 性能曲線分析
規格書包含多條特性曲線,說明器件喺唔同條件下嘅行為。
3.1 相對強度 vs. 波長
呢條曲線顯示光譜功率分佈,確認咗以575 nm(黃綠色)為中心嘅窄帶發射,呢個係AlGaInP技術嘅典型特徵。
3.2 指向性圖案
說明光嘅空間分佈,同20度視角規格相關。
3.3 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V曲線)
呢條基本曲線顯示電流同電壓之間嘅指數關係。喺20mA下典型VF為2.0V,係計算限流電阻嘅關鍵設計參數。
3.4 相對強度 vs. 正向電流
顯示光輸出如何隨驅動電流增加而增加。對於理解效率同設計需要透過電流調製亮度嘅電路至關重要。
3.5 溫度依賴性曲線
相對強度 vs. 環境溫度:顯示隨結溫升高,光輸出會下降,凸顯熱管理嘅重要性。
正向電流 vs. 環境溫度:可能說明電氣特性隨溫度嘅變化。
4. 機械同封裝資訊
4.1 封裝尺寸
呢款LED採用標準徑向引線封裝。規格書中嘅關鍵尺寸註釋包括:
- 所有尺寸單位為毫米 (mm)。
- 法蘭高度必須小於1.5mm (0.059\")。
- 一般公差為±0.25mm,除非另有說明。
詳細尺寸圖喺原始規格書中提供,以便進行精確PCB焊盤設計。
4.2 極性識別
極性通常由引線長度(較長引線為陽極)或封裝法蘭上嘅平面標記表示。規格書圖紙會標明陽極同陰極。
5. 焊接同組裝指引
正確處理對於保持器件可靠性同性能至關重要。
5.1 引線成型
- 喺距離環氧樹脂燈珠底部至少3mm嘅位置彎曲引線。
- 成型操作必須喺焊接前 soldering.
- 進行。避免對封裝施加壓力。PCB安裝時嘅錯位可能導致樹脂劣化。
- 喺室溫下剪裁引線。
5.2 儲存條件
- 建議:≤30°C,相對濕度≤70%。
- 出貨後儲存壽命:喺上述條件下為3個月。
- 如需更長儲存(長達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轉變,以防凝露。
5.3 焊接過程
保持焊點距離環氧樹脂燈珠至少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:最多3秒。
浸焊(波峰焊):
- 預熱溫度:最高100°C(最多60秒)。
- 焊錫槽溫度及時間:最高260°C,持續5秒。
關鍵焊接注意事項:
- 避免喺高溫下對引線施加壓力。
- 唔好焊接(浸焊或手焊)超過一次。
- 焊接後,喺LED冷卻至室溫前,保護佢免受機械衝擊。
- 避免從峰值溫度快速冷卻。
- 盡可能使用最低嘅焊接溫度。
- 遵循波峰焊嘅推薦焊接曲線。
5.4 清潔
- 如有需要,可使用室溫下嘅異丙醇,時間唔超過一分鐘。
- 喺室溫下晾乾。
- 避免超聲波清洗。如果絕對必要,請預先驗證流程,確保唔會造成損壞。
5.5 熱管理
熱管理對於使用壽命同穩定性能至關重要。應根據環境溫度,參考降額曲線適當降低操作電流。設計時必須考慮應用中LED周圍嘅溫度。
6. 包裝同訂購資訊
6.1 包裝規格
產品包裝旨在防止靜電放電同濕氣侵入。
- 初級包裝:防靜電袋。
- 次級包裝:內盒。
- 三級包裝:外箱。
包裝數量:
1. 每袋最少200至500件。每個內盒裝5袋。
2. 每個外箱裝10個內盒。
6.2 標籤說明
包裝上嘅標籤包含以下欄位:CPN(客戶部件號)、P/N(生產部件號)、QTY(數量)、CAT(等級/分檔)、HUE(主波長)、REF(參考)同LOT No(批號)。
7. 應用建議同設計考慮
7.1 典型應用電路
對於基本指示燈用途,需要一個簡單嘅串聯限流電阻。電阻值 (R) 可以透過以下公式計算:R = (Vsupply- VF) / IF。使用典型VF值2.0V,期望IF值20mA,電源電壓5V:R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω。應使用一個標準150Ω電阻,並具有足夠嘅額定功率(P = I2R = 0.06W)。
7.2 設計考慮
- 電流驅動:始終使用恆流源或帶串聯電阻嘅電壓源驅動LED。切勿直接連接到電壓源。
- 熱設計:如果喺接近最大額定值或高環境溫度下操作,請確保足夠嘅PCB銅面積或其他散熱措施,以防止光通量過早衰減。
- ESD保護:由於器件額定為2000V HBM,喺處理同組裝過程中實施ESD保護措施。
- 光學設計:20度視角使其適合需要較窄光束嘅定向照明或指示用途。
8. 常見問題(基於技術參數)
Q1: 峰值波長 (575nm) 同主波長 (573nm) 有咩分別?
A1: 峰值波長係光譜發射曲線嘅物理峰值。主波長係產生相同感知顏色嘅單一波長。對於LED嚟講,呢個細微差異係正常嘅。
Q2: 我可以連續以25mA驅動呢款LED嗎?
A2: 可以,25mA係絕對最大連續正向電流。為咗獲得最佳使用壽命同可靠性,建議喺或低於典型測試條件20mA下操作。
Q3: 點解儲存條件咁具體(≤30°C/70%RH,3個月)?
A3: 咁樣可以防止濕氣吸收到塑膠封裝內。過多濕氣可能導致喺高溫焊接過程中出現爆米花現象或內部分層。
Q4: 點樣解讀電光特性表中嘅典型值?
A4: 典型值係測試條件下嘅預期平均值。個別器件嘅實際值會喺最小/最大範圍內。如果亮度閾值至關重要,設計時應考慮強度嘅最小值。
9. 技術介紹同工作原理
313-2SYGC/S530-E2 LED基於AlGaInP(磷化鋁鎵銦)半導體材料。呢種材料系統對於產生光譜中黃色、橙色、紅色同綠色區域嘅光非常高效。當正向電壓施加喺p-n結兩端時,電子同電洞復合,以光子形式釋放能量。AlGaInP層嘅特定成分決定咗帶隙能量,從而決定咗發射光嘅波長(顏色)——喺呢個情況下,係573/575 nm嘅亮麗黃綠色。水清環氧樹脂作為保護封裝材料同主要光學元件,有助於塑造光輸出並提高提取效率。
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。 |