LED燈 1003SURD/S530-A3 規格書 - 亮麗紅色 - 20mA正向電流 - 2.0V典型正向電壓 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

1003SURD/S530-A3係一款通孔LED燈，專為需要可靠性能同更高亮度水平嘅應用而設計。佢採用AlGaInP晶片，透過擴散紅色樹脂透鏡產生亮麗紅色。呢個元件嘅特點係結構堅固、符合環保標準，並且適合自動化組裝過程。

1.1 核心功能同優點

• 高亮度：專為需要卓越發光強度嘅應用而設計。
• 寬視角：提供典型110度視角 (2θ1/2)，實現廣泛嘅光線分佈。
• 環保合規：產品無鉛，並且符合RoHS標準規格。
• 包裝靈活性：提供帶裝同捲裝，方便高效嘅自動化放置。
• 顏色選項：呢個系列提供唔同顏色同強度等級。

1.2 目標應用

呢款LED非常適合各種需要指示功能嘅消費同工業電子產品。典型應用包括電視機、電腦顯示器、電話，以及其他桌面或便攜式計算設備嘅背光或狀態指示。

2. 技術參數分析

呢啲係喺指定測試條件下測量嘅典型性能參數。

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。喺呢啲極限下或達到極限時操作並唔保證。

• 連續正向電流 (I_F)：25 mA。呢個係可以連續施加嘅最大直流電流。
• 峰值正向電流 (I_FP)：60 mA。僅允許喺脈衝條件下（佔空比 1/10 @ 1 kHz）。
• 反向電壓 (V_R)：5 V。喺反向偏壓下超過呢個電壓可能導致結擊穿。
• 功耗 (P_d)：60 mW。封裝喺Ta=25°C時可以耗散嘅最大功率。
• 工作同儲存溫度：範圍由 -40°C 到 +85°C（工作）同 -40°C 到 +100°C（儲存）。
• 焊接溫度：可承受260°C持續5秒，兼容標準無鉛焊接曲線。

2.2 電光特性 (Ta=25°C)

These are the typical performance parameters measured under specified test conditions.

• 發光強度 (I_v)：25 mcd（最小），50 mcd（典型）喺 I_F=20mA。呢個量化咗感知亮度。
• 視角 (2θ1/2)：110°（典型）。發光強度為峰值一半時嘅角度。
• 峰值波長 (λ_p)：632 nm（典型）。光譜發射最強嘅波長。
• 主波長 (λ_d)：624 nm（典型）。人眼感知到嘅單一波長。
• 正向電壓 (V_F)：1.7V（最小），2.0V（典型），2.4V（最大）喺 I_F=20mA。對於驅動器設計同電源選擇至關重要。
• 反向電流 (I_R)：10 μA（最大）喺 V_R=5V。

3. 性能曲線分析

規格書提供咗幾條特性曲線，對於理解器件喺唔同條件下嘅行為至關重要。

3.1 相對強度 vs. 波長

呢條曲線顯示咗以典型632 nm峰值為中心嘅光譜功率分佈。光譜係AlGaInP材料嘅特徵，產生飽和紅色。典型光譜帶寬 (Δλ) 係20 nm。

3.2 指向性圖案

極坐標圖說明咗光線嘅空間分佈，確認咗寬廣嘅110度視角。強度喺中心錐形區域相對均勻，係擴散透鏡封裝嘅典型特徵。

3.3 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V曲線)

呢個圖表顯示咗電流同電壓之間嘅指數關係，係二極管嘅典型特徵。呢條曲線對於確定簡單電路中嘅工作點同必要嘅限流電阻值至關重要。膝點電壓大約喺典型2.0V標記附近。

3.4 相對強度 vs. 正向電流

呢條曲線證明咗喺工作範圍內，光輸出大約同正向電流成正比。佢強調咗穩定電流控制對於一致亮度嘅重要性。

3.5 熱性能曲線

相對強度 vs. 環境溫度：顯示光輸出隨著環境溫度升高而減少。呢個降額對於喺高溫環境中運行嘅設計至關重要。
正向電流 vs. 環境溫度：指出最大允許正向電流應該喺更高環境溫度下降低，以保持喺功耗限制內，強調咗熱管理嘅必要性。

4. 機械同封裝資訊

4.1 封裝尺寸圖

LED採用標準徑向引線封裝。關鍵尺寸包括引線間距、本體直徑同總高度。圖紙指定所有尺寸均以毫米為單位，除非另有說明，標準公差為±0.25mm。一個關鍵備註指定法蘭高度必須小於1.5mm (0.059")。

4.2 極性識別

陰極通常由LED透鏡上嘅平面或較短嘅引腳識別。應查閱規格書圖表以了解呢個特定部件嘅確切標記方案。

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座至少3mm處進行。
• 成型必須喺焊接前同室溫下進行。
• 避免對封裝施加壓力；確保PCB孔同引腳完美對齊。

5.2 焊接過程

手工焊接：烙鐵頭最高溫度300°C（適用於最大30W烙鐵），焊接時間最多3秒。
波峰/浸焊：預熱至最高100°C（最多60秒），焊錫槽最高260°C持續最多5秒。
關鍵規則：保持焊點到環氧樹脂燈泡嘅最小距離為3mm。避免多次焊接循環同快速冷卻。應用能夠實現可靠焊點嘅最低可能溫度。

5.3 儲存條件

儲存於≤30°C同≤70%相對濕度。從發貨起保質期為3個月。對於更長儲存（長達1年），請使用帶有氮氣同乾燥劑嘅密封容器。避免溫度快速變化以防止凝結。

5.4 清潔

如有必要，僅使用室溫下嘅異丙醇清潔≤1分鐘。除非其效果已經過徹底預先驗證，否則請勿使用超聲波清潔，因為佢可能導致機械損壞。

5.5 熱力同靜電管理

熱力管理：工作電流必須根據環境溫度適當降額，如降額曲線所示。控制應用中LED周圍嘅溫度。
靜電放電 (ESD)：器件對ESD敏感。喺處理同組裝過程中應遵守標準ESD預防措施。

6. 包裝同訂購資訊

6.1 包裝規格

• LED以抗靜電袋包裝。
• 包裝數量：每袋1,500件。每個內箱5袋。每個主（外）箱10個內箱。
• 總計：每個主箱75,000件。

6.2 標籤解釋

包裝上嘅標籤包含可追溯性同規格代碼：
CPN：客戶生產編號
P/N：生產編號
QTY：包裝數量
CAT：等級（可能係分檔類別）
HUE：主波長
REF：參考
LOT No：批號

7. 應用備註同設計考慮

7.1 電路設計

務必使用串聯限流電阻。使用公式計算電阻值：R = (V_電源- V_F) / I_F. 使用規格書中嘅最大正向電壓 (2.4V) 以確保即使存在部件間差異，電流亦唔會超過所需水平。對於5V電源同20mA目標電流：R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ω。考慮額定功率 (P = I²R)，標準130Ω或150Ω電阻係合適嘅。

7.2 熱設計

雖然呢個係低功耗器件，但喺高密度電路板或高環境溫度應用中，熱管理仍然重要。確保組件之間有足夠間距並考慮氣流。當環境溫度超過25°C時，嚴格遵守規格書中提供嘅電流降額曲線。

7.3 光學整合

寬廣嘅110度視角使呢款LED適合需要廣域照明或寬角度可見性嘅應用。對於更聚焦嘅光線，可能需要外部透鏡或導光管。擴散樹脂有助於減少眩光並提供更均勻嘅外觀。

8. 技術比較同定位

1003SURD/S530-A3屬於標準可靠性、通孔指示LED類別。佢嘅主要區別在於使用AlGaInP技術實現高效紅光，以及其特定嘅亮度/波長分檔。同舊式基於GaAsP嘅紅色LED相比，AlGaInP提供更高嘅發光效率同更好嘅色彩飽和度。同表面貼裝器件 (SMD) LED相比，通孔封裝提供機械穩固性同易於手動原型製作，但需要更多電路板空間，並且唔太適合超高批量自動化組裝。

9. 常見問題 (FAQ)

9.1 峰值波長同主波長有咩分別？

峰值波長 (λ_p)：光譜功率分佈曲線最高點嘅波長（典型632 nm）。
主波長 (λ_d)：會產生同LED光線相同顏色感知嘅單一波長（典型624 nm）。佢係基於人眼敏感度（CIE色度）計算嘅，對於顏色規格更相關。

9.2 我可唔可以唔用限流電阻嚟驅動呢個LED？

No.LED係電流驅動器件。將佢直接連接到電壓源會導致電流不受控制地上升，迅速超過絕對最大額定值並損壞器件。始終需要串聯電阻或恆流驅動器。

9.3 點樣理解無鉛同RoHS嘅聲明？

無鉛意味著器件喺其可焊接塗層或內部結構中唔含鉛。
符合RoHS意味著器件符合歐盟有害物質限制指令，該指令限制鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯苯 (PBB) 同多溴二苯醚 (PBDE)。規格書聲明產品將保持喺符合RoHS嘅版本內，表明持續合規。

9.4 如果焊接時超過3mm距離規則會點？

喺距離環氧樹脂燈泡少於3mm處焊接會將過多熱量傳遞到半導體晶片同內部引線鍵合處。呢個可能導致立即故障（如開路）或潛在損壞，由於環氧樹脂同內部組件上嘅熱應力而降低LED嘅壽命同可靠性。

10. 實際應用例子

場景：為12V直流適配器設計電源狀態指示燈。
設計步驟：
1. 選擇工作點：選擇 I_F= 15 mA 以獲得良好亮度同長壽命。
2. 計算電阻：為安全起見使用最大 V_F。 R = (12V - 2.4V) / 0.015A = 640 Ω。最接近嘅標準值係620 Ω或680 Ω。
3. 檢查電阻功率：P = (0.015A)²* 620Ω = 0.1395W。標準1/4W (0.25W) 電阻足夠。
4. 考慮環境：如果適配器外殼內部溫度可能達到60°C，請查閱降額曲線。最大允許電流可能更低，需要更高電阻值以降低 I_F.
5. PCB佈局：放置具有正確間距嘅孔。確保插入後唔對引腳施加壓力。遵循3mm焊接距離規則。

11. 工作原理

光係透過AlGaInP（磷化鋁鎵銦）半導體晶片內稱為電致發光嘅過程產生嘅。當施加正向電壓時，來自n型區域嘅電子同來自p型區域嘅空穴被注入穿過p-n結。呢啲電荷載流子喺有源區域重新結合，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，佢直接定義咗發射光嘅波長（顏色）——喺呢種情況下，喺紅色光譜 (~624-632 nm) 內。擴散紅色環氧樹脂封裝既作為保護性封裝材料，又作為主要透鏡，塑造光輸出並提供特有嘅寬視角。

12. 技術趨勢同背景

像1003SURD/S530-A3咁樣嘅通孔LED代表咗一種成熟且高度可靠嘅封裝技術。由於表面貼裝器件 (SMD) 封裝（例如0603、0805、1206，以及專用LED封裝如2835、3535）佔用空間更小、適合高速自動化貼裝組裝，並且安裝喺PCB上時具有更好嘅熱性能，行業趨勢已強烈轉向SMD封裝用於大多數新設計。然而，通孔LED喺幾個領域仍然保持重要相關性：由於易於手工焊接而用於教育套件同原型製作；需要極端機械穩固性同應力消除嘅應用（通孔引腳提供強力錨定）；高電壓或高可靠性工業控制，其中爬電距離/間隙距離更易管理；以及作為最初設計用於通孔元件嘅舊設備嘅替換部件。呢款LED中使用嘅AlGaInP材料系統仍然係高效琥珀色、紅色同橙色LED嘅主導技術，儘管對於深紅色同紅外線，亦使用其他材料如InGaAlP或GaAs。