LED燈 333-2SURD/S530-A3 規格書 - 5mm 紅色霧面 - 電壓2.4V - 功率60mW - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件提供咗333-2SURD/S530-A3 LED燈嘅完整技術規格。呢個元件係一款通孔安裝、直徑5mm嘅LED，設計用喺各種指示燈同背光應用中提供可靠同穩健嘅性能。器件採用AlGaInP（磷化鋁鎵銦）晶片材料，產生鮮紅色霧面光輸出，封裝喺紅色霧面樹脂外殼內。其主要設計重點係提供更高亮度，適合需要清晰視覺信號嘅消費電子產品。

呢款LED可以以帶裝同捲盤形式供應，適用於自動化組裝流程，並且符合RoHS（有害物質限制）指令，係一款無鉛（Pb-free）元件。呢個特點令佢適合用喺受現代環保法規監管、全球銷售嘅產品中。

2. 技術參數同規格

2.1 絕對最大額定值

絕對最大額定值定義咗器件可能發生永久損壞嘅極限。呢啲額定值係喺環境溫度（Ta）25°C下指定，喺任何操作條件下都唔可以超過。

• 連續正向電流（IF）：25 mA。呢個係可以連續施加喺LED上嘅最大直流電流。
• 峰值正向電流（IFP）：60 mA。呢個係最大脈衝正向電流，喺佔空比1/10、頻率1 kHz嘅條件下係允許嘅。
• 反向電壓（VR）：5 V。施加超過呢個數值嘅反向電壓可能會損壞LED嘅半導體結。
• 功耗（Pd）：60 mW。呢個係器件可以消耗嘅最大功率。
• 操作溫度範圍（Topr）：-40°C 至 +85°C。LED設計用於運作嘅環境溫度範圍。
• 儲存溫度範圍（Tstg）：-40°C 至 +100°C。
• 焊接溫度（Tsol）：260°C，持續5秒。喺波峰焊或手焊期間，引腳可以承受嘅最高溫度同時間。

2.2 電光特性

電光特性係喺標準測試條件Ta=25°C同正向電流（IF）20 mA下測量，除非另有說明。呢啲參數定義咗LED嘅典型性能。

• 發光強度（Iv）：100 mcd（最小），200 mcd（典型）。呢個指定咗LED發出嘅可見光量。200毫坎德拉嘅典型值表示標準5mm LED嘅中等亮度輸出。
• 視角（2θ1/2）：30°（典型）。呢個係發光強度為0°（軸上）強度一半時嘅全角。30°角表示相對窄嘅光束，適合定向指示燈。
• 峰值波長（λp）：632 nm（典型）。發射光嘅光譜功率分佈達到最大值時嘅波長。
• 主波長（λd）：624 nm（典型）。描述光嘅感知顏色嘅單一波長。呢個數值將LED置於鮮紅色區域。
• 光譜輻射帶寬（Δλ）：20 nm（典型）。發射光嘅光譜寬度，喺最大強度一半處（FWHM）測量。
• 正向電壓（VF）：2.0 V（最小），2.4 V（典型）。喺指定20 mA電流驅動下，LED兩端嘅電壓降。設計師必須確保驅動電路可以提供呢個電壓。
• 反向電流（IR）：10 μA（最大），喺VR=5V時。當LED反向偏置時流過嘅小漏電流。

測量公差：規格書註明特定不確定度：正向電壓±0.1V，發光強度±10%，主波長±1.0nm。喺關鍵設計應用中必須考慮呢啲公差。

3. 性能曲線分析

規格書包含幾張特性圖，說明LED喺唔同條件下嘅行為。理解呢啲曲線對於優化電路設計同熱管理至關重要。

3.1 相對強度 vs. 波長

呢張圖顯示咗發射光嘅光譜分佈。通常會喺指定嘅632 nm（典型）附近達到峰值，帶寬（FWHM）約為20 nm，證實咗AlGaInP技術嘅單色紅光輸出特性。

3.2 指向性圖案

呢個極坐標圖可視化咗30°視角，顯示光強度如何隨觀察角度偏離中心軸而減弱。呢個圖案對於需要特定光束形狀嘅應用至關重要。

3.3 正向電流 vs. 正向電壓（IV曲線）

呢條曲線展示咗二極管中電流同電壓嘅指數關係。對於呢款LED，喺20 mA嘅典型工作點，正向電壓約為2.4V。呢條曲線有助於選擇合適嘅限流電阻或設計恆流驅動器。

3.4 相對強度 vs. 正向電流

呢張圖顯示光輸出（強度）隨正向電流增加而增加，但唔一定係完美線性關係，特別係喺較高電流時。佢強調咗用穩定電流（唔係電壓）驅動LED以獲得一致亮度嘅重要性。

3.5 溫度依賴性曲線

兩張關鍵圖說明溫度影響：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。喺高溫環境中運作嘅應用必須考慮呢個降額。正向電流 vs. 環境溫度：可能說明正向電壓特性如何隨溫度變化，呢個對於電壓驅動電路嘅穩定性好重要。

4. 機械同封裝信息

4.1 封裝尺寸圖

LED採用標準5mm圓形徑向引腳封裝。圖中嘅關鍵尺寸包括：

• 總直徑：5.0mm（標稱）。
• 引腳間距：約2.54mm（0.1英寸），標準通孔佔位面積。
• 最小彎曲點：引腳必須喺距離環氧樹脂燈泡底部至少3mm嘅位置彎曲，以避免對封裝施加壓力。
• 凸緣高度：必須小於1.5mm。

一般尺寸公差為±0.25mm，除非圖中另有說明。工程師必須參考原始規格書中嘅精確尺寸圖進行PCB佈局。

4.2 極性識別

陰極（負極引腳）通常由兩個特徵識別：LED塑膠凸緣邊緣上嘅一個平面點同較短嘅引腳長度。陽極（正極引腳）較長。組裝期間必須注意正確極性。

5. 焊接同組裝指引

正確處理對於確保可靠性同防止LED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；未對齊嘅PCB孔可能會產生壓力並使環氧樹脂劣化。
• 喺室溫下剪裁引腳。

5.2 儲存條件

LED應儲存喺≤30°C同≤70%相對濕度嘅環境中。建議出貨後嘅儲存壽命為3個月。對於更長嘅儲存（長達一年），請使用帶有氮氣氣氛同乾燥劑嘅密封容器。

5.3 焊接過程

關鍵規則：保持焊點到環氧樹脂燈泡嘅最小距離為3mm。

手焊：

• 烙鐵頭溫度：最高300°C（適用於最大30W烙鐵）。
• 焊接時間：每條引腳最多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，最多5秒。

提供咗建議嘅焊接溫度曲線，強調受控嘅升溫、峰值溫度平台同受控嘅冷卻階段。避免快速冷卻。浸焊或手焊唔應該進行超過一次。焊接後，讓LED自然冷卻至室溫，然後再承受機械衝擊或振動。

5.4 清潔

如果需要清潔，請使用室溫下嘅異丙醇，時間唔超過一分鐘。除非絕對必要，並且喺徹底嘅預先資格測試之後，否則唔好使用超聲波清潔，因為超聲波能量可能會損壞內部晶片或焊線。

5.5 熱管理

雖然功耗低（60mW），但適當嘅熱設計對於使用壽命仍然重要。如果LED用喺高環境溫度中，操作電流應適當降額。設計師應確保足夠通風，並避免將LED放置喺其他發熱元件附近。

5.6 靜電放電（ESD）保護

LED對ESD敏感。強烈建議採取處理預防措施：

• 使用接地手腕帶同ESD安全鞋。
• 喺ESD安全地板上工作，並使用ESD安全容器同包裝。
• 使用離子發生器中和工作環境中嘅電荷。

6. 包裝同訂購信息

6.1 包裝規格

LED經過包裝以防止運輸同處理過程中損壞：

• 初級包裝：防靜電袋。
• 次級包裝：內盒，每個包含5個袋。
• 三級包裝：外箱，每個包含10個內盒。

包裝數量：每袋最少200至500件。因此，一個外箱包含10,000至25,000件（10個內盒 * 5個袋 * 200-500件）。

6.2 標籤說明

包裝上嘅標籤包含關鍵信息：

• CPN：客戶生產編號。
• P/N：生產編號（零件編號，例如333-2SURD/S530-A3）。
• QTY：包裝數量。
• CAT / Ranks：可能表示性能分級（例如，發光強度等級）。
• HUE：主波長。
• LOT No：批次編號，用於追溯。

7. 應用備註同設計考慮

7.1 典型應用

如規格書所列，呢款LED適用於：

• 電視機（狀態指示燈、背光）。
• 顯示器（電源/活動燈）。
• 電話（線路狀態、留言等待指示燈）。
• 電腦（電源、硬碟活動燈）。
• 通用面板指示燈、電子設備同需要明亮可靠紅色指示燈嘅消費電器。

7.2 電路設計考慮

限流：LED必須始終由限流器件驅動，通常係同電壓源串聯嘅電阻。電阻值（R）可以使用歐姆定律計算：R = (V_source - V_F) / I_F。例如，使用5V電源，V_F為2.4V，所需I_F為20mA：R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130歐姆。標準130Ω或150Ω電阻係合適嘅，同時亦要考慮電阻嘅額定功率（P = I²R）。

視角：30°視角令呢款LED非常適合需要主要從正面而唔係從寬側面角度可見光線嘅應用。

PCB佈局中嘅熱管理：雖然唔係高功率器件，但喺PCB上引腳周圍提供一些銅面積有助於散熱，特別係如果喺接近最大額定值或喺溫暖外殼中運作時。

8. 技術比較同區分

333-2SURD/S530-A3 LED提供特定優勢：

• 晶片技術（AlGaInP）：相比舊技術如GaAsP，提供更高效率同更明亮嘅紅/橙/黃光，從而實現指定嘅200 mcd典型強度。
• 霧面透鏡：紅色霧面樹脂產生柔和、寬闊嘅視點，而冇尖銳嘅中心熱點，對於狀態指示燈嚟講美觀悅目。
• 穩固結構：規格書強調可靠同穩健嘅性能，表明設計側重於使用壽命同一致輸出。
• 環保合規：無鉛同符合RoHS係現代電子製造嘅標準但必不可少嘅特點。

9. 常見問題（FAQ）

9.1 峰值波長（λp）同主波長（λd）有咩區別？

峰值波長係發射光譜最強嘅物理波長。主波長係感知顏色等效值，根據光譜同人眼敏感度（CIE配色函數）計算得出。對於像呢款一樣嘅單色紅光LED，佢哋通常好接近，如呢度所見（632nm vs 624nm）。

9.2 我可以用3.3V電源唔加電阻驅動呢款LED嗎？

唔可以，咁樣好危險，會整壞個LED。LED行為似二極管；其正向電壓相對恆定（~2.4V）。將佢直接連接到3.3V電源會導致非常大、不受控制嘅電流流過（僅受電源內阻同LED動態電阻限制），迅速超過25mA連續電流額定值並導致災難性故障。務必使用串聯限流電阻或恆流驅動器。

9.3 點解要指定儲存濕度（≤70% RH）？

濕氣可能會被環氧樹脂封裝吸收。喺高溫焊接過程中，呢啲被困住嘅濕氣會迅速膨脹，導致內部裂紋或分層（\"爆米花效應\"），從而損壞晶片或焊線，並導致即時或潛在故障。

9.4 \"可以帶裝同捲盤形式供應\"係咩意思？

意思係LED以安裝喺連續載帶上並捲到捲盤上嘅形式供應。呢種格式設計用於大批量表面貼裝生產線中嘅自動貼片機。雖然呢個係通孔元件，但可以以呢種形式交付用於自動插件機。

10. 操作原理同技術趨勢

10.1 基本操作原理

LED係一種半導體二極管。當施加超過其帶隙能量嘅正向電壓時，電子同電洞喺有源區（呢個情況下係AlGaInP晶片）中復合。呢種復合以光子（光）嘅形式釋放能量。光嘅特定顏色（波長）由半導體材料嘅帶隙能量決定。AlGaInP具有適合產生紅、橙同黃光嘅帶隙。

10.2 行業背景同趨勢

雖然呢款係標準通孔LED，但由於更細尺寸、適合回流焊同更低剖面，行業大多數新設計已轉向表面貼裝器件（SMD）封裝，如0603、0805同3528。然而，像5mm圓形呢類通孔LED仍然喺原型製作、愛好者項目、教育套件同需要手焊高可靠性或元件本身作為穿過外殼孔嘅面板安裝指示燈嘅應用中受歡迎。內部技術AlGaInP，繼續係高效能紅、橙同琥珀色LED嘅標準。