目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢同目標市場
- 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. 機械同封裝資料
- 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
- 5.5 散熱管理
- 6. 包裝同訂購資料
- 6.1 包裝規格
- 6.2 包裝數量
- 6.3 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. 技術比較同差異化
- 9. 常見問題 (基於技術參數)
- 9.1 峰值波長同主波長有咩分別?
- 9.2 我可以用3.3V電源驅動呢隻LED嗎?
- 9.3 點解儲存條件咁具體 (3個月)?
- 10. 實際應用案例
- 11. 工作原理介紹
- 12. 技術趨勢同背景
1. 產品概覽
1383-2SDRD/S530-A3 係一隻高亮度LED燈,專為需要喺深紅光譜範圍內有優越發光強度嘅應用而設計。採用AlGaInP晶片技術,呢個元件喺標準驅動電流20mA下,提供典型發光強度320 mcd,性能可靠。佢設計堅固耐用,適合整合到各種電子設備同顯示器。
1.1 核心優勢同目標市場
呢個LED系列提供幾個關鍵優勢,包括可選擇視角、提供捲帶包裝方便自動組裝,以及符合主要環保同安全標準,例如RoHS、REACH同無鹵素要求 (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)。佢嘅主要目標市場包括消費電子產品,特別係用作指示燈或背光,例如電視機、電腦顯示器、電話同其他需要清晰、明亮紅色信號嘅計算設備。
2. 技術參數深入分析
LED嘅性能由一套全面嘅電氣、光學同熱參數定義,喺標準條件下 (Ta=25°C) 量度。
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。喺任何操作條件下都唔應該超過。
- 連續正向電流 (IF):25 mA
- 峰值正向電流 (IFP):60 mA (佔空比 1/10 @ 1KHz)
- 反向電壓 (VR):5 V
- 功耗 (Pd):60 mW
- 操作溫度範圍 (Topr):-40°C 至 +85°C
- 儲存溫度範圍 (Tstg):-40°C 至 +100°C
- 焊接溫度 (Tsol):260°C 持續 5 秒
2.2 電光特性
呢啲係正常操作條件下 (IF=20mA,除非另有說明) 嘅典型性能參數。
- 發光強度 (Iv):160 mcd (最小), 320 mcd (典型)
- 視角 (2θ1/2):30 度 (典型)
- 峰值波長 (λp):650 nm (典型)
- 主波長 (λd):639 nm (典型)
- 光譜輻射帶寬 (Δλ):20 nm (典型)
- 正向電壓 (VF):2.0 V (典型), 2.4 V (最大)
- 反向電流 (IR):10 µA (最大) 於 VR=5V
注意:發光強度嘅量度不確定度為 ±10%,正向電壓為 ±0.1V,主波長為 ±1.0nm。
3. 性能曲線分析
圖形數據提供咗對LED喺唔同條件下行為嘅更深入見解。
3.1 相對強度 vs. 波長
光譜分佈曲線顯示一個圍繞650 nm嘅尖銳峰值,確認咗超深紅光發射。20 nm嘅窄光譜帶寬係AlGaInP技術可實現嘅顏色純度嘅典型特徵。
3.2 指向性圖案
輻射圖案說明咗30度半強度視角,展示咗一個適合定向照明或指示用途嘅明確光束。
3.3 正向電流 vs. 正向電壓 (IV曲線)
呢條曲線對電路設計至關重要。LED喺20mA時表現出典型正向電壓2.0V。設計師必須確保限流電阻係基於最大VF 2.4V計算,以保證所有生產單元都能正常運作。
3.4 相對強度 vs. 正向電流
發光輸出隨正向電流增加而增加,但受制於25mA連續電流嘅絕對最大額定值。喺冇適當散熱管理嘅情況下喺呢個點以上操作會縮短壽命同降低可靠性。
3.5 熱特性
兩個關鍵圖表分析熱效應:相對強度 vs. 環境溫度:發光輸出隨環境溫度升高而降低。對於高溫環境中嘅應用,必須考慮呢個降額。正向電流 vs. 環境溫度:呢條曲線可能說明咗喺高溫下需要電流降額,以保持可靠性同防止熱失控。
4. 機械同封裝資料
4.1 封裝尺寸
LED封裝喺標準燈式封裝內。關鍵尺寸包括引腳間距、本體直徑同總高度。凸緣高度規定為小於1.5mm。所有尺寸均以毫米為單位,標準公差為±0.25mm,除非另有說明。工程師必須參考規格書中嘅詳細尺寸圖進行精確PCB焊盤設計。
4.2 極性識別
元件設有陰極識別標記,通常係透鏡上嘅平面或較短嘅引腳。組裝期間必須正確識別極性方向,以防止反向偏壓損壞。
5. 焊接同組裝指引
正確處理對保持LED性能同壽命至關重要。
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。
- 焊接前先成型引腳。
- 避免對封裝施加壓力。PCB孔必須同LED引腳完美對齊,以防止機械應力。
- 喺室溫下剪裁引腳。
5.2 儲存條件
- 收到後儲存喺≤30°C同≤70%相對濕度嘅環境。
- 喺呢啲條件下,保存期限為3個月。對於更長嘅儲存 (長達1年),請使用帶有氮氣同乾燥劑嘅密封容器。
- 避免喺潮濕環境中快速溫度變化,以防止冷凝。
5.3 焊接參數
保持焊點距離環氧樹脂燈泡至少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/浸焊:- 預熱溫度:最高 100°C (最多 60 秒)。 - 焊錫槽溫度:最高 260°C。 - 槽內停留時間:最多 5 秒。
避免多次焊接循環。喺高溫時唔好對引腳施加壓力。焊接後讓LED逐漸冷卻至室溫,冷卻期間保護佢免受衝擊或振動。
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。除非組裝前已特別預先確認,否則唔好使用超聲波清潔,因為佢可能會損壞LED結構。
5.5 散熱管理
有效嘅散熱管理至關重要,特別係喺接近最大額定值操作時。設計應考慮PCB佈局、可能使用嘅散熱通孔,以及基於環境操作溫度嘅適當電流降額,以確保長期可靠性。
6. 包裝同訂購資料
6.1 包裝規格
LED包裝用於防止靜電放電 (ESD) 同濕氣損壞: -防靜電袋:主要包裝。 -內盒:裝載多個袋。 -外箱:最終運輸容器。
6.2 包裝數量
標準包裝係每個防靜電袋200-500件。五個袋裝入一個內盒。十個內盒構成一個主外箱。
6.3 標籤說明
包裝上嘅標籤包括關鍵識別信息: -CPN:客戶部件編號。 -P/N:製造商部件編號 (1383-2SDRD/S530-A3)。 -QTY:包含數量。 -CAT / HUE:表示發光強度同主波長嘅性能分檔。 -LOT No:可追溯批次編號。
7. 應用建議同設計考慮
7.1 典型應用電路
最常見嘅驅動電路係串聯限流電阻。電阻值 (R) 使用歐姆定律計算:R = (Vcc - VF) / IF,其中 Vcc 係電源電壓,VF 係LED嘅正向電壓 (為可靠性起見使用最大值2.4V),IF 係所需正向電流 (例如20mA)。對於5V電源:R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 歐姆。標準130Ω或150Ω電阻係合適嘅。
7.2 設計考慮
- 電流控制:始終使用恆流源或限流電阻。直接從電壓源驅動LED會導致過大電流同快速失效。
- 散熱設計:對於喺高環境溫度或接近最大電流下連續操作,請考慮PCB銅面積用於散熱。
- ESD保護:雖然LED有一定嘅固有穩健性,但組裝期間應遵守標準ESD處理預防措施。
- 光學設計:30度視角提供聚焦光束。對於更寬嘅照明,可能需要二次光學元件 (例如擴散器)。
8. 技術比較同差異化
1383-2SDRD/S530-A3 通過其特定嘅屬性組合喺深紅光LED市場中脫穎而出。同標準紅光LED (通常主波長約625-630nm) 相比,呢款主波長639nm嘅超深紅光變體提供更深、更飽和嘅紅色。佢嘅典型發光強度320mcd喺其封裝尺寸同視角方面具有競爭力。符合無鹵素同REACH標準,使其適合環保意識設計同材料法規嚴格嘅市場,例如歐洲。
9. 常見問題 (基於技術參數)
9.1 峰值波長同主波長有咩分別?
峰值波長 (650nm)係光譜功率分佈達到最大值嘅單一波長。主波長 (639nm)係與LED感知顏色相匹配嘅單色光波長。主波長對於顯示應用中嘅顏色規格更相關。
9.2 我可以用3.3V電源驅動呢隻LED嗎?
可以。使用公式,Vcc=3.3V,VF(最大)=2.4V,IF=20mA:R = (3.3V - 2.4V) / 0.020A = 45 歐姆。47Ω電阻會係一個合適嘅標準值。確保電阻功率額定值足夠 (P = I^2 * R = 0.02^2 * 47 = 0.0188W,所以1/10W或1/8W電阻都可以)。
9.3 點解儲存條件咁具體 (3個月)?
LED封裝會從大氣中吸收濕氣。喺高溫焊接期間,呢啲被困住嘅濕氣會迅速膨脹,導致內部分層或破裂 (爆米花效應)。3個月嘅保存期限假設咗標準工廠防潮保護。對於更長嘅儲存,氮氣包裝方法可以防止濕氣進入,保持可焊性同可靠性。
10. 實際應用案例
場景:網絡路由器上嘅狀態指示燈設計師需要一個明亮、清晰嘅連接活動指示燈。選擇1383-2SDRD/S530-A3係因為其高亮度同獨特嘅深紅色。 -電路:通過一個47Ω限流電阻從路由器嘅3.3V邏輯電源軌驅動,提供約19mA。 -佈局:LED放置喺前面板。PCB焊盤匹配規格書圖紙,孔位對齊以防止引腳應力。 -組裝:來自捲帶包裝嘅LED由貼片機放置。電路板經過受控嘅波峰焊接過程,遵循260°C持續5秒嘅設定。 -結果:一個可靠、亮度一致嘅狀態指示燈,滿足目標市場所有監管要求。
11. 工作原理介紹
呢隻LED基於AlGaInP (磷化鋁鎵銦) 半導體技術。當正向電壓施加喺P-N結兩端時,電子同電洞被注入有源區。佢哋嘅復合以光子 (光) 嘅形式釋放能量。AlGaInP層嘅特定成分決定咗帶隙能量,直接對應於發射光嘅波長——喺呢個情況下,峰值約650 nm嘅深紅光。環氧樹脂透鏡封裝晶片,提供機械保護,並將發射光塑造成指定嘅30度視角。
12. 技術趨勢同背景
AlGaInP LED代表咗一種成熟且高效嘅技術,用於產生紅光、橙光同黃光。呢個領域嘅主要趨勢包括: -效率提升:持續嘅材料科學改進旨在提取每瓦更多流明 (光效),喺相同光輸出下降低功耗。 -小型化:雖然呢個係燈式封裝,但行業趨勢係朝向更細嘅表面貼裝器件 (SMD) 封裝,以實現更高密度嘅PCB佈局。 -顏色穩定性:進步重點在於喺器件壽命期間同喺唔同操作溫度下保持一致嘅顏色輸出 (波長)。 -集成化:喺更廣泛嘅照明應用中,像呢款咁樣嘅深紅光LED通常同其他顏色 (藍色、綠色、白色) 結合喺多晶片封裝或陣列中,以創建可調白光或用於園藝照明嘅特定顏色混合,其中深紅光對植物光合作用至關重要。
1383-2SDRD/S530-A3 喺呢個不斷發展嘅格局中,作為一個可靠嘅單色光源,針對指示同信號應用進行咗優化,呢啲應用中特定色點同亮度係關鍵要求。
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。 |