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LED 燈珠 339-1SURSYGC/S530-A3 規格書 - 雙色/雙極性 - 25mA - 亮紅/黃綠光 - 繁體中文技術文件

339-1SURSYGC/S530-A3 雙色/雙極性 LED 燈珠的技術規格書,包含詳細規格、電光特性、封裝尺寸與應用指南。
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PDF文件封面 - LED 燈珠 339-1SURSYGC/S530-A3 規格書 - 雙色/雙極性 - 25mA - 亮紅/黃綠光 - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

339-1SURSYGC/S530-A3 是一款雙晶片 LED 燈珠,專為需要清晰、可靠指示燈光的應用而設計。它提供雙色與雙極性兩種配置,賦予設計靈活性。其主要發光顏色為亮紅與亮黃綠,透過 AlGaInP 半導體技術實現。此元件的特點在於其固態可靠性、長使用壽命及低功耗,適合整合至各種電子系統中。

1.1 核心優勢與目標市場

此 LED 燈珠的主要優勢包括匹配的晶片可提供均勻的光輸出與寬廣視角,確保一致的視覺表現。其設計與積體電路相容,簡化了電路設計。本產品符合相關環保法規,包括 RoHS、歐盟 REACH,且為無鹵素(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)。其主要目標市場與應用為消費性電子產品與電腦周邊設備,具體包括:

2. 深入技術參數分析

本節詳細解析元件的電氣、光學與熱規格。

2.1 絕對最大額定值

這些額定值定義了可能導致元件永久損壞的極限。不保證在此條件下運作。

參數 符號 額定值 (SUR/SYG) 單位
連續順向電流 IF 25 mA
峰值順向電流 (工作週期 1/10 @ 1KHz) IFP 60 mA
逆向電壓 VR 5 V
功率消耗 Pd 60 mW
操作溫度 TT_opr -40 至 +85 °C
儲存溫度 TT_stg -40 至 +100 °C
焊接溫度 TT_sol 260 (持續 5 秒) °C

2.2 電光特性 (Ta=25°C)

此為標準測試條件下的典型操作參數。

參數 符號 Min. Typ. Max. 單位 條件
順向電壓 VF 1.7 2.0 2.4 V IFI_F=20mA
逆向電流 IR -- -- 10 µA VRV_R=5V
發光強度 IV -- 250 (SUR) / 63 (SYG) -- mcd IFI_F=20mA
視角 (2θ1/2) -- -- 25 -- IFI_F=20mA
峰值波長 λp -- 632 (SUR) / 575 (SYG) -- nm IFI_F=20mA
主波長 λd -- 624 (SUR) / 573 (SYG) -- nm IFI_F=20mA
光譜輻射頻寬 Δλ -- 20 -- nm IFI_F=20mA

量測注意事項:順向電壓不確定度為 ±0.1V。發光強度不確定度為 ±10%。主波長不確定度為 ±1.0nm。

3. 性能曲線分析

規格書提供了 SUR(亮紅)與 SYG(亮黃綠)兩種型號的特性曲線。這些曲線對於理解元件在不同條件下的行為至關重要。

3.1 SUR(亮紅)特性

SUR LED 的曲線顯示了相對強度與波長的關係、指向性圖案、順向電流對順向電壓(I-V 曲線)、相對強度對順向電流、相對強度對環境溫度,以及順向電流對環境溫度。I-V 曲線是典型的二極體特性,在達到順向電壓閾值(約 1.7-2.0V)後電流呈指數增長。強度對溫度曲線顯示,隨著環境溫度升高,輸出會下降,這是 LED 由於非輻射復合增加和效率下降的常見特性。

3.2 SYG(亮黃綠)特性

SYG LED 具有類似的曲線類型:相對強度對波長、指向性、I-V 曲線,以及強度對順向電流。此外,它還包含色度座標對順向電流的曲線,這對於在不同驅動條件下顏色一致性很重要的應用至關重要。順向電流對環境溫度的曲線有助於熱管理設計。

4. 機械與封裝資訊

4.1 封裝尺寸

此 LED 採用標準燈式封裝。規格書中的關鍵尺寸註記包括:

原始規格書中提供了詳細的尺寸圖,標明了引腳間距、本體直徑和總高度。設計師必須參考此圖以準確建立 PCB 焊盤佈局。

5. 焊接與組裝指南

正確的操作對於維持 LED 性能與可靠性至關重要。

5.1 引腳成型

5.2 儲存

5.3 焊接製程

保持焊點與環氧樹脂燈泡之間至少 3mm 的距離。

參數 手工焊接 DIP(波峰)焊接
烙鐵頭溫度 最高 300°C (最大 30W) --
焊接時間 最長 3 秒 --
預熱溫度 -- 最高 100°C (最長 60 秒)
焊錫槽溫度與時間 -- 最高 260°C,最長 5 秒
至燈泡最小距離 3mm 3mm

其他焊接注意事項:

6. 包裝與訂購資訊

6.1 包裝規格

LED 的包裝旨在防止靜電放電(ESD)與濕氣損害。

6.2 標籤說明

包裝上的標籤包含以下資訊:

7. 應用建議與設計考量

7.1 典型應用電路

用於標準指示燈用途,需要一個簡單的串聯限流電阻。電阻值(Rs)可使用歐姆定律計算:Rs= (V電源- VF) / IF。其中 VF為典型順向電壓(2.0V),IF為期望的順向電流(例如:20mA)。確保電阻的額定功率足夠:PR= (IF)² * Rs.

ESD 防護:

組裝時遵循標準 ESD 處理程序,因為 LED 對靜電放電敏感。

8. 技術比較與差異化

339-1 系列透過其在標準燈式封裝中的雙晶片設計實現差異化。與單晶片 LED 相比,它能在相同的佔位面積內提供兩種顏色或雙極性(反極性保護)配置的可能性。採用 AlGaInP 技術為紅光與黃綠光波長提供了高效率,從而在適中的 20mA 驅動電流下實現良好的發光強度(紅光 250 mcd,黃綠光 63 mcd)。寬廣的 25 度視角確保了從各個角度都能清晰可見,這對於面板指示燈非常有利。

9. 常見問題(基於技術參數)d9.1 SUR 與 SYG 版本有何不同?dSUR 代表亮紅 LED(λ

~624nm),而 SYG 代表亮黃綠 LED(λ

~573nm)。它們在主波長和典型發光強度上有所不同。

9.2 我可以用其最大連續電流 25mA 驅動此 LED 嗎?

可以,但規格書中的電光特性是在 20mA 下指定的。在 25mA 下操作將產生更高的光輸出,但也會增加功率消耗和接面溫度,可能影響長期可靠性並導致波長輕微偏移。通常良好的做法是降額使用,在略低於絕對最大額定值的條件下運作,以提升使用壽命。9.3 對於此燈珠,雙色和雙極性是什麼意思?
雙色:封裝內包含兩個獨立的 LED 晶片(例如,一個紅色,一個綠色),可以獨立控制。它們通常有三個引腳(共陰極或共陽極)。

雙極性:

封裝內包含單一 LED 晶片,但其結構使得無論施加哪種極性的電壓都會發光(儘管可能只有一種極性能產生預期的顏色)。它作為一個簡單的指示燈,無論直流極性如何都會亮起,常用於交流或無需區分極性的電路。規格書提到這些有白色透明和彩色透明樹脂可供選擇。

9.4 焊接和引腳彎曲的 3mm 最小距離有多關鍵?

非常關鍵。構成 LED 燈泡的環氧樹脂對熱和機械應力敏感。焊接或彎曲距離小於 3mm 會將過多的熱量傳遞到半導體晶片,造成損壞,或可能使環氧樹脂破裂,導致早期失效或濕氣侵入。
10. 實務設計與使用案例

情境:為電源供應器設計雙狀態指示燈。

設計師需要一個單一元件來顯示待機(黃色)和開啟(紅色)狀態。他們選擇了 339-1 燈珠的雙色版本。他們設計了一個電路,其中微控制器的一個引腳透過限流電阻驅動黃色(SYG)晶片的陰極以表示待機。另一個引腳透過另一個電阻驅動紅色(SUR)晶片的陰極以表示開啟狀態。兩個晶片的陽極共同連接到正電源軌。25 度視角確保指示燈能從前面板清楚看見。設計師遵循焊接指南,確保 3mm 間隙,並根據封裝尺寸指定正確的 PCB 焊盤佈局。他們也確保將儲存和操作說明傳達給製造團隊。

11. 技術原理介紹

339-1 LED 燈珠在其發光區域使用了磷化鋁鎵銦(AlGaInP)半導體材料。AlGaInP 是一種化合物半導體,其能隙能量——以及因此發射光的顏色——可以透過改變鋁、鎵和銦的比例來調整。亮紅光發射(~624nm)所需的成分與亮黃綠光發射(~573nm)不同。當施加超過二極體導通電壓的順向電壓時,電子和電洞被注入主動區域,在那裡它們復合,以光子(光)的形式釋放能量。這些光子的特定波長由 AlGaInP 材料的能隙決定。環氧樹脂透鏡用於保護半導體晶片、塑造光輸出光束(25 度視角)並增強光提取效率。

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 為什麼重要
光效(Luminous Efficacy) lm/W(流明/瓦) 每瓦電能發出的光通量,越高越節能。 直接決定燈具的能效等級與電費成本。
光通量(Luminous Flux) lm(流明) 光源發出的總光量,俗稱"亮度"。 決定燈具夠不夠亮。
發光角度(Viewing Angle) °(度),如120° 光強降至一半時的角度,決定光束寬窄。 影響光照範圍與均勻度。
色溫(CCT) K(開爾文),如2700K/6500K 光的顏色冷暖,低值偏黃/暖,高值偏白/冷。 決定照明氛圍與適用場景。
顯色指數(CRI / Ra) 無單位,0–100 光源還原物體真實顏色的能力,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,如"5-step" 顏色一致性的量化指標,步數越小顏色越一致。 保證同一批燈具顏色無差異。
主波長(Dominant Wavelength) nm(奈米),如620nm(紅) 彩色LED顏色對應的波長值。 決定紅、黃、綠等單色LED的色相。
光譜分佈(Spectral Distribution) 波長 vs. 強度曲線 顯示LED發出的光在各波長的強度分佈。 影響顯色性與顏色品質。

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點亮所需的最小電壓,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正常發光的電流值。 常採用恆流驅動,電流決定亮度與壽命。
最大脈衝電流(Pulse Current) Ifp 短時間內可承受的峰值電流,用於調光或閃光。 脈衝寬度與佔空比需嚴格控制,否則過熱損壞。
反向電壓(Reverse Voltage) Vr LED能承受的最大反向電壓,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) 熱量從晶片傳到焊點的阻力,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),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晶片內部的實際工作溫度。 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的"使用壽命"。
流明維持率(Lumen Maintenance) %(如70%) 使用一段時間後剩餘亮度的百分比。 表徵長期使用後的亮度保持能力。
色漂移(Color Shift) Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 使用過程中顏色的變化程度。 影響照明場景的顏色一致性。
熱老化(Thermal Aging) 材料性能下降 因長期高溫導致的封裝材料劣化。 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 保護晶片並提供光學、熱學介面的外殼材料。 EMC耐熱好、成本低;陶瓷散熱優、壽命長。
晶片結構 正裝、倒裝(Flip Chip) 晶片電極佈置方式。 倒裝散熱更好、光效更高,適用於高功率。
螢光粉塗層 YAG、矽酸鹽、氮化物 覆蓋在藍光晶片上,部分轉化為黃/紅光,混合成白光。 不同螢光粉影響光效、色溫與顯色性。
透鏡/光學設計 平面、微透鏡、全反射 封裝表面的光學結構,控制光線分佈。 決定發光角度與配光曲線。

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,確保顏色落在極小範圍內。 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,每組有對應的坐標範圍。 滿足不同場景的色溫需求。

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 在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的壽命。 提供科學的壽命預測。
IESNA標準 照明工程學會標準 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 行業公認的測試依據。
RoHS / REACH 環保認證 確保產品不含有害物質(如鉛、汞)。 進入國際市場的准入條件。
ENERGY STAR / DLC 能效認證 針對照明產品的能效與性能認證。 常用於政府採購、補貼項目,提升市場競爭力。