1383SDRD/S530-A3 LED 燈珠規格書 - 深紅色 - 650nm 波長 - 320mcd 亮度 - 30° 視角 - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

1383SDRD/S530-A3 是一款專為插件式安裝設計的高亮度深紅色 LED 燈珠。它採用 AlGaInP（磷化鋁鎵銦）晶片材料，搭配紅色擴散樹脂透鏡，產生深紅色的發光色彩。此系列專為要求卓越發光強度與可靠性能的應用而設計。

1.1 核心特色與優勢

• 高亮度：專為需要更高光輸出的應用而設計。
• 視角選項：提供多種視角，以適應不同的應用需求。
• 堅固結構：為在嚴苛環境中實現可靠性和耐用性而打造。
• 合規性：本產品為無鉛設計，符合 RoHS、歐盟 REACH 及無鹵素標準（Br <900 ppm，Cl <900 ppm，Br+Cl < 1500 ppm）。
• 包裝：提供捲帶包裝，適用於自動化組裝製程。

1.2 目標應用

此 LED 適用於廣泛的指示燈與背光應用，包括但不限於：電視機、電腦顯示器、電話及一般運算設備。

2. 技術規格與深入分析

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。

• 連續順向電流 (I_F)：25 mA
• 峰值順向電流 (I_FP)：60 mA (工作週期 1/10 @ 1 kHz)
• 逆向電壓 (V_R)：5 V
• 功率消耗 (P_d)：60 mW
• 操作溫度 (T_opr)：-40°C 至 +85°C
• 儲存溫度 (T_stg)：-40°C 至 +100°C
• 焊接溫度 (T_sol)：260°C 持續 5 秒 (波焊或手焊)

2.2 電光特性 (T_a= 25°C)

這些參數定義了 LED 在標準測試條件下 (I_F= 20 mA) 的典型性能。

• 發光強度 (I_v)：160 mcd (最小值)，320 mcd (典型值)。此高強度是確保可見度的關鍵特色。
• 視角 (2θ_1/2)：30° (典型值)。此定義了強度至少為峰值一半的角度範圍。
• 峰值波長 (λ_p)：650 nm (典型值)。光輸出功率達到最大值時的波長。
• 主波長 (λ_d)：639 nm (典型值)。人眼感知到的單一波長，決定了顏色。
• 頻譜頻寬 (Δλ)：20 nm (典型值)。以峰值為中心所發射的波長範圍。
• 順向電壓 (V_F)：1.7 V (最小值)，2.0 V (典型值)，2.4 V (最大值)。當通過 20mA 電流時，LED 兩端的電壓降。
• 逆向電流 (I_R)：10 µA (最大值)，條件為 V_R= 5V。

量測公差：順向電壓 (±0.1V)、發光強度 (±10%)、主波長 (±1.0nm)。在精密設計中必須考慮這些公差。

2.3 熱特性

適當的熱管理對於 LED 的壽命與性能穩定性至關重要。必須遵守操作與儲存溫度範圍。必須遵守 60mW 的功率消耗限制，這通常需要在較高環境溫度下對電流進行降額處理。

3. 性能曲線分析

規格書提供了數條特性曲線，對於理解元件在不同條件下的行為至關重要。

3.1 相對強度 vs. 波長

此曲線顯示了頻譜功率分佈，在 650nm 處達到峰值，典型頻寬為 20nm，確認了深紅色的光輸出。

3.2 指向性圖

說明了光的空間分佈，確認了 30° 視角。強度在 0° (軸向) 最高，並對稱地遞減。

3.3 順向電流 vs. 順向電壓 (I-V 曲線)

此非線性關係是驅動器設計的基礎。在 20mA 時，典型的 V_F為 2.0V。曲線顯示了典型的二極體指數關係。

3.4 相對強度 vs. 順向電流

顯示在操作範圍內，光輸出大致與順向電流成正比，但效率可能變化。

3.5 相對強度 vs. 環境溫度

展示了發光輸出的負溫度係數。強度隨著環境溫度升高而降低，凸顯了熱管理的必要性。

3.6 順向電流 vs. 環境溫度

常用於確定必要的電流降額。為了維持可靠性，當環境溫度升高接近最大操作極限時，最大允許順向電流會降低。

4. 機械與封裝資訊

4.1 封裝尺寸

此 LED 採用標準 3mm 圓形徑向引腳封裝。關鍵尺寸註記包括：

• 所有尺寸單位為毫米 (mm)。
• 凸緣高度必須小於 1.5mm (0.059")。
• 標準公差為 ±0.25mm，除非另有說明。

規格書中的詳細尺寸圖提供了引腳間距、本體直徑和總高度的精確測量值，這些對於 PCB 焊盤設計和確保在殼體中的正確安裝至關重要。

4.2 極性識別

陰極通常由 LED 透鏡邊緣的平坦處和/或較短的引腳來識別。安裝時必須注意正確的極性。

5. 焊接與組裝指南

遵守這些指南對於防止在製造過程中造成損壞至關重要。

5.1 引腳成型

• 彎折點必須距離環氧樹脂燈珠底部至少 3mm。
• 在焊接前成型引腳。
• 避免對封裝施加應力。PCB 孔位未對準導致引腳受力，可能使環氧樹脂劣化並影響 LED 性能。
• 在室溫下剪裁引腳。

5.2 儲存條件

• 儲存於 ≤30°C 且 ≤70% 相對濕度 (RH) 的環境中。
• 在此條件下，出貨後的保存期限為 3 個月。
• 如需更長時間儲存 (最長 1 年)，請使用充填氮氣並放置乾燥劑的密封容器。
• 避免在潮濕環境中溫度劇烈變化，以防止凝結。

5.3 焊接製程

通用規則：保持焊點與環氧樹脂燈珠之間的最小距離為 3mm。

手動焊接：

- 烙鐵頭溫度：最高 300°C (烙鐵功率最高 30W)。

- 焊接時間：每支引腳最長 3 秒。

波焊/浸焊：

- 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。

關鍵焊接注意事項：

• 避免在 LED 處於高溫時對引腳施加機械應力。
• 不要進行超過一次的浸焊/手焊。
• 焊接後，在 LED 冷卻至室溫前，保護其免受衝擊/振動。
• 避免從峰值焊接溫度快速冷卻。
• 始終使用最低的有效焊接溫度。
• 必須嚴格控制波焊參數。

5.4 清潔

• 如有必要，僅在室溫下使用異丙醇清潔，時間 ≤1 分鐘。
• 在室溫下風乾。
• 避免超音波清洗。如果絕對需要，必須進行廣泛的預先驗證，以確保不會造成損壞，因為這取決於功率和組裝條件。

6. 包裝與訂購資訊

6.1 包裝規格

LED 的包裝旨在確保靜電放電 (ESD) 防護和防潮。

• 一級包裝：防靜電袋。
• 二級包裝：內盒，內含多個防靜電袋。
• 三級包裝：外箱，內含多個內盒。

6.2 包裝數量

• 每防靜電袋 200-500 顆。
• 每內盒 5 袋。
• 每外箱 10 個內盒。

6.3 標籤說明

包裝上的標籤包含關鍵資訊：客戶料號 (CPN)、製造商料號 (P/N)、數量 (QTY)、分級等級 (CAT)、主波長 (HUE)、參考資料 (REF) 及批號 (LOT No)。

7. 應用說明與設計考量

7.1 典型應用電路

當連接到電壓源時，務必使用一個限流電阻與 LED 串聯。電阻值可使用歐姆定律計算：R = (V_source- V_F) / I_F。對於 5V 電源，目標 I_F為 20mA，且 V_F= 2.0V：R = (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 Ω。電阻的額定功率應為 P = I_F²* R = (0.02)²* 150 = 0.06W，因此標準的 1/8W 或 1/4W 電阻已足夠。

7.2 設計中的熱管理

如規格書所述，必須在設計階段考慮熱管理。對於在高環境溫度下或接近最大額定值的電流下連續運作，請考慮：

• 根據 I_Fvs. T_a curve.
• 曲線實施電流降額。
• 如果 LED 被封裝在殼體內，請提供足夠的通風或散熱。

使用具有散熱設計或連接至 LED 引腳的較大銅箔區域的 PCB 來作為散熱片。

7.3 長期可靠性

讓 LED 在其絕對最大額定值範圍內運作，特別是電流和溫度，是確保長期可靠性的主要因素。避免來自暫態和靜電放電 (ESD) 的電氣過應力 (EOS) 也至關重要，即使元件本身具有一些固有保護 (5V 逆向電壓額定值)。

8. 常見問題 (FAQ)

8.1 峰值波長 (650nm) 和主波長 (639nm) 有何不同？

峰值波長是 LED 發射最多光功率的物理波長。主波長是人眼感知為與 LED 總光輸出顏色相匹配的心理物理單一波長。對於深紅色 LED，由於發射頻譜的形狀和人眼的敏感度 (明視覺響應)，主波長通常略短於峰值波長。

8.2 我可以用恆壓源驅動此 LED 嗎？_F強烈不建議。LED 是電流驅動元件。其順向電壓具有公差且隨溫度變化。直接連接到略高於 V

的電壓源，可能導致電流大幅且可能具破壞性的增加。務必使用串聯的限流電阻或專用的恆流 LED 驅動器。

8.3 為什麼儲存條件 (3 個月) 很重要？

LED 封裝會從大氣中吸收濕氣。在高溫焊接過程中，這些被截留的濕氣會迅速膨脹，導致內部分層或爆米花效應，從而開裂環氧樹脂封裝並損壞 LED。3 個月的保存期限是基於標準工廠乾燥包裝條件。對於儲存時間較長或在潮濕環境中的元件，通常需要在焊接前進行烘烤，並遵循製造商或業界標準 (例如 IPC/JEDEC) 的指南。

8.4 無鉛和無鹵素是什麼意思？