LED 燈珠 7343-2SURD/S530-A3 規格書 - 3.0x1.6x1.9mm - 2.0V - 40mW - 亮紅色 - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

本文件提供 7343-2SURD/S530-A3 LED 燈珠的完整技術規格。此元件為一款表面黏著元件（SMD），專為需要可靠效能與穩定光輸出的應用而設計。其主要設計重點在於提供穩定的亮紅色光源，適用於各種電子指示器與背光應用。

1.1 核心優勢

此 LED 具備多項關鍵優勢，使其適用於工業與消費性電子產品。它提供多種視角選擇，以滿足不同的應用需求。產品以捲帶包裝供應，相容於自動化取放組裝製程，提升製造效率。其設計可靠且堅固，確保長期效能。此外，此元件符合主要環保法規，包括歐盟 RoHS 指令、歐盟 REACH 規範，並以無鹵素製程生產（溴含量 <900 ppm，氯含量 <900 ppm，溴+氯 < 1500 ppm）。

1.2 目標市場與應用

此 LED 系列專為要求更高亮度等級的應用而設計。燈珠提供不同顏色與強度。典型的應用領域包括電視機、電腦顯示器、電話機以及需要狀態指示或背光的一般電腦周邊設備。

2. 技術參數深入解析

透徹理解元件的極限與工作特性，對於可靠的電路設計與確保產品壽命至關重要。

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應力極限。不保證在這些極限下或超過這些極限的操作。所有數值均在環境溫度（Ta）25°C 下指定。

• 連續順向電流（IF）：25 mA。這是可持續施加於 LED 的最大直流電流。
• 峰值順向電流（IFP）：60 mA。這是在 1 kHz 頻率、1/10 工作週期下允許的最大脈衝電流。
• 逆向電壓（VR）：5 V。施加超過此值的逆向電壓可能導致崩潰。
• 功率消耗（Pd）：60 mW。這是元件可消耗的最大功率。
• 工作溫度（Topr）：-40°C 至 +85°C。正常操作時的環境溫度範圍。
• 儲存溫度（Tstg）：-40°C 至 +100°C。元件未通電時的儲存溫度範圍。
• 焊接溫度（Tsol）：260°C 持續 5 秒。焊接製程的最高溫度與時間。

2.2 光電特性

這些參數定義了 LED 在正常工作條件下的典型效能（除非另有說明，Ta=25°C，IF=20mA）。這些數值對於光學設計至關重要。

• 發光強度（Iv）：160 mcd（最小值），320 mcd（典型值）。這是發射光功率的感知度量。
• 視角（2θ1/2）：40°（典型值）。發光強度為峰值強度一半時的角度。
• 峰值波長（λp）：632 nm（典型值）。光譜發射達到最大值時的波長。
• 主波長（λd）：624 nm（典型值）。人眼感知的單一波長，定義了顏色。
• 光譜輻射頻寬（Δλ）：20 nm（典型值）。發射光譜在峰值強度一半處的寬度。
• 順向電壓（VF）：在 IF=20mA 時，1.7V（最小值），2.0V（典型值），2.4V（最大值）。LED 導通時兩端的電壓降。
• 逆向電流（IR）：在 VR=5V 時，10 μA（最大值）。元件處於逆向偏壓時的小量漏電流。

2.3 元件選擇與分級

此 LED 使用 AlGaInP（磷化鋁鎵銦）晶片材料來產生亮紅色的發光顏色。樹脂顏色為紅色擴散。規格書中標示了參考標籤的分級系統，例如 CAT（用於輻射強度與順向電壓的等級）和 HUE（用於顏色參考）。設計師應諮詢製造商的具體分級資訊，以在生產中實現精確的顏色與強度匹配。

3. 性能曲線分析

所提供的特性曲線提供了元件在不同條件下行為的更深入見解。

3.1 光譜與角度分佈

相對強度 vs. 波長曲線顯示了以 632 nm 為中心、頻寬約 20 nm 的典型發射光譜，確認了亮紅色。指向性曲線直觀地呈現了 40 度視角，顯示光強度如何從中心軸線遞減。

3.2 電氣與熱關係

順向電流 vs. 順向電壓（IV 曲線）展示了二極體的指數特性。在 20mA 的典型工作點，順向電壓約為 2.0V。相對強度 vs. 順向電流曲線顯示光輸出隨電流增加而增加，但在較高電流下可能因發熱與效率下降而變得次線性。相對強度 vs. 環境溫度與順向電流 vs. 環境溫度曲線對於熱管理至關重要。它們顯示發光強度隨溫度升高而降低，且順向電壓具有負溫度係數（隨溫度升高而降低）。

4. 機械與封裝資訊

4.1 封裝尺寸

LED 封裝於 7343 表面黏著封裝中。關鍵尺寸包括本體長度約 3.0 mm、寬度 1.6 mm、高度 1.9 mm。法蘭高度必須小於 1.5 mm。除非另有規定，標準尺寸公差為 ±0.25 mm。應參考詳細的機械圖面以獲取確切的焊墊佈局、引腳間距以及用於 PCB 佔位面積設計的整體幾何形狀。

4.2 極性識別

陰極通常由封裝上的視覺標記指示，例如凹口、圓點或捲帶上的綠色標記。組裝時必須注意正確的極性，以防止損壞。

5. 焊接與組裝指南

正確的處理對於保持元件完整性與性能至關重要。

5.1 引腳成型（如適用）

若引腳需要成型，必須在焊接前完成。彎曲處應距離環氧樹脂燈泡基座至少 3 mm，以避免應力。避免對封裝施加應力，並在室溫下剪裁引腳。PCB 孔洞必須與 LED 引腳完美對齊，以防止安裝應力。

5.2 焊接製程

手工焊接：烙鐵頭溫度不應超過 300°C（適用於最大 30W 烙鐵），每個引腳的焊接時間限制在 3 秒內。保持焊點到環氧樹脂燈泡的最小距離為 3 mm。
波峰/浸焊：預熱溫度不應超過 100°C，最長 60 秒。焊錫槽溫度不得超過 260°C，停留時間最長 5 秒。同樣，保持焊點到燈泡的距離為 3 mm。提供了建議的焊接溫度曲線，顯示了升溫、預熱、液相線以上時間以及冷卻階段。浸焊或手工焊接不應執行超過一次。在高溫階段避免對引腳施加應力，並在焊接後讓 LED 逐漸冷卻至室溫。

5.3 清潔

若需清潔，請在室溫下使用異丙醇，時間不超過一分鐘，然後風乾。不建議使用超音波清潔，因為它可能對 LED 結構造成機械損傷。若絕對必要，則需要進行廣泛的預先驗證。

5.4 儲存條件

LED 應儲存在 30°C 或以下、相對濕度 70% 或以下的環境中。建議出貨後的儲存壽命為 3 個月。對於更長時間的儲存（最長一年），請使用帶有氮氣氣氛和吸濕材料的密封容器。避免在潮濕環境中快速溫度轉換，以防止凝結。

6. 熱管理與設計考量

6.1 散熱管理

有效的散熱對於 LED 性能與壽命至關重要。應根據環境工作溫度適當降低電流額定值，如降額曲線所示（請參考具體產品規格書以獲取確切曲線）。必須控制最終應用中 LED 周圍的溫度。設計師必須確保足夠的 PCB 銅箔面積或其他散熱方法，以將接面溫度保持在安全限度內。

6.2 ESD（靜電放電）預防措施

LED 對靜電放電敏感。在組裝和處理的所有階段都應遵循標準的 ESD 處理程序。這包括使用接地工作站、腕帶和導電容器。

7. 包裝與訂購資訊

7.1 包裝規格

LED 使用防潮、抗靜電材料包裝，以防護靜電與電磁場。標準包裝流程為：LED 置於防靜電袋中。多個防靜電袋置於內箱中。多個內箱裝入外箱以便運輸。

7.2 標籤說明與包裝數量

標籤包括：CPN（客戶產品編號）、P/N（產品編號）、QTY（包裝數量）、CAT（輻射強度與順向電壓等級）、HUE（顏色參考）以及 REF（一般參考）。
標準包裝數量為：每袋最少 200 至 500 顆，每內箱 5 袋，每外主箱 10 個內箱。

8. 應用說明與設計案例研究

8.1 典型應用電路

在典型應用中，LED 由恆流源驅動，或透過與電壓源串聯的限流電阻驅動。串聯電阻值（R_s）可使用歐姆定律計算：R_s = (V_supply - V_F) / I_F，其中 V_F 是 LED 的順向電壓（為可靠性起見，使用典型值或最大值），I_F 是所需的順向電流（例如 20mA）。對於 5V 電源和 2.0V 的 V_F，R_s = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 歐姆。應選擇額定功率至少為 I_F^2 * R_s = 0.06W 的電阻。

8.2 顯示器背光設計考量

當用作顯示器中的狀態指示燈時，請考慮所需的視角（40° 適用於許多前面板應用）。亮紅色在典型邊框顏色下提供高對比度。確保驅動電流不超過連續額定值，特別是在環境溫度可能升高的密閉空間中。長期穩定性與 RoHS 合規性是消費性電子產品製造的關鍵因素。

9. 技術比較與常見問題

9.1 差異化

與舊式穿孔紅色 LED 相比，此 SMD 封裝提供了更小的佔位面積、更低的剖面高度以及與自動化組裝的相容性。與 GaAsP 等舊技術相比，AlGaInP 技術提供了更高的效率與更飽和的顏色。

9.2 常見問題

問：我可以將此 LED 驅動在 30mA 以獲得更高亮度嗎？
答：不行。連續順向電流的絕對最大額定值為 25 mA。超過此額定值有永久損壞和縮短壽命的風險。請務必在指定限度內操作。
問：峰值波長與主波長有何不同？
答：峰值波長是發射光譜的物理峰值。主波長是與感知顏色相匹配的單一波長。對於 LED，它們通常接近但不完全相同。
問：是否需要散熱片？
答：若在最大額定電流（25mA）或高環境溫度下操作，則需要透過 PCB 設計進行適當的熱管理。請參考降額曲線以獲取指引。