目錄
- 1. 產品概述
- 1.1 核心優勢
- 1.2 目標市場與應用
- 2. 技術參數詳解
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 光電特性
- 2.3 熱特性
- 3. 分級系統說明 規格書中提及元件選擇指南,這意味著存在分級系統,但提供的摘要中並未詳細說明 A694B/2SYG/S530-E2 的具體分級代碼。根據產業標準和所列參數,分級可能基於以下幾個關鍵特性進行: 順向電壓 (VF) 分級:根據 LED 的順向壓降(例如 2.0V-2.1V、2.1V-2.2V 等)將其分組,以確保在使用恆壓源驅動時亮度一致,或簡化限流電阻的選擇。 發光強度 (IV) 分級:元件根據其最小光輸出(例如 25-30 mcd、30-35 mcd 等)進行分類。這確保了在多 LED 陣列或顯示器中具有均勻的外觀。 主波長 (λd) 分級:也稱為色度或顏色分級。LED 根據其主波長分組,以保證一致的色調。對於黃綠色 LED,分級可能圍繞 573 nm 的典型值以 2-5 nm 的步長定義。 零件編號後綴(例如 /S530-E2)可能編碼了特定的分級資訊。設計人員應查閱完整選擇指南或諮詢製造商以獲取精確的分級細節,以確保其應用中的顏色和亮度一致性。
- 4.1 相對強度 vs. 波長
- 4.2 指向性圖案
- 4.3 順向電流 vs. 順向電壓 (I-V 曲線)
- 4.4 相對強度 vs. 順向電流
- 4.5 相對強度 vs. 環境溫度
- 4.6 順向電流 vs. 環境溫度
- 5. 機械與封裝資訊
- 5.1 封裝尺寸
- 5.2 極性識別
- 6. 焊接與組裝指南
- 6.1 引腳成型
- 6.2 儲存
- 6.3 焊接製程
- 6.4 清潔
- 6.5 應用中的熱管理
- 7. 包裝與訂購資訊
- 7.1 包裝規格
- 7.2 標籤說明
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用場景
- 8.2 設計考量
- 9. 技術比較與差異化
1. 產品概述
A694B/2SYG/S530-E2 是一款專為指示燈應用設計的低功耗、高效率 LED 燈陣列。它由一個塑膠支架與多個 LED 燈組合而成,為電子設備中的視覺狀態指示提供了一種多功能且具成本效益的解決方案。該產品的特點在於其可堆疊設計,允許垂直和水平組裝以滿足各種空間需求。它符合主要的環境和安全標準,包括 RoHS、歐盟 REACH 和無鹵素要求,使其適用於廣泛的全球應用。
1.1 核心優勢
- 低功耗:專為節能運作而設計。
- 高效率與低成本:以極具競爭力的價格提供相對於輸入功率的出色光輸出。
- 靈活組裝:採用可堆疊設計(垂直和水平皆可),易於組裝,並提供良好的機械鎖定。
- 多樣化安裝:可安裝在印刷電路板 (PCB) 或面板上。
- 環境合規性:產品無鉛、符合 RoHS、符合 REACH,並滿足無鹵素規範(Br <900 ppm、Cl <900 ppm、Br+Cl < 1500 ppm)。
1.2 目標市場與應用
此 LED 陣列主要用作電子儀器中的指示燈。其典型應用包括指示運作狀態、程度、功能模式或位置資訊。亮黃綠色提供了高可見度,使其非常適合需要清晰視覺回饋的使用者介面面板、控制系統和儀器。
2. 技術參數詳解
2.1 絕對最大額定值
下表列出了元件的絕對最大額定值。超過這些值可能會導致永久性損壞。
| 參數 | 符號 | 額定值 | 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 |
| 功率耗散 | Pd | 60 | mW |
| 工作溫度 | 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 |
解讀:該元件額定標準連續電流為 20mA(根據特性表),最大允許連續電流為 25mA。峰值電流額定值允許短暫的較高電流脈衝,這在多工應用中很有用。低逆向電壓額定值 (5V) 凸顯了需要正確的電路設計以避免意外逆向偏壓,這很容易損壞 LED。工作溫度範圍 -40°C 至 +85°C 使其適用於工業和消費性應用。
2.2 光電特性
光電特性是在接面溫度 (T_j) 為 25°C 且順向電流 (I_F) 為 20mA 的標準測試條件下指定的。jFFF
| 參數 | 符號 | Min. | Typ. | Max. | 單位 | 條件 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 順向電壓 | VF | — | 2.0 | 2.4 | V | IFI_F=20mA |
| 逆向電流 | IR | — | — | 10 | µA | VRV_R=5V |
| 發光強度 | IV | 25 | 50 | — | mcd | IFI_F=20mA |
| 視角 (2θ_1/2)1/2) | — | — | 60 | — | 度 | IFI_F=20mA |
| 峰值波長 | λp | — | 575 | — | nm | IFI_F=20mA |
| 主波長 | λd | — | 573 | — | nm | IFI_F=20mA |
| 光譜輻射頻寬 | Δλ | — | 20 | — | nm | IFI_F=20mA |
解讀:
- 順向電壓 (V_F):FFLED 的典型壓降為 2.0V,在 20mA 時最大為 2.4V。此參數對於設計與 LED 串聯的限流電阻至關重要。設計人員必須使用最大 V_F 值,以確保在最壞情況下 LED 電流不超過額定值。FF
- 發光強度 (I_V):VV最小發光強度為 25 mcd,典型值為 50 mcd。這指定了在主方向上發出的可見光量。該值足以滿足指示燈用途。
- 視角 (60°):這是發光強度降至其最大值(軸上)一半時的角度。60° 的視角提供了相當寬的視覺錐角,適合需要從各種角度觀看的面板指示燈。
- 波長參數:峰值波長 (575 nm) 和主波長 (573 nm) 確認了亮黃綠色的顏色。20 nm 的光譜頻寬 (Δλ) 表示發射光的光譜純度。
2.3 熱特性
雖然未在單獨的表格中明確列出,但熱管理在處理注意事項中有所提及。功率耗散 (P_d) 額定值為 60 mW。有效的散熱或適當的 PCB 佈局對於將接面溫度維持在安全限度內是必要的,特別是在最大連續電流或高環境溫度下運作時。未能有效管理熱量會導致光輸出降低、加速劣化並縮短使用壽命。dd
3. 分級系統說明
規格書中提及元件選擇指南,這意味著存在分級系統,但提供的摘要中並未詳細說明 A694B/2SYG/S530-E2 的具體分級代碼。根據產業標準和所列參數,分級可能基於以下幾個關鍵特性進行:
- 順向電壓 (V_F) 分級:FFLED 根據其順向壓降(例如 2.0V-2.1V、2.1V-2.2V 等)分組,以確保在使用恆壓源驅動時亮度一致,或簡化限流電阻的選擇。
- 發光強度 (I_V) 分級:VV元件根據其最小光輸出(例如 25-30 mcd、30-35 mcd 等)進行分類。這確保了在多 LED 陣列或顯示器中具有均勻的外觀。
- 主波長 (λ_d) 分級:dd也稱為色度或顏色分級。LED 根據其主波長分組,以保證一致的色調。對於黃綠色 LED,分級可能圍繞 573 nm 的典型值以 2-5 nm 的步長定義。
零件編號後綴(例如 /S530-E2)可能編碼了特定的分級資訊。設計人員應查閱完整選擇指南或諮詢製造商以獲取精確的分級細節,以確保其應用中的顏色和亮度一致性。
4. 性能曲線分析
規格書包含數個典型特性曲線,對於理解元件在非標準條件下的行為至關重要。
4.1 相對強度 vs. 波長
此曲線繪製了發射光的光譜功率分佈。它通常顯示一個以 575 nm(黃綠色)為中心的單峰,半高全寬 (FWHM) 約為 20 nm,如 Δλ 參數所示。此曲線確認了 LED 輸出的單色性質。
4.2 指向性圖案
此極座標圖說明了光強度的空間分佈。對於帶有擴散樹脂的標準 LED 燈,預期圖案大致為朗伯分佈,顯示出強度降至軸上值 50% 時的 60° 視角。圖案圍繞光軸對稱。
4.3 順向電流 vs. 順向電壓 (I-V 曲線)
這是半導體二極體的基本特性。曲線顯示指數關係。對於 LED,開始有顯著電流通過的膝點電壓約為 1.8-2.0V。在此膝點以上,電壓僅隨電流的大幅增加而略微增加。這凸顯了電流控制(而非電壓控制)對於驅動 LED 的重要性。超過膝點的施加電壓微小變化可能導致電流發生巨大且可能具破壞性的變化。
4.4 相對強度 vs. 順向電流
此曲線展示了驅動電流與光輸出(發光強度)之間的關係。在正常工作範圍內(最高 20-25mA),它通常是線性或略低於線性的。以超過其額定電流的電流驅動 LED 會產生更多光,但代價是效率降低(每瓦流明)、熱量產生增加,並可能縮短使用壽命。
4.5 相對強度 vs. 環境溫度
此曲線顯示了熱淬滅效應。隨著環境溫度(以及隨之而來的接面溫度)升高,LED 的光輸出會降低。這對於在高溫環境中運作的應用是一個關鍵考量。該曲線允許設計人員根據工作溫度降低預期的光輸出。
4.6 順向電流 vs. 環境溫度
此降額曲線指示了最大允許順向電流作為環境溫度的函數。為防止過熱並確保可靠性,在高環境溫度下運作時必須降低最大連續電流。例如,在 25°C 時絕對最大值 25mA 可能需要降至 85°C 時的 20mA 或 15mA。
5. 機械與封裝資訊
5.1 封裝尺寸
規格書包含詳細的封裝尺寸圖。關鍵機械規格包括:
- 所有尺寸均以毫米 (mm) 為單位。
- 除非另有說明,一般公差為 ±0.25 mm。
- 引腳間距是在引腳從塑膠封裝本體伸出的點測量的。
5.2 極性識別
LED 極性通常透過封裝本體上的平坦邊緣、凹口或其中一個引腳較短(陰極)等特徵來指示。尺寸圖應清楚顯示此識別特徵。正確的極性對於電路運作至關重要;超過其低 5V 額定值的逆向偏壓可能導致立即故障。
6. 焊接與組裝指南
正確的處理對於維持 LED 性能和可靠性至關重要。
6.1 引腳成型
- 彎曲必須在距離環氧樹脂燈泡底部至少 3 mm 處進行,以避免對內部晶片和焊線造成應力。
- 引腳成型應始終在焊接前 soldering.
- 進行。彎曲過程中的過度應力可能導致環氧樹脂破裂或損壞半導體,從而改變特性或導致故障。
- 切割引腳應在室溫下進行。熱切割可能導致熱衝擊。
- PCB 孔必須與 LED 引腳完美對齊,以避免安裝應力。
6.2 儲存
- 建議儲存條件:≤ 30°C 且 ≤ 70% 相對濕度 (RH)。
- 在此條件下,自出貨日起的保存期限為 3 個月。
- 對於更長時間的儲存(最長 1 年),元件應保存在帶有氮氣氣氛和乾燥劑的密封容器中。
- 避免在潮濕環境中溫度急劇變化,以防止元件上凝結水氣。
6.3 焊接製程
一般規則:保持焊點與環氧樹脂燈泡之間的最小距離為 3 mm。
| 製程 | 參數 | 數值 / 條件 |
|---|---|---|
| 手工焊接 | 烙鐵頭溫度 | 最高 300°C(烙鐵最大 30W) |
| 焊接時間 | 每個引腳最多 3 秒 | |
| 波峰/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 | |
| 建議溫度曲線 | 遵循提供的時間-溫度圖表。 |
關鍵注意事項:
- 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或手工焊接。
- 焊接後,在 LED 冷卻至室溫前,保護其免受衝擊或振動。
- 使用能實現可靠焊點的最低可能焊接溫度。
- 讓組件自然冷卻;不建議強制快速冷卻。
6.4 清潔
- 如果需要清潔,請在室溫下使用異丙醇 (IPA)。
- 浸泡時間不應超過一分鐘。
- 使用前在室溫下風乾。
- 避免超音波清洗。如果絕對必要,則需要進行廣泛的預先驗證,以確保特定的超音波功率和條件不會損壞 LED 的內部結構。
6.5 應用中的熱管理
必須在系統設計階段考慮熱管理。驅動 LED 的電流應根據降額曲線(順向電流 vs. 環境溫度)適當降額。必須控制最終應用中 LED 周圍的環境溫度。散熱不足將導致接面溫度升高,從而導致光輸出減少、顏色偏移以及隨時間推移加速流明衰減。
7. 包裝與訂購資訊
7.1 包裝規格
LED 的包裝旨在防止運輸和儲存過程中的靜電放電 (ESD) 和濕氣損壞。
- 初級包裝:LED 安裝在防靜電托盤或載帶上。
- 標準包裝數量:每袋 270 條載帶。
- 內盒:包含 4 條載帶。
- 主/外箱:包含 10 個內盒(總共 40 條載帶或 10,800 個元件,假設每條載帶 270 個)。
7.2 標籤說明
紙箱標籤包含以下資訊以供追溯和識別:
- CPN:客戶零件編號。
- P/N:製造商零件編號(例如 A694B/2SYG/S530-E2)。
- QTY:紙箱內的包裝數量。
- CAT:等級或分級類別。
- HUE:主波長 (λ_d) 代碼。dd
- REF:順向電壓 (V_F) 代碼。FF
- LOT No:製造批號,用於追溯。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
- 儀表板指示燈:電源狀態、模式選擇(例如運行、待機、故障)、範圍或刻度照明。
- 消費性電子產品:電源開啟指示燈、充電狀態指示燈、路由器、數據機或音訊設備上的功能活動燈。
- 工業控制:機器狀態(開、關、錯誤)、位置感測回饋、液位指示器。
- 汽車內裝:儀表板指示燈(用於售後或特定的非關鍵功能,請注意工作溫度範圍)。
8.2 設計考量
- 電流限制:始終使用串聯電阻或恆流驅動器。使用最大 VF順向電壓 (2.4V) 和電源電壓 (V_supply) 計算電阻值,以確保 I_F 不超過 20mA(或高溫運作時更低的降額值):R = (V_supply - V_F_max) / I_F_desired。CCsupplyFFCCsupplyF_maxFF_desired.
- PCB 佈局:根據尺寸圖準確設計焊盤圖形。確保 LED 焊盤周圍有足夠的銅面積作為散熱片,特別是在以最大電流或接近最大電流運作時。
- ESD 防護:雖然未明確說明為高度敏感,但建議在處理和組裝過程中採取標準的 ESD 預防措施。
- 光學設計:60° 視角提供了良好的離軸可見度。對於更窄的光束,可能需要外部透鏡或導光管。擴散樹脂有助於減少眩光並提供更均勻的外觀。
- 環境密封:如果在惡劣環境中使用,請考慮使用保形塗層或灌封,確保塗層材料與 LED 的環氧樹脂相容。
9. 技術比較與差異化
雖然未提供與其他零件編號的直接並排比較,但根據其規格書規格,A694B/2SYG/S530-E2 提供了幾個明顯的優勢:
- 組裝多功能性:獨特的可堆疊陣列設計(垂直和水平皆可)是一個關鍵差異化因素,允許實現緊湊的多 LED 指示燈塊,而無需複雜的機械設計。
- 全面合規性:它符合全套現代環境標準(RoHS、REACH、無鹵素),這對於較舊或成本較低的替代品可能不成立。
- 平衡的性能:它在亮度(典型值 50 mcd)、視角(60°)和功耗之間提供了良好的平衡,使其成為適合許多應用的通用指示燈。
- 堅固的結構:對引腳成型距離 (3mm) 和詳細焊接指南的重視表明,該封裝設計用於大批量生產中的可靠組裝。
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。 |