目錄
- 1. 產品概述
- 1.1 核心特點與優勢
- 1.2 目標應用
- 2. 技術參數深入解析
- 2.1 元件選型與材料組成
- 2.2 絕對最大額定值
- 2.3 電氣-光學特性
- 3. 性能曲線分析
- 3.1 相對強度 vs. 波長
- 3.2 指向性圖
- 3.3 順向電流 vs. 順向電壓 (I-V 曲線)
- 3.4 相對強度 vs. 順向電流
- 3.5 溫度相依性
- 4. 機械與封裝資訊
- 4.1 封裝尺寸
- 4.2 極性識別
- 5. 焊接與組裝指南
- 5.1 引腳成型
- 確保 PCB 孔洞與 LED 引腳完美對齊,以避免安裝應力。
- 避免在潮濕環境中溫度劇烈變化,以防止凝結。
- - 始終使用最低的有效焊接溫度。
- 若絕對無法避免,則需要進行廣泛的預先評估,以判斷超音波功率與組裝條件對 LED 完整性的影響。
- 6. 包裝與訂購資訊
- 最終出貨容器。
- - 每外主箱 10 個內盒 (總計 15,000 顆)。
- 批號,用於追溯。
- 7. 應用建議與設計考量
- = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω。可選用稍高阻值 (例如 180 Ω) 以增加安全邊際與使用壽命。
- 雖然未明確標示為敏感元件,但仍建議在組裝過程中遵循標準 ESD 處理程序。
- 實現差異化。與單一離散 LED 不同,此陣列支架允許預先配置的多燈組合,簡化了面板設計與組裝。其可堆疊性 (垂直與水平) 提供了標準 LED 封裝中不常見的獨特佈局靈活性。結合用於高亮度紅光的 AlGaInP 技術、寬廣的 60° 視角以及完整的環保合規性 (RoHS、REACH、無鹵),使其成為需要可靠視覺指示器的現代電子設計的穩健選擇。
- 9. 常見問題 (FAQ)
- 標準測試條件為 20mA,這是一個安全且常見的操作點,能提供良好的亮度。不應超過 25mA 連續電流的絕對最大額定值。
- 操作溫度範圍為 -40°C 至 +85°C,涵蓋了許多戶外條件。然而,環氧樹脂封裝在長時間暴露下可能易受紫外線劣化與濕氣侵入影響。對於嚴苛的戶外環境,應考慮額外的保護性披覆塗層或使用專門為戶外使用評級的 LED。
- 來防止此情況,無論 V
- 9.4 如何解讀發光強度值?
- LED規格術語詳解
- 一、光電性能核心指標
- 二、電氣參數
- 三、熱管理與可靠性
- 四、封裝與材料
- 五、質量控制與分檔
- 六、測試與認證
1. 產品概述
A264B/SUR/S530-A3 是一款離散式 LED 燈陣列元件,設計用於各種電子儀器與設備中作為狀態或功能指示燈。其採用塑膠支架結構,可組合多個獨立燈體,為面板安裝提供靈活的解決方案。
1.1 核心特點與優勢
本產品為設計工程師提供多項關鍵優勢:
- 低功耗:專為高效能運作設計,能將指示燈電路的功耗降至最低。
- 高效率與低成本:以具成本效益的方式提供良好的發光輸出,實現視覺指示功能。
- 設計靈活性:在陣列格式內,提供良好的控制能力與 LED 燈顏色的自由組合。
- 易於組裝:設計易於鎖定與組裝。此陣列可垂直與水平堆疊,提供佈局上的多樣性。
- 多樣化安裝:可安裝於印刷電路板 (PCB) 上或直接安裝於面板上。
- 環保合規:本產品符合 RoHS (有害物質限制指令)、歐盟 REACH 法規,且為無鹵素產品 (溴含量 <900 ppm,氯含量 <900 ppm,溴+氯含量 < 1500 ppm)。
1.2 目標應用
此 LED 燈陣列主要用作電子儀器與設備中顯示狀態、程度、功能、位置或其他參數的指示燈。其典型應用包括控制面板、測試設備、工業機械介面以及需要清晰視覺回饋的消費性電子產品。
2. 技術參數深入解析
2.1 元件選型與材料組成
本規格書詳述的特定料號為264-10SURD/S530-A3-L。關鍵材料規格如下:
- 晶片材料:AlGaInP (磷化鋁鎵銦)。此半導體材料常用於生產高亮度紅色、橙色及黃色 LED。
- 發光顏色:亮紅色。
- 樹脂顏色:紅色擴散。擴散透鏡有助於加寬視角並柔化光線輸出。
2.2 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。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。這是可連續施加的最大直流電流。
- 峰值順向電流 (IFP):60 mA。此為最大脈衝電流,在 1 kHz 頻率、1/10 佔空比條件下允許。
- 逆向電壓 (VR):5 V。在逆向偏壓下超過此電壓可能損壞 LED 接面。
- 功率消耗 (Pd):60 mW。元件可消耗的最大功率。
- 操作溫度 (Topr):-40°C 至 +85°C。正常運作的環境溫度範圍。
- 儲存溫度 (Tstg):-40°C 至 +100°C。
- 焊接溫度 (Tsol):260°C 持續 5 秒。此定義了迴流焊溫度曲線的耐受度。
2.3 電氣-光學特性
這些是於 Ta=25°C 及標準測試電流 IF=20mA 下測量的典型性能參數,除非另有說明。
- 順向電壓 (VF):1.7V (最小),2.0V (典型),2.4V (最大)。LED 在導通 20mA 時的壓降。
- 逆向電流 (IR):10 µA (最大),於 VR=5V 條件下。關閉狀態下極低的漏電流。
- 發光強度 (IV):63 mcd (最小),125 mcd (典型)。這是對發射可見光感知功率的度量。125 毫燭光的典型值適用於多數指示燈應用。
- 視角 (2θ1/2):60° (典型)。這是發光強度降至峰值強度 (於 0° 測量) 一半時的全角。60° 角提供了相當寬廣的視覺錐角。
- 峰值波長 (λp):632 nm (典型)。光學輸出功率達到最大值時的波長。
- 主波長 (λd):624 nm (典型)。人眼感知到、最匹配 LED 顏色的單一波長。
- 光譜輻射頻寬 (Δλ):20 nm (典型)。發射光的光譜寬度,以最大強度一半處 (FWHM) 測量。
3. 性能曲線分析
規格書提供了數條特性曲線,說明元件在不同條件下的行為。理解這些對於穩健的電路設計至關重要。
3.1 相對強度 vs. 波長
此曲線顯示了發射光的光譜分佈,峰值約在 632 nm (典型),頻寬 (FWHM) 約為 20 nm,確認了亮紅色的光輸出。
3.2 指向性圖
指向性圖說明了光強度的空間分佈。確認了典型的 60° 視角,顯示強度隨著與中心軸夾角增加而平順下降。
3.3 順向電流 vs. 順向電壓 (I-V 曲線)
此基本曲線顯示了二極體電流與電壓之間的指數關係。對於此 LED,在 20 mA 的典型工作點,順向電壓約為 2.0V。此曲線對於選擇適當的限流電阻至關重要。
3.4 相對強度 vs. 順向電流
此曲線證明光輸出 (強度) 隨順向電流增加而增加。然而,並非完全線性,且超過絕對最大額定值運作不會產生比例性增加,並有損壞風險。
3.5 溫度相依性
兩條關鍵曲線顯示了環境溫度 (Ta) 的影響:
相對強度 vs. 環境溫度:發光強度通常隨環境溫度升高而降低。在高溫下運作的應用必須考慮此降額。
順向電流 vs. 環境溫度:此曲線 (可能顯示恆壓驅動情境) 指出,由於二極體 VF 的偏移,順向電流可能如何隨溫度變化。為確保穩定運作,強烈建議使用恆流驅動。
4. 機械與封裝資訊
4.1 封裝尺寸
規格書包含 LED 燈陣列的詳細尺寸圖。圖中的關鍵註記包括:
1. 所有尺寸單位為毫米 (mm)。
2. 除非圖上標示特定公差,否則一般公差為 ±0.25 mm。
3. 引腳間距測量於引腳從封裝本體伸出的位置。準確測量此尺寸對於 PCB 焊盤設計至關重要,以避免組裝時的機械應力。
4.2 極性識別
必須注意極性以確保正確運作。封裝使用標準 LED 極性指示:較長的引腳為陽極 (+),較短的引腳為陰極 (-)。PCB 焊盤或面板開孔設計必須匹配此方向。
5. 焊接與組裝指南
正確的操作對於維持可靠度與性能至關重要。
5.1 引腳成型
- 彎曲必須發生在距離環氧樹脂燈泡底部至少 3 mm 處,以防止對內部晶粒與焊線造成應力。
- 在焊接元件之前
- 成型引腳。
- 成型過程中避免對封裝施加應力。
- 於室溫下剪切引腳。
確保 PCB 孔洞與 LED 引腳完美對齊,以避免安裝應力。
- 5.2 儲存條件
- 儲存於 ≤30°C 且 ≤70% 相對濕度 (RH) 的環境。建議出貨後的儲存壽命為 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。
手工焊接:
- 烙鐵頭溫度:最高 300°C (適用於最大 30W 烙鐵)。
- 焊接時間:每引腳最長 3 秒。
波焊或浸焊:
- 預熱溫度:最高 100°C (持續最長 60 秒)。
- 焊錫槽溫度與時間:最高 260°C,最長 5 秒。
- 提供建議的焊接溫度曲線圖,顯示預熱、助焊、層流波焊及冷卻的時間-溫度關係。
關鍵焊接注意事項:
- LED 處於高溫時,避免對引腳施加機械應力。
- 請勿對元件進行超過一次的焊接 (僅限一次)。
- 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。
- 5.4 清潔
- 若需清潔,僅可使用室溫下的異丙醇,時間不超過一分鐘。
- 使用前於室溫下乾燥。請勿使用超音波清洗。
若絕對無法避免,則需要進行廣泛的預先評估,以判斷超音波功率與組裝條件對 LED 完整性的影響。
6. 包裝與訂購資訊
6.1 包裝規格
1. LED 的包裝旨在防止靜電放電 (ESD) 與濕氣損害:防靜電袋:
2. 在運輸與儲存期間提供 ESD 保護。內盒:
3. 內含多個防靜電袋。外箱:
最終出貨容器。
6.2 包裝數量
標準包裝流程為:
- 每防靜電袋 250 顆。
- 每內盒 6 袋 (總計 1,500 顆)。
- 每外主箱 10 個內盒 (總計 15,000 顆)。
6.3 標籤說明
- 包裝上的標籤包含以下資訊:CPN:
- 客戶生產編號。P/N:
- 生產編號 (製造商料號)。QTY:
- 包裝數量。CAT:
- 發光強度等級 (亮度分級)。HUE:
- 主波長等級 (顏色分級)。REF:
- 順向電壓等級 (電壓分級)。LOT No:
批號,用於追溯。
7. 應用建議與設計考量
7.1 典型應用電路s此 LED 通常透過一個限流電阻由直流電壓源驅動。電阻值 (Rs) 可使用歐姆定律計算:R= (V電源F- VF) / IF。對於 5V 電源,目標 IF為 20mA,典型 Vs為 2.0V:R
= (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω。可選用稍高阻值 (例如 180 Ω) 以增加安全邊際與使用壽命。
- 7.2 設計考量電流驅動:
- 始終使用恆流源或串聯電阻的電壓源驅動 LED。切勿在無電流限制下直接連接至電壓源。熱管理:
- 雖然功率消耗低,但若在密閉空間中使用多個 LED,尤其是在接近操作溫度上限時,請確保足夠的通風。PCB 佈局:
- 根據封裝尺寸設計 PCB 焊盤,並遵守任何所需引腳成型時距離燈泡最小 3mm 彎曲半徑的要求。ESD 預防措施:
雖然未明確標示為敏感元件,但仍建議在組裝過程中遵循標準 ESD 處理程序。
8. 技術比較與差異化A264B/SUR/S530-A3 透過其陣列格式與多功能的機械設計
實現差異化。與單一離散 LED 不同,此陣列支架允許預先配置的多燈組合,簡化了面板設計與組裝。其可堆疊性 (垂直與水平) 提供了標準 LED 封裝中不常見的獨特佈局靈活性。結合用於高亮度紅光的 AlGaInP 技術、寬廣的 60° 視角以及完整的環保合規性 (RoHS、REACH、無鹵),使其成為需要可靠視覺指示器的現代電子設計的穩健選擇。
9. 常見問題 (FAQ)
9.1 建議的操作電流是多少?
標準測試條件為 20mA,這是一個安全且常見的操作點,能提供良好的亮度。不應超過 25mA 連續電流的絕對最大額定值。
9.2 我可以將此 LED 用於戶外應用嗎?
操作溫度範圍為 -40°C 至 +85°C,涵蓋了許多戶外條件。然而,環氧樹脂封裝在長時間暴露下可能易受紫外線劣化與濕氣侵入影響。對於嚴苛的戶外環境,應考慮額外的保護性披覆塗層或使用專門為戶外使用評級的 LED。
9.3 為何推薦使用恆流驅動?FLED 的順向電壓 (VF) 具有負溫度係數 (隨溫度升高而降低)。若由恆壓驅動,溫度上升會導致 VF下降,從而引起電流增加 (I= (V電源F-VF)/R)。此增加的電流產生更多熱量,進一步降低 VF並增加電流,可能導致熱失控。恆流源透過調節 IF variations.
來防止此情況,無論 V
如何變化。
9.4 如何解讀發光強度值?
典型值為 20mA 下的 125 毫燭光 (mcd)。燭光是發光強度的單位,即每單位立體角的光感知功率。作為比較,標準指示燈 LED 的範圍可能從 20 mcd 到超過 1000 mcd。125 mcd 的亮度對於大多數室內面板指示燈應用已足夠明亮。10. 實務設計案例研究
情境:設計一個具有 10 個狀態指示燈的控制面板,每個指示燈需要一個亮紅色 LED。PCB 上空間有限,但面板上有可用空間。
1. 使用 A264B 陣列的解決方案:設計師可以使用一個或多個此類燈陣列,而非在 PCB 上放置 10 個獨立 LED。單一陣列支架可以容納多個以預定模式排列的 LED 燈。陣列安裝在面板本體上,引腳穿過面板連接至 PCB。此方法:
2. 節省 PCB 空間:減少主機板上的離散元件數量與焊盤佔用面積。
3. 簡化組裝:陣列可卡入或鎖定在面板上,在焊接過程中自行固定。
4. 提升美觀性:為面板正面的指示燈提供統一、對齊的外觀。
增強可維護性:
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。 |