目錄
- 1. 產品概述
- 1.1 核心優勢與目標市場
- 2. 技術參數深度解析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性
- 3. 性能曲線分析
- 3.1 相對強度 vs. 波長
- 3.2 指向性圖案
- 3.3 順向電流 vs. 順向電壓 (IV 曲線)
- 3.4 相對強度 vs. 順向電流
- 3.5 熱特性
- 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
- 5.2 儲存條件
- 5.3 焊接參數
- 5.4 清潔
- 5.5 熱管理
- 6. 包裝與訂購資訊
- 6.1 包裝規格
- 6.2 包裝數量
- 6.3 標籤說明
- 7. 應用建議與設計考量
- 7.1 典型應用電路
- 7.2 設計考量
- 8. 技術比較與差異化
- 9. 常見問題 (基於技術參數)
- 9.1 峰值波長與主波長有何不同？
- 9.2 我可以用 3.3V 電源驅動這顆 LED 嗎？
- 9.3 為何儲存條件如此具體 (3個月)？
- 10. 實際應用範例
- 11. 工作原理簡介
- 12. 技術趨勢與背景
1. 產品概述
1383-2SDRD/S530-A3 是一款高亮度 LED 燈珠，專為需要在深紅光譜中具備卓越發光強度的應用而設計。此元件採用 AlGaInP 晶片技術，在標準驅動電流 20mA 下，可提供典型發光強度 320 mcd 的可靠性能。其設計堅固耐用且壽命長，適合整合到各種電子設備和顯示器中。
1.1 核心優勢與目標市場
此 LED 系列提供多項關鍵優勢，包括可選擇的視角、提供捲帶包裝以利自動化組裝，以及符合 RoHS、REACH 和無鹵素要求 (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm) 等主要環境與安全標準。其主要目標市場包括消費性電子產品，特別是用作電視機、電腦顯示器、電話和其他運算設備中的指示燈或背光，這些應用需要清晰、明亮的紅色訊號。
2. 技術參數深度解析
LED 的性能由一系列在標準條件下 (Ta=25°C) 量測的電氣、光學和熱參數所定義。
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。在任何操作條件下均不得超過。
- 連續順向電流 (IF)：25 mA
- 峰值順向電流 (IFP)：60 mA (工作週期 1/10 @ 1KHz)
- 逆向電壓 (VR)：5 V
- 功率消耗 (Pd)：60 mW
- 操作溫度範圍 (Topr)：-40°C 至 +85°C
- 儲存溫度範圍 (Tstg)：-40°C 至 +100°C
- 焊接溫度 (Tsol)：260°C 持續 5 秒
2.2 電光特性
這些是正常操作條件下的典型性能參數 (IF=20mA，除非另有說明)。
- 發光強度 (Iv)：160 mcd (最小), 320 mcd (典型)
- 視角 (2θ1/2)：30 度 (典型)
- 峰值波長 (λp)：650 nm (典型)
- 主波長 (λd)：639 nm (典型)
- 光譜輻射頻寬 (Δλ)：20 nm (典型)
- 順向電壓 (VF)：2.0 V (典型), 2.4 V (最大)
- 逆向電流 (IR)：10 µA (最大) 於 VR=5V 時
註：量測不確定度為發光強度 ±10%、順向電壓 ±0.1V、主波長 ±1.0nm。
3. 性能曲線分析
圖形數據提供了在不同條件下 LED 行為的更深入見解。
3.1 相對強度 vs. 波長
光譜分佈曲線顯示一個以 650 nm 為中心的尖銳峰值，證實了超深紅光的發射。20 nm 的窄光譜頻寬是 AlGaInP 技術可實現的色彩純度的典型特徵。
3.2 指向性圖案
輻射圖案說明了 30 度的半強度視角，展示了適合定向照明或指示用途的明確光束。
3.3 順向電流 vs. 順向電壓 (IV 曲線)
此曲線對電路設計至關重要。LED 在 20mA 時表現出典型的順向電壓 2.0V。設計人員必須確保限流電阻的計算是基於最大 VF 值 2.4V，以保證所有生產單位的正常運作。
3.4 相對強度 vs. 順向電流
發光輸出隨順向電流增加而增加，但受制於 25mA 連續電流的絕對最大額定值。若無適當的熱管理，在此點以上操作將縮短壽命並降低可靠性。
3.5 熱特性
兩個關鍵圖表分析熱效應：相對強度 vs. 環境溫度：發光輸出隨著環境溫度升高而降低。在高溫環境下的應用必須考慮此降額因素。順向電流 vs. 環境溫度：此曲線可能說明了在高溫下需要電流降額，以維持可靠性並防止熱失控。
4. 機械與封裝資訊
4.1 封裝尺寸
LED 封裝在標準燈式封裝中。關鍵尺寸包括引腳間距、本體直徑和總高度。凸緣高度規定小於 1.5mm。除非另有說明，所有尺寸均以毫米為單位，標準公差為 ±0.25mm。工程師必須參考規格書中的詳細尺寸圖進行精確的 PCB 焊盤設計。
4.2 極性識別
元件具有陰極識別標記，通常是透鏡上的平面或較短的引腳。組裝期間必須確保正確的極性方向，以防止逆向偏壓損壞。
5. 焊接與組裝指南
正確的處理對於維持 LED 性能和壽命至關重要。
5.1 引腳成型
- 彎曲必須在距離環氧樹脂燈泡基座至少 3mm 處進行。
- 在焊接前成型引腳。
- 避免對封裝施加應力。PCB 孔必須與 LED 引腳完美對齊，以防止機械應變。
- 在室溫下剪斷引腳。
5.2 儲存條件
- 收到後儲存於 ≤30°C 且 ≤70% 相對濕度環境中。
- 在此條件下，保存期限為 3 個月。如需更長時間儲存 (最長 1 年)，請使用充氮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 焊接參數
保持焊點與環氧樹脂燈泡之間的最小距離為 3mm。
手工焊接：- 烙鐵頭溫度：最高 300°C (最大 30W 烙鐵)。 - 焊接時間：每引腳最長 3 秒。
波峰/浸焊：- 預熱溫度：最高 100°C (最長 60 秒)。 - 焊錫槽溫度：最高 260°C。 - 槽內停留時間：最長 5 秒。
避免多次焊接循環。在引腳仍熱時請勿施加應力。焊接後讓 LED 逐漸冷卻至室溫，冷卻期間保護其免受衝擊或振動。
5.4 清潔
若需清潔，請在室溫下使用異丙醇，時間不超過一分鐘。除非組裝件已通過特定預先認證，否則請勿使用超音波清洗，因其可能損壞 LED 結構。
5.5 熱管理
有效的熱管理至關重要，特別是在接近最大額定值操作時。設計應考慮 PCB 佈局、可能使用的散熱孔，以及根據環境操作溫度進行適當的電流降額，以確保長期可靠性。
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) 和濕氣損壞： -防靜電袋：主要包裝。 -內盒：容納多個防靜電袋。 -外箱：最終運輸容器。
6.2 包裝數量
標準包裝為每防靜電袋 200-500 顆。五個防靜電袋裝入一個內盒。十個內盒構成一個主外箱。
6.3 標籤說明
包裝上的標籤包含關鍵識別資訊： -CPN：客戶零件編號。 -P/N：製造商零件編號 (1383-2SDRD/S530-A3)。 -QTY：內含數量。 -CAT / HUE：表示發光強度和主波長的性能分級。 -LOT No：可追溯性批號。
7. 應用建議與設計考量
7.1 典型應用電路
最常見的驅動電路是串聯限流電阻。電阻值 (R) 使用歐姆定律計算：R = (Vcc - VF) / IF，其中 Vcc 是電源電壓，VF 是 LED 的順向電壓 (為可靠性起見，使用最大值 2.4V)，IF 是所需的順向電流 (例如 20mA)。對於 5V 電源：R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 歐姆。標準的 130Ω 或 150Ω 電阻是合適的。
7.2 設計考量
- 電流控制：務必使用恆流源或限流電阻。直接從電壓源驅動 LED 將導致過量電流並迅速失效。
- 熱設計：對於在高環境溫度或接近最大電流下連續運作，請考慮使用 PCB 銅箔區域作為散熱。
- ESD 防護：雖然 LED 本身具有一定的穩健性，但在組裝過程中仍應遵守標準的 ESD 處理預防措施。
- 光學設計：30 度視角提供了聚焦光束。若需要更寬的照明，可能需要二次光學元件 (例如擴散片)。
8. 技術比較與差異化
1383-2SDRD/S530-A3 透過其特定的屬性組合，在深紅光 LED 市場中脫穎而出。與標準紅光 LED (主波長通常在 625-630nm 左右) 相比，這款主波長 639nm 的超深紅光變體提供了更深、更飽和的紅色。其典型發光強度 320mcd 在其封裝尺寸和視角下具有競爭力。符合無鹵素和 REACH 標準使其適合注重環保的設計以及對材料有嚴格法規的市場，例如歐洲。
9. 常見問題 (基於技術參數)
9.1 峰值波長與主波長有何不同？
峰值波長 (650nm)是光譜功率分佈達到最大值時的單一波長。主波長 (639nm)是與 LED 感知顏色相匹配的單色光波長。主波長對於顯示應用中的色彩規格更為相關。
9.2 我可以用 3.3V 電源驅動這顆 LED 嗎？
可以。使用公式，Vcc=3.3V，VF(最大)=2.4V，IF=20mA：R = (3.3V - 2.4V) / 0.020A = 45 歐姆。47Ω 電阻將是合適的標準值。確保電阻的功率額定值足夠 (P = I^2 * R = 0.02^2 * 47 = 0.0188W，因此 1/10W 或 1/8W 電阻即可)。
9.3 為何儲存條件如此具體 (3個月)？
LED 封裝會從大氣中吸收濕氣。在高溫焊接過程中，這些被困住的濕氣會迅速膨脹，導致內部分層或破裂 (爆米花效應)。3 個月的保存期限是基於標準工廠防潮保護的假設。對於更長時間的儲存，充氮包裝方法可防止濕氣進入，保持可焊性和可靠性。
10. 實際應用範例
情境：網路路由器上的狀態指示燈設計師需要一個明亮、清晰的連線活動中指示燈。選擇 1383-2SDRD/S530-A3 是因為其高亮度和獨特的深紅色。 -電路：透過一個 47Ω 限流電阻從路由器的 3.3V 邏輯電源軌驅動，提供約 19mA 電流。 -佈局：LED 放置在前面板上。PCB 焊盤與規格書圖紙相符，孔位對齊以防止引腳應力。 -組裝：來自捲帶包裝的 LED 由貼片機放置。電路板經過受控的波峰焊接製程，遵循 260°C 持續 5 秒的設定。 -結果：一個可靠、亮度一致的狀態指示燈，符合目標市場的所有法規要求。
11. 工作原理簡介
此 LED 基於 AlGaInP (磷化鋁鎵銦) 半導體技術。當順向電壓施加於 P-N 接面時，電子和電洞被注入主動區。它們的復合以光子 (光) 的形式釋放能量。AlGaInP 層的特定成分決定了能隙能量，這直接對應於發射光的波長——在本例中，峰值約為 650 nm 的深紅光。環氧樹脂透鏡封裝晶片，提供機械保護，並將發射光塑造成指定的 30 度視角。
12. 技術趨勢與背景
AlGaInP LED 代表了生產紅光、橙光和黃光的成熟且高效的技術。此領域的關鍵趨勢包括： -效率提升：持續的材料科學改進旨在提取每瓦更多的流明 (光效)，在相同光輸出下降低功耗。 -微型化：雖然這是一款燈式封裝，但產業趨勢是朝向更小的表面黏著元件 (SMD) 封裝，以實現更高密度的 PCB 佈局。 -色彩穩定性：進步的重點在於在元件壽命期間以及在不同操作溫度下保持一致的色彩輸出 (波長)。 -整合：在更廣泛的照明應用中，像這樣的深紅光 LED 經常與其他顏色 (藍光、綠光、白光) 結合在多晶片封裝或陣列中，以創造可調白光或用於園藝照明的特定色彩混合，其中深紅光對植物光合作用至關重要。
1383-2SDRD/S530-A3 處於這個不斷發展的格局中，作為一個可靠、單色的光源，針對指示和信號應用進行了優化，這些應用對特定的色點和亮度是關鍵要求。
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。 |