LED灯珠 583SURD/S530-A3 规格书 - 5mm 圆形 - 电压 2.0V - 亮红色 - 20mcd - 中文技术文档

1. 产品概述

583SURD/S530-A3是一款高亮度直插式LED灯珠，专为需要可靠、稳定照明的应用而设计。它采用AlGaInP芯片，通过漫射红色树脂透镜产生亮红色光。该系列的特点在于提供多种视角和包装选项，包括编带包装。它符合RoHS、欧盟REACH等环保标准，且不含卤素，适用于法规要求严格的现代电子设计。

1.1 核心优势

• 高亮度：专为需要卓越光输出的应用而设计。
• 合规性：符合RoHS、欧盟REACH及无卤标准（Br <900 ppm， Cl <900 ppm， Br+Cl < 1500 ppm）。
• 包装灵活性：提供编带包装，适用于自动化组装流程。
• 坚固设计：为在各种工作条件下保持可靠性而打造。

1.2 目标市场与应用

此LED主要面向消费电子和显示器背光市场。其典型应用包括：

• 电视机
• 电脑显示器
• 电话机
• 个人电脑及外设

2. 技术参数详解

2.1 绝对最大额定值

这些额定值定义了可能导致器件永久损坏的极限。不建议在达到或接近这些极限的条件下工作。

• 连续正向电流（I_F）：25 mA
• 峰值正向电流（I_FP）：60 mA（占空比 1/10 @ 1kHz）
• 反向电压（V_R）：5 V
• 功耗（P_d）：60 mW
• 工作温度（T_opr）：-40°C 至 +85°C
• 储存温度（T_stg）：-40°C 至 +100°C
• 焊接温度（T_sol）：260°C，持续5秒

2.2 光电特性（Ta=25°C）

这些参数定义了LED在标准测试条件（I_F=20mA）下的典型性能。

• 发光强度（I_v）：典型值 20 mcd（最小值 12.5 mcd）
• 视角（2θ_1/2）：130 度
• 峰值波长（λ_p）：632 nm
• 主波长（λ_d）：624 nm
• 光谱辐射带宽（Δλ）：20 nm
• 正向电压（V_F）：2.0 V（范围：最小值1.7V，最大值2.4V）
• 反向电流（I_R）：最大值 10 μA（当 V_R=5V时）

测量公差：正向电压（±0.1V）、发光强度（±10%）、主波长（±1.0nm）。

3. 性能曲线分析

规格书提供了几条对设计工程师至关重要的特性曲线。

3.1 相对强度 vs. 波长

此曲线显示了光谱功率分布，在632 nm（典型值）处达到峰值，带宽约为20 nm，证实了亮红色的光输出。

3.2 指向性图

辐射图展示了130度的视角，显示了光强如何从中心轴衰减。这对于理解照明覆盖范围很重要。

3.3 正向电流 vs. 正向电压（I-V曲线）

此图描绘了电流与电压之间的指数关系。在20mA时，典型正向电压为2.0V。设计人员必须根据此曲线及其电源电压使用限流电阻。

3.4 相对强度 vs. 正向电流

此曲线显示光输出随电流增加而增加，但可能并非完全线性，尤其是当电流接近最大额定值时。它有助于根据所需亮度决定驱动电流。

3.5 温度依赖性

提供了两条关键曲线：相对强度 vs. 环境温度：显示随着环境温度升高，光输出会降低。这对于密闭空间的热管理至关重要。正向电流 vs. 环境温度：指示正向电压特性如何随温度变化，这可能影响恒流驱动电路。

4. 机械与封装信息

4.1 封装尺寸

该LED采用标准的5mm圆形径向引线封装。关键尺寸包括： - 引脚间距：约2.54mm（标准） - 环氧树脂透镜直径：5mm - 总高度：受法兰高度限制（必须小于1.5mm） - 一般公差：±0.25mm，除非另有说明。

极性识别：较长的引脚是阳极（+），较短的引脚是阴极（-）。LED本体法兰上的平面侧也可能指示阴极侧。

5. 焊接与组装指南

5.1 引脚成型

• 在距离环氧树脂灯珠底部至少3mm处弯曲引脚。
• 进行引脚成型之前 soldering.
• 避免在成型过程中对LED封装施加应力，以防内部损坏或断裂。
• 在室温下剪切引脚；高温剪切可能导致失效。
• 确保PCB孔与LED引脚完美对齐，以避免安装应力。

5.2 储存条件

• 推荐储存条件：≤30°C，相对湿度≤70%。
• 发货后的储存寿命：在推荐条件下为3个月。
• 如需更长时间储存（最长1年）：请使用带干燥剂的氮气密封容器。
• 在高湿度环境下避免温度骤变，以防冷凝。

5.3 焊接参数

保持焊点到环氧树脂灯珠的最小距离为3mm。

手工焊接：- 烙铁头温度：最高300°C（烙铁功率最高30W） - 每个引脚焊接时间：最长3秒

波峰（DIP）焊接：- 预热温度：最高100°C（最长60秒） - 焊锡槽温度与时间：最高260°C，最长5秒

关键焊接注意事项：- 避免在高温下对引脚施加应力。 - 不要进行超过一次的焊接（浸焊或手工焊）。 - 焊接后，在LED冷却至室温前，保护其免受机械冲击/振动。 - 避免从峰值温度快速冷却。 - 使用能实现可靠焊点的尽可能低的焊接温度。

5.4 清洗

• 如有必要，仅可在室温下使用异丙醇清洗，时间≤1分钟。
• 使用前在室温下干燥。
• 不要使用超声波清洗，除非绝对必要且经过预先验证，因为它可能损坏LED芯片。

6. 应用设计考量

6.1 热管理

LED的性能和寿命高度依赖于结温。 - 在PCB和系统设计阶段考虑散热。 - 根据环境温度适当降额工作电流，参考降额曲线（本规格书未明确图示，但隐含此意）。 - 控制最终应用中LED周围的环境温度。

6.2 ESD（静电放电）防护

LED芯片对静电放电和浪涌电压敏感，可能导致立即或潜在的损坏。 - 在组装过程中实施标准的ESD处理规程（例如，接地工作站、腕带）。 - 如果LED可能暴露于电压尖峰，应用中应考虑电路保护（例如，瞬态电压抑制二极管）。

6.3 电流驱动

始终使用恒流源或带串联限流电阻的电压源驱动LED。电阻值（R）可通过以下公式计算：R = (V_电源- V_F) / I_F。使用典型V_F值2.0V，目标I_F值20mA，电源电压5V：R = (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 Ω。选择最接近的标准值，并确保电阻的额定功率足够（P = I²R）。

7. 包装与订购信息

7.1 包装规格

LED的包装旨在防止湿气和静电放电造成的损坏。 -一级包装：防静电袋。 -二级包装：内含多个防静电袋的内盒。 -三级包装：内含多个内盒的外箱。

包装数量：- 每个防静电袋最少200至500片。 - 每个内盒装4袋。 - 每个外箱装10个内盒。

7.2 标签说明

包装上的标签包含用于追溯和分档的关键信息： -CPN：客户生产编号 -P/N：生产编号（例如，583SURD/S530-A3） -QTY：包装数量 -CAT：发光强度分档（亮度档位） -HUE：主波长分档（颜色档位） -REF：正向电压分档（电压档位） -LOT No：生产批号，用于追溯

8. 技术对比与差异化

虽然本单一规格书未提供与其他型号的直接对比，但可根据其声明的规格评估583SURD/S530-A3： -亮度：在20mA下典型值为20mcd，为标准5mm红色LED提供了良好的输出。 -视角：130度视角比某些替代品更宽，提供了更广的发射模式，适用于指示灯和背光应用。 -合规性：完全符合RoHS、REACH及无卤标准，对于面向环保法规严格的全球市场的产品是一个显著优势。 -可靠性：坚固的结构和详细的操作/焊接指南表明其设计专注于长期可靠性。

9. 常见问题解答（FAQ）

9.1 峰值波长和主波长有什么区别？

峰值波长（632 nm）是发射光功率最大的波长。主波长（624 nm）是人眼感知到的与LED颜色相匹配的单一波长。主波长对于颜色规格更为相关。

9.2 我可以用30mA驱动这个LED以获得更高亮度吗？

不可以。连续正向电流的绝对最大额定值为25 mA。超过此额定值可能导致不可逆的损坏、缩短寿命或导致灾难性故障。务必在规定的限制范围内工作。

9.3 为什么储存条件很重要？

LED封装中使用的环氧树脂会吸收空气中的湿气。在高温焊接过程中，这些被截留的湿气会迅速膨胀，导致内部分层或开裂（"爆米花"效应），从而损坏LED。适当的储存可以控制吸湿。

9.4 如何解读标签上的"CAT"、"HUE"和"REF"代码？

这些是分档代码。由于制造差异，LED在生产后会进行分类（分档）。"CAT"表示亮度范围（例如，15-20mcd，20-25mcd）。"HUE"表示颜色/波长范围。"REF"表示正向电压范围。使用同一档位的LED可确保产品中所有LED的亮度和颜色保持一致。

10. 设计案例研究示例

场景：为网络路由器设计一个状态指示面板，包含五个相同的红色LED指示灯。

1. 元件选择：选择583SURD/S530-A3是因为其亮度高、视角宽（适合面板观看），并且符合全球市场所需的环保标准。
2. 电路设计：路由器的内部逻辑电源为3.3V。使用典型V_F值2.0V，目标I_F值15mA（以获得更长寿命和更低热量），计算串联电阻：R = (3.3V - 2.0V) / 0.015A ≈ 86.7 Ω。选择标准的91 Ω电阻，得到I_F≈ 14.3mA。
3. PCB布局：放置LED时注意正确的极性标记。在引脚的预定焊点和LED本体焊盘之间保持至少3mm的间隙。对于低电流应用，散热焊盘并非严格必需，但使用它们可以使焊接更容易。
4. 组装：LED在使用前储存在受控环境中。波峰焊接时，严格遵守指定的工艺曲线（预热至100°C，峰值260°C持续5秒）。电路板自然冷却，不使用强制风冷。
5. 结果：由于在采购时指定了严格的分档代码（例如，相同的HUE和CAT），该面板提供了均匀、明亮的红色指示灯，所有五个LED的颜色和强度保持一致。

11. 技术原理介绍

583SURD/S530-A3基于AlGaInP（铝镓铟磷）半导体芯片。当在p-n结上施加正向电压时，电子和空穴复合，以光子的形式释放能量。AlGaInP合金的具体成分决定了带隙能量，这直接对应于发射光的波长（颜色）——在本例中为红色（约624-632 nm）。漫射红色环氧树脂透镜用于保护芯片、塑造辐射模式（130度视角），并通过充当滤光片来增强色彩饱和度。这种直插式封装是一种成熟且具有成本效益的技术，适用于不需要表面贴装器件（SMD）的应用。

12. 行业趋势与背景

虽然表面贴装器件（SMD）LED因其更小的尺寸和适合自动化贴片组装而在新设计中占主导地位，但像5mm圆形封装这样的直插式LED仍然有其用武之地。它们的主要优势包括通过更长的引脚实现更好的散热（对更高功率版本有益）、便于手动原型制作和维修，以及在高振动环境下的坚固性。该细分领域内的趋势是更高的效率（每mA更多的光输出）、更严格的环保合规性（无卤、更低的碳足迹）以及更严格的颜色和亮度一致性分档，所有这些都体现在本元件的规格中。它们继续广泛应用于工业设备、汽车内饰、家电和消费电子等领域，在这些领域，它们的特定优势受到重视。