目录
- 1. 产品概述
- 2. 技术参数：深入客观解读
- 2.1 绝对最大额定值
- 2.2 光电特性
- 3. 分档系统说明规格书指出对关键参数使用了分档系统，如包装标签说明中所述。该系统确保生产批次在规定的容差范围内保持颜色和亮度的一致性。CAT (发光强度等级):针对光输出 (Iv) 的分档。HUE (主波长等级):针对色坐标 (λd) 的分档，对于需要精确颜色匹配的应用至关重要。REF (正向电压等级):针对正向压降 (VF) 的分档，这对于驱动器设计和电源管理可能很重要。具体的分档代码值及其范围未在此摘录中详述，但通常由制造商在单独的分档文件中提供。4. 性能曲线分析
- 4.1 相对强度 vs. 波长
- 4.2 指向性图
- 4.3 正向电流 vs. 正向电压 (I-V曲线)
- 4.4 相对强度 vs. 正向电流
- 4.5 相对强度 vs. 环境温度
- 4.6 正向电流 vs. 环境温度
- 5. 机械与封装信息
- 5.1 封装尺寸图
- 5.2 极性识别
- 6. 焊接与组装指南
- 6.1 引脚成型
- 6.2 存储
- 6.3 焊接
- 6.4 清洗
- 6.5 热管理
- 7. 包装与订购信息
- 7.1 包装规格
- 7.2 标签说明
- 8. 应用建议
- 8.1 典型应用场景
- 8.2 设计考量
- 9. 技术对比与差异化
- 10. 常见问题解答（基于技术参数）
- 11. 实际用例
- 12. 原理介绍
- 13. 发展趋势
1. 产品概述
本文档提供了一款高亮度亮红色LED灯珠的技术规格。该器件属于专为要求卓越发光输出的应用而设计的系列产品。它采用AlGaInP芯片技术，封装于红色扩散树脂中，从而产生独特且鲜艳的红色光。产品设计以可靠性和坚固性为核心原则，确保在各种电子组件中性能稳定。
该LED符合关键的环境和安全标准，包括RoHS、欧盟REACH，且为无卤素产品（Br <900 ppm， Cl <900 ppm， Br+Cl < 1500 ppm）。它提供不同的视角，并可提供编带包装以适应自动化组装流程，满足大批量制造需求。
2. 技术参数：深入客观解读
2.1 绝对最大额定值
绝对最大额定值定义了可能导致器件永久性损坏的应力极限。这些并非正常工作条件。
- 连续正向电流 (IF):25 mA。这是可连续施加于LED而不致性能退化的最大直流电流。
- 峰值正向电流 (IFP):60 mA。此额定值适用于占空比为1/10、频率为1kHz的脉冲条件下。在稳态工作中超过此值可能导致失效。
- 反向电压 (VR):5 V。施加高于此值的反向偏压可能击穿LED的半导体结。
- 功耗 (Pd):60 mW。这是封装可耗散的最大功率，计算公式为正向电压 (VF) x 正向电流 (IF)。
- 工作与存储温度:器件额定工作温度范围为-40°C至+85°C，存储温度范围为-40°C至+100°C。
- 焊接温度 (Tsol):在焊接过程中，引脚可承受260°C温度长达5秒。
2.2 光电特性
这些参数在标准测试条件Ta=25°C、IF=20mA下测量，提供基准性能数据。
- 发光强度 (Iv):典型值为125 mcd（毫坎德拉），最小值为63 mcd。此参数量化了人眼感知的红色光输出亮度。
- 视角 (2θ1/2):60度（典型值）。这是发光强度降至其峰值一半时的全角，定义了光束的扩散范围。
- 峰值波长 (λp):632 nm（典型值）。这是光谱功率分布达到最大值时的波长。
- 主波长 (λd):624 nm（典型值）。这是人眼感知到的单一波长，定义了色调（亮红色）。
- 正向电压 (VF):范围从1.7V（最小）到2.4V（最大），在20mA下典型值为2.0V。这是LED工作时两端的电压降。
- 反向电流 (IR):施加5V反向偏压时，最大为10 µA。
测量不确定度标注：VF为±0.1V，Iv为±10%，λd为±1.0nm。
3. 分档系统说明
规格书指出对关键参数使用了分档系统，如包装标签说明中所述。该系统确保生产批次在规定的容差范围内保持颜色和亮度的一致性。
- CAT (发光强度等级):针对光输出 (Iv) 的分档。
- HUE (主波长等级):针对色坐标 (λd) 的分档，对于需要精确颜色匹配的应用至关重要。
- REF (正向电压等级):针对正向压降 (VF) 的分档，这对于驱动器设计和电源管理可能很重要。
具体的分档代码值及其范围未在此摘录中详述，但通常由制造商在单独的分档文件中提供。
4. 性能曲线分析
规格书包含多个特性曲线图，说明了器件在不同条件下的行为。
4.1 相对强度 vs. 波长
此光谱分布曲线显示了光输出随波长的变化关系，中心位于632 nm峰值附近。窄带宽（Δλ 典型值 20 nm）证实了饱和的红色。
4.2 指向性图
一个极坐标图，说明了光的空间分布，与60度视角相关。它显示了强度如何从中心轴衰减。
4.3 正向电流 vs. 正向电压 (I-V曲线)
此图显示了电流与电压之间的指数关系，这是二极管的典型特性。该曲线有助于设计限流电路。
4.4 相对强度 vs. 正向电流
显示光输出随电流增加而增加，但在较高电流下可能因效率下降和热效应而变得非线性。
4.5 相对强度 vs. 环境温度
展示了光输出的负温度系数。随着环境温度升高，发光强度降低，这对于应用中的热管理至关重要。
4.6 正向电流 vs. 环境温度
可能说明了降额指南，显示了在较高环境温度下应如何降低最大允许正向电流以保持在功耗限制内。
5. 机械与封装信息
5.1 封装尺寸图
提供了详细的机械图纸，显示了LED的物理尺寸。关键注释包括：所有尺寸单位为毫米，凸缘高度必须小于1.5mm，除非另有说明，一般公差为±0.25mm。图纸定义了引脚间距、本体尺寸和整体形状，这对于PCB焊盘设计至关重要。
5.2 极性识别
阴极通常通过LED透镜上的平面或较短的引脚来识别。规格书图纸应明确标示此点，这对于正确安装以防止反向偏置至关重要。
6. 焊接与组装指南
正确处理对于保持LED性能和可靠性至关重要。
6.1 引脚成型
- 在距离环氧树脂灯体底部至少3mm处弯曲引脚。
- 在焊接前进行成型。
- 避免对封装施加应力；应力可能损坏内部键合或导致环氧树脂开裂。
- 在室温下剪切引脚。
- 确保PCB孔与LED引脚完美对齐，以避免安装应力。
6.2 存储
- 存储在≤30°C和≤70%相对湿度条件下。出货后保质期为3个月。
- 如需更长时间存储（最长1年），请使用带氮气和干燥剂的密封容器。
- 在潮湿环境中避免温度骤变，以防冷凝。
6.3 焊接
通用规则:保持焊点到环氧树脂灯体的最小距离为3mm。
手工焊接:烙铁头最高温度300°C（针对30W烙铁），焊接时间最长3秒。
波峰焊/浸焊:预热最高温度100°C，最长60秒。焊锡槽最高温度260°C，最长5秒。
温度曲线:包含推荐的焊接温度曲线图，显示了预热、浸润、回流和冷却区域，以最小化热冲击。
关键注意事项:
- 在高温阶段避免对引脚施加应力。
- 不要焊接（浸焊或手工焊）超过一次。
- 焊接后，在LED冷却至室温前，保护其免受机械冲击。
- 避免从峰值温度快速冷却。
- 使用最低的有效焊接温度。
6.4 清洗
- 如有必要，仅在室温下使用异丙醇清洗，时间≤1分钟。
- 避免超声波清洗。如果绝对需要，请预先验证工艺以确保不会造成损坏。
6.5 热管理
一个简短但至关重要的说明强调，必须在应用设计阶段考虑热管理。设定工作电流时应考虑结温，因为过热会降低光输出和寿命。
7. 包装与订购信息
7.1 包装规格
LED装在防静电袋中，放入内盒，然后再放入外箱以提供运输保护。
包装数量:每袋最少200至1000片。四袋装在一个内盒中。十个内盒装在一个外箱中。
7.2 标签说明
包装标签包含多个代码:
- CPN:客户生产编号
- P/N:生产编号（例如，264-7SURD/S530-A3）
- QTY:包装数量
- CAT, HUE, REF:分别为发光强度、主波长和正向电压的分档代码。
- LOT No:制造批号，用于追溯。
8. 应用建议
8.1 典型应用场景
列出的应用包括电视机、显示器、电话和计算机。这表明其用作指示灯、小型显示器的背光或消费电子和IT设备中的状态LED。
8.2 设计考量
- 限流:始终使用串联电阻或恒流驱动器将IF限制在所需值（例如，典型亮度为20mA），切勿直接连接到电压源。
- 热设计:确保PCB和周围环境允许充分散热，特别是在接近最大额定值或在密闭空间内工作时。
- 光学设计:60度视角适合宽视角观看。如果需要光束整形，请考虑透镜或导光板设计。
- ESD防护:虽然灵敏度不高，但建议在组装过程中采取标准的ESD处理预防措施。
9. 技术对比与差异化
虽然此单一规格书未提供与其他型号的直接比较，但可以推断出此LED系列的关键差异化特征:
- 材料:使用AlGaInP半导体材料，对于红色和琥珀色光效率很高，相比旧技术。
- 亮度:在其类别中定位为"更高亮度"系列。
- 合规性:完全符合现代环保法规（RoHS、REACH、无卤素）是一个显著优势。
- 坚固性:规格书强调可靠和坚固的结构，表明具有良好的机械和热耐受性。
10. 常见问题解答（基于技术参数）
Q1: 使用5V电源时，应使用多大电阻值以达到20mA？
A1: 使用欧姆定律：R = (电源电压 - VF) / IF。电源电压=5V，VF(典型值)=2.0V，IF=0.02A，R = (5-2)/0.02 = 150 Ω。使用标准150 Ω电阻。始终按最坏情况VF(最小值)计算，以确保电流不超过极限。
Q2: 我可以用3.3V电源驱动这个LED吗？
A2: 可以。使用相同计算：R = (3.3-2.0)/0.02 = 65 Ω。一个68 Ω的标准电阻是合适的。确保电源能提供所需电流。
Q3: 为什么光输出在高温下会降低？
A3: 这是半导体LED的基本特性。温度升高会增加芯片内部的非辐射复合率，降低内量子效率 (IQE)，从而降低光输出。
Q4: 峰值波长和主波长有什么区别？
A4: 峰值波长 (λp) 是发射光谱的物理峰值。主波长 (λd) 是与人眼感知的LED光颜色相匹配的单色光波长。对于像这种红色这样的饱和色，它们接近但不完全相同。
11. 实际用例
场景: 为网络路由器设计状态指示面板。
选择LED (264-7SURD/S530-A3) 是因为其亮红色输出和可靠性。使用四个LED来指示电源、互联网、Wi-Fi和以太网活动状态。
设计步骤:
1. PCB布局: 根据机械图纸放置LED，确保焊盘到面板上任何透镜开口有3mm间隙。
2. 电路设计: 使用3.3V系统电源轨，计算串联电阻：R = (3.3V - 2.0V) / 0.02A = 65Ω。选择68Ω，1/8W电阻。电阻上的功耗为 I^2*R = (0.02^2)*68 = 0.0272W，远在额定值内。
3. 热考量: 面板有通风孔，LED间隔放置。估计工作环境温度为45°C。参考"相对强度 vs. 环境温度"曲线，输出会略有降低，但可接受。
4. 组装: 遵循指定的波峰焊温度曲线。组装后，进行目视检查和功能测试。
12. 原理介绍
此LED基于半导体p-n结的电致发光原理工作。有源区由铝镓铟磷 (AlGaInP) 构成。当施加正向电压时，来自n型区的电子和来自p型区的空穴被注入有源区。当这些载流子复合时，它们以光子（光）的形式释放能量。AlGaInP合金的具体成分决定了带隙能量，进而定义了发射光的波长（颜色）——在本例中，位于红色光谱区（约624-632 nm）。红色扩散环氧树脂封装用于保护半导体芯片，作为主透镜塑造光输出，并扩散光线以产生均匀的外观。
13. 发展趋势
此类指示灯LED的发展遵循几个行业趋势:
- 效率提升:持续的材料科学和外延生长改进旨在每单位电输入功率（瓦特）产生更多光（流明），降低能耗。
- 小型化:虽然直插式封装因其坚固性仍然流行，但为适应高密度PCB设计，也存在向更小表面贴装器件 (SMD) 封装的并行趋势。
- 增强可靠性与寿命:封装材料、芯片贴装技术和荧光粉技术（用于白光LED）的改进持续推动额定寿命延长，即使在更高的工作温度下也是如此。
- 颜色一致性与分档:对主波长、光通量和正向电压的更严格分档容差正成为标准，使得在多LED应用中无需手动分选即可实现更好的颜色匹配。
- 集成化:趋势包括在LED封装内集成限流电阻或控制IC，以简化电路设计。
LED规格术语详解
LED技术术语完整解释
一、光电性能核心指标
| 术语 | 单位/表示 | 通俗解释 | 为什么重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦电能发出的光通量，越高越节能。 | 直接决定灯具的能效等级与电费成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源发出的总光量，俗称"亮度"。 | 决定灯具够不够亮。 |
| 发光角度（Viewing Angle） | °（度），如120° | 光强降至一半时的角度，决定光束宽窄。 | 影响光照范围与均匀度。 |
| 色温（CCT） | K（开尔文），如2700K/6500K | 光的颜色冷暖，低值偏黄/暖，高值偏白/冷。 | 决定照明氛围与适用场景。 |
| 显色指数（CRI / Ra） | 无单位，0–100 | 光源还原物体真实颜色的能力，Ra≥80为佳。 | 影响色彩真实性，用于商场、美术馆等高要求场所。 |
| 色容差（SDCM） | 麦克亚当椭圆步数，如"5-step" | 颜色一致性的量化指标，步数越小颜色越一致。 | 保证同一批灯具颜色无差异。 |
| 主波长（Dominant Wavelength） | nm（纳米），如620nm（红） | 彩色LED颜色对应的波长值。 | 决定红、黄、绿等单色LED的色相。 |
| 光谱分布（Spectral Distribution） | 波长 vs. 强度曲线 | 显示LED发出的光在各波长的强度分布。 | 影响显色性与颜色品质。 |
二、电气参数
| 术语 | 符号 | 通俗解释 | 设计注意事项 |
|---|---|---|---|
| 正向电压（Forward Voltage） | Vf | LED点亮所需的最小电压，类似"启动门槛"。 | 驱动电源电压需≥Vf，多个LED串联时电压累加。 |
| 正向电流（Forward Current） | If | 使LED正常发光的电流值。 | 常采用恒流驱动，电流决定亮度与寿命。 |
| 最大脉冲电流（Pulse Current） | Ifp | 短时间内可承受的峰值电流，用于调光或闪光。 | 脉冲宽度与占空比需严格控制，否则过热损坏。 |
| 反向电压（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受的最大反向电压，超过则可能击穿。 | 电路中需防止反接或电压冲击。 |
| 热阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 热量从芯片传到焊点的阻力，值越低散热越好。 | 高热阻需更强散热设计，否则结温升高。 |
| 静电放电耐受（ESD Immunity） | V（HBM），如1000V | 抗静电打击能力，值越高越不易被静电损坏。 | 生产中需做好防静电措施，尤其高灵敏度LED。 |
三、热管理与可靠性
| 术语 | 关键指标 | 通俗解释 | 影响 |
|---|---|---|---|
| 结温（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED芯片内部的实际工作温度。 | 每降低10°C，寿命可能延长一倍；过高导致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小时） | 亮度降至初始值70%或80%所需时间。 | 直接定义LED的"使用寿命"。 |
| 流明维持率（Lumen Maintenance） | %（如70%） | 使用一段时间后剩余亮度的百分比。 | 表征长期使用后的亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麦克亚当椭圆 | 使用过程中颜色的变化程度。 | 影响照明场景的颜色一致性。 |
| 热老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因长期高温导致的封装材料劣化。 | 可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。 |
四、封装与材料
| 术语 | 常见类型 | 通俗解释 | 特点与应用 |
|---|---|---|---|
| 封装类型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。 | EMC耐热好、成本低；陶瓷散热优、寿命长。 |
| 芯片结构 | 正装、倒装（Flip Chip） | 芯片电极布置方式。 | 倒装散热更好、光效更高，适用于高功率。 |
| 荧光粉涂层 | YAG、硅酸盐、氮化物 | 覆盖在蓝光芯片上，部分转化为黄/红光，混合成白光。 | 不同荧光粉影响光效、色温与显色性。 |
| 透镜/光学设计 | 平面、微透镜、全反射 | 封装表面的光学结构，控制光线分布。 | 决定发光角度与配光曲线。 |
五、质量控制与分档
| 术语 | 分档内容 | 通俗解释 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分档 | 代码如 2G、2H | 按亮度高低分组，每组有最小/最大流明值。 | 确保同一批产品亮度一致。 |
| 电压分档 | 代码如 6W、6X | 按正向电压范围分组。 | 便于驱动电源匹配，提高系统效率。 |
| 色区分档 | 5-step MacAdam椭圆 | 按颜色坐标分组，确保颜色落在极小范围内。 | 保证颜色一致性，避免同一灯具内颜色不均。 |
| 色温分档 | 2700K、3000K等 | 按色温分组，每组有对应的坐标范围。 | 满足不同场景的色温需求。 |
六、测试与认证
| 术语 | 标准/测试 | 通俗解释 | 意义 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明维持测试 | 在恒温条件下长期点亮，记录亮度衰减数据。 | 用于推算LED寿命（结合TM-21）。 |
| TM-21 | 寿命推演标准 | 基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。 | 提供科学的寿命预测。 |
| IESNA标准 | 照明工程学会标准 | 涵盖光学、电气、热学测试方法。 | 行业公认的测试依据。 |
| RoHS / REACH | 环保认证 | 确保产品不含有害物质（如铅、汞）。 | 进入国际市场的准入条件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效认证 | 针对照明产品的能效与性能认证。 | 常用于政府采购、补贴项目，提升市场竞争力。 |