Техническая спецификация овального светодиода 3474DKGR/MS - Овальная форма - 2.4-3.4В - 30мА - Ярко-зеленый

1. Обзор продукта

В данном документе подробно описаны технические характеристики прецизионной овальной светодиодной лампы модели 3474DKGR/MS. Этот компонент разработан специально для применений, требующих четкого, высоковидимого освещения в системах знаков и табло. Его основная конструктивная цель — обеспечить надежную работу в пассажирских информационных знаках, переменных информационных табло и коммерческой наружной рекламе.

1.1 Ключевые преимущества и целевой рынок

Отличительной особенностью лампы является ее овальная форма, создающая четко определенную пространственную диаграмму излучения. Эта оптическая конструкция подходит для применений, связанных со смешением цветов, например, с желтыми, синими или красными фильтрами, что делает ее идеальной для многоцветных графических знаков. Основными целевыми рынками являются транспортная инфраструктура (например, аэропорты, железнодорожные станции, автомагистрали для VMS) и коммерческая реклама, где критически важны долгосрочная надежность и стабильность цветового выхода.

1.2 Ключевые особенности

• Высокая сила света:Обеспечивает яркий, видимый свет, подходящий для дневного просмотра.
• Овальная форма и определенная диаграмма направленности:Создает специфичную диаграмму направленности, оптимизированную для освещения знаков.
• Широкий угол обзора:Асимметричный угол обзора 90° (ось X) / 45° (ось Y) обеспечивает видимость с различных позиций.
• Прочный материал:Изготовлен из УФ-стойкой эпоксидной смолы для повышенной долговечности в условиях наружного применения.
• Соответствие экологическим стандартам:Продукт соответствует стандартам RoHS, EU REACH и стандартам без галогенов (Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm).

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Выбор прибора и абсолютные максимальные параметры

Светодиод использует чип из материала InGaN (нитрид индия-галлия) для излучения ярко-зеленого цвета через зеленый рассеивающий линзу. Работа за пределами абсолютных максимальных параметров может привести к необратимому повреждению.

2.2 Электрооптические характеристики (Ta=25°C)

Эти параметры определяют световой выход и электрическое поведение в стандартных условиях испытаний (Прямой ток I_F=20мА).

3. Объяснение системы сортировки (бининг)

Для обеспечения стабильности в массовом производстве светодиоды сортируются по корзинам (бина) на основе ключевых параметров. Конструкторы должны учитывать эти диапазоны при выборе компонентов для проекта.

3.1 Сортировка по силе света

Светодиоды классифицируются на пять корзин (от GA до GE) на основе измеренной силы света при 20мА. Допуск составляет ±10%.

3.2 Сортировка по доминирующей длине волны

Цвет (оттенок) контролируется путем сортировки доминирующей длины волны на пять групп (от G1 до G5) с допуском ±1нм. Это критически важно для согласования цветов в многосветодиодных знаках.

4. Анализ характеристических кривых

Следующие типичные кривые иллюстрируют поведение прибора в различных условиях. Они необходимы для надежного проектирования системы.

4.1 Спектральное распределение и направленность

КриваяОтносительная интенсивность в зависимости от длины волныпоказывает пик около 522нм, подтверждая ярко-зеленое излучение с типичной шириной спектра 20нм. ГрафикНаправленностивизуально представляет асимметричный угол обзора 90°x45°, показывая, как интенсивность света распределяется в пространстве.

4.2 Электрические и тепловые характеристики

КриваяПрямой ток в зависимости от прямого напряжения (Вольт-амперная характеристика)демонстрирует экспоненциальную характеристику диода. При типичном рабочем токе 20мА прямое напряжение находится в диапазоне от 2.4В до 3.4В. КриваяОтносительная интенсивность в зависимости от прямого токапоказывает, что световой выход увеличивается с ростом тока, но конструкторы не должны превышать максимальные параметры.

4.3 Зависимость от температуры

КриваяОтносительная интенсивность в зависимости от температуры окружающей средыуказывает на снижение светового выхода при повышении температуры, что является общей чертой светодиодов. КриваяПрямой ток в зависимости от температуры окружающей среды(вероятно, при постоянном напряжении) может показывать изменения потребляемого тока в зависимости от температуры. Эти графики критически важны для проектирования системы теплового управления и схемы управления для стабильной работы в указанном диапазоне от -40°C до +85°C.

5. Механическая информация и информация о корпусе

5.1 Габаритные размеры корпуса

Овальная лампа имеет специфичные габариты и профиль. Ключевые примечания по размерам включают: все размеры указаны в миллиметрах со стандартным допуском ±0.25мм, если не указано иное. Максимальный выступ смолы под фланцем составляет 1.5мм. Точные размеры приведены на чертеже корпуса для компоновки печатной платы и механической установки.

5.2 Идентификация полярности и монтаж

Компонент имеет два вывода. Правильную полярность необходимо соблюдать во время установки, чтобы обеспечить корректную работу и предотвратить повреждение от обратного смещения. Расположение отверстий на печатной плате должно точно совпадать с позициями выводов, чтобы избежать механического напряжения на эпоксидный корпус во время пайки.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Формовка выводов и обращение

• Изгиб должен производиться на расстоянии не менее 3мм от основания эпоксидной колбы.
• Формуйте выводы перед пайкой.
• Избегайте напряжения на корпус; неправильное усилие может повредить внутренние соединения или привести к растрескиванию эпоксидной смолы.
• Обрезайте выводную рамку при комнатной температуре.
• Обеспечьте идеальное совмещение с отверстиями печатной платы, чтобы предотвратить напряжение.

6.2 Процесс пайки

Максимальная температура пайки составляет 260°C в течение 5 секунд. Пайка должна находиться на расстоянии более 3мм от эпоксидной колбы, чтобы предотвратить термическое повреждение смолы и полупроводникового кристалла.

6.3 Условия хранения

• После отгрузки храните при температуре ≤30°C и относительной влажности (RH) ≤70%. Срок годности в этих условиях составляет 3 месяца.
• Для хранения более 3 месяцев и до одного года поместите светодиоды в герметичный контейнер с азотной атмосферой и влагопоглощающим осушителем.
• Избегайте резких перепадов температуры во влажной среде, чтобы предотвратить конденсацию на компонентах.

7. Упаковка и информация для заказа

7.1 Влагозащитная упаковка

Светодиоды поставляются во влагозащитной упаковке. Обычно они загружаются в несущие ленты, которые затем помещаются во внутренние коробки и, наконец, во внешние транспортные коробки.

7.2 Количества упаковки и спецификации ленты

• Стандартная упаковка: 2500 штук во внутренней коробке.
• 10 внутренних коробок в основной (внешней) коробке (всего 25 000 штук).
• Предоставлены подробные размеры несущей ленты, включая шаг отверстий подачи (P=12.70мм), шаг карманов для компонентов (F=2.54мм) и общую ширину ленты (W3=18.00мм).

7.3 Объяснение маркировки и нумерация модели

Маркировка на упаковке включает поля для номера продукта заказчика (CPN), номера продукта (P/N), количества (QTY) и конкретных кодов сортировки для силы света (CAT), доминирующей длины волны (HUE) и прямого напряжения (REF). Полное обозначение продукта следует структурированному формату:3474 D K G R - [Корзина силы света] [Корзина длины волны] [Корзина напряжения] [Опциональный код], что позволяет точно выбирать параметры производительности.

8. Рекомендации по применению

8.1 Типичные сценарии применения

• Пассажирские информационные знаки:В аэропортах, на железнодорожных и автобусных станциях.
• Переменные информационные табло (VMS):На автомагистралях для предупреждений о дорожном движении и указаний.
• Информационные табло и коммерческая реклама:Для внутренних и наружных цифровых дисплеев.
• Цветные графические знаки:Где используются цветные фильтры над белым или зеленым источником света для создания нескольких цветов из одного типа светодиода.

8.2 Соображения при проектировании

• Схема управления:Используйте драйвер постоянного тока, установленный на ≤30мА (типично 20мА), чтобы обеспечить стабильный световой выход и долгий срок службы. Включите защиту от скачков напряжения и обратного подключения.
• Тепловое управление:Хотя рассеиваемая мощность мала (макс. 110мВт), обеспечьте достаточную площадь меди на печатной плате или теплоотвод, если работа ведется при высоких температурах окружающей среды или в закрытых пространствах, для поддержания производительности и надежности.
• Оптическое проектирование:Используйте овальную диаграмму направленности и широкий угол обзора. Для применений со смешением цветов убедитесь, что выбранная корзина длины волны обеспечивает желаемый оттенок после фильтрации.
• Сортировка для согласованности:Для больших дисплеев указывайте узкие корзины (CAT и HUE), чтобы минимизировать видимые различия в яркости и цвете между соседними светодиодами.

9. Техническое сравнение и дифференциация

По сравнению со стандартными круглыми светодиодными лампами, эта овальная лампа предлагает ключевое преимущество: ее асимметричная диаграмма направленности (90°x45°) изначально лучше подходит для освещения прямоугольных пикселей, обычно встречающихся в знаках на основе символов и информационных табло, потенциально снижая оптические потери и повышая эффективность. Специализированная конструкция для применений со смешением цветов также отличает ее от универсальных индикаторных светодиодов. Ее соответствие последним экологическим стандартам (без галогенов, REACH) делает ее подходящей для современных, экологически сознательных проектов, где старые составы компонентов могут быть ограничены.

10. Часто задаваемые вопросы (на основе технических параметров)

В: В чем разница между пиковой длиной волны (тип. 522нм) и доминирующей длиной волны (тип. 528нм)?
О: Пиковая длина волны — это точка наивысшей интенсивности в спектре. Доминирующая длина волны — это единственная длина волны монохроматического света, которая создавала бы тот же воспринимаемый цвет. Конструкторам, заботящимся о внешнем виде цвета, следует сосредоточиться на доминирующей длине волны и ее сортировке.

В: Могу ли я питать этот светодиод током 30мА непрерывно?
О: Да, 30мА — это абсолютный максимальный непрерывный прямой ток. Однако работа на максимальном параметре может снизить долгосрочную надежность и увеличить температуру перехода. Типичные электрооптические данные приведены при 20мА, что является рекомендуемой рабочей точкой для оптимальной производительности и срока службы.

В: Насколько критично расстояние 3мм для изгиба выводов и пайки?
О: Это очень важно. Изгиб или нагрев ближе чем 3мм к эпоксидному корпусу передает механическое или термическое напряжение непосредственно на внутренние проволочные соединения и сам кристалл, значительно увеличивая риск немедленного отказа или скрытых проблем с надежностью.

В: Почему условия хранения так специфичны (3 месяца при 30°C/70%RH)?
О: Корпуса светодиодов могут поглощать влагу из атмосферы. Если после поглощения подвергнуть их высокотемпературной пайке (оплавлению), быстрое испарение этой влаги может вызвать внутреннее расслоение или растрескивание (\"эффект попкорна\"). Указанные пределы хранения и требование сушки или хранения в азоте после 3 месяцев являются стандартной отраслевой практикой (основанной на рейтингах MSL — уровень чувствительности к влаге) для предотвращения этого вида отказа.

11. Пример практического использования

Сценарий: Проектирование пикселя для переменного информационного табло (VMS) на автомагистрали.
Один пиксель на монохромном (зеленом) VMS может использовать один или несколько таких овальных светодиодов. Конструктор должен:
1. Выбрать корзину силы света (например, GC или GD), чтобы обеспечить соответствие знака минимальным стандартам видимости при ярком солнечном свете.
2. Выбрать корзину доминирующей длины волны (например, G3), чтобы гарантировать одинаковый зеленый цвет по всей поверхности знака.
3. Спроектировать печатную плату с компоновкой, соответствующей механическому чертежу светодиода, обеспечив достаточную площадь меди для рассеивания тепла.
4. Реализовать схему драйвера постоянного тока на пиксель или на строку/столбец, настроенную на подачу 20мА ±5%.
5. Точно следовать рекомендациям по сборке, используя автоматизированное оборудование для вставки выводов и пайки, чтобы соблюсти зазор в 3мм.
6. Провести испытания в рабочем диапазоне температур (-40°C до +85°C), чтобы убедиться, что световой выход остается в допустимых пределах.

12. Введение в принцип работы

Этот светодиод работает по принципу электролюминесценции в полупроводнике. Основой является кристалл, изготовленный из материалов InGaN (нитрид индия-галлия). При приложении прямого напряжения (превышающего порог ~2.4В) электроны и дырки инжектируются в активную область полупроводника, где они рекомбинируют. Этот процесс рекомбинации высвобождает энергию в виде фотонов (света). Конкретный состав сплава InGaN определяет энергию запрещенной зоны, которая, в свою очередь, определяет длину волны (цвет) излучаемого света — в данном случае, зеленый. Овальная эпоксидная линза затем инкапсулирует кристалл, защищает его от окружающей среды и формирует излучаемый свет в желаемую диаграмму направленности.

13. Технологические тренды и контекст

Светодиоды для знаков эволюционировали от простых индикаторов до высокопроизводительных оптических компонентов. Тренд направлен в сторону повышения эффективности (больше люмен на ватт), улучшения согласованности цветов за счет более узкой сортировки и повышения надежности для круглосуточной работы на улице. Эта овальная лампа представляет собой специализированное решение в рамках этого тренда, оптимизируя форм-фактор и диаграмму направленности для конкретной ниши применения. Будущие разработки могут включать встроенную электронику драйвера, более высокую термостойкость и еще более узкое распределение длин волн для более чистых цветов в полноцветных RGB-дисплеях. Акцент на материалах без галогенов и соответствующих экологическим стандартам отражает общий отраслевой сдвиг в сторону устойчивого производства электроники.