椭圆形LED灯珠 3474BFBR/MS 规格书 - 蓝色 - 正向电流20mA - 功耗100mW - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档详述了一款具备精密光学性能的椭圆形LED灯珠的规格。该器件旨在在明确的空间辐射模式内提供高发光强度，特别适用于需要清晰可见标识的应用。

1.1 核心优势与目标市场

该LED的主要优势包括其椭圆形设计，这有助于形成特定的辐射模式，以及110°水平/60°垂直的宽视角。它采用抗紫外线环氧树脂封装，并符合RoHS、REACH及无卤标准（Br <900 ppm， Cl <900 ppm， Br+Cl <1500 ppm）。此灯珠专为乘客信息系统设计，包括彩色图形标志、信息板、可变信息标志（VMS）以及商业户外广告。

2. 技术参数详解

2.1 绝对最大额定值

器件不得超出这些极限值工作，以防永久性损坏。关键额定值包括：反向电压（V_R）为5V，连续正向电流（I_F）为20mA，以及在1kHz频率、1/10占空比下的峰值正向电流（I_FP）为100mA。最大功耗（P_d）为100mW。工作温度范围为-40°C至+85°C，存储温度为-40°C至+100°C。焊接温度规定为最高260°C，持续时间不超过5秒。

2.2 光电特性

所有特性均在环境温度（T_a）为25°C、正向电流为20mA的条件下测量。

• 发光强度（I_v）：范围从最小550 mcd到最大1130 mcd，典型值为800 mcd。
• 视角（2θ_1/2）：110°（X轴）/ 60°（Y轴）。
• 峰值波长（λ_p）：典型值468 nm。
• 主波长（λ_d）：范围从460 nm到475 nm。
• 正向电压（V_F）：介于2.4V和3.6V之间。
• 反向电流（I_R）：在V_R=5V时，最大为50 μA。

3. 分档系统说明

LED根据关键参数被分入不同档位，以确保应用中的一致性。

3.1 发光强度分档

档位由代码BA、BB、BC和BD定义，其最小和最大发光强度值如下：BA（550-660 mcd）、BB（660-790 mcd）、BC（790-945 mcd）、BD（945-1130 mcd）。通用公差为±10%。

3.2 主波长分档

波长档位编码为B1至B5，覆盖范围从460 nm到475 nm，增量约为3 nm。主波长的公差为±1 nm。

4. 性能曲线分析

规格书提供了在T_a=25°C下测量的几条特性曲线。

4.1 相对强度 vs. 波长

此曲线显示了光谱功率分布，峰值约在468 nm，典型光谱带宽（Δλ）为20 nm，证实了蓝色光发射。

4.2 指向性图

极坐标图展示了空间辐射模式，突出了非对称的110° x 60°视角，这对标志设计至关重要。

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。对于设计限流电路至关重要。

4.4 相对强度 vs. 正向电流

该曲线展示了光输出如何随正向电流增加而增加，直至达到最大额定电流。

4.5 温度依赖性

两条曲线显示了环境温度的影响：
相对强度 vs. 环境温度：光输出通常随温度升高而降低。
正向电流 vs. 环境温度：说明了在给定电压下所需电流如何随温度变化。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

提供了详细的尺寸图。关键说明指出，除非另有规定，所有尺寸均以毫米为单位，标准公差为±0.25 mm。凸缘下方树脂的最大突出量为1.5 mm。

6. 焊接与组装指南

6.1 引脚成型

• 弯曲点必须距离环氧树脂灯体底部至少3mm。
• 必须在焊接前完成成型。
• 避免对封装施加应力，以防损坏或断裂。
• 在室温下剪切引脚。
• 确保PCB孔与LED引脚完美对齐，避免安装应力。

6.2 存储

• 推荐的存储条件是温度≤30°C，相对湿度≤70%。
• 发货后的保质期为3个月。如需更长时间存储（最长1年），请使用带干燥剂的氮气密封容器。
• 避免在潮湿环境中温度骤变，以防冷凝。

6.3 焊接

焊接时，保持焊点与环氧树脂灯体之间的距离大于3mm。焊接不得超过连接条底部。遵循指定的回流焊温度曲线（最高260°C，最长5秒）。

7. 包装与订购信息

7.1 防潮包装

LED采用防潮包装提供。

7.2 标签说明

卷盘标签包含客户产品编号（CPN）、产品编号（P/N）、包装数量（QTY）、发光强度分档代码（CAT）、主波长分档代码（HUE）和正向电压分档代码（REF），以及批号。

7.3 载带与编带尺寸

详细的图纸和表格规定了载带尺寸，包括进料孔直径（D=4.00mm）、元件间距（F=2.54mm）和总带宽度（W3=18.00mm）。

7.4 包装流程与数量

标准包装为每内盒2500片，每外箱10个内盒（总计25,000片）。

7.5 型号命名规则

部件号遵循以下结构：3474 B F B R - □ □ □ □。每个字符段的特定含义由产品描述暗示（例如，3474为基础型号，B代表蓝色等），尽管摘录中没有明确提供完整的解码表。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

• 乘客信息标志：椭圆形光束模式适合与彩色图形标志中的黄色、红色或绿色滤光片混合使用。
• 可变信息标志（VMS）：高亮度确保在各种环境光条件下都具有可读性。
• 商业户外广告：抗紫外线环氧树脂为户外使用提供了耐用性。

8.2 设计考量

• 电流驱动：使用设置为20mA或更低的恒流驱动器，参考I-V曲线计算压降。
• 热管理：尽管功耗较低，仍需确保工作环境保持在-40°C至+85°C范围内，以保证可靠性能和寿命。
• 光学设计：利用110°x60°的视角进行优化的标志布局和观看者覆盖。
• 分档选择：根据应用所需的亮度和颜色一致性，选择合适的发光强度（CAT）和波长（HUE）档位。

9. 技术对比与差异化

虽然没有提供与其他产品的直接对比，但可以从其规格中推断出该LED的关键差异化因素：

• 椭圆形透镜 vs. 标准圆形透镜：提供定制的矩形辐射模式，非常适合标志像素，相比标准径向模式，可能在标志应用中提供更好的光学效率。
• 特定视角：110°/60°的非对称性针对路边或室内标志的典型观看几何形状进行了优化。
• 合规性：同时符合RoHS、REACH和严格的无卤标准，可能在环保法规严格的市场中提供优势。

10. 常见问题解答 (基于技术参数)

10.1 峰值波长与主波长有何区别？

峰值波长（λ_p=468 nm）是发射光功率最大的波长。主波长（λ_d=460-475 nm）是人眼感知到的、与光色相匹配的单一波长。两者都很重要，其中主波长对于标志中的颜色定义更为关键。

10.2 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（I_F）的绝对最大额定值是20mA。超过此额定值可能会缩短器件寿命或导致立即失效。如需更高亮度，请选择更高发光强度档位（例如BD档）的LED。

10.3 如何解读标签上的分档代码？

"CAT"代码（例如BC）对应发光强度范围。"HUE"代码（例如B3）对应主波长范围。使用同一档位的LED可确保显示屏的亮度和颜色保持一致。

10.4 "260°C下焊接5秒"这个额定值意味着什么？

这定义了LED封装在回流焊或手工焊接过程中能承受的最大热曲线。在LED引脚处测得的温度不应超过260°C，并且应控制高于焊料液相线温度（低于260°C）的时间，以最小化对环氧树脂和内部芯片的热应力。

11. 实际应用案例

场景：为公交车站设计一个单色蓝色乘客信息标志。

1. 元件选择：选择此椭圆形LED，因其光束模式合适且亮度高。
2. 分档：指定严格的波长档位（例如仅B3），以确保标志中所有字符的蓝色均匀一致。根据所需的观看距离和环境光选择发光强度档位（例如BB或BC）。
3. 电路设计：设计一个恒流驱动电路，为每串LED提供20mA电流。根据串联的LED数量和最大正向电压（V_F=3.6V）计算所需的电源电压。
4. PCB布局：根据封装图纸放置安装孔。确保焊盘与LED本体之间有3mm的间隙。
5. 组装：遵循引脚成型和焊接指南。使用推荐的回流焊温度曲线。
6. 测试：验证光输出和视角是否符合标志的设计要求。

12. 工作原理简介

这是一种半导体发光二极管（LED）。当施加超过其阈值（约2.4-3.6V）的正向电压时，电子和空穴在有源区（InGaN芯片材料）内复合。此复合过程以光子（光）的形式释放能量。特定的材料成分（InGaN）决定了光子能量，从而决定了发射光的蓝色（波长约468 nm）。椭圆形环氧树脂透镜随后封装芯片，并将发射光塑造成所需的110°x60°辐射模式。

13. 技术趋势 (客观背景)

用于标志的LED技术持续发展。提供该组件市场定位背景的行业总体趋势包括：

• 效率提升：持续开发旨在实现更高的发光效率（每瓦电能产生更多光输出），这可能在未来迭代中实现更低的功耗或更亮的显示屏。
• 颜色一致性改善：外延生长和分档工艺的进步带来了更严格的波长和强度分布，从而实现更均匀、更鲜艳的显示效果。
• 可靠性增强：对更坚固的封装材料和热管理的研究延长了工作寿命，这对于24/7全天候户外应用尤为关键。
• 小型化：对更高分辨率显示屏的追求推动着更小尺寸的LED封装，同时保持或改进光学性能。

这款特定的椭圆形LED代表了一种针对特定应用领域（信息标志）优化的专业解决方案，平衡了光学设计、可靠性和法规合规性。