椭圆形LED灯珠 3474DKGR/MS 规格书 - 椭圆形 - 2.4-3.4V - 30mA - 亮绿色 - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档详细阐述了型号为3474DKGR/MS的精密椭圆形LED灯珠的技术规格。该元件专为标牌系统中需要清晰、高可见度照明的应用而设计。其主要设计目标是在乘客信息屏、可变信息板和商业户外广告中提供可靠的性能表现。

1.1 核心优势与目标市场

该灯珠的显著特征是其椭圆形结构，能产生清晰的空间辐射光型。这种光学设计非常适合涉及颜色混合的应用，例如与黄色、蓝色或红色滤光片配合使用，使其成为多色图形标志的理想选择。目标市场主要是交通基础设施（如机场、火车站、高速公路的可变信息标志）和商业广告领域，这些应用对长期可靠性和一致的色彩输出至关重要。

1.2 主要特性

• 高发光强度输出：提供明亮、可见的光线，适合白天观看。
• 椭圆形与定向辐射：产生专为标牌照明优化的特定光束图案。
• 宽视角：90°（X轴）/ 45°（Y轴）的非对称视角确保了从不同位置都能清晰可见。
• 坚固材料：采用抗紫外线环氧树脂制造，增强了户外环境下的耐用性。
• 环保合规：产品符合RoHS、欧盟REACH及无卤标准（Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm）。

2. 技术参数详解

2.1 器件选择与绝对最大额定值

该LED采用InGaN（氮化铟镓）芯片材料，通过绿色漫射透镜发出亮绿色光。超出绝对最大额定值工作可能导致永久性损坏。

2.2 光电特性（Ta=25°C）

这些参数定义了在标准测试条件（正向电流 I_F =20mA）下的光输出和电气行为。_F参数

I_F =20mA

反向电流

I_R

μA

3.1 发光强度分档

LED根据其在20mA电流下测得的发光强度被分为五个档位（GA至GE）。容差为±10%。

G1

G2

G3

G4G54. 性能曲线分析以下典型曲线展示了器件在不同条件下的行为。这对于稳健的系统设计至关重要。4.1 光谱分布与指向性

“相对强度 vs. 波长”曲线显示峰值约在522nm处，证实了亮绿色发光，典型光谱带宽为20nm。“指向性”图直观地展示了非对称的90°x45°视角，显示了光强在空间中的分布情况。

4.2 电气与热特性“正向电流 vs. 正向电压（I-V曲线）”展示了二极管的指数特性。在20mA的典型工作电流下，正向电压落在2.4V至3.4V范围内。“相对强度 vs. 正向电流”曲线显示光输出随电流增加而增加，但设计者不得超过最大额定值。4.3 温度依赖性“相对强度 vs. 环境温度”曲线表明，随着温度升高，光输出会下降，这是LED的常见特性。“正向电流 vs. 环境温度”曲线（可能在恒定电压下）可能显示电流消耗随温度的变化。这些图表对于设计热管理和驱动电路，以确保在规定的-40°C至+85°C范围内性能稳定至关重要。5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

该椭圆形灯珠具有特定的封装尺寸和外形。关键尺寸说明包括：除非另有说明，所有尺寸均以毫米为单位，标准公差为±0.25mm。树脂在凸缘下的最大突出量为1.5mm。详细的封装图纸提供了精确尺寸，用于PCB布局和机械装配。5.2 极性识别与安装该元件有两个引脚。安装时必须注意正确的极性，以确保正常工作并防止反向偏压造成的损坏。PCB孔位必须与引脚位置精确对齐，以避免在焊接过程中对环氧树脂主体施加机械应力。6. 焊接与组装指南6.1 引脚成型与处理

弯曲点必须距离环氧树脂灯珠底部至少3mm。 应在焊接前成型引脚。 避免对封装施加应力；不当的力可能损坏内部连接或导致环氧树脂开裂。 在室温下切割引线框架。 确保与PCB孔位完美对齐以防止应力。

6.2 焊接工艺

最高焊接温度为260°C，持续5秒。焊点必须距离环氧树脂灯珠3mm以上，以防止热量对树脂和半导体芯片造成损伤。

6.3 存储条件

发货后，应在≤30°C和≤70%相对湿度（RH）的条件下存储。在此条件下的保质期为3个月。 如需存储超过3个月至一年，应将LED置于充有氮气并放有吸湿干燥剂的密封容器中。 避免在潮湿环境中温度骤变，以防元件表面结露。

7. 包装与订购信息

7.1 防潮包装

• LED采用防潮包装供应。通常装载在载带中，然后放入内盒，最后装入外运输箱。
• 7.2 包装数量与载带规格
• 标准包装：每内盒2500片。 每主（外）箱10个内盒（总计25,000片）。 提供了详细的载带尺寸，包括进料孔间距（P=12.70mm）、元件口袋间距（F=2.54mm）和总带宽（W3=18.00mm）。
• 7.3 标签说明与型号命名
• 包装标签包含客户产品编号（CPN）、产品编号（P/N）、数量（QTY）以及发光强度（CAT）、主波长（HUE）和正向电压（REF）的具体分档代码字段。完整的产品命名遵循结构化格式： 3474 D K G R - [强度档位] [波长档位] [电压档位] [可选代码] ，允许精确选择性能参数。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

乘客信息屏： 用于机场、火车站和汽车站。 可变信息标志（VMS）： 用于高速公路的交通警示和引导。 信息板与商业广告： 用于室内外数字显示屏。 彩色图形标志： 在白色或绿色光源上使用彩色滤光片，以从单一LED类型产生多种颜色的应用。

• 8.2 设计考量
• 驱动电路： 使用设置为≤30mA（典型20mA）的恒流驱动器，以确保稳定的光输出和长寿命。应包括针对电压瞬变和反接的保护。 热管理： 尽管功耗较低（最大110mW），但如果在高环境温度或密闭空间内工作，应确保足够的PCB铜箔面积或散热措施，以维持性能和可靠性。 光学设计： 利用椭圆形光束图案和宽视角。对于混色应用，确保所选波长档位在经过滤光后能提供所需的色调。 分档以确保一致性： 对于大型显示屏，应指定严格的档位（CAT和HUE），以最小化相邻LED之间在亮度和颜色上的可见差异。
• 9. 技术对比与差异化

与标准圆形LED灯珠相比，此椭圆形灯珠提供了一个关键优势：其非对称辐射图案（90°x45°）天生更适合照亮字符型标志和信息板中常见的矩形像素，从而可能减少光浪费并提高效率。专为混色应用而设计也使其区别于通用指示灯LED。其符合最新的环保标准（无卤、REACH），使其适用于现代、注重生态的设计，而旧的元件配方可能受到限制。

10. 常见问题解答（基于技术参数）

问：峰值波长（典型值522nm）和主波长（典型值528nm）有什么区别？ 答：峰值波长是光谱中强度最高的点。主波长是产生相同感知颜色的单色光波长。关注颜色外观的设计师应重点关注主波长及其分档。

问：我可以连续以30mA驱动这个LED吗？ 答：可以，30mA是绝对最大连续正向电流。然而，在最大额定值下工作可能会降低长期可靠性并增加结温。典型的光电数据是在20mA下给出的，这是推荐的最佳性能和寿命工作点。

• 问：引脚弯曲和焊接的3mm距离有多关键？ 答：非常重要。在距离环氧树脂主体3mm以内弯曲或施加热量，会将机械或热应力直接传递到内部键合线和芯片本身，显著增加立即失效或潜在可靠性问题的风险。
• 问：为什么存储条件如此具体（30°C/70%RH下3个月）？ 答：LED封装会从大气中吸收湿气。如果在吸收湿气后经受高温焊接（回流焊），湿气的快速汽化可能导致内部分层或开裂（“爆米花”效应）。规定的存储限制以及3个月后需要干燥烘烤或氮气存储是标准的行业实践（基于MSL - 湿度敏感等级），以防止这种失效模式。
• 11. 实际用例示例

场景：设计高速公路可变信息标志（VMS）像素。 单色（绿色）VMS上的单个像素可能使用一个或几个这种椭圆形LED。设计师将： 1. 选择发光强度档位（例如GC或GD），以确保标志在明亮阳光下满足最低可见度标准。 2. 选择主波长档位（例如G3），以保证整个标志面颜色一致的绿色。 3. 设计PCB布局，使其与LED的机械图纸匹配，并提供足够的铜箔面积用于散热。 4. 为每个像素或每行/列实现恒流驱动电路，设置为提供20mA ±5%的电流。 5. 精确遵循组装指南，使用自动化设备进行引脚插入和焊接，以保持3mm的间隙。 6. 在工作温度范围（-40°C至+85°C）内进行测试，以验证光输出保持在可接受的范围内。

12. 工作原理简介该LED基于半导体中的电致发光原理工作。核心是由InGaN（氮化铟镓）材料制成的芯片。当施加正向电压（超过约2.4V阈值）时，电子和空穴被注入半导体的有源区，在那里它们复合。这种复合过程以光子（光）的形式释放能量。InGaN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）——在本例中为绿色。椭圆形环氧树脂透镜随后封装芯片，保护其免受环境影响，并将发射光塑造成所需的辐射图案。13. 技术趋势与背景

用于标志的LED已从简单的指示灯演变为高性能光学元件。趋势是更高的效率（每瓦更多流明）、通过更严格的分档提高颜色一致性，以及增强24/7户外运行的可靠性。这款椭圆形灯珠代表了该趋势中的一个专业化解决方案，针对特定应用领域优化了外形尺寸和光束图案。未来的发展可能包括集成驱动电子器件、更高的温度耐受性，以及更窄的波长分布，以便在全彩RGB显示屏中获得更纯净的颜色。对无卤和环保合规材料的重视反映了整个行业向可持续电子制造转变的大趋势。

.1 Typical Application Scenarios

• Passenger Information Signs:In airports, train, and bus stations.
• Variable Message Signs (VMS):On highways for traffic alerts and guidance.
• Message Boards & Commercial Advertising:For indoor and outdoor digital displays.
• Color Graphic Signs:Where colored filters are used over a white or green light source to create multiple colors from a single LED type.

.2 Design Considerations

• Drive Circuit:Use a constant current driver set to ≤30mA (typical 20mA) to ensure stable light output and long life. Include protection against voltage transients and reverse connection.
• Thermal Management:Although power dissipation is low (110mW max), ensure adequate PCB copper area or heatsinking if operating at high ambient temperatures or in enclosed spaces to maintain performance and reliability.
• Optical Design:Leverage the oval beam pattern and wide viewing angle. For color mixing applications, ensure the selected wavelength bin provides the desired hue after filtering.
• Binning for Consistency:For large displays, specify tight bins (CAT and HUE) to minimize visible differences in brightness and color between adjacent LEDs.

. Technical Comparison and Differentiation

Compared to standard round LED lamps, this oval lamp offers a key advantage: its asymmetric radiation pattern (90°x45°) is inherently better suited for illuminating the rectangular pixels commonly found in character-based signs and message boards, potentially reducing optical waste and improving efficiency. The dedicated design for color-mixing applications also sets it apart from general-purpose indicator LEDs. Its compliance with the latest environmental standards (Halogen-Free, REACH) makes it suitable for modern, eco-conscious designs where older component formulations may be restricted.

. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)

Q: What is the difference between Peak Wavelength (522nm Typ.) and Dominant Wavelength (528nm Typ.)?
A: Peak Wavelength is the point of highest intensity in the spectrum. Dominant Wavelength is the single wavelength of monochromatic light that would produce the same perceived color. Designers concerned with color appearance should focus on the Dominant Wavelength and its binning.

Q: Can I drive this LED at 30mA continuously?
A: Yes, 30mA is the Absolute Maximum Continuous Forward Current. However, operating at the maximum rating may reduce long-term reliability and increase junction temperature. The typical electro-optical data is given at 20mA, which is the recommended operating point for optimal performance and lifespan.

Q: How critical is the 3mm distance for lead bending and soldering?
A> It is very important. Bending or applying heat closer than 3mm to the epoxy body transfers mechanical or thermal stress directly to the internal wire bonds and the chip itself, significantly increasing the risk of immediate failure or latent reliability issues.

Q: Why is the storage condition so specific (3 months at 30°C/70%RH)?
A> LED packages can absorb moisture from the atmosphere. If subjected to high-temperature soldering (reflow) after absorption, the rapid vaporization of this moisture can cause internal delamination or cracking (\"popcorning\"). The specified storage limits and the requirement for dry-baking or nitrogen storage after 3 months are standard industry practices (based on MSL - Moisture Sensitivity Level ratings) to prevent this failure mode.

. Practical Use Case Example

Scenario: Designing a Highway Variable Message Sign (VMS) Pixel.
A single pixel on a monochrome (green) VMS might use one or several of these oval LEDs. The designer would:
. Select a luminous intensity bin (e.g., GC or GD) to ensure the sign meets minimum visibility standards in bright sunlight.
. Select a dominant wavelength bin (e.g., G3) to guarantee a consistent green color across the entire sign face.
. Design a PCB with a layout that matches the LED's mechanical drawing, providing sufficient copper area for heat dissipation.
. Implement a constant-current driver circuit per pixel or per row/column, set to deliver 20mA ±5%.
. Follow the assembly guidelines precisely, using automated equipment for lead insertion and soldering to maintain the 3mm clearance.
. Conduct testing over the operational temperature range (-40°C to +85°C) to verify light output remains within acceptable limits.

. Operational Principle Introduction

This LED operates on the principle of electroluminescence in a semiconductor. The core is a chip made of InGaN (Indium Gallium Nitride) materials. When a forward voltage is applied (exceeding the ~2.4V threshold), electrons and holes are injected into the active region of the semiconductor where they recombine. This recombination process releases energy in the form of photons (light). The specific composition of the InGaN alloy determines the bandgap energy, which in turn defines the wavelength (color) of the emitted light—in this case, green. The oval-shaped epoxy lens then encapsulates the chip, protects it from the environment, and shapes the emitted light into the desired radiation pattern.

. Technology Trends and Context

LEDs for signage have evolved from simple indicators to high-performance optical components. The trend is towards higher efficiency (more lumens per watt), improved color consistency through tighter binning, and enhanced reliability for 24/7 outdoor operation. This oval lamp represents a specialized solution within that trend, optimizing form factor and beam pattern for a specific application niche. Future developments may include integrated driver electronics, higher temperature tolerance, and even narrower wavelength distributions for purer colors in full-color RGB displays. The emphasis on halogen-free and environmentally compliant materials reflects the broader industry shift towards sustainable electronics manufacturing.