334-15/FNC1-4YZA 白色LED灯数据手册 - T-1 3/4封装 - 2.8-3.6V - 20mA - 22500-36000mcd - 英文技术文档

1. 产品概述

本文档详述了一款高亮度白光LED灯的技术规格。该器件采用流行的T-1 3/4圆形封装，旨在为各种指示灯和照明应用提供高光功率。白光是通过对InGaN蓝光芯片应用荧光粉转换工艺实现的，从而产生符合CIE 1931标准定义的典型色度坐标。

1.1 核心优势

该LED系列的主要优势包括其高发光强度，使其适用于需要明亮可见光的应用。该器件具有高达4KV的ESD耐受电压，增强了其操作鲁棒性。它符合相关环保法规，并提供散装或编带盘式包装，适用于自动化组装。

1.2 目标市场与应用

该LED主要面向需要可靠且明亮光学指示器的应用。典型用例包括信息面板、状态指示灯、小型显示屏背光以及高可见度至关重要的标志灯。

2. 技术参数深度解析

2.1 绝对最大额定值

设备不得在超出这些极限的条件下工作，以防造成永久性损坏。关键额定值包括：连续正向电流（IF）为30 mA，脉冲条件下（占空比1/10 @ 1kHz）的峰值正向电流（IFP）为100 mA，最大反向电压（VR）为5V。功耗（Pd）额定值为110 mW。工作温度范围（Topr）为-40°C至+85°C，存储温度（Tstg）为-40°C至+100°C。最大焊接温度为260°C，持续5秒。

2.2 光电特性

这些参数是在 25°C 环境温度和 20mA 正向电流的标准测试条件下测得的。正向电压 (VF) 典型范围在 2.8V 至 3.6V 之间。发光强度 (IV) 的典型范围在 22,500 mcd 至 36,000 mcd 之间。视角 (2θ1/2) 约为 15 度，表明光束相对集中。典型色度坐标为 x=0.30, y=0.29。集成了一个齐纳二极管，其在 5mA 下的反向电压 (Vz) 为 5.2V，在 5V 下的反向电流 (IR) 最大为 50 µA。

3. 分档系统说明

产品被分入不同档位，以确保关键参数的一致性。

3.1 光强分档

光强主要分为两个档位：'Y'档（22,500 - 28,500 mcd）和'Z'档（28,500 - 36,000 mcd），均在IF=20mA条件下测量。通用容差为±10%。

3.2 正向电压分档

正向电压被分为四个等级：0 (2.8-3.0V)、1 (3.0-3.2V)、2 (3.2-3.4V) 和 3 (3.4-3.6V)。测量不确定度为 ±0.1V。

3.3 颜色组合

颜色由组合组定义。对于本产品，该组指定为“4”，对应于在CIE色度图上绘制的色度等级 A0、B5 和 B6。

4. 性能曲线分析

数据手册提供了多条特性曲线，用以说明器件在不同条件下的行为。

4.1 相对强度与波长

该曲线显示了白光输出的光谱功率分布，由于荧光粉转换，其分布较宽，在芯片发出的蓝光区域达到峰值，并覆盖整个可见光谱。

4.2 指向性图案

极坐标图展示了光强的空间分布，证实了其15度的视角，并呈现出典型的朗伯或近朗伯发射特性。

4.3 正向电流与正向电压关系（IV曲线）

该图表展示了电流与电压之间的指数关系，这对于设计合适的限流电路至关重要。该曲线有助于确定LED的动态电阻。

4.4 Relative Intensity vs. Forward Current

该曲线展示了光输出如何随驱动电流增加而增加。在推荐工作范围内通常呈线性关系，但在更高电流下可能会饱和或性能下降。

4.5 色度坐标与正向电流关系

该图表表明色坐标（x, y坐标）可能随驱动电流变化而偏移，这对色彩要求严格的应用至关重要。

4.6 正向电流与环境温度关系

该降额曲线显示了最大允许正向电流随环境温度的变化关系，对于热管理和确保长期可靠性至关重要。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

该LED采用标准的T-1 3/4 (5mm)圆形封装。尺寸图明确了直径、高度、引脚间距及其他关键机械特性。除非另有说明，所有尺寸均以毫米为单位，标准公差为±0.25mm。引脚间距的测量点为引脚伸出封装体的位置。凸缘下方树脂的最大突出量为1.5mm。

5.2 极性识别

阴极通常可通过LED透镜边缘的平面或较短的引脚来识别。具体极性标记应参考数据手册中的图示。

6. 焊接与组装指南

6.1 引脚成型

引脚应在距离环氧树脂封装体根部至少3mm处进行弯折。成型操作必须在焊接前完成。弯折过程中必须避免对封装体施加应力，以防内部损伤或断裂。引线框架应在室温下进行切割。

6.2 储存条件

LED应在30°C或更低温度、70%或更低相对湿度的条件下储存。建议自出厂之日起的储存期为3个月。如需更长时间储存（最长一年），应使用充有氮气并放置干燥剂的密封容器。

6.3 焊接建议

焊点与环氧树脂封装体之间必须保持至少3毫米的距离。推荐条件如下：

• 手工焊接： 烙铁头最高温度300°C（最大功率30W），焊接时间最长3秒。
• 波峰焊/浸焊： 预热温度最高100°C（最长60秒），焊锡槽温度最高260°C，最长5秒。

7. 包装与订购信息

7.1 包装规格

LED采用防静电袋包装。每袋最少装200片，最多装500片。五袋装一个内箱。十个内箱装一个外箱。

7.2 标签说明

包装标签包括：CPN (客户部件号)、P/N (部件号)、QTY (数量)、CAT (发光强度与正向电压等级)、HUE (颜色等级)、REF (参考)、以及 LOT No. (批号)。

7.3 型号命名规则

部件号 334-15/FNC1-4YZA 遵循特定的编码系统，其各字段可能表示系列、封装类型、色区组 (4)、光强档 (Y/Z) 和正向电压档 (0-3)。

8. 应用建议

8.1 典型应用电路

为确保可靠运行，必须串联一个限流电阻。电阻值 (R) 可根据欧姆定律计算：R = (Vsupply - VF) / IF，其中 VF 是 LED 在目标电流 IF 下的正向压降。为保持亮度恒定，推荐使用恒流驱动器，特别是在电源电压变化或需要驱动多个串联 LED 时。

8.2 设计注意事项

热管理： 尽管功耗较低，但确保充分的通风或散热对于维持光输出和使用寿命至关重要，尤其是在高环境温度下或接近最大额定值运行时。
ESD 防护： 尽管该器件内置了 ESD 防护功能（4KV HBM），但在组装过程中仍应遵守标准的 ESD 处理预防措施。
光学设计： 15 度的视角使得这款 LED 适用于需要定向光束的应用。如需更宽的照明范围，可能需要使用透镜或扩散片等二次光学元件。

9. 技术对比与差异化分析

与标准的5mm LED相比，此器件提供显著更高的发光强度（高达36,000 mcd），使其适用于需要卓越亮度的应用场景。集成的用于反向电压保护的齐纳二极管增强了电路在可能出现反向电压尖峰时的鲁棒性。对强度、电压和颜色的精确分档，确保了在外观和性能一致性至关重要的大规模生产产品中具有更好的一致性。

10. 常见问题解答 (FAQ)

问：这款LED的典型工作电流是多少？
答：标准测试条件和典型工作点为20mA。其工作电流最高可持续至30mA，但在更高电流下需验证其寿命和颜色稳定性。

问：如何解读颜色分档代码A0、B5、B6？
答：这些是CIE 1931色度图上定义允许颜色偏差的特定区域。组别“4”表示LED的颜色将落在这三个色区的组合区域内，它们对应图中所示的不同相关色温（CCT）（例如，约5600K、约7000K、约9000K）。

问：我能否使用5V电源且不加电阻来驱动此LED？
答：不能。如果没有限流机制，LED将试图汲取过大电流，迅速超过其最大额定值并导致灾难性故障。务必使用串联电阻或恒流驱动器。

11. 实际应用案例示例

场景：设计一个高可见度状态指示面板。 一个控制面板需要一组在高环境光下可见的亮白色状态指示灯。使用Bin Z（高强度）等级的LED可确保可见性。电路设计采用12V电源。对于每个LED，假设其正向电压VF为3.2V（Bin 1等级），期望的正向电流IF为20mA，串联电阻的计算公式为（12V - 3.2V）/ 0.02A = 440欧姆。选择标准的470欧姆电阻，产生的电流约为18.7mA，符合规格要求。LED被安装在PCB上，引脚孔位对齐以避免应力，并按照时间和温度指南进行手工焊接。

12. 工作原理介绍

这是一种荧光粉转换型白光LED。其核心是一个由氮化铟镓（InGaN）制成的半导体芯片，在正向偏置时（电致发光）会发出蓝光。该蓝光并不直接射出，而是照射到封装内部沉积的一层荧光粉材料（通常是YAG:Ce）上。荧光粉吸收一部分蓝色光子，并以更宽的频谱（主要是黄光区域）重新发射出光。剩余的蓝光与转换后的黄光混合，被人眼感知为白光。具体的色调（相关色温）由荧光粉的成分和用量控制。

13. 技术发展趋势

白光LED的发展一直由InGaN芯片效率和荧光粉技术的进步所驱动。趋势持续朝着更高的发光效率（每瓦更多流明）、为提升光质量而改进的显色指数（CRI），以及更严格的颜色一致性分档容差方向发展。封装创新也侧重于改善热管理，以实现更高的驱动电流和功率密度，以及小型化。该技术仍然是固态照明的基础，因其能效高、寿命长和设计灵活，在许多应用中取代了传统的白炽灯和荧光灯光源。