目錄
- 1. 產品概覽
- 2. 技術參數深入分析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性 (Ta=25°C)
- 3. 分檔系統說明
- 3.1 輻射強度分檔
- 3.2 主波長分檔
- 3.3 正向電壓分檔
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 相對強度 vs. 波長
- 4.2 指向性圖案
- 4.3 正向電流 vs. 正向電壓 (IV曲線)
- 4.4 相對強度 vs. 正向電流
- 4.5 熱特性
- 5. 機械及封裝信息
- 5.1 封裝尺寸圖
- 5.2 極性識別及引線框架
- 6. 焊接及組裝指引
- 6.1 引腳成型
- 6.2 儲存條件
- 6.3 焊接建議
- 7. 包裝及訂購信息
- 7.1 包裝規格
- 7.2 標籤說明
- 7.3 生產標示 / 零件編號
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用場景
- 8.2 設計考慮因素
- 9. 技術比較及差異化
- 10. 常見問題解答(基於技術參數)
- 11. 實用設計案例分析
- 12. 技術原理介紹
- 13. 行業趨勢及發展
1. 產品概覽
7343/B1C2-A PSA/MS係一款高亮度藍光LED燈珠,專為需要卓越發光強度嘅應用而設計。佢採用InGaN晶片,產生典型主波長為470nm嘅藍光。器件封裝喺流行嘅T-1 3/4圓形封裝內,提供緊湊而多功能嘅外形,適合各種電子組裝。
核心優勢:呢個LED系列專為可靠同耐用而設計。主要特點包括多種視角選擇、提供帶裝同捲盤包裝以配合自動組裝,以及符合RoHS環保標準,確保產品唔含有害物質。
目標市場:主要針對商業同工業標誌應用。其高亮度同顏色一致性,令佢成為要求嚴格嘅視覺顯示系統嘅理想選擇。
2. 技術參數深入分析
2.1 絕對最大額定值
呢啲額定值定義咗器件可能發生永久損壞嘅應力極限。喺呢啲條件下操作唔保證正常。
- 反向電壓 (VR):5 V - 喺反向偏壓下超過呢個電壓可能導致結擊穿。
- 連續正向電流 (IF):30 mA - 可靠長期運行嘅最大直流電流。
- 峰值正向電流 (IFP):100 mA - 僅允許喺脈衝條件下(佔空比1/10,1kHz)以處理瞬態浪湧。
- 功耗 (Pd):110 mW - 喺Ta=25°C時封裝可以散發嘅最大功率,計算公式為VF * IF。
- 工作及儲存溫度:-40°C 至 +85°C / -40°C 至 +100°C。呢個寬廣範圍確保喺惡劣環境下嘅功能性。
- ESD (HBM):1000 V - 表示對靜電放電有中等敏感度;需要適當嘅處理程序。
- 焊接溫度 (Tsol):260°C 持續5秒 - 定義回流焊接曲線嘅耐受度。
2.2 電光特性 (Ta=25°C)
呢啲參數喺標準測試條件下(IF=20mA)測量,定義器件嘅性能。
- 發光強度 (Iv):2850 - 7150 mcd(毫坎德拉)。呢個寬廣範圍通過分檔系統管理(見第3節)。高最小值表示高亮度輸出。
- 視角 (2θ1/2):23度(典型值)。呢個係相對較窄嘅光束角,集中光輸出以進行定向照明。
- 峰值波長 (λp):468 nm(典型值)。光譜發射最強嘅波長。
- 主波長 (λd):465 - 475 nm。人眼感知嘅波長,同樣通過分檔管理。
- 光譜帶寬 (Δλ):25 nm(典型值)。定義顏色純度;較小嘅帶寬表示更單色嘅顏色。
- 正向電壓 (VF):2.8 - 3.6 V @ 20mA。LED工作時嘅壓降,對驅動器設計至關重要。
- 反向電流 (IR):最大 50 μA @ VR=5V。衡量結喺關斷狀態下嘅漏電流。
3. 分檔系統說明
為確保生產中顏色同亮度嘅一致性,LED會根據性能分檔。
3.1 輻射強度分檔
LED根據20mA下測量嘅發光強度分為四個檔位(P, Q, R, S)。例如,S檔提供最高輸出(5650-7150 mcd)。設計師必須考慮±10%嘅測量公差。
3.2 主波長分檔
兩個波長檔位(1同2)確保顏色均勻性。1檔涵蓋465-470nm,2檔涵蓋470-475nm,測量公差為±1.0nm。
3.3 正向電壓分檔
四個電壓組(0, 1, 2, 3)從2.8V到3.6V,有助於設計高效嘅限流電路同預測功耗,公差為±0.1V。
4. 性能曲線分析
規格書提供咗幾條特性曲線,對於理解器件喺非標準條件下嘅行為至關重要。
4.1 相對強度 vs. 波長
呢條曲線顯示喺468nm附近有一個尖銳嘅峰值,確認藍色發光,典型帶寬為25nm。喺其他光譜區域嘅發射極少。
4.2 指向性圖案
極座標圖說明咗23度視角,顯示光強度如何隨住偏離中心軸嘅角度增加而減弱。呢個對於標誌中嘅光學設計至關重要。
4.3 正向電流 vs. 正向電壓 (IV曲線)
曲線展示咗二極管典型嘅指數關係。正向電壓隨電流對數增加。喺典型工作點20mA時,VF約為3.2V。
4.4 相對強度 vs. 正向電流
光輸出喺達到最大額定值前幾乎與電流成線性關係。然而,驅動LED超過其指定電流會導致效率下降同加速老化。
4.5 熱特性
相對強度 vs. 環境溫度:由於半導體內非輻射複合增加,發光輸出會隨環境溫度升高而降低。有效嘅熱管理對於保持亮度至關重要。
正向電流 vs. 環境溫度:對於恆壓驅動,由於VF下降,正向電流會隨溫度升高而增加。呢個突顯咗恆流驅動器對於穩定運行嘅重要性。
5. 機械及封裝信息
5.1 封裝尺寸圖
機械圖指定咗T-1 3/4封裝尺寸。關鍵尺寸包括總直徑、引腳間距同環氧樹脂透鏡幾何形狀。除非另有說明,所有尺寸均以毫米為單位,標準公差為±0.25mm。法蘭下樹脂嘅最大突出為1.5mm。
5.2 極性識別及引線框架
陰極通常通過透鏡上嘅平點、較短嘅引腳或圖紙上嘅其他標記來識別。安裝時必須觀察正確極性,以防止反向偏壓損壞。
6. 焊接及組裝指引
6.1 引腳成型
- 彎曲必須喺距離環氧樹脂燈泡底座至少3mm處進行,以防止應力裂紋。
- 焊接前成型引腳。
- 避免對封裝施加應力;PCB孔位唔對齊會引致應力並降低性能。
- 喺室溫下剪斷引腳。
6.2 儲存條件
- 建議儲存:≤ 30°C 同 ≤ 70% 相對濕度。
- 出貨後保質期:喺呢啲條件下為3個月。
- 如需更長儲存(長達1年),請使用帶有氮氣同乾燥劑嘅密封容器。
- 避免喺潮濕環境中溫度急劇變化,以防止凝結。
6.3 焊接建議
手工焊接:烙鐵頭溫度 ≤ 300°C(最大30W),焊接時間 ≤ 3秒,保持距離環氧樹脂燈泡 ≥ 3mm。
波峰/浸焊:預熱 ≤ 100°C 持續 ≤ 60秒,焊錫槽 ≤ 260°C 持續 ≤ 5秒,保持距離燈泡 ≥ 3mm。
一般規則:高溫過程中避免對引腳施加應力。唔好焊接(浸焊或手工焊)超過一次。焊接後讓LED自然冷卻。
7. 包裝及訂購信息
7.1 包裝規格
LED包裝喺防靜電袋中以防止ESD損壞。包裝層次為:每袋200-500件 -> 每內箱5袋 -> 每主(外)箱10個內箱。
7.2 標籤說明
袋/箱上嘅標籤包括:CPN(客戶產品編號)、P/N(產品編號)、QTY(數量)、CAT(強度及電壓檔)、HUE(波長檔)、REF(參考)同 LOT No.(追溯碼)。
7.3 生產標示 / 零件編號
零件編號7343/B1C2-A PSA/MS遵循結構化格式,其中元素表示系列、顏色(藍色)、發光強度檔、電壓組、視角同透鏡類型。呢個允許精確訂購所需嘅性能特徵。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
- 彩色圖形標誌及信息板:高亮度同飽和嘅藍色令佢非常適合全彩色RGB顯示屏或單色藍色信息顯示。
- 可變信息標誌 (VMS):用於高速公路或公共信息顯示,喺各種照明條件下嘅可靠性同可見性至關重要。
- 商業戶外廣告:適合大型顯示屏,其中單個像素亮度有助於整體圖像清晰度同影響力。
8.2 設計考慮因素
- 電流驅動:始終使用設定為 ≤ 30mA DC嘅恆流驅動器,以確保穩定嘅光輸出同長壽命。對於高環境溫度,請考慮降額使用。
- 熱管理:雖然封裝嘅熱路徑有限,但確保PCB上良好嘅氣流或散熱可以減緩溫度上升,保持強度同壽命。
- 光學設計:23度視角提供定向光。對於更寬嘅照明,可能需要二次光學器件(擴散器、透鏡)。
- ESD保護:喺連接LED嘅PCB線路上實施ESD保護,特別係喺容易產生靜電放電嘅環境中。
9. 技術比較及差異化
同通用5mm藍光LED相比,7343/B1C2-A提供顯著更高嘅發光強度(數千mcd對比數百mcd),令佢適合可見度至關重要嘅應用。其結構化分檔系統相比無分檔或寬鬆分檔嘅替代品,為大規模顯示屏提供更好嘅顏色同亮度一致性。堅固嘅封裝同詳細嘅處理規格表明呢個產品係為工業可靠性而設計,而非業餘愛好者使用。
10. 常見問題解答(基於技術參數)
Q1: 我可以連續以30mA驅動呢個LED嗎?
A: 可以,30mA係連續正向電流嘅絕對最大額定值。為咗最佳壽命同可靠性,建議喺或低於典型20mA測試條件下運行,特別係喺高溫環境中。
Q2: 峰值波長同主波長有咩區別?
A: 峰值波長 (λp) 係光譜輸出曲線嘅物理峰值(468nm)。主波長 (λd) 係匹配感知顏色嘅單一波長(典型470nm)。設計師應使用主波長進行顏色規格指定。
Q3: 我點樣為我嘅應用選擇正確嘅檔位?
A: 為咗陣列中嘅均勻外觀,請指定緊湊嘅主波長檔位(例如,僅限1檔)。為咗最大亮度,請指定最高強度檔位(S)。你嘅供應商可以根據規格書範圍提供分檔零件。
Q4: 點解焊接距離(距離燈泡3mm)咁重要?
A: 環氧樹脂透鏡同內部引線鍵合對熱敏感。焊接過程中過多熱量會導致環氧樹脂裂開、透鏡變形或鍵合斷裂,引致即時或潛在故障。
11. 實用設計案例分析
場景:為戶外電信機櫃設計一個高亮度藍色狀態指示燈。
選擇:選擇咗7343/B1C2-A嘅S檔(最高強度)同1檔(一致藍色),以實現陽光下嘅最大可見度。
電路設計:設計咗一個使用線性穩壓器嘅簡單恆流電路,從12V電源驅動20mA,基於典型VF 3.2V計算串聯電阻。添加咗一個瞬態電壓抑制器以進行浪湧保護。
佈局:PCB封裝匹配規格書圖紙。一個散熱焊盤圖案將陰極焊盤連接到一個小嘅銅澆注區域以進行少量散熱。LED放置喺距離其他元件 ≥ 3mm嘅位置,以便手工焊接。
結果:一個可靠、明亮嘅指示燈,滿足環境同可見度要求。
12. 技術原理介紹
呢個LED基於氮化銦鎵 (InGaN) 半導體晶片。當施加正向電壓時,電子同空穴被注入到有源區,喺度佢哋複合,以光子(光)嘅形式釋放能量。InGaN合金嘅特定成分決定咗帶隙能量,進而定義咗發射光嘅波長——喺呢個情況下係藍色(~468-470nm)。環氧樹脂封裝用於保護晶片,作為塑造光輸出嘅主要透鏡,並為引腳提供機械支撐。
13. 行業趨勢及發展
LED行業繼續專注於提高發光效率(每瓦流明)、改善顯色性同降低成本。對於像7343系列咁樣嘅指示燈同標誌燈,趨勢包括進一步小型化同時保持或增加輸出、增強24/7運行嘅可靠性,以及開發更緊嘅分檔公差以實現無縫大面積顯示屏。基礎嘅InGaN技術亦係白光LED(通過熒光粉轉換)同高功率照明應用嘅基礎,推動持續嘅工藝改進,令所有LED產品類別受益。
LED規格術語詳解
LED技術術語完整解釋
一、光電性能核心指標
| 術語 | 單位/表示 | 通俗解釋 | 點解重要 |
|---|---|---|---|
| 光效(Luminous Efficacy) | lm/W(流明/瓦) | 每瓦電能發出嘅光通量,越高越慳電。 | 直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。 |
| 光通量(Luminous Flux) | lm(流明) | 光源發出嘅總光量,俗稱"光亮度"。 | 決定燈具夠唔夠光。 |
| 發光角度(Viewing Angle) | °(度),例如120° | 光強降至一半時嘅角度,決定光束闊窄。 | 影響光照範圍同均勻度。 |
| 色溫(CCT) | K(開爾文),例如2700K/6500K | 光嘅顏色冷暖,低值偏黃/暖,高值偏白/冷。 | 決定照明氣氛同適用場景。 |
| 顯色指數(CRI / Ra) | 無單位,0–100 | 光源還原物體真實顏色嘅能力,Ra≥80為佳。 | 影響色彩真實性,用於商場、美術館等高要求場所。 |
| 色容差(SDCM) | 麥克亞當橢圓步數,例如"5-step" | 顏色一致性嘅量化指標,步數越細顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色冇差異。 |
| 主波長(Dominant Wavelength) | nm(納米),例如620nm(紅) | 彩色LED顏色對應嘅波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。 |
| 光譜分佈(Spectral Distribution) | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。 | 影響顯色性同顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓(Forward Voltage) | Vf | LED點亮所需嘅最小電壓,類似"啟動門檻"。 | 驅動電源電壓需≥Vf,多個LED串聯時電壓累加。 |
| 順向電流(Forward Current) | If | 使LED正常發光嘅電流值。 | 常採用恆流驅動,電流決定亮度同壽命。 |
| 最大脈衝電流(Pulse Current) | Ifp | 短時間內可承受嘅峰值電流,用於調光或閃光。 | 脈衝寬度同佔空比需嚴格控制,否則過熱損壞。 |
| 反向電壓(Reverse Voltage) | Vr | LED能承受嘅最大反向電壓,超過則可能擊穿。 | 電路中需防止反接或電壓衝擊。 |
| 熱阻(Thermal Resistance) | Rth(°C/W) | 熱量從芯片傳到焊點嘅阻力,值越低散熱越好。 | 高熱阻需更強散熱設計,否則結溫升高。 |
| 靜電放電耐受(ESD Immunity) | V(HBM),例如1000V | 抗靜電打擊能力,值越高越不易被靜電損壞。 | 生產中需做好防靜電措施,尤其高靈敏度LED。 |
三、熱管理與可靠性
| 術語 | 關鍵指標 | 通俗解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 結溫(Junction Temperature) | Tj(°C) | LED芯片內部嘅實際工作溫度。 | 每降低10°C,壽命可能延長一倍;過高導致光衰、色漂移。 |
| 光衰(Lumen Depreciation) | L70 / L80(小時) | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED嘅"使用壽命"。 |
| 流明維持率(Lumen Maintenance) | %(例如70%) | 使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。 | 表徵長期使用後嘅亮度保持能力。 |
| 色漂移(Color Shift) | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色嘅變化程度。 | 影響照明場景嘅顏色一致性。 |
| 熱老化(Thermal Aging) | 材料性能下降 | 因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。 |
四、封裝與材料
| 術語 | 常見類型 | 通俗解釋 | 特點與應用 |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低;陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 芯片結構 | 正裝、倒裝(Flip Chip) | 芯片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高,適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、硅酸鹽、氮化物 | 覆蓋喺藍光芯片上,部分轉化為黃/紅光,混合成白光。 | 唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面嘅光學結構,控制光線分佈。 | 決定發光角度同配光曲線。 |
五、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼例如 2G、2H | 按亮度高低分組,每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批產品亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼例如 6W、6X | 按順向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配,提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組,確保顏色落喺極細範圍內。 | 保證顏色一致性,避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分檔 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組,每組有對應嘅坐標範圍。 | 滿足唔同場景嘅色溫需求。 |
六、測試與認證
| 術語 | 標準/測試 | 通俗解釋 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 喺恆溫條件下長期點亮,記錄亮度衰減數據。 | 用於推算LED壽命(結合TM-21)。 |
| TM-21 | 壽命推演標準 | 基於LM-80數據推算實際使用條件下嘅壽命。 | 提供科學嘅壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認嘅測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質(例如鉛、汞)。 | 進入國際市場嘅准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品嘅能效同性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目,提升市場競爭力。 |