橢圓形LED燈 3474BFRR/MS 規格書 - 橢圓形狀 - 最高2.6V - 30mA - 亮紅色 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件提供咗3474BFRR/MS橢圓形LED燈嘅全面技術分析。呢個元件係一款精密光學器件，主要設計用喺乘客資訊系統同各種標誌應用。佢獨特嘅橢圓形狀同指定嘅輻射模式，係區別於標準圓形LED嘅關鍵設計特點。

呢款LED嘅核心功能係提供一個高亮度、可靠嘅光源，並具有特定嘅空間發射輪廓。佢採用AlGaInP（磷化鋁鎵銦）晶片技術製造，呢種技術以生產高效率紅光同琥珀光而聞名。發出嘅顏色分類為亮紅色，透鏡係紅色擴散型，有助於實現均勻外觀同指定嘅視角。

1.1 核心優勢同目標市場

呢款橢圓形LED燈嘅主要優勢源自佢嘅應用特定設計。

• 匹配輻射模式：橢圓形光束輪廓（110° x 60°）專為喺彩色圖形應用中，有效同黃色、藍色或綠色光混合而設計，確保標誌區域內顏色呈現一致。
• 高發光強度：喺20mA下，典型輸出為1605 mcd，為日光下可讀嘅標誌提供足夠亮度。
• 法規符合性：產品設計符合主要法規，包括RoHS、歐盟REACH同無鹵素要求（Br <900 ppm，Cl <900 ppm，Br+Cl <1500 ppm），適合全球市場。
• 耐用性：使用抗紫外線環氧樹脂，增強咗喺需要考慮陽光照射嘅戶外環境中嘅長期可靠性。

目標市場明確界定為商業同交通標誌：

• 彩色圖形標誌
• 訊息板
• 可變訊息標誌（VMS）
• 商業戶外廣告

2. 深入技術參數分析

徹底理解絕對最大額定值同電光特性，對於可靠嘅電路設計同確保LED嘅使用壽命至關重要。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗可能導致永久損壞嘅應力極限。唔建議喺呢啲極限或接近極限下連續操作器件。

• 反向電壓（V_R）：5V。喺反向偏壓下超過呢個電壓可能導致即時結擊穿。
• 連續正向電流（I_F）：30 mA。呢個係可靠操作嘅最大直流電流。
• 峰值正向電流（I_FP）：160 mA。呢個只允許喺脈衝條件下（佔空比 1/10 @ 1kHz），適用於多路復用或短期過驅動以獲得額外亮度。
• 功耗（P_d）：110 mW。呢個限制，結合熱阻，決定咗最大允許結溫。
• 操作同儲存溫度：-40°C 至 +85°C（操作），-40°C 至 +100°C（儲存）。寬廣嘅範圍確保喺惡劣環境下嘅功能性。
• 焊接溫度：260°C 持續5秒。呢個係標準回流焊曲線，但必須小心避免熱衝擊。

2.2 電光特性

呢啲參數喺標準測試條件（20mA正向電流同25°C環境溫度（Ta））下測量，定義咗LED嘅性能。

• 發光強度（I_v）：1205-2490 mcd。寬廣嘅範圍表示使用咗分級系統（見第3節）。典型值為1605 mcd。
• 視角（2θ_1/2）：110°（X軸） / 60°（Y軸）。呢個橢圓形模式係定義性特徵，提供更寬嘅水平擴散，適合從唔同角度觀看嘅標誌。
• 峰值波長（λ_p）：632 nm（典型）。呢個係光譜功率分佈達到最大值嘅波長。
• 主波長（λ_d）：619-629 nm。呢個係人眼感知嘅單一波長，定義顏色。佢亦都經過分級（見第3節）。
• 正向電壓（V_F）：1.6V 至 2.6V（喺20mA下）。設計師設計限流電路時必須考慮呢個變化。
• 反向電流（I_R）：最大10 μA（喺V_R=5V下）。低數值表示良好嘅結質量。

3. 分級系統說明

為確保應用中顏色同亮度嘅一致性，LED喺生產後會進行分類（分級）。呢份規格書定義咗兩個關鍵分級參數。

3.1 發光強度分級

LED根據其喺20mA下測量嘅發光強度，分為四個等級（RA、RB、RC、RD）。等級範圍從1205 mcd到2490 mcd連續。每個等級內標明±10%公差。設計師應指定所需等級代碼，以保證其應用嘅最低亮度水平。

3.2 主波長分級

顏色一致性通過兩個波長等級管理：R1（619-624 nm）同R2（624-629 nm）。指定咗±1nm嘅嚴格公差。為標誌中所有LED選擇單一等級（例如R1），可確保統一嘅紅色調，對於圖形顯示至關重要。

4. 性能曲線分析

提供嘅特性曲線提供咗對LED喺非標準條件下行為嘅深入理解。

4.1 光譜分佈同指向性

相對強度 vs. 波長曲線顯示咗一個典型嘅AlGaInP光譜，中心約為632 nm，帶寬較窄（~20 nm），產生飽和紅色。指向性圖直觀確認咗具有指定110° x 60°視角嘅橢圓形輻射模式。

4.2 電氣同熱特性

• 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）：顯示指數關係。該曲線允許設計師估算非20mA電流下嘅電壓降。
• 相對強度 vs. 正向電流：表明光輸出喺一定程度上與電流呈相對線性關係，之後效率可能因加熱而下降。
• 相對強度 vs. 環境溫度：顯示光輸出嘅負溫度係數。發光強度隨環境溫度升高而降低，喺炎熱環境嘅設計中必須考慮呢一點。
• 正向電流 vs. 環境溫度：可能描繪咗最大允許正向電流如何隨溫度升高而降額，以保持在功耗限制內。

5. 機械同封裝資訊

封裝設計用於通孔安裝。帶尺寸嘅圖紙提供咗PCB佈局同機械集成嘅關鍵測量數據。

• 引腳間距：引腳之間標準2.54mm（0.1英寸）間距。
• 本體尺寸：橢圓形透鏡尺寸同整體封裝高度。
• 極性識別：通常由透鏡上嘅平面或較長嘅陽極引腳指示。應查閱規格書圖紙以獲取確切標記。
• 備註：除非另有說明，一般公差為±0.25mm。法蘭下樹脂最大突出為1.5mm，對於PCB上嘅間隙好重要。

6. 焊接同組裝指引

正確處理對於防止損壞至關重要。

• 引腳成型：必須喺焊接前進行。喺距離環氧樹脂燈泡>3mm嘅位置彎曲。避免對封裝施加應力。喺室溫下剪裁引腳。
• PCB安裝：孔必須與引腳完美對齊，以避免安裝應力，呢種應力可能導致環氧樹脂開裂或性能下降。
• 焊接：焊點應距離環氧樹脂燈泡>3mm。建議喺連接條基座以外進行焊接。遵循260°C持續5秒嘅曲線。
• 儲存：儲存於≤30°C同≤70% RH環境。從發貨起保質期為3個月。對於更長儲存（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，以防止冷凝。

7. 包裝同訂購資訊

7.1 防潮包裝

元件以防潮包裝供應，通常涉及載帶同捲盤。

• 載帶尺寸：詳細圖紙，包含關鍵尺寸，如袋距（P=12.70mm）、進料孔直徑同整體帶寬（W3=18.00mm）。
• 標籤說明：捲盤標籤包括客戶部件號（CPN）、產品編號（P/N）、數量（QTY）以及發光強度（CAT）、主波長（HUE）同正向電壓（REF）嘅等級代碼字段。

7.2 包裝數量同紙箱

標準包裝層次為：每個內箱2500件，每個外箱10個內箱（總共25,000件）。提供咗兩種紙箱類型嘅圖解。

7.3 型號命名

部件號3474BFRR/MS遵循結構化格式：3474（系列/基礎）、B（可能係封裝代碼）、F（可能係顏色/強度代碼）、RR（亮紅色）、MS（可能係包裝方法）。短劃線表示喺完整訂購代碼中會插入可選等級代碼（例如，CAT、HUE）嘅位置。

8. 應用建議同設計考慮

典型應用電路：強烈建議使用恆流驅動器而非簡單嘅串聯電阻，以獲得最佳穩定性同使用壽命，特別係喺可變溫度環境中。驅動器應設置為提供20mA以獲得標稱亮度，或設置為較低數值以延長壽命。

熱管理：雖然功率較低（最大110mW），但確保封閉式標誌櫃內有足夠通風係重要嘅。高環境溫度會降低光輸出，並可能需要電流降額。

光學設計：橢圓形光束模式非常適合用於標誌中矩形或寬幅面段嘅背光照明。對於混色應用，必須喺標誌擴散板或導光板嘅光學設計中仔細考慮與其他顏色LED嘅空間重疊。

9. 技術比較同差異化

3474BFRR/MS嘅主要差異化在於佢嘅橢圓形輻射模式。與具有圓形視角（例如120°）嘅標準圓形LED相比，呢款燈提供更矩形嘅照明覆蓋範圍。呢樣減少咗喺所需標誌區域外嘅光浪費，提高咗效率，並能喺相鄰段中實現更好嘅混色控制。佢針對乘客資訊標誌嘅特定設計表明咗對長期可靠性、抗紫外線能力同符合交通行業標準嘅優化。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：我可以連續以30mA驅動呢款LED嗎？

答：可以，30mA係連續正向電流嘅絕對最大額定值。為獲得最大可靠性同使用壽命，建議喺或低於典型測試電流20mA下操作。

問：峰值波長（632nm）同主波長（典型621nm）有咩區別？

答：峰值波長係發出光譜嘅物理峰值。主波長係我哋眼睛感知嘅顏色，對於紅色AlGaInP LED，由於光譜曲線形狀同人眼敏感度（明視覺響應），主波長通常略短於峰值波長。設計師應使用主波長進行顏色規格指定。

問：分級選擇有幾關鍵？

答：對於多個LED並排使用嘅應用（例如訊息板），為發光強度（CAT）同主波長（HUE）選擇單一等級係至關重要嘅，以避免顯示屏上出現可見嘅亮度同顏色差異。

問：儲存條件似乎好嚴格。如果超出會點？

答：如果儲存喺高濕度環境中，可能會發生吸濕。喺隨後嘅焊接（回流焊）過程中，快速加熱會導致困住嘅水分急劇膨脹，導致內部封裝開裂（爆米花現象）同失效。遵守儲存指引至關重要。

11. 實際使用案例

場景：為巴士站設計單行VMS。

顯示屏使用7段字符。每個段由多個LED背光照明。使用橢圓形3474BFRR/MS LED，並將其寬軸（110°）水平放置，可以有效地用紅光填充矩形段區域，與圓形LED相比，減少每個段所需嘅LED數量。設計師會指定主波長等級R1，以確保所有字符具有相同嘅紅色調，並指定發光強度等級RC或RD，以保證足夠亮度用於日光下可讀性。會設計一個恆流驅動板，為每串LED提供18-20mA，並為封閉式標誌櫃進行適當嘅熱設計。

12. 操作原理

呢款LED基於半導體二極管中嘅電致發光原理運作。AlGaInP晶片形成一個p-n結。當施加超過結閾值（約1.6-2.6V）嘅正向電壓時，電子同空穴被注入跨越結。當呢啲電荷載流子復合時，佢哋以光子（光）嘅形式釋放能量。AlGaInP合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，直接定義咗發出光嘅波長（顏色）——喺呢個情況下，係喺紅色光譜（~621-629 nm）內。橢圓形環氧樹脂透鏡然後封裝晶片，並將發出嘅光精確塑造成所需嘅110° x 60°輻射模式。

13. 技術趨勢

雖然呢個係一個成熟嘅通孔元件，但影響其應用領域嘅更廣泛LED行業趨勢包括：

效率提升：持續嘅材料同工藝改進帶來更高嘅發光效率（每瓦更多光），允許標誌中嘅功耗更低或亮度更高。

可靠性增強：環氧樹脂、封裝技術同晶片封裝嘅改進持續延長操作壽命，呢點對於交通標誌等基礎設施應用至關重要。

混色同控制：有趨勢朝向更複雜嘅多色同全彩色LED標誌。具有明確且穩定輻射模式嘅元件，例如呢款橢圓形LED，喺呢啲先進系統中實現均勻混色同高質量圖形輸出仍然必不可少。

小型化同表面貼裝：總體趨勢係朝向表面貼裝器件（SMD）封裝以實現自動化組裝。然而，像3474系列咁樣嘅通孔元件，喺需要極端機械穩固性、更容易手動維修或SMD中不易獲得嘅特定光學格式嘅應用中，仍然保持相關性。