橢圓形LED燈 3474BARR/MS 規格書 - 橢圓形狀 - 110°/60° 視角 - 1.6-2.6V 正向電壓 - 鮮紅色 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款高性能橢圓形LED燈嘅規格。呢款器件專為資訊顯示系統中需要精確光學性能同可靠照明嘅應用而設計。

1.1 核心優勢同產品定位

呢款LED嘅主要優勢係佢獨特嘅橢圓形輻射圖案，特別為咗喺黃色、藍色或綠色系統中混合顏色而匹配。佢設計用喺一個定義明確嘅空間輻射範圍內提供高發光強度輸出。呢款產品定位為商業同公共資訊顯示器嘅專用組件，喺呢啲應用中，清晰度、可靠性同特定光束整形至關重要。

1.2 目標市場同應用

目標市場包括專業標牌同資訊系統嘅製造商。主要應用包括：

• 彩色圖形標誌
• 訊息板
• 可變訊息標誌 (VMS)
• 商業戶外廣告

呢啲應用受益於LED嘅高亮度、定義明確嘅光束圖案同環境穩健性。

2. 技術參數深入分析

呢部分對器件嘅關鍵電氣、光學同熱特性提供客觀分析。

2.1 絕對最大額定值

絕對最大額定值定義咗器件可能發生永久損壞嘅應力極限。唔建議器件持續喺或接近呢啲極限下操作，否則會影響可靠性。

• 反向電壓 (V_R):5 V。喺反向偏壓下超過呢個電壓可能導致結擊穿。
• 正向電流 (I_F):50 mA (連續)。
• 峰值正向電流 (I_FP):160 mA (脈衝，佔空比 1/10 @ 1kHz)。呢個額定值允許短時間過驅動，對於多路復用顯示應用好有用。
• 功耗 (P_d):120 mW。呢個係封裝喺Ta=25°C時可以散發嘅最大功率。喺更高環境溫度下需要降額。
• 操作溫度 (T_opr):-40°C 至 +85°C。呢個寬範圍確保咗喺惡劣戶外環境中嘅功能性。
• 儲存溫度 (T_stg):-40°C 至 +100°C。
• 焊接溫度 (T_sol):260°C 持續 5 秒。呢個定義咗回流焊接曲線嘅容差。

2.2 電光特性

呢啲參數喺標準測試條件 I_F= 15mA 同 Ta = 25°C 下測量，為性能比較提供基準。

• 發光強度 (I_v):715 mcd (最小)，1573 mcd (最大)。典型值喺呢個分級範圍內 (見第3節)。高強度對於標牌喺日光下嘅可見度至關重要。
• 視角 (2θ_1/2):110° (X軸) / 60° (Y軸)。呢個不對稱橢圓圖案係一個關鍵特徵，提供寬闊嘅水平覆蓋同更集中嘅垂直發射，非常適合從唔同水平角度觀看嘅標牌。
• 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 nm (最小)，621 nm (典型)，629 nm (最大)。呢個係人眼對LED顏色嘅單一波長感知，並且受分級影響。
• 光譜輻射帶寬 (Δλ):20 nm (典型)。呢個表示AlGaInP芯片發出嘅紅光嘅光譜純度。
• 正向電壓 (V_F):1.6 V (最小)，2.6 V (最大) 喺 I_F=15mA。設計驅動器同電源要求時必須考慮呢個範圍。
• 反向電流 (I_R):10 μA (最大) 喺 V_R=5V。低反向電流表示良好嘅結質量。

2.3 熱特性

雖然冇明確列喺單獨嘅表格中，但熱性能通過功耗額定值同操作溫度範圍暗示。器件嘅性能會隨環境溫度變化，如特性曲線所示。需要適當嘅PCB佈局，如有必要，仲需要散熱，以將結溫維持喺安全限度內，特別係喺高正向電流或高環境溫度下操作時。

3. 分級系統解釋

為確保組裝中顏色同亮度一致，LED根據關鍵參數進行分類 (分級)。

3.1 發光強度分級

LED根據佢哋喺 I_F= 15mA 時測量到嘅發光強度分為三個等級 (RH, RJ, RK)。等級內嘅容差為 ±10%。

• 等級 RH:715 mcd 至 930 mcd
• 等級 RJ:930 mcd 至 1210 mcd
• 等級 RK:1210 mcd 至 1573 mcd

指定等級代碼對於需要均勻面板亮度嘅應用至關重要。

3.2 主波長分級

LED亦根據佢哋嘅主波長進行分級以控制顏色一致性。容差為 ±1nm。

• 等級 R1:619 nm 至 624 nm
• 等級 R2:624 nm 至 629 nm

對於混色應用或需要特定紅色調嘅標誌，指定波長等級係關鍵。

4. 性能曲線分析

典型特性曲線提供咗器件喺非標準條件下行為嘅深入見解。

4.1 相對強度 vs. 波長

呢條曲線顯示光譜功率分佈，峰值約為 632 nm，典型帶寬 (FWHM) 為 20 nm。佢確認咗發射喺AlGaInP芯片嘅紅色光譜範圍內。

4.2 指向性圖案

極坐標圖直觀地表示咗不對稱視角：水平 (X) 平面約 110°，垂直 (Y) 平面約 60°，確認咗橢圓形輻射圖案。

4.3 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V曲線)

呢條曲線對於驅動器設計至關重要。佢顯示咗電流同電壓之間嘅指數關係。喺典型操作電流下，正向電壓預計喺 1.6V 同 2.6V 之間。呢條曲線有助於計算串聯電阻或設計恆流驅動器。

4.4 相對強度 vs. 正向電流

呢條曲線展示咗光輸出對驅動電流嘅依賴性。雖然輸出隨電流增加而增加，但並非完全線性，而且喺非常高嘅電流下，由於熱效應，效率可能會下降。禁止喺超過絕對最大額定值嘅情況下操作。

4.5 溫度依賴曲線

相對強度 vs. 環境溫度:顯示光輸出隨環境溫度升高而降低。喺熱設計中必須考慮呢個降額，以喺炎熱環境中保持足夠亮度。
正向電流 vs. 環境溫度:可能說明咗正向電壓特性如何隨溫度變化，呢點對於恆壓驅動場景好重要。

5. 機械同封裝資訊

5.1 封裝尺寸

尺寸圖提供咗PCB佔位面積設計、放置同間隙嘅關鍵尺寸。主要特徵包括橢圓形透鏡形狀、引腳間距 (2.54mm 節距)，以及樹脂喺法蘭下方嘅最大突出部分 (1.5mm)。所有未指定尺寸嘅容差為 ±0.25mm。設計師必須遵守呢啲尺寸以確保正確安裝同焊接。

5.2 極性識別

規格書圖表指示咗陽極同陰極引腳。通常，較長嘅引腳係陽極 (+)，但PCB佔位面積設計必須明確匹配封裝圖紙，以防止反向安裝。正確嘅極性對於器件操作同防止反向偏壓損壞至關重要。

6. 焊接同組裝指引

正確處理對於可靠性至關重要。

6.1 引腳成型

• 彎曲必須喺距離環氧樹脂燈泡底部至少 3mm 嘅位置進行。
• 成型引腳之前 soldering.
• 彎曲期間避免對封裝施加應力。
• 喺室溫下切割引腳。
• 確保PCB孔同LED引腳完美對齊，以避免安裝應力。

6.2 儲存條件

• 建議儲存：≤30°C 同 ≤70% 相對濕度。
• 出貨後嘅保質期：喺呢啲條件下為 3 個月。
• 對於更長嘅儲存 (長達 1 年)：使用帶有氮氣氣氛同乾燥劑嘅密封容器。
• 避免喺潮濕環境中快速溫度變化以防止冷凝。

6.3 焊接過程

• 保持焊接點到環氧樹脂燈泡嘅距離超過 3mm。
• 焊接不應延伸到引線框架上連接桿嘅底部之外。
• 喺回流期間遵循峰值焊接溫度限制 260°C 持續 5 秒。

7. 包裝同訂購資訊

7.1 防潮包裝

組件以防潮包裝供應，包括載帶同捲盤，放置喺內箱同外箱內。

7.2 包裝數量

• 每個內箱 2500 件。
• 每個外箱 10 個內箱 (總共 25,000 件)。

7.3 標籤解釋

捲盤標籤包含可追溯性同驗證嘅基本信息：客戶產品編號 (CPN)、產品編號 (P/N)、包裝數量 (QTY)，以及發光強度 (CAT)、主波長 (HUE) 同正向電壓 (REF) 嘅分級代碼，連同批次號 (LOT No)。

7.4 載帶同捲盤規格

提供咗載帶 (袋間距、深度等) 同捲盤嘅詳細尺寸，以兼容自動貼片組裝設備。關鍵參數包括組件間距 (F) 為 2.54mm 同膠帶進給孔間距 (P) 為 12.70mm。

7.5 產品型號 / 零件編號

零件編號遵循結構化格式：3474 B A R R - □ □ □ □。"3474" 可能表示封裝系列/尺寸。後面嘅字母 (B, A, R, R) 指定屬性，例如顏色 (鮮紅色)、透鏡類型同性能等級。最後四個佔位符 (□) 用於指定強度 (CAT) 同波長 (HUE) 嘅分級代碼，允許用戶訂購其應用所需嘅確切性能等級。

8. 應用建議同設計考慮

8.1 典型應用電路

對於簡單嘅恆壓電源 (例如，5V)，必須使用串聯限流電阻。電阻值 (R_s) 可以使用歐姆定律計算：R_s= (V_supply- V_F) / I_F。使用規格書中嘅最大 V_F 以確保電流唔超過極限。對於多LED陣列或關鍵應用，強烈建議使用恆流驅動器以確保穩定亮度同壽命，因為佢補償咗 V_F 變化同溫度效應。

8.2 熱管理

雖然係低功耗器件，但喺密集排列嘅標牌或高環境溫度環境 (例如，戶外機櫃) 中，熱管理好重要。確保足夠通風，並考慮對大型陣列使用金屬芯PCB (MCPCB) 以有效散熱並保持光輸出。

8.3 光學整合

橢圓形光束圖案設計用於同其他顏色混合。設計多色像素時 (例如，用於全彩標誌)，紅、綠、藍LED嘅物理放置同方向必須考慮佢哋各自嘅視角，以喺預期觀看位置實現適當嘅顏色混合。

9. 技術比較同差異化

呢款LED嘅主要區別在於佢嘅橢圓形輻射圖案 (110°x60°)。同具有對稱視角 (例如，120°) 嘅標準圓形LED相比，呢種形狀為水平標牌提供咗優化嘅光分佈，可能減少浪費嘅光並提高目標應用嘅效率。使用抗紫外線環氧樹脂對於戶外應用至關重要，以防止透鏡變黃並隨時間保持光輸出。符合無鹵素(Br/Cl 限制) 同RoHS/REACH標準使其適合具有嚴格環境法規嘅全球市場。

10. 常見問題 (FAQ)

Q1: 峰值波長同主波長有咩區別？
A1: 峰值波長 (λ_p) 係光譜輸出曲線嘅物理峰值 (此處為 632 nm)。主波長 (λ_d) 係感知嘅顏色點 (典型為 621 nm)。主波長對於顯示器中嘅顏色規格更相關。

Q2: 我可以用 20mA 而唔係 15mA 驅動呢個LED嗎？
A2: 可以，但你必須參考 "相對強度 vs. 正向電流" 曲線。發光強度會更高，但你必須確保 I_F 同 V_F 嘅乘積唔超過絕對最大功耗 (120mW)，特別係喺高環境溫度下。可能需要降額。

Q3: 點解儲存壽命只有 3 個月？
A3: 呢個係對濕度敏感器件嘅預防措施。環氧樹脂封裝可以從空氣中吸收水分。如果一個 "濕" 器件受到高溫焊接，水分嘅快速蒸發可能導致內部損壞 ("爆米花效應")。3個月嘅限制假設標準工廠車間條件。對於更長嘅儲存，規定使用氮氣袋方法。

Q4: 訂購時點樣解讀分級代碼？
A4: 你必須喺零件編號佔位符字段中指定所需嘅發光強度等級 (例如，RK) 同主波長等級 (例如，R1) 嘅組合。咁樣確保你收到具有一致亮度同顏色嘅LED。

11. 設計同使用案例研究

場景：為高速公路設計單行可變訊息標誌。
一位工程師正在設計一個可變訊息標誌。每個像素需要一個紅色子像素。佢哋選擇呢款橢圓形LED，因為佢嘅高亮度 (日光可見度) 同寬水平視角，確保咗多條車道駕駛員嘅可讀性。佢哋選擇等級 RK 以獲得最大強度，同等級 R1 以獲得一致嘅紅色調。LED由一個設定為每粒LED 15mA 嘅恆流驅動器驅動，以確保壽命同穩定輸出。PCB佈局完全遵循封裝尺寸，並且設計包括LED焊盤下方嘅散熱通孔，以將熱量散發到金屬標牌外殼中。不對稱光束圖案以 110° 軸水平定向，以最大化沿高速公路嘅觀看走廊。

12. 工作原理

呢款LED基於AlGaInP (磷化鋁鎵銦) 半導體芯片。當正向電壓施加喺p-n結兩端時，電子同空穴被注入到有源區，喺度佢哋復合。喺AlGaInP材料中，呢個復合事件以可見光譜中紅色到琥珀色部分嘅光子 (光) 形式釋放能量。AlGaInP層嘅特定成分決定咗主波長。然後，生成嘅光由成型嘅橢圓形環氧樹脂透鏡整形，該透鏡充當主光學器件以創建所需嘅 110°x60° 輻射圖案。

13. 技術趨勢

喺標牌同顯示LED市場中，趨勢繼續朝向更高效率 (每瓦更多流明)，呢個減少咗功耗同熱負載。仲有推動改進顏色一致性同更嚴格嘅分級容差，以實現高質量全彩顯示而無需複雜校準。封裝技術正在發展，以提供更高嘅可靠性同更高嘅最大操作溫度，用於具有挑戰性嘅環境。雖然呢款產品使用傳統引線封裝，但行業普遍朝向表面貼裝器件 (SMD) 封裝發展以實現自動化組裝，儘管引線封裝對於某些需要通孔安裝穩健性或特定光學特性嘅應用仍然相關。