橢圓形LED燈 3474BKGR/MS 規格書 - 橢圓形狀 - 2.4-3.4V - 30mA - 亮綠色 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

呢份文件詳細說明咗一款精密光學性能橢圓形LED燈嘅規格。呢個元件嘅主要設計目標係用喺乘客資訊牌，以及需要清晰、明確照明嘅類似應用。佢嘅橢圓形狀同匹配嘅輻射圖案，係專為喺使用黃色、藍色或紅色燈珠配合主要綠色發光嘅應用中，實現有效混色而設計嘅。

1.1 核心優勢同目標市場

呢款燈具備幾個關鍵優勢，令佢適合要求高嘅顯示應用：

• 高發光強度輸出：提供高亮度水平，對日光下可讀嘅標誌至關重要。
• 橢圓形狀同明確輻射圖案：獨特嘅橢圓形透鏡創造出特定嘅空間輻射圖案 (110° x 60° 視角)，為矩形或橢圓形標誌開口優化光線分佈。
• 物料同合規性：採用抗UV環氧樹脂製造，適合戶外耐用。產品符合RoHS、歐盟REACH同無鹵素標準 (Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm)，確保符合環保同安全要求。

目標市場同應用明確針對圖形同資訊顯示：

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

2. 技術參數：深入客觀解讀

呢部分對規格書中定義嘅燈具電氣、光學同熱特性進行詳細、客觀嘅分析。除非另有說明，所有參數均喺環境溫度 (Ta) 25°C下指定。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗壓力極限，超過呢啲極限可能會對器件造成永久損壞。為咗可靠嘅長期性能，唔建議喺或接近呢啲極限下操作。

• 反向電壓 (V_R):5V。喺反向偏壓下超過呢個電壓會導致結擊穿。
• 順向電流 (I_F):30mA (連續)。
• 峰值順向電流 (I_FP):100mA (喺1/10佔空比，1kHz下)。僅適用於脈衝操作。
• 功耗 (P_d):110mW。作為熱量散失嘅最大允許功率。
• 工作溫度 (T_opr):-40°C 至 +85°C。正常操作嘅環境溫度範圍。
• 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耐受度。

2.2 電光特性

呢啲參數定義咗正常操作條件下 (I_F=20mA) 嘅光輸出同電氣行為。

• 發光強度 (I_v):2781-5760 mcd (典型值：4635 mcd)。呢個係亮度嘅主要量度。寬範圍通過分級系統管理 (見第3節)。
• 視角 (2θ_1/2):110° (X軸) / 60° (Y軸)。呢個確認咗橢圓形輻射圖案。
• 峰值波長 (λ_p):522 nm (典型值)。發射光功率最大嘅波長。
• 主波長 (λ_d):520-535 nm (典型值：528 nm)。光線嘅感知顏色，同樣通過分級管理。
• 光譜輻射帶寬 (Δλ):20 nm (典型值)。發射光喺最大強度一半時嘅光譜寬度 (半高全寬)。
• 順向電壓 (V_F):2.4V - 3.4V (喺 I_F=20mA)。LED導通時嘅壓降。
• 反向電流 (I_R):50 μA (最大值) 喺 V_R=5V。LED反向偏壓時嘅小漏電流。

2.3 熱特性

雖然冇列喺獨立表格，但熱管理係通過功耗 (P_d) 額定值同工作溫度範圍暗示嘅。性能曲線 (第4節) 顯示環境溫度點樣影響光輸出同順向電流，呢點對於經歷極端溫度嘅戶外應用至關重要。

3. 分級系統說明

為確保終端產品嘅亮度同顏色一致性，LED會根據關鍵參數進行分類 (分級)。規格書定義咗兩個主要分級類別。

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 (GA, GB, GC, GD)。每個等級內發光強度嘅公差為±10%。

• 等級 GA:2781 - 3335 mcd
• 等級 GB:3335 - 4000 mcd
• 等級 GC:4000 - 4800 mcd
• 等級 GD:4800 - 5760 mcd

3.2 主波長分級

LED亦根據其主波長分為五組 (G1 至 G5)，主波長決定綠色嘅精確色調。每個等級內主波長嘅公差為±1 nm。

• 等級 G1:520 - 523 nm
• 等級 G2:523 - 526 nm
• 等級 G3:526 - 529 nm
• 等級 G4:529 - 532 nm
• 等級 G5:532 - 535 nm

訂購時指定等級，可以讓設計師喺整個顯示屏上實現統一嘅顏色同亮度。

4. 性能曲線分析

典型特性曲線提供咗器件喺唔同條件下行為嘅視覺洞察，對於穩健嘅電路同熱設計至關重要。

4.1 相對強度 vs. 波長

呢條曲線顯示光譜功率分佈，峰值約喺522 nm (綠色)，典型帶寬 (半高全寬) 為20 nm。佢確認咗光源嘅單色性質。

4.2 指向性圖案

呢個極坐標圖說明咗空間輻射圖案，視覺上確認咗110° x 60°橢圓形光束形狀。呢個係標誌組件光學設計嘅關鍵。

4.3 順向電流 vs. 順向電壓 (I-V曲線)

呢個圖表顯示電流同電壓之間嘅指數關係。對於設計限流驅動電路至關重要。條曲線會隨溫度而偏移。

4.4 相對強度 vs. 順向電流

呢條曲線表明光輸出喺達到額定水平前與電流相對線性，但設計師絕對唔可以超過絕對最大額定值。

4.5 溫度依賴性曲線

相對強度 vs. 環境溫度：顯示光輸出隨環境溫度升高而降低，呢個係戶外應用嘅關鍵因素。喺高溫環境中，可能需要適當嘅散熱或降額。
順向電流 vs. 環境溫度：可能顯示為保持恆定光輸出或其他參數，隨溫度變化所需嘅調整，對於帶有熱反饋嘅恆流驅動器好重要。

5. 機械同封裝資訊

5.1 封裝尺寸

規格書包含詳細嘅尺寸圖。主要特徵包括：

• 整體封裝尺寸同引腳間距。
• 環氧樹脂透鏡嘅位置同尺寸。
• 引腳長度同厚度。
• 注意：尺寸單位為毫米，標準公差為±0.25mm，除非另有規定。樹脂喺法蘭下方嘅最大突出量為1.5mm。

5.2 極性識別

陰極 (負極) 引腳通常通過LED封裝邊緣嘅平面、較短嘅引腳 (如果被剪短) 或圖上嘅標記來識別。應查閱規格書圖紙以獲取呢個封裝嘅確切識別方法。

6. 焊接同組裝指引

正確處理對於保持可靠性同性能至關重要。

6.1 引腳成型

• 喺距離環氧樹脂燈泡底部至少3mm嘅位置彎曲引腳。
• 進行引腳成型之前 soldering.
• 避免成型期間對封裝施加壓力，以防止內部損壞或斷裂。
• 喺室溫下剪裁引腳。高溫剪裁可能導致故障。
• 確保PCB孔同LED引腳完美對齊，以避免安裝應力，呢啲應力會降解環氧樹脂同LED。

6.2 焊接

• 焊接額定值為260°C持續5秒 (回流或手焊烙鐵接觸時間)。
• 保持焊點到環氧樹脂燈泡嘅距離超過3mm，以防止熱損壞。

6.3 儲存條件

• 收到後建議儲存條件：≤30°C 同 ≤70% 相對濕度。
• 喺呢啲條件下嘅保質期：3個月。
• 對於儲存超過3個月至1年嘅情況，請將元件放入帶有氮氣氣氛同吸濕材料嘅密封容器中。
• 避免喺潮濕環境中快速溫度轉變，以防止凝結。

7. 包裝同訂購資訊

7.1 防潮包裝

元件以防潮包裝供應，通常包括乾燥劑同濕度指示卡，以防止儲存同運輸期間吸濕。

7.2 載帶同捲盤規格

LED以載帶同捲盤形式提供，用於自動組裝。規格書提供詳細嘅載帶尺寸，包括袋距 (P=12.70mm)、元件腔體尺寸同載帶寬度 (W1=13.00mm, W3=18.00mm)。

7.3 包裝數量

• 每個內箱2500件。
• 每個主 (外) 箱10個內箱 (總共25,000件)。

7.4 標籤解釋同型號編碼

捲盤標籤包含關鍵資訊：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) 同順向電壓 (REF) 嘅特定分級代碼，連同批次號。
型號遵循以下結構：3474 B K G R - □ □ □ □，其中字段可能指定封裝類型 (3474)、透鏡顏色/類型、芯片顏色，以及空白方格用於所選嘅特定強度、波長同電壓等級代碼。

8. 應用建議同設計考量

8.1 典型應用電路

呢款LED需要一個恆流驅動器或一個與電壓源串聯嘅限流電阻。電阻值 (R) 可以使用以下公式計算：R = (V_source- V_F) / I_F。為咗保守設計，確保電流唔超過所需水平，請始終使用規格書中嘅最大 V_F。例如，使用5V電源並目標 I_F=20mA：R = (5V - 3.4V) / 0.02A = 80 歐姆。一個標準嘅82歐姆電阻會適合。

8.2 顯示應用嘅設計考量

• 均勻性：為發光強度同波長指定嚴格嘅等級代碼 (CAT 同 HUE)，以確保多LED顯示屏嘅視覺一致性。
• 熱管理：對於高亮度操作或高環境溫度 (例如，陽光直射下嘅戶外標誌)，考慮PCB佈局以散熱。以較低電流操作可以提高壽命。
• 光學整合：橢圓形光束圖案應與標誌中嘅導光板或擴散板形狀匹配，以最大化效率同視角性能。
• 驅動器選擇：使用具有適當電流穩定性嘅驅動器，如果可能，帶有熱折返保護，以喺極端條件下保護LED。

9. 技術比較同差異化

雖然直接比較需要特定競爭對手數據，但根據其規格書，呢款LED嘅關鍵差異化因素包括：

• 適用於矩形開口嘅橢圓形透鏡：同標準圓形LED唔同，佢嘅光束形狀天生更適合照亮字母數字或圖形顯示屏嘅典型矩形段，可能減少所需LED數量或提高均勻性。
• 匹配混色輻射：佢專門為用於組合顏色嘅系統而設計，表明其光譜同空間特性旨在與濾光片或其他彩色LED可預測地相互作用。
• 高強度分級：提供高達5760 mcd嘅等級，為日光下可讀應用提供高亮度選項。

10. 常見問題 (基於技術參數)

10.1 峰值波長同主波長有咩分別？

峰值波長 (λ_p):LED發射最多光功率嘅物理波長。佢係半導體材料嘅特性。
主波長 (λ_d):光線嘅感知顏色。佢由人眼對LED全光譜嘅反應決定。對於單色綠色LED，佢哋通常接近，但 λ_d係顯示屏中顏色匹配嘅關鍵參數。

10.2 我可唔可以連續用30mA驅動呢粒LED？

可以，30mA係額定連續順向電流 (I_F)。然而，喺最大額定值下操作會產生更多熱量，並可能降低長期可靠性。為咗最佳壽命，特別係喺高溫環境中，通常建議以較低電流 (例如，20mA) 驅動，接受光輸出按比例減少。

10.3 點樣解讀110°/60°視角？

呢個係一個橢圓錐體。光強度喺X平面上下降到其最大值一半 (半強度點) 嘅位置係中心軸左右55度 (總共110°)，喺Y平面上係上下30度 (總共60°)。呢個創造咗一個寬而短嘅光束圖案，非常適合從唔同角度觀看嘅水平標誌。

10.4 點解儲存條件同保質期咁重要？

LED封裝會從空氣中吸收水分。喺高溫焊接過程中，呢啲被困嘅水分會迅速膨脹，導致內部分層或"爆米花"現象，從而裂開環氧樹脂並損壞器件。規定嘅儲存條件同保質期可以最小化呢個風險。

11. 實際應用案例

場景：設計巴士站乘客資訊牌。
設計師正在創建一個顯示路線號碼同時間嘅戶外標誌。標誌使用深色背景，帶有背光嘅鏤空字符。

1. 元件選擇：選擇橢圓形LED，因為佢嘅光束形狀能有效照亮高而窄嘅字符段。高發光強度 (指定等級GC或GD) 確保日光下可讀性。
2. 電路設計：選擇一個恆流驅動器IC，為每串LED提供穩定嘅20mA，補償順向電壓變化並確保均勻亮度。驅動器嘅輸出電壓基於串聯LED嘅最大 V_F總和加上餘量來確定。
3. 熱設計：PCB設計有散熱焊盤，並安裝到金屬標誌機殼上作為散熱器，喺夏季高溫期間將LED結溫保持在安全限度內。
4. 採購：訂單指定完整部件號，包括所需嘅發光強度 (CAT) 同主波長 (HUE) 等級代碼，以保證所有生產標誌嘅一致性。

12. 工作原理簡介

呢款LED係基於半導體二極管嘅固態光源。核心材料係氮化銦鎵 (InGaN)，如器件選擇指南所示。當施加超過二極管閾值 (V_F) 嘅順向電壓時，電子同空穴喺半導體芯片嘅有源區複合。喺InGaN芯片中，呢種複合以光子 (光) 形式釋放能量，波長對應於材料嘅帶隙能量，該能量被調諧以產生綠光 (~522 nm)。然後環氧樹脂透鏡將發射光塑造成定義嘅橢圓形輻射圖案。

13. 技術趨勢 (客觀背景)

用於標誌同顯示應用嘅LED持續發展。為呢類元件提供背景嘅一般行業趨勢包括：

• 效率提高 (lm/W)：芯片設計同材料嘅持續改進，喺相同電氣輸入下產生更高光輸出，降低功耗同熱負載。
• 小型化：封裝持續變細，同時保持或增加光輸出，實現更高分辨率顯示屏。
• 顏色一致性改善：先進嘅分級同製造控制允許對波長同強度有更嚴格嘅公差，對於大型、均勻嘅顯示屏至關重要。
• 可靠性增強：環氧樹脂材料、封裝同熱管理嘅改進帶來更長嘅操作壽命，對於難以接近嘅戶外安裝尤其重要。
• 智能集成：一個更廣泛嘅趨勢涉及將控制電子或傳感器直接集成到LED封裝中，儘管呢個特定元件係一個分立嘅傳統LED。