目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 核心優勢同目標市場
- 2. 技術參數深入分析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性
- 3. 分級系統說明
- 3.1 發光強度分級
- 3.2 主波長分級
- 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 (I-V曲線)
- 4.4 相對強度 vs. 正向電流
- 4.5 溫度依賴性
- 5. 機械同封裝資訊
- 5.1 封裝尺寸
- 6. 焊接同組裝指引
- 6.1 引腳成型
- 6.2 儲存
- 6.3 焊接
- 7. 包裝同訂購資訊
- 7.1 防潮包裝
- 7.2 標籤說明
- 7.3 載帶同編帶尺寸
- 7.4 包裝流程同數量
- 7.5 型號命名
- 8. 應用建議
- 8.1 典型應用場景
- 8.2 設計考慮因素
- 9. 技術比較同差異化
- 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?
- 10.2 我可以用30mA驅動呢個LED嚟增加亮度嗎?
- 10.3 點樣解讀標籤上嘅分級代碼?
- 10.4 260°C 5秒嘅焊接額定值有咩含義?
- 11. 實際使用案例
- 12. 工作原理簡介
- 13. 技術趨勢 (客觀背景)
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。呢款器件設計用喺特定空間輻射圖案內提供高發光強度,特別適合需要清晰可見標誌嘅應用。
1.1 核心優勢同目標市場
呢款LED嘅主要優勢包括其橢圓形狀,有助於形成特定輻射圖案,以及110°水平同60°垂直嘅寬視角。佢採用防紫外線環氧樹脂製造,並符合RoHS、REACH同無鹵標準 (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm)。呢款燈專為乘客資訊系統設計,包括彩色圖形標誌、訊息板、可變訊息標誌 (VMS) 同商業戶外廣告。
2. 技術參數深入分析
2.1 絕對最大額定值
為防止永久損壞,器件唔可以喺呢啲限制之外操作。主要額定值包括反向電壓 (VR) 為5V,連續正向電流 (IF) 為20mA,以及喺1kHz、1/10佔空比下嘅峰值正向電流 (IFP) 為100mA。最大功耗 (Pd) 為100mW。操作溫度範圍係-40°C至+85°C,儲存溫度為-40°C至+100°C。焊接溫度規定為260°C,最多5秒。
2.2 電光特性
所有特性均喺環境溫度 (Ta) 25°C同正向電流20mA下測量。
- 發光強度 (Iv):範圍由最低550 mcd到最高1130 mcd,典型值為800 mcd。
- 視角 (2θ1/2):110° (X軸) / 60° (Y軸)。
- 峰值波長 (λp):典型值為468 nm。
- 主波長 (λd):範圍由460 nm到475 nm。
- 正向電壓 (VF):介乎2.4V同3.6V之間。
- 反向電流 (IR):喺VR=5V時,最大值為50 μA。
3. 分級系統說明
LED會根據關鍵參數分級,以確保應用中嘅一致性。
3.1 發光強度分級
分級由代碼BA、BB、BC同BD定義,最小同最大發光強度值如下:BA (550-660 mcd)、BB (660-790 mcd)、BC (790-945 mcd)、BD (945-1130 mcd)。適用一般公差為±10%。
3.2 主波長分級
波長分級代碼為B1至B5,覆蓋範圍由460 nm到475 nm,增量約為3 nm。主波長公差為±1 nm。
4. 性能曲線分析
規格書提供咗幾條喺Ta=25°C下測量嘅特性曲線。
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468 nm,典型光譜帶寬 (Δλ) 為20 nm,確認咗藍色光發射。
4.2 指向性圖案
極座標圖說明空間輻射圖案,突出咗不對稱嘅110° x 60°視角,呢個對於標誌設計至關重要。
4.3 正向電流 vs. 正向電壓 (I-V曲線)
呢個圖表顯示電流同電壓之間嘅指數關係,係二極管嘅典型特徵。對於設計限流電路至關重要。
4.4 相對強度 vs. 正向電流
曲線展示咗光輸出點樣隨正向電流增加而增加,直至達到最大額定電流。
4.5 溫度依賴性
兩條曲線顯示環境溫度嘅影響:
相對強度 vs. 環境溫度:光輸出通常會隨溫度升高而降低。
正向電流 vs. 環境溫度:說明咗對於給定電壓所需嘅電流點樣隨溫度變化。
5. 機械同封裝資訊
5.1 封裝尺寸
提供詳細尺寸圖。關鍵註明所有尺寸均以毫米為單位,標準公差為±0.25 mm,除非另有說明。法蘭下方樹脂嘅最大突出為1.5 mm。
6. 焊接同組裝指引
6.1 引腳成型
- 彎曲必須距離環氧樹脂燈泡底部至少3mm。
- 成型必須喺焊接前完成。
- 避免對封裝施加壓力,以防損壞或斷裂。
- 喺室溫下剪裁引腳。
- 確保PCB孔同LED引腳完美對齊,以避免安裝應力。
6.2 儲存
- 建議儲存條件為≤30°C同≤70%相對濕度。
- 出貨後嘅保質期為3個月。如需更長儲存時間 (長達1年),請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,以防凝結。
6.3 焊接
焊接期間,保持焊點距離環氧樹脂燈泡超過3mm。唔好喺連接條底部以外焊接。遵循指定嘅回流焊溫度曲線 (最高260°C,5秒)。
7. 包裝同訂購資訊
7.1 防潮包裝
LED以防潮包裝供應。
7.2 標籤說明
捲盤標籤包括客戶產品編號 (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,連同批次編號。
7.3 載帶同編帶尺寸
詳細圖紙同表格指定載帶尺寸,包括進料孔直徑 (D=4.00mm)、元件間距 (F=2.54mm) 同總帶寬 (W3=18.00mm)。
7.4 包裝流程同數量
標準包裝包括每個內箱2500件,每個外箱10個內箱 (總共25,000件)。
7.5 型號命名
部件編號遵循以下結構:3474 B F B R - □ □ □ □。每個字符段嘅具體含義由產品描述暗示 (例如,3474基本類型,B代表藍色等),雖然摘錄中無明確提供完整解碼表。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
- 乘客資訊標誌:橢圓形光束圖案匹配用於同彩色圖形標誌中嘅黃色、紅色或綠色濾光片混合。
- 可變訊息標誌 (VMS):高強度確保喺各種環境光條件下嘅可讀性。
- 商業戶外廣告:防紫外線環氧樹脂為戶外使用提供耐用性。
8.2 設計考慮因素
- 電流驅動:使用設定為20mA或以下嘅恆流驅動器,參考I-V曲線獲取壓降。
- 熱管理:雖然功耗低,但確保操作環境保持喺-40°C至+85°C範圍內,以獲得可靠性能同長壽命。
- 光學設計:利用110°x60°視角進行最佳標誌佈局同觀看者覆蓋。
- 分級選擇:根據應用所需嘅亮度同顏色一致性,選擇適當嘅發光強度 (CAT) 同波長 (HUE) 分級。
9. 技術比較同差異化
雖然無提供同其他產品嘅直接比較,但呢款LED嘅關鍵差異化因素可以從其規格推斷出:
- 橢圓形透鏡 vs. 標準圓形透鏡:提供量身定制嘅矩形輻射圖案,非常適合標誌像素,可能比標準徑向圖案為標誌應用提供更好嘅光學效率。
- 特定視角:110°/60°不對稱性針對路邊或室內標誌嘅典型觀看幾何形狀進行優化。
- 合規性:同時符合RoHS、REACH同嚴格無鹵標準,可能喺環境法規嚴格嘅市場中提供優勢。
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 (λp=468 nm) 係發射光功率最大嘅波長。主波長 (λd=460-475 nm) 係人眼感知到嘅、匹配光顏色嘅單一波長。兩者都好重要,主波長對於標誌中嘅顏色定義更為關鍵。
10.2 我可以用30mA驅動呢個LED嚟增加亮度嗎?
唔可以。連續正向電流 (IF) 嘅絕對最大額定值係20mA。超過呢個額定值可能會縮短器件壽命或導致即時故障。如需更高亮度,請從更高發光強度分級 (例如BD) 中選擇LED。
10.3 點樣解讀標籤上嘅分級代碼?
"CAT"代碼 (例如BC) 對應發光強度範圍。"HUE"代碼 (例如B3) 對應主波長範圍。使用同一分級嘅LED可確保你嘅顯示器具有一致嘅亮度同顏色。
10.4 260°C 5秒嘅焊接額定值有咩含義?
呢個定義咗LED封裝喺回流焊或手動焊接期間可以承受嘅最大熱曲線。喺LED引腳測量嘅溫度唔應該超過260°C,並且高於焊料液相線溫度 (低於260°C) 嘅時間應該受到控制,以最小化對環氧樹脂同內部晶片嘅熱應力。
11. 實際使用案例
場景:為巴士站設計一個單色藍色乘客資訊標誌。
- 元件選擇:選擇呢款橢圓形LED,因為佢嘅光束圖案合適同強度高。
- 分級:指定嚴格嘅波長分級 (例如僅B3),以確保標誌中所有字符嘅藍色均勻。根據所需觀看距離同環境光選擇發光強度分級 (例如BB或BC)。
- 電路設計:設計一個為每串LED提供20mA嘅恆流驅動電路。根據串聯LED數量同最大正向電壓 (VF=3.6V) 計算所需電源電壓。
- PCB佈局:根據封裝圖放置安裝孔。確保焊盤同LED本體之間有3mm間隙。
- 組裝:遵循引腳成型同焊接指引。使用建議嘅回流焊溫度曲線。
- 測試:驗證光輸出同視角是否符合標誌嘅設計要求。
12. 工作原理簡介
呢個係一個半導體發光二極管 (LED)。當施加超過其閾值 (約2.4-3.6V) 嘅正向電壓時,電子同電洞喺有源區 (InGaN晶片材料) 中復合。呢個復合過程以光子 (光) 嘅形式釋放能量。特定材料成分 (InGaN) 決定光子能量,從而決定發射光嘅藍色 (波長~468 nm)。橢圓形環氧樹脂透鏡然後封裝晶片,並將發射光塑造成所需嘅110°x60°輻射圖案。
13. 技術趨勢 (客觀背景)
用於標誌嘅LED持續發展。提供呢個組件喺市場中位置背景嘅一般行業趨勢包括:
- 效率提升:持續發展旨在實現更高嘅發光效率 (每電瓦更多光輸出),呢個可能允許未來版本中更低功耗或更亮顯示。
- 顏色一致性改善:外延生長同分級過程嘅進步導致更緊密嘅波長同強度分佈,實現更均勻同鮮豔嘅顯示。
- 可靠性增強:對更堅固封裝材料同熱管理嘅研究延長操作壽命,尤其對於24/7戶外應用至關重要。
- 微型化:對更高分辨率顯示器嘅推動促使更小嘅LED封裝,同時保持或改善光學性能。
呢款特定橢圓形LED代表咗針對特定應用領域 (資訊標誌) 優化嘅專業解決方案,平衡光學設計、可靠性同法規合規性。
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。 |