橢圓形LED燈 3474BKRR/MS 規格書 - 橢圓形狀 - 2.0x3.0x4.5mm - 正向電壓 1.6-2.6V - 亮紅色 - 120mW

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。主要設計用途係用喺乘客資訊顯示屏，以及需要喺特定區域提供清晰、明確照明嘅類似應用。橢圓形狀同匹配嘅輻射模式係關鍵特點，能夠喺應用中有效混合黃色、藍色或綠色光，配合主要嘅紅色發光。

呢款器件採用抗紫外線環氧樹脂物料製造，確保喺陽光照射嘅環境下具有長期可靠性。佢符合主要嘅環保同安全標準，包括歐盟RoHS指令、歐盟REACH規例，並且係作為無鹵素組件生產（溴含量<900 ppm，氯含量<900 ppm，兩者總和<1500 ppm）。

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極限。喺呢啲條件下操作並唔保證正常運作。

• 反向電壓 (V_R):5 V。喺反向偏壓下超過呢個電壓可能會導致結擊穿。
• 正向電流 (I_F):50 mA (連續)。
• 峰值正向電流 (I_FP):160 mA。呢個只允許喺脈衝條件下，佔空比為1/10，頻率1 kHz時使用。例如，喺多路復用顯示應用中，允許短暫嘅過驅動。
• 功耗 (P_d):120 mW。呢個係器件內部允許嘅最大功率損耗，計算方式為正向電壓 (V_F) * 正向電流 (I_F)。喺接近呢個極限下操作需要謹慎嘅熱管理。
• 工作溫度 (T_opr):-40 至 +85 °C。呢款器件適用於工業溫度範圍。
• 儲存溫度 (T_stg):-40 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 (T_a=25°C)

呢啲係喺標準測試條件下測量嘅典型性能參數。

• 發光強度 (I_v):1205-2490 mcd (典型值: 1605 mcd) 於 I_F=20mA。呢個高輸出適合日光下可讀嘅顯示屏。
• 視角 (2θ_1/2):110° (X軸) / 60° (Y軸)。橢圓形輻射模式提供廣闊嘅水平擴散同更集中嘅垂直光束，非常適合從唔同水平角度觀看嘅標誌牌。
• 峰值波長 (λ_p):632 nm (典型值)。即係發射光功率最大時嘅波長。
• 主波長 (λ_d):619-629 nm (典型值: 621 nm)。呢個定義咗光線嘅感知顏色，屬於亮紅色區域。
• 光譜輻射帶寬 (Δλ):20 nm (典型值)。係發射光光譜純度嘅量度。
• 正向電壓 (V_F):1.6 - 2.6 V 於 I_F=20mA。即係LED導通時兩端嘅電壓降。設計驅動器時必須考慮呢個範圍。
• 反向電流 (I_R):10 μA (最大值) 於 V_R=5V。即係關閉狀態下非常低嘅漏電流。

3. 分級系統說明

為確保生產中顏色同亮度嘅一致性，LED會根據關鍵參數進行分級。

3.1 發光強度分級

分級定義為與標稱分級值有±10%嘅公差。分級代碼 (RA, RB, RC, RD) 代表喺20mA下最小發光強度嘅遞增級別。

• RA:1205 - 1445 mcd
• RB:1445 - 1730 mcd
• RC:1730 - 2075 mcd
• RD:2075 - 2490 mcd

3.2 主波長分級

波長分級確保一致嘅感知紅色，公差嚴格為±1nm。呢啲分級有助於匹配LED，用於顏色均勻性至關重要嘅應用。

• R1:619 - 624 nm
• R2:624 - 629 nm

4. 性能曲線分析

規格書提供咗幾條特性曲線，對於理解器件喺唔同操作條件下嘅行為至關重要。

4.1 光譜分佈

相對強度 vs. 波長曲線顯示一個典型嘅窄發射光譜，中心約為632 nm，係AlGaInP材料技術嘅特徵，能夠產生高效率紅光。

4.2 IV曲線同效率

正向電流 vs. 正向電壓曲線展示標準嘅二極管指數關係。相對強度 vs. 正向電流曲線喺正常工作範圍內（最高至50mA）通常係線性嘅，表示效率穩定。設計師必須確保驅動器提供穩定電流，而唔係電壓，以保持穩定嘅光輸出。

4.3 熱特性

相對強度 vs. 環境溫度同正向電流 vs. 環境溫度曲線對於熱管理至關重要。發光強度通常會隨著結溫升高而降低。正向電壓亦具有負溫度係數（隨溫度升高而降低），喺恆壓驅動場景中必須考慮呢一點，以避免熱失控。對於高電流或高環境溫度操作，建議使用足夠嘅PCB銅面積或散熱措施。

5. 機械及封裝資訊

5.1 封裝尺寸

呢款LED遵循標準表面貼裝封裝外形。關鍵尺寸包括引腳間距（2.54 mm），呢個係通孔改裝或直接PCB安裝嘅常見佔位面積。橢圓形透鏡從主體突出。所有未指定尺寸嘅默認公差為±0.25 mm。法蘭下方嘅最大樹脂突出為1.5 mm，呢個對於PCB組裝期間嘅間隙非常重要。

5.2 極性識別

陰極通常由透鏡上嘅平面、封裝主體上嘅凹口或較短嘅引腳（如果通孔版本有引腳）表示。有關呢款3474BKRR/MS變體嘅具體標記，請查閱規格書圖表。正確嘅極性對於防止反向偏壓損壞至關重要。

6. 焊接及組裝指引

6.1 回流焊接參數

呢款器件可以承受峰值焊接溫度260°C持續5秒。呢個符合標準無鉛（SnAgCu）回流焊接曲線。溫度應該喺LED引腳處測量，而唔係喺爐內空氣中測量。

6.2 關鍵注意事項

• 引腳成型:如果彎曲引腳，請至少距離環氧樹脂燈泡底座3mm以上進行。請喺焊接前進行彎曲，以避免對焊點造成應力。使用適當工具，避免對封裝施加壓力，否則可能會導致環氧樹脂破裂或損壞內部鍵合線。
• PCB孔對齊:PCB孔必須精確對齊LED引腳。喺機械應力下安裝可能會隨時間降低環氧樹脂密封同LED性能。
• 焊點位置:保持焊點距離環氧樹脂燈泡超過3mm。建議喺連接條底座之外進行焊接。

6.3 儲存條件

收到後，LED應儲存喺≤30°C同≤70%相對濕度嘅環境中。喺呢種狀態下嘅建議儲存壽命為3個月。對於更長嘅儲存時間（最長1年），器件應存放喺帶有氮氣氣氛同乾燥劑嘅密封容器中，以防止吸濕，呢點對於符合MSL（濕度敏感等級）同防止回流焊接期間出現爆米花現象至關重要。

7. 包裝及訂購資訊

7.1 包裝規格

呢款器件以防潮包裝供應。標準包裝數量為每個內盒2500件，每個外主箱有10個內盒（總共25,000件）。組件放置喺具有特定尺寸嘅凸紋載帶上，適用於自動貼片設備。

7.2 標籤說明及型號

捲盤標籤包含可追溯性同正確應用所需嘅基本信息：客戶部件號（CPN）、製造商部件號（P/N）、包裝數量（QTY），以及發光強度（CAT）、主波長（HUE）同正向電壓（REF）嘅特定分級代碼，連同生產批號。

完整產品名稱遵循以下模式：3474 B K R R - □ □ □ □

• 3474:封裝類型/尺寸。
• B:可能表示亮度或特定系列。
• K:可能表示顏色（雖然專指呢款紅色變體）。
• R R:表示顏色亮紅色。
• - □ □ □ □:呢啲佔位符代表為訂單選擇嘅強度（CAT）、波長（HUE）同電壓（REF）嘅特定分級代碼。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

• 乘客資訊顯示屏（PIS）:用於巴士、火車同機場，其中高亮度同廣闊水平視角至關重要。
• 訊息板及可變訊息標誌（VMS）:用於交通資訊、廣告同公共公告。橢圓形光束有助於喺單個像素或段上創造均勻照明。
• 彩色圖形標誌及商業戶外廣告:用作全彩色或多色顯示中嘅紅色元素。其匹配嘅輻射模式有助於與相鄰嘅藍色、綠色或黃色LED進行混色。

8.2 設計考慮因素

• 電流驅動:務必使用恆流驅動器。典型亮度嘅推薦工作電流為20mA，但為咗更高輸出，可以驅動至高達50mA連續電流，同時需要考慮增加嘅功耗同熱管理需求。
• 串聯/並聯配置:當串聯多個LED時，確保驅動器電壓能夠容納正向電壓嘅總和（考慮最大V_F）。對於並聯連接，理想情況下每個LED都應該有自己嘅限流電阻，以考慮V_F分級變化並防止電流不均。
• 光學設計:110°x60°視角係封裝透鏡固有嘅。如果需要，可以使用二次光學元件（擴散器、透鏡）進一步塑造光束，但主要模式非常適合直接觀看嘅標誌牌。

9. 技術比較及差異化

同標準圓形透鏡LED相比，呢款橢圓形燈具有一個關鍵優勢：非對稱輻射模式（110° x 60°），自然適合典型標誌牌段或像素嘅矩形形狀。咁樣提供更有效嘅光利用，減少喺所需觀看區域外嘅光浪費，並且可能允許使用更低嘅驅動電流，從目標觀看走廊達到相同嘅感知標誌亮度。其高發光強度（高達2490 mcd）使其喺戶外同高環境光應用中具有競爭力，呢啲應用需要優越嘅對比度。

10. 常見問題（基於技術參數）

10.1 峰值波長（632nm）同主波長（~621nm）有咩區別？

峰值波長（λ_p）係光功率輸出最高時嘅物理波長。主波長（λ_d）係一個計算值，對應人眼感知嘅顏色，基於整個發射光譜同CIE配色函數。對於像呢款紅色嘅單色LED，佢哋接近但並不完全相同。主波長對於顯示器中嘅顏色規格更相關。

10.2 我可以連續以50mA驅動呢款LED嗎？

可以，50mA係絕對最大連續正向電流。然而，喺呢個極限下操作會產生更多熱量（P_d≈ V_F*I_F）。您必須確保PCB設計提供足夠嘅散熱措施（足夠嘅銅面積，可能嘅散熱通孔），以將LED結溫保持喺安全限度內，特別係喺高環境溫度下。降低電流（例如，降至30-40mA）將提高長期可靠性同流明維持率。

10.3 點解儲存壽命限制喺3個月，MSL係咩？

環氧樹脂封裝會從空氣中吸收水分。當受到回流焊接嘅高熱時，呢啺被困嘅水分會迅速蒸發，產生內部壓力，可能導致封裝破裂（爆米花現象）。3個月嘅儲存指引假設標準工廠袋裝條件。對於更長嘅儲存，氮氣包裝、乾燥嘅容器會重置水分暴露時鐘。濕度敏感等級（MSL）評級（應喺包裝標籤上檢查）定義咗乾燥袋打開後嘅確切車間壽命。

11. 實際使用案例示例

場景：為巴士設計單行紅色字母數字可變訊息標誌（VMS）。

1. 像素佈局:橢圓形LED以5x7點陣模式排列成每個字符。其110°水平視角確保訊息可以從通道對面嘅座位上讀取。
2. 驅動電路:選擇一個恆流LED驅動器IC，配置為每個通道提供20mA。一列中嘅LED串聯連接，由驅動器管理累積正向電壓。
3. 熱管理:PCB設計具有連接至LED陰極焊盤嘅大面積銅箔，作為散熱器。巴士內部環境溫度被認為喺-40至+85°C範圍內。
4. 分級:為確保整個顯示器外觀均勻，訂單中指定使用相同主波長分級（R1或R2）同狹窄發光強度分級範圍（例如，僅RB同RC）嘅LED。

12. 技術原理介紹

呢款LED採用AlGaInP（磷化鋁鎵銦）半導體芯片。當施加正向電壓時，電子同空穴喺芯片嘅有源區復合，以光子形式釋放能量。晶格中鋁、鎵同銦嘅特定比例決定咗帶隙能量，直接對應發射光嘅波長——喺呢種情況下係紅色（~621-632 nm）。橢圓形環氧樹脂透鏡經過精密成型以控制輻射模式，內部反射同折射光線以實現所需嘅110°x60°視角。

13. 行業趨勢

標誌牌同顯示器LED嘅趨勢繼續朝向更高效率（每瓦更多流明），從而降低功耗同減少熱負荷。同時亦注重改善顏色一致性同更嚴格嘅分級公差，以實現無縫嘅大型顯示器。此外，喺惡劣環境條件（紫外線、溫度循環、濕度）下嘅可靠性同壽命仍然係材料同封裝進步嘅關鍵驅動力，例如使用更堅固嘅矽基封裝材料代替傳統環氧樹脂。