目錄
- 1. 產品概覽
- 1.1 目標應用
- 2. 深入技術參數分析
- 2.1 絕對最大額定值
- 2.2 電光特性 (Ta=25°C)
- 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 光譜分佈
- 4.2 指向性圖案
- 4.3 電氣特性
- 4.4 溫度依賴性
- 5. 機械及封裝資訊
- 5.1 封裝尺寸
- 5.2 極性識別
- 6. 焊接及組裝指引
- 6.1 引腳成型
- 6.2 儲存條件
- 6.3 焊接過程
- 7. 包裝及訂購資訊
- 7.1 防潮包裝
- 7.2 載帶及捲盤規格
- 7.3 包裝數量
- 7.4 標籤解釋及零件編號
- 8. 應用設計考慮
- 8.1 驅動電路設計
- 8.2 熱管理
- 8.3 光學整合
- 9. 技術比較及差異化
- 10. 常見問題 (FAQ)
- 10.1 峰值波長同主波長有咩分別？
- 10.2 我可唔可以連續用160mA驅動呢個LED？
- 10.3 點樣理解90°/45°嘅視角？
- 10.4 點解儲存條件對LED咁重要？
- 11. 實際應用例子
- 12. 工作原理
1. 產品概覽
呢份文件提供咗3474DKRR/MS呢款精密橢圓形LED燈嘅完整技術規格。呢個器件採用AlGaInP晶片技術製造，能夠發出鮮紅色光，並封裝喺紅色擴散透鏡入面。佢嘅主要設計目的係用於乘客資訊系統同各種標誌應用，喺呢啲場合，清晰明確嘅視覺傳達係至關重要嘅。
呢款LED嘅核心優勢包括高發光強度輸出、獨特且定義清晰嘅橢圓形空間輻射圖案，以及X軸90°同Y軸45°嘅寬視角配置。呢種非對稱視角係專門為咗配合標誌中嘅混色應用要求而設計。封裝採用抗紫外線環氧樹脂製造，確保喺戶外環境中嘅長期可靠性。此外，產品符合RoHS、歐盟REACH同無鹵素標準（Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm），令佢適合全球有嚴格環保法規嘅市場。
1.1 目標應用
3474DKRR/MS非常適合需要高可見度同顏色一致性嘅應用。佢嘅主要目標市場包括：
- 彩色圖形標誌：用於公共交通、機場同體育場館。
- 訊息板：用於公共空間顯示動態資訊。
- 可變訊息標誌 (VMS)：對交通管理同高速公路資訊系統至關重要。
- 商業戶外廣告：為廣告顯示屏提供明亮可靠嘅照明。
2. 深入技術參數分析
2.1 絕對最大額定值
呢啲額定值定義咗可能對器件造成永久損壞嘅極限。喺呢啲極限下或達到呢啲極限時操作，性能唔保證。
- 反向電壓 (VR):5V。喺反向偏壓下超過呢個電壓會導致結擊穿。
- 正向電流 (IF):50 mA (連續)。
- 峰值正向電流 (IFP):160 mA (佔空比 1/10 @ 1kHz)。呢個允許更高電流嘅短脈衝，對顯示應用中嘅多路復用好有用。
- 功耗 (Pd):120 mW。呢個係封裝喺Ta=25°C時可以散發嘅最大功率。如果喺接近最大電流下操作，需要適當嘅熱管理。
- 操作溫度 (Topr):-40°C 至 +85°C。呢個寬範圍確保喺惡劣戶外環境中嘅功能性。
- 儲存溫度 (Tstg):-40°C 至 +100°C。
- 焊接溫度 (Tsol):260°C 持續5秒。呢個係波峰焊或回流焊工藝嘅典型值。
2.2 電光特性 (Ta=25°C)
呢啲參數喺標準測試條件下 (IF=20mA) 測量，代表典型器件性能。
- 發光強度 (Iv):1976-4600 mcd (典型: 2800 mcd)。呢個高輸出係日光下可見度嘅關鍵特點。
- 視角 (2θ1/2):X: 90°, Y: 45°。橢圓形圖案針對標誌中嘅水平觀看進行咗優化。
- 峰值波長 (λp):632 nm (典型)。最大光譜發射嘅特定波長。
- 主波長 (λd):619-629 nm (典型: 621 nm)。呢個定義咗感知嘅顏色 (鮮紅色)。
- 光譜帶寬 (Δλ):20 nm (典型)。表示發射光嘅光譜純度。
- 正向電壓 (VF):1.6V - 2.6V (喺 IF=20mA)。設計驅動電路時必須考慮。
- 反向電流 (IR):10 μA 最大 (喺 VR=5V)。
3. 分級系統說明
為咗確保生產中顏色同亮度嘅一致性，LED會分級。咁樣設計師就可以選擇符合特定應用要求嘅零件。
3.1 發光強度分級
分級定義為±10%公差。設計師可以根據所需亮度水平選擇分級，更高嘅分級 (例如，RE) 提供最大強度。
- RA:1976 - 2370 mcd
- RB:2370 - 2840 mcd
- RC:2840 - 3400 mcd
- RD:3400 - 4080 mcd
- RE:4080 - 4600 mcd
3.2 主波長分級
波長分級確保顯示器上顏色嘅均勻性。公差為±1nm。
- 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
相對強度對波長曲線顯示出一個窄嘅、類似高斯分佈嘅曲線，中心喺632 nm (峰值)，典型帶寬為20 nm。呢個證實咗純紅色光嘅發射。
4.2 指向性圖案
輻射圖案圖直觀地確認咗橢圓形狀，1/2強度點喺90° (水平) 同45° (垂直)。呢個對於設計光學系統以實現所需嘅照明輪廓至關重要。
4.3 電氣特性
正向電流對正向電壓 (I-V) 曲線顯示出二極管嘅典型指數關係。喺測試電流20mA時，正向電壓通常喺1.6V至2.6V之間。相對強度對正向電流曲線喺操作範圍內幾乎係線性嘅，表明亮度可以通過電流有效控制。
4.4 溫度依賴性
相對強度對環境溫度曲線顯示，發光輸出隨溫度升高而降低，呢個係LED嘅常見特性。正向電流對環境溫度曲線 (可能喺恆定電壓下) 說明咗器件嘅操作點點樣隨溫度變化，對於最終應用中嘅熱管理好重要。
5. 機械及封裝資訊
5.1 封裝尺寸
呢款LED採用標準橢圓形燈封裝。關鍵尺寸包括整體主體尺寸同引腳間距。引腳間距為2.54mm，兼容標準PCB佈局。一個重要嘅注意事項係法蘭下方樹脂嘅最大突出為1.5mm，呢個必須喺機械安裝同PCB禁區中考慮。所有未指定尺寸嘅公差為±0.25mm。
5.2 極性識別
陰極通常由透鏡上嘅平面或較短嘅引腳表示。應查閱規格書圖表以了解呢個特定封裝 (3474DKRR/MS) 上嘅確切標記。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
正確處理對於保持LED性能同可靠性至關重要。
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，以避免對內部晶片連接造成應力。
- 成型應始終喺焊接前 soldering.
- 進行。成型過程中嘅過度應力會導致環氧樹脂開裂或損壞焊線。
- 喺室溫下切割引腳；高溫切割會引起熱衝擊。
- PCB孔必須同LED引腳完美對齊，以避免安裝應力，呢種應力會隨時間推移而降低環氧樹脂密封性能。
6.2 儲存條件
- 推薦儲存：≤30°C 同 ≤70% 相對濕度。
- 運輸後嘅保質期：喺呢啲條件下為3個月。
- 對於更長嘅儲存 (長達1年)，器件應保存喺帶有氮氣氣氛同乾燥劑嘅密封容器中。
- 避免喺潮濕環境中溫度急劇變化，以防止組件上凝結水珠。
6.3 焊接過程
- 喺手動或波峰焊接期間，焊點應距離環氧樹脂燈泡超過3mm。
- 建議只焊接至引線框架上連接條嘅底部。
- 最大焊接溫度為260°C持續5秒，呢個兼容標準無鉛回流焊曲線。
7. 包裝及訂購資訊
7.1 防潮包裝
LED以防潮包裝供應，以防止儲存同運輸過程中受損。佢哋通常裝載喺凸紋載帶上。
7.2 載帶及捲盤規格
提供詳細嘅載帶尺寸，包括進料孔間距 (P=12.70mm)、元件間距 (F=2.54mm) 同口袋尺寸。呢啲對於設置自動貼片設備至關重要。
7.3 包裝數量
- 標準包裝：每個內盒2500件。
- 運輸包裝：每個外箱10個內盒 (25,000件)。
7.4 標籤解釋及零件編號
包裝標籤包括用於追溯同規格嘅關鍵資訊：
- CPN:客戶內部零件編號。
- P/N:製造商零件編號 (例如，3474DKRR/MS)。
- QTY:包裝內數量。
- CAT:發光強度分級代碼 (例如，RA, RB, RC...)。
- HUE:主波長分級代碼 (例如，R1, R2)。
- REF:正向電壓分級代碼 (如適用)。
- LOT No:製造批次號，用於質量追蹤。
零件編號結構 3474 D K R R - □ □ □ □ 允許指定唔同嘅分級同可選功能。
8. 應用設計考慮
8.1 驅動電路設計
由於二極管嘅指數I-V特性，強烈建議使用電流調節 (唔係電壓調節) 來驅動LED。簡單嘅串聯電阻可以用於基本應用，但恆流驅動器喺溫度同電源電壓變化下提供更好嘅穩定性。最大連續電流為50mA；對於脈衝操作，請參考IFP rating.
8.2 熱管理
雖然器件具有寬廣嘅操作溫度範圍，但保持較低嘅結溫可以延長壽命同維持光輸出。如果喺接近最大電流 (IF=50mA) 或高環境溫度下操作，請確保足夠嘅PCB銅面積或散熱。
8.3 光學整合
非對稱 (橢圓) 輻射圖案非常適合照亮標誌中常見嘅矩形區域。設計陣列時，請考慮視角以確保從預期觀看位置睇到均勻嘅外觀。應避免喺同一顯示器中混合唔同強度/波長分級，以防止可見嘅不一致性。
9. 技術比較及差異化
3474DKRR/MS通過其特定嘅橢圓光束圖案與眾不同，呢種圖案喺標準圓形LED中唔常見。呢個為水平標誌提供咗更高效同量身定制嘅光分佈，而無需二次光學元件。佢採用AlGaInP晶片提供高發光強度，相比於其他紅色發光技術，提供更優越嘅亮度同顏色飽和度。寬廣嘅操作溫度、環境合規性同定義清晰嘅分級結構相結合，令佢成為專業標誌應用中一個穩健且可預測嘅選擇。
10. 常見問題 (FAQ)
10.1 峰值波長同主波長有咩分別？
峰值波長 (λp) 係光譜功率分佈達到最大值嘅波長 (典型632 nm)。主波長 (λd) 係與LED感知顏色相匹配嘅單色光波長 (典型621 nm)。對於LED，主波長通常更相關於顏色規格。
10.2 我可唔可以連續用160mA驅動呢個LED？
唔可以。160mA額定值係用於峰值正向電流，喺脈衝條件下 (佔空比 1/10 @ 1kHz)。最大連續正向電流 (IF) 係50mA。超過呢個值會導致過熱、加速光通量衰減同災難性故障。
10.3 點樣理解90°/45°嘅視角？
呢個表示發光強度至少為最大強度一半嘅角度範圍 (半強度點)。圖案係橢圓形：水平 (X) 平面90°，垂直 (Y) 平面45°。呢個對於路邊標誌中常見嘅寬水平視角係理想嘅。
10.4 點解儲存條件對LED咁重要？
LED封裝會從大氣中吸收水分。喺高溫焊接過程中，呢啲被困住嘅水分會迅速膨脹，導致內部分層或"爆米花"現象，從而令封裝開裂並損壞器件。指定嘅儲存條件同保質期可以防止過度吸濕。
11. 實際應用例子
場景：為巴士站設計單行文本顯示。
- 要求：鮮紅色文本喺直射陽光下可見，為行人提供寬水平視角，連續操作。
- LED選擇：選擇3474DKRR/MS，因為佢具有高強度 (選擇RD或RE分級以獲得最大亮度) 同90°水平視角。
- 電路設計：設計一個恆流驅動器，設定為每個LED 20mA。呢個提供典型發光強度，同時確保長期可靠性同一致性。串聯電阻根據驅動器輸出電壓同LED嘅VF range.
- 機械佈局：LED放置喺PCB上，孔位匹配2.54mm引腳間距。橢圓透鏡方向對齊，以沿文本行最大化90°擴散。可以喺前面放置一個擴散板，將各個點混合成平滑嘅字符。
- 熱考慮：PCB設計有足夠嘅銅面積來散熱，因為顯示器可能係封閉嘅並暴露喺夏日陽光下。
12. 工作原理
3474DKRR/MS係一種半導體光源。佢嘅核心係一個由磷化鋁鎵銦 (AlGaInP) 製成嘅晶片。當施加正向電壓時，電子同空穴被注入半導體嘅有源區，喺嗰度佢哋復合。呢個復合過程以光子 (光) 嘅形式釋放能量。AlGaInP合金嘅特定成分決定咗帶隙能量，呢個直接定義咗發射光嘅波長 (顏色) — 喺呢個情況下，係喺紅色光譜 (~621-632 nm)。紅色擴散環氧樹脂透鏡封裝住晶片，提供機械保護，將輻射圖案塑造成橢圓形，並擴散光線以創造更均勻嘅外觀。
13. 技術趨勢
喺標誌同專業照明領域，LED技術繼續朝著更高效率 (每瓦更多流明)、改進顯色性同更好光學控制嘅方向發展。雖然標準白光LED發展迅速，但像基於AlGaInP嘅紅色呢類離散彩色LED，對於需要特定飽和顏色、高可靠性同簡單驅動電子設備嘅應用仍然至關重要。趨勢包括集成板上控制電路 (例如，可尋址RGB LED) 同進一步小型化。然而，對於像交通標誌呢類穩健、高亮度單色應用，具有經過驗證可靠性同特定光束圖案嘅離散元件，例如呢度討論嘅橢圓形燈，喺設計中仍然扮演重要角色。
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。 |