334-15/FNC1-4YZA 白光LED燈數據手冊 - T-1 3/4 封裝 - 2.8-3.6V - 20mA - 22500-36000mcd - 英文技術文件

1. 產品概述

本文件詳細說明一款高亮度白光LED燈的規格。該器件採用流行的T-1 3/4圓形封裝，旨在為各種指示及照明應用提供高光功率。白光透過應用於InGaN藍光晶片的螢光粉轉換過程實現，其典型色度座標符合CIE 1931標準定義。

1.1 核心優勢

此LED系列的主要優勢包括其高發光強度，適合需要明亮可見光的應用。該器件具備高達4KV的ESD耐受電壓，增強了其處理過程中的穩健性。它符合相關環保法規，並提供散裝或捲帶包裝以供自動化組裝。

1.2 目標市場與應用

呢款LED主要針對需要可靠同明亮光學指示器嘅應用。典型用例包括訊息面板、狀態指示器、小型顯示器背光，以及高可見度至關重要嘅標記燈。

2. 技術參數深入剖析

2.1 絕對最大額定值

為防止永久損壞，器件不得在超出此等限制的條件下操作。關鍵額定值包括：連續正向電流 (IF) 為 30 mA，脈衝條件下（1/10 佔空比 @ 1kHz）的峰值正向電流 (IFP) 為 100 mA，最大反向電壓 (VR) 為 5V。功耗 (Pd) 額定值為 110 mW。工作溫度範圍 (Topr) 為 -40°C 至 +85°C，儲存溫度 (Tstg) 為 -40°C 至 +100°C。最高焊接溫度為 260°C，持續 5 秒。

2.2 電光特性

此等參數於標準測試條件下量度，環境溫度為 25°C，正向電流為 20mA。正向電壓 (VF) 典型範圍為 2.8V 至 3.6V。發光強度 (IV) 典型範圍為 22,500 mcd 至 36,000 mcd。視角 (2θ1/2) 約為 15 度，表示光束相對集中。典型色度座標為 x=0.30, y=0.29。內置齊納二極管，於 5mA 時反向電壓 (Vz) 為 5.2V，反向電流 (IR) 於 5V 時最大為 50 µA。

3. Binning System Explanation

產品會進行分檔，以確保關鍵參數的一致性。

3.1 Luminous Intensity Binning

光強主要分為兩個級別：'Y'級（22,500 - 28,500 mcd）與'Z'級（28,500 - 36,000 mcd），兩者均在 IF=20mA 條件下量度。通用公差為 ±10%。

3.2 順向電壓分級

正向電壓分為四個等級：0 (2.8-3.0V)、1 (3.0-3.2V)、2 (3.2-3.4V) 及 3 (3.4-3.6V)。量測不確定度為 ±0.1V。

3.3 顏色組合

顏色由一個組合組別定義。對於此產品，組別指定為「4」，對應於 CIE 圖上標示的色度等級 A0、B5 及 B6。

4. 性能曲線分析

數據表提供了多條特性曲線，以說明器件在不同條件下的行為。

4.1 相對強度與波長

此曲線顯示白光輸出的光譜功率分佈，由於螢光粉轉換，其分佈寬廣，峰值位於晶片發出的藍光區域，並在整個可見光譜範圍內發射。

4.2 指向性圖案

極座標圖顯示了光強度的空間分佈，證實了其15度視角具有典型的朗伯或近朗伯發射特性。

4.3 正向電流與正向電壓 (IV曲線)

此圖表顯示電流與電壓之間的指數關係，對於設計合適的限流電路至關重要。該曲線有助於確定LED的動態電阻。

4.4 Relative Intensity vs. Forward Current

此曲線展示光輸出如何隨驅動電流增加。在建議工作範圍內通常呈線性關係，但在較高電流下可能會飽和或衰減。

4.5 色度座標對比正向電流

呢幅圖表明顏色點（x、y座標）可能會隨驅動電流嘅變化而偏移，對於色彩要求嚴格嘅應用嚟講好重要。

4.6 正向電流對環境溫度

此降額曲線顯示最大允許正向電流隨環境溫度變化之關係，對熱管理及確保長期可靠性至關重要。

5. 機械與封裝資料

5.1 封裝尺寸

該LED採用標準T-1 3/4 (5mm)圓形封裝。尺寸圖標明了直徑、高度、引腳間距及其他關鍵機械特性。除非另有說明，所有尺寸均以毫米為單位，標準公差為±0.25mm。引腳間距於引腳伸出封裝主體的位置量度。凸緣下方樹脂的最大凸出部分為1.5mm。

5.2 極性識別

陰極通常可透過LED透鏡邊緣的平坦位置或較短的引腳來識別。確切的極性標記應參考數據表圖解。

6. 焊接與組裝指引

6.1 引腳成形

引腳應在距離環氧樹脂封裝體底部至少3毫米處彎曲。成形必須在焊接前進行。彎曲時必須避免對封裝體施加壓力，以防內部損壞或斷裂。引線框架應在室溫下切割。

6.2 儲存條件

LED應儲存於30°C或以下及70%相對濕度或以下的環境。建議儲存期限為出貨後3個月。如需更長時間儲存（最長一年），應使用帶有氮氣環境及乾燥劑的密封容器。

6.3 焊接建議

必須保持焊點與環氧樹脂燈泡之間最小距離為3毫米。建議條件如下：

• 手動焊接： 烙鐵頭溫度最高300°C（功率最高30W），焊接時間最長3秒。
• 波峰/浸焊： 預熱溫度最高100°C（最長60秒），焊錫槽溫度最高260°C，最長5秒。

7. 包裝及訂購資料

7.1 包裝規格

LED 以抗靜電袋包裝。每袋最少裝有 200 件，最多 500 件。五袋裝入一個內箱。十個內箱裝入一個外箱。

7.2 標籤說明

包裝標籤包括：CPN (客戶部件編號)、P/N (部件編號)、QTY (數量)、CAT (發光強度與正向電壓等級)、HUE (顏色等級)、REF (參考編號) 及 LOT No. (批次編號)。

7.3 型號命名規則

零件編號 334-15/FNC1-4YZA 遵循一套特定的編碼系統，其分段可能代表系列、封裝類型、顏色組別 (4)、發光強度級別 (Y/Z) 及順向電壓級別 (0-3)。

8. 應用建議

8.1 典型應用電路

為確保可靠運作，必須串聯一個限流電阻。電阻值 (R) 可根據歐姆定律計算：R = (Vsupply - VF) / IF，其中 VF 為 LED 在目標電流 IF 下的正向電壓。為保持亮度穩定，建議使用恆流驅動器，特別是在供電電壓波動或需驅動多個串聯 LED 時。

8.2 設計考量

熱管理： 雖然功耗低，但確保足夠的通風或散熱對於維持光輸出及使用壽命至關重要，尤其是在高環境溫度或接近最大額定值驅動時。
ESD Protection： 儘管本裝置內置 ESD 保護（4KV HBM），但在組裝過程中仍應遵循標準的 ESD 處理預防措施。
光學設計： 15 度的視角令此 LED 適合需要定向光束的應用。如需更廣的照明範圍，則可能需要使用透鏡或擴散片等二次光學元件。

9. 技術比較與差異化

與標準5mm LED相比，此器件提供顯著更高的發光強度（高達36,000 mcd），使其適用於需要卓越亮度的應用。集成用於反向電壓保護的齊納二極管，此特性增強了在可能出現反向電壓尖峰的電路中的穩健性。對強度、電壓和顏色的精確分檔，可在外觀與性能一致性至關重要的大批量生產產品中實現更好的一致性。

10. 常見問題（FAQ）

Q: 這款LED的典型工作電流是多少？
A: 標準測試條件及典型工作點為20mA。它可在最高30mA的連續電流下工作，但在較高電流下需驗證其壽命及顏色穩定性。

Q: 如何解讀顏色分檔A0、B5、B6？
A: 這些係CIE 1931色度圖上定義允許顏色偏差嘅特定區域。組別「4」表示LED嘅顏色會喺呢三個分區嘅組合範圍內，佢哋對應圖中所示嘅唔同相關色溫（CCT）（例如~5600K、~7000K、~9000K）。

Q: 我可唔可以用5V電源唔加電阻嚟驅動呢粒LED？
A: 唔可以。冇限流機制嘅話，LED會嘗試汲取過大電流，好快就會超出其最大額定值，導致災難性故障。請務必使用串聯電阻或恆流驅動器。

11. 實際應用案例示例

場景：設計高可見度狀態指示燈面板。 控制面板需要一組在高環境光下仍清晰可見的亮白色狀態指示燈。使用Bin Z（高強度）等級的LED可確保可見度。電路設計採用12V電源。針對每個LED，假設VF為3.2V（Bin 1）且目標IF為20mA，串聯電阻計算為（12V - 3.2V）/ 0.02A = 440歐姆。選用標準470歐姆電阻，產生約18.7mA電流，符合規格要求。LED安裝於PCB上，引腳對齊孔位以避免應力，並按照時間與溫度指引進行手工焊接。

12. 運作原理簡介

這是一種螢光粉轉換型白光LED。其核心是一個由氮化銦鎵（InGaN）製成的半導體晶片，在正向偏壓下會發出藍光（電致發光）。這道藍光並非直接射出，而是照射到封裝內部沉積的一層螢光粉材料（通常為YAG:Ce）上。螢光粉吸收部分藍色光子，並重新發射出更寬廣光譜的光，主要為黃光。剩餘的藍光與轉換後的黃光混合，被人眼感知為白光。具體的色調（相關色溫）由螢光粉的成分和用量控制。

13. 技術趨勢

白光LED嘅發展一直由InGaN芯片效率同熒光粉技術嘅進步所推動。趨勢持續朝向更高嘅發光效率（每瓦更多流明）、改善顯色指數（CRI）以提升光質，以及更嚴格嘅分檔公差以確保顏色一致性。封裝創新亦專注於改善熱管理，以容許更高驅動電流同功率密度，以及小型化。該技術仍然是固態照明嘅基礎，憑藉其能源效率、長壽命同設計靈活性，喺許多應用中取代傳統白熾燈同熒光光源。