橢圓形LED燈 3474BFBR/MS 規格書 - 藍色 - 20mA順向電流 - 100mW功耗 - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

本文件詳述一款精密光學性能橢圓形LED燈的規格。此元件旨在於明確的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的應用。

1.1 核心優勢與目標市場

此LED的主要優勢包括其橢圓形狀，有助於形成特定的輻射圖案，以及110°水平與60°垂直的寬廣視角。它採用抗紫外線環氧樹脂封裝，並符合RoHS、REACH及無鹵素標準 (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm)。此燈具專為乘客資訊系統設計，包括彩色圖形標誌、訊息看板、可變訊息標誌 (VMS) 及商業戶外廣告。

2. 技術參數深度解析

2.1 絕對最大額定值

為防止永久損壞，不得在超出這些限制的條件下操作元件。關鍵額定值包括反向電壓 (V_R) 5V、連續順向電流 (I_F) 20mA，以及在1kHz、1/10工作週期下的峰值順向電流 (I_FP) 100mA。最大功耗 (P_d) 為100mW。操作溫度範圍為-40°C至+85°C，儲存溫度為-40°C至+100°C。焊接溫度規定為最高260°C，持續時間不超過5秒。

2.2 電氣與光學特性

所有特性均在環境溫度 (T_a) 25°C及順向電流20mA下量測。

• 發光強度 (I_v):範圍從最小值550 mcd到最大值1130 mcd，典型值為800 mcd。
• 視角 (2θ_1/2):110° (X軸) / 60° (Y軸)。
• 峰值波長 (λ_p):典型值為468 nm。
• 主波長 (λ_d):範圍從460 nm至475 nm。
• 順向電壓 (V_F):介於2.4V至3.6V之間。
• 反向電流 (I_R):在V_R=5V時，最大值為50 μA。

3. 分級系統說明

LED根據關鍵參數被分類至不同等級，以確保應用中的一致性。

3.1 發光強度分級

等級由代碼BA、BB、BC和BD定義，其最小與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±10%。

3.2 主波長分級

波長等級編碼為B1至B5，涵蓋範圍從460 nm至475 nm，增量約為3 nm。主波長公差為±1 nm。

4. 性能曲線分析

規格書提供了在T_a=25°C下量測的數個特性曲線。

4.1 相對強度 vs. 波長

此曲線顯示光譜功率分佈，峰值約在468 nm，典型光譜頻寬 (Δλ) 為20 nm，確認了藍色光發射。

4.2 指向性圖案

極座標圖說明了空間輻射圖案，突顯了不對稱的110° x 60°視角，這對於標誌設計至關重要。

4.3 順向電流 vs. 順向電壓 (I-V曲線)

此圖表顯示電流與電壓之間的指數關係，為二極體的典型特性。對於設計限流電路至關重要。

4.4 相對強度 vs. 順向電流

此曲線展示了光輸出如何隨順向電流增加而增加，直至達到最大額定電流。

4.5 溫度依存性

兩條曲線顯示了環境溫度的影響：
相對強度 vs. 環境溫度：光輸出通常隨溫度升高而降低。
順向電流 vs. 環境溫度：說明在給定電壓下所需的電流如何隨溫度變化。

5. 機械與封裝資訊

5.1 封裝尺寸

提供了詳細的尺寸圖。關鍵註記指明所有尺寸單位為毫米，標準公差為±0.25 mm，除非另有說明。樹脂在凸緣下的最大突出量為1.5 mm。

6. 焊接與組裝指南

6.1 接腳成型

• 彎曲處必須距離環氧樹脂燈泡底部至少3mm。
• 成型必須在焊接前完成。
• 避免對封裝施加應力，以防損壞或斷裂。
• 在室溫下剪切接腳。
• 確保PCB孔位與LED接腳完美對齊，以避免安裝應力。

6.2 儲存

• 建議儲存條件為≤30°C及≤70%相對濕度。
• 出貨後的保存期限為3個月。如需更長時間儲存（最長1年），請使用帶有氮氣環境和乾燥劑的密封容器。
• 避免在潮濕環境中溫度劇烈變化，以防凝結。

6.3 焊接

焊接時，保持焊點與環氧樹脂燈泡之間的距離超過3mm。焊接不得超過連接桿的底部。請遵循指定的迴焊溫度曲線（最高260°C，持續時間不超過5秒）。

7. 包裝與訂購資訊

7.1 防潮包裝

LED以防潮包裝供應。

7.2 標籤說明

捲盤標籤包含客戶產品編號 (CPN)、產品編號 (P/N)、包裝數量 (QTY)，以及發光強度 (CAT)、主波長 (HUE) 和順向電壓 (REF) 的分級代碼，連同批號。

7.3 載帶與編帶尺寸

詳細圖紙和表格規定了載帶尺寸，包括進料孔直徑 (D=4.00mm)、元件間距 (F=2.54mm) 和總帶寬 (W3=18.00mm)。

7.4 包裝流程與數量

標準包裝為每個內箱2500件，每個外箱10個內箱（總計25,000件）。

7.5 型號命名規則

零件編號遵循結構：3474 B F B R - □ □ □ □。每個字元段的具體含義由產品描述暗示（例如，3474為基礎類型，B代表藍色等），儘管摘錄中未明確提供完整的解碼表。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

• 乘客資訊標誌：橢圓形光束圖案適合在彩色圖形標誌中與黃色、紅色或綠色濾光片混合使用。
• 可變訊息標誌 (VMS)：高強度確保在各種環境光條件下的可讀性。
• 商業戶外廣告：抗紫外線環氧樹脂為戶外使用提供了耐用性。

8.2 設計考量

• 電流驅動：使用設定為20mA或以下的恆流驅動器，並參考I-V曲線計算壓降。
• 熱管理：儘管功耗低，仍需確保操作環境保持在-40°C至+85°C範圍內，以獲得可靠的性能和壽命。
• 光學設計：利用110°x60°視角進行最佳標誌佈局和觀看者覆蓋範圍設計。
• 分級選擇：根據應用所需的亮度和顏色一致性，選擇適當的發光強度 (CAT) 和波長 (HUE) 等級。

9. 技術比較與差異化

雖然未提供與其他產品的直接比較，但可從其規格推斷此LED的關鍵差異化因素：

• 橢圓形透鏡 vs. 標準圓形透鏡：提供量身定制的矩形輻射圖案，非常適合標誌像素，相較於標準徑向圖案，可能為標誌應用提供更好的光學效率。
• 特定視角：110°/60°的不對稱性針對路邊或室內標誌的典型觀看幾何形狀進行了優化。
• 合規性：同時符合RoHS、REACH及嚴格的無鹵素標準，可能在具有嚴格環保法規的市場中提供優勢。

10. 常見問題 (基於技術參數)

10.1 峰值波長與主波長有何不同？

峰值波長 (λ_p=468 nm) 是發射光功率最大的波長。主波長 (λ_d=460-475 nm) 是人眼感知到的、與光色相匹配的單一波長。兩者都很重要，其中主波長對於標誌中的顏色定義更為關鍵。

10.2 我可以用30mA驅動此LED以獲得更高亮度嗎？

不行。連續順向電流 (I_F) 的絕對最大額定值為20mA。超過此額定值可能會縮短元件壽命或導致立即失效。如需更高亮度，請選擇來自更高發光強度等級（例如BD）的LED。

10.3 如何解讀標籤上的分級代碼？

"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。使用相同等級的LED可確保您的顯示器具有一致的亮度和顏色。

10.4 260°C持續5秒的焊接額定值有何含義？

這定義了LED封裝在迴焊或手工焊接期間可承受的最大熱曲線。在LED接腳處量測的溫度不應超過260°C，並且應控制高於焊料液相線溫度（低於260°C）的時間，以最小化對環氧樹脂和內部晶粒的熱應力。

11. 實際應用案例

情境：為公車站設計單色藍色乘客資訊標誌。

1. 元件選擇：選擇此橢圓形LED，因其合適的光束圖案和高強度。
2. 分級：指定嚴格的波長等級（例如僅B3），以確保標誌中所有字元的藍色均勻。根據所需的觀看距離和環境光線選擇發光強度等級（例如BB或BC）。
3. 電路設計：設計一個為每串LED提供20mA的恆流驅動電路。根據串聯的LED數量和最大順向電壓 (V_F=3.6V) 計算所需的電源電壓。
4. PCB佈局：根據封裝圖放置安裝孔。確保焊盤與LED本體之間有3mm的間隙。
5. 組裝：遵循接腳成型和焊接指南。使用建議的迴焊溫度曲線。
6. 測試：驗證光輸出和視角是否符合標誌的設計要求。

12. 工作原理簡介

這是一種半導體發光二極體 (LED)。當施加超過其閾值（約2.4-3.6V）的順向電壓時，電子和電洞在主動區（InGaN晶片材料）中復合。此復合過程以光子（光）的形式釋放能量。特定的材料組成（InGaN）決定了光子能量，從而決定了發射光的藍色（波長約468 nm）。橢圓形環氧樹脂透鏡接著封裝晶片，並將發射光塑造成所需的110°x60°輻射圖案。

13. 技術趨勢 (客觀背景)

用於標誌的LED持續演進。提供此元件市場定位背景的一般產業趨勢包括：

• 效率提升：持續的發展旨在實現更高的發光效率（每瓦電能產生更多光輸出），這可能使未來迭代產品功耗更低或顯示更亮。
• 顏色一致性改善：磊晶生長和分級製程的進步導致更緊密的波長和強度分佈，從而實現更均勻和鮮豔的顯示效果。
• 可靠性增強：對更堅固的封裝材料和熱管理的研究延長了操作壽命，這對於24/7的戶外應用尤其關鍵。
• 微型化：對更高解析度顯示器的追求推動了更小的LED封裝，同時保持或改善光學性能。

此特定橢圓形LED代表了一種針對特定應用領域（資訊標誌）優化的專業解決方案，平衡了光學設計、可靠性和法規合規性。