橢圓形LED燈珠 3474DKRR/MS 規格書 - 尺寸3.4x7.4mm - 電壓1.6-2.6V - 功率120mW - 亮紅色 - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

本文件提供3474DKRR/MS精密橢圓形LED燈珠的完整技術規格。此元件採用AlGaInP晶片技術製造，可發出亮紅色光，並封裝於紅色擴散透鏡內。其主要設計目的是用於乘客資訊系統及各種需要清晰、明確視覺傳達的標誌應用。

此LED的核心優勢包括其高發光強度輸出、定義明確的獨特橢圓形空間輻射圖案，以及X軸90°、Y軸45°的寬視角配置。此非對稱視角專為滿足標誌中混色應用的需求而設計。封裝採用抗紫外線環氧樹脂製成，確保在戶外環境中的長期可靠性。此外，本產品符合RoHS、歐盟REACH及無鹵素標準 (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm)，使其適用於具有嚴格環保法規的全球市場。

1.1 目標應用

3474DKRR/MS非常適合需要高可見度與顏色一致性的應用。其主要目標市場包括：

• 彩色圖形標誌：用於公共交通、機場和體育場館。
• 訊息看板：用於在公共空間顯示動態資訊。
• 可變訊息標誌 (VMS)：對交通管理和高速公路資訊系統至關重要。
• 商業戶外廣告：為廣告顯示器提供明亮可靠的照明。

2. 深入技術參數分析

2.1 絕對最大額定值

這些額定值定義了可能對元件造成永久損壞的極限。不保證在這些極限下或超過這些極限的操作。

• 焊接溫度 (T_R)：5V。在反向偏壓下超過此電壓可能導致接面崩潰。
• 順向電流 (I_F)：50 mA (連續)。
• 峰值順向電流 (I_FP)：160 mA (工作週期 1/10 @ 1kHz)。這允許較高電流的短脈衝，適用於顯示應用中的多工驅動。
• 功率消耗 (P_d)：120 mW。這是封裝在Ta=25°C時可消耗的最大功率。若在接近最大電流下操作，需要適當的熱管理。
• 操作溫度 (T_opr)：-40°C 至 +85°C。此寬廣範圍確保在嚴苛的戶外環境中仍能正常運作。
• 儲存溫度 (T_stg)：-40°C 至 +100°C。
• Soldering Temperature (T_sol)：260°C 持續 5 秒。這是波焊或迴焊製程的典型條件。

2.2 電光特性 (Ta=25°C)

這些參數是在標準測試條件下 (I_F=20mA) 量測，代表元件的典型性能。

• 發光強度 (I_v)：1976-4600 mcd (典型值：2800 mcd)。此高輸出是實現日光下可見度的關鍵特性。
• 視角 (2θ_1/2)：X：90°，Y：45°。橢圓形圖案針對標誌的水平觀看進行了優化。
• 峰值波長 (λ_p)：632 nm (典型值)。光譜發射強度最大的特定波長。
• 主波長 (λ_d)：619-629 nm (典型值：621 nm)。這定義了感知的顏色 (亮紅色)。
• 光譜頻寬 (Δλ)：20 nm (典型值)。表示發射光的光譜純度。
• 順向電壓 (V_F)：1.6V - 2.6V (在 I_F=20mA 時)。設計驅動電路時必須考慮此參數。
• 反向電流 (I_R)：最大 10 μA (在 V_R=5V 時)。

3. 分級系統說明

為確保生產中的顏色和亮度一致性，LED會進行分級。這讓設計師可以選擇符合特定應用需求的元件。

3.1 發光強度分級

分級定義的容差為 ±10%。設計師可根據所需的亮度等級選擇分級，較高的分級 (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的顏色均勻性。容差為 ±1nm。

• R1：619 - 624 nm
• R2：624 - 629 nm

4. 性能曲線分析

規格書提供了幾條特性曲線，對於理解元件在不同操作條件下的行為至關重要。

4.1 光譜分佈

相對強度 vs. 波長曲線顯示出一個以632 nm (峰值) 為中心、類似高斯的窄分佈，典型頻寬為20 nm。這證實了純紅色的光色發射。

4.2 指向性圖案

4.3 電氣特性

順向電流 vs. 順向電壓 (I-V) 曲線顯示了二極體的典型指數關係。在20mA的測試電流下，順向電壓通常落在1.6V至2.6V之間。相對強度 vs. 順向電流曲線在操作範圍內幾乎是線性的，表明亮度可以通過電流有效控制。

4.4 溫度依存性

相對強度 vs. 環境溫度曲線顯示，發光輸出隨著溫度升高而降低，這是LED的常見特性。順向電流 vs. 環境溫度曲線 (可能在恆定電壓下) 說明了元件的操作點如何隨溫度變化，這對於最終應用中的熱管理非常重要。

5. 機械與封裝資訊

5.1 封裝尺寸

此LED採用標準橢圓形燈珠封裝。關鍵尺寸包括整體本體尺寸和引腳間距。引腳間距為2.54mm，與標準PCB佈局相容。一個重要的注意事項是法蘭下方樹脂的最大突出量為1.5mm，在機械安裝和PCB禁置區設計時必須考慮此點。所有未指定的尺寸容差為 ±0.25mm。

5.2 極性識別

陰極通常由透鏡上的平面或較短的引腳表示。應查閱規格書中的圖表以確認此特定封裝 (3474DKRR/MS) 的確切標記。正確的極性對於防止反向偏壓損壞至關重要。

6. 焊接與組裝指南

正確的處理對於維持LED性能和可靠性至關重要。

6.1 引腳成型

彎曲必須在距離環氧樹脂燈珠底部至少3mm處進行，以避免對內部晶片黏著點施加應力。

• 成型應始終在
• 焊接前完成。成型過程中的過度應力可能導致環氧樹脂破裂或損壞焊線。 soldering.
• 在室溫下剪裁引腳；高溫剪裁可能引起熱衝擊。
• PCB孔必須與LED引腳完美對齊，以避免安裝應力，這種應力隨著時間推移可能導致環氧樹脂密封性能下降。
• 6.2 儲存條件

建議儲存條件：≤30°C 且相對濕度 ≤70%。

• 出貨後保存期限：在此條件下為3個月。
• 如需更長時間儲存 (最長1年)，應將元件保存在帶有乾燥劑的氮氣密封容器中。
• 避免在潮濕環境中溫度急劇變化，以防止元件上凝結水氣。
• 6.3 焊接製程

在手焊或波焊過程中，焊點應距離環氧樹脂燈珠3mm以上。

• 建議僅焊接至引線框架上連接桿的根部。
• 最高焊接溫度為260°C持續5秒，這與標準無鉛迴焊溫度曲線相容。
• 7. 包裝與訂購資訊

7.1 防潮包裝

LED以防潮包裝供應，以防止在儲存和運輸過程中受損。它們通常放置在壓紋載帶上。

7.2 載帶與捲盤規格

提供了詳細的載帶尺寸，包括進料孔間距 (P=12.70mm)、元件間距 (F=2.54mm) 和凹槽尺寸。這些對於設定自動貼片設備至關重要。

7.3 包裝數量

標準包裝：每內盒2500顆。

• 出貨包裝：每外箱10個內盒 (共25,000顆)。
• 7.4 標籤說明與料號編碼

包裝標籤包含用於追溯和規格的關鍵資訊：

CPN：

• 客戶內部料號。P/N：
• 製造商料號 (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：
• 順向電壓分級代碼 (如適用)。LOT No：
• 製造批號，用於品質追蹤。料號結構 3474 D K R R - □ □ □ □ 允許指定不同的分級和可選功能。

8. 應用設計考量

8.1 驅動電路設計

由於二極體的指數型I-V特性，強烈建議使用電流調節 (而非電壓調節) 來驅動LED。對於基本應用，可以使用簡單的串聯電阻，但恆流驅動器在溫度和電源電壓變化下能提供更好的穩定性。最大連續電流為50mA；對於脈衝操作，請參考I

8.2 熱管理_FP rating.

雖然元件具有寬廣的操作溫度範圍，但維持較低的接面溫度可延長壽命並保持光輸出。如果在接近最大電流 (I

=50mA) 或高環境溫度下操作，請確保有足夠的PCB銅箔面積或散熱措施。_F8.3 光學整合

非對稱 (橢圓) 輻射圖案非常適合照亮標誌中常見的矩形區域。設計陣列時，請考慮視角以確保從預期的觀看位置看起來均勻。應避免在同一顯示器中混合不同強度/波長分級的LED，以防止可見的不一致性。

9. 技術比較與差異化

3474DKRR/MS以其特定的橢圓形光束圖案而與眾不同，這在標準圓形LED中並不常見。這為水平標誌提供了更高效且量身定制的光分佈，無需二次光學元件。其採用AlGaInP晶片的高發光強度，與一些用於紅光發射的替代技術相比，提供了卓越的亮度和色彩飽和度。寬廣的操作溫度、環保合規性以及定義明確的分級結構相結合，使其成為專業標誌應用的穩健且可預測的選擇。

10. 常見問題 (FAQ)

10.1 峰值波長與主波長有何不同？

峰值波長 (λ

) 是光譜功率分佈達到最大值時的波長 (典型值632 nm)。主波長 (λ_p) 是與LED感知顏色相匹配的單色光波長 (典型值621 nm)。對於LED，主波長通常與顏色規格更相關。_d10.2 我可以連續以160mA驅動此LED嗎？

不可以。160mA額定值是針對

脈衝條件下的峰值順向電流 (工作週期 1/10 @ 1kHz)。最大連續順向電流 (I_F) 為50mA。超過此值可能導致過熱、加速光衰減和災難性故障。

10.3 如何解讀90°/45°的視角？

這表示發光強度至少為最大強度一半的角度範圍 (半強度點)。圖案是橢圓形的：水平 (X) 平面為90°，垂直 (Y) 平面為45°。這對於路邊標誌等需要寬廣水平視角的應用非常理想。

10.4 為什麼儲存條件對LED很重要？

LED封裝會從大氣中吸收濕氣。在高溫焊接過程中，這些被困住的濕氣會迅速膨脹，導致內部分層或 "爆米花效應"，從而破壞封裝並損壞元件。指定的儲存條件和保存期限可防止過度吸濕。

11. 實際應用範例

情境：為公車站設計單行文字顯示器。

1. 需求：在陽光直射下可見的亮紅色文字、供行人觀看的寬廣水平視角、連續運作。
2. LED選擇：選擇3474DKRR/MS是因為其高強度 (選擇RD或RE分級以獲得最大亮度) 和90°水平視角。
3. 電路設計：設計一個設定為每顆LED 20mA的恆流驅動器。這提供了典型的發光強度，同時確保了長期的可靠性和一致性。串聯電阻是根據驅動器的輸出電壓和LED的V_F range.
4. 機械佈局：LED安裝在PCB上，孔位與2.54mm引腳間距匹配。橢圓形透鏡的方向經過調整，以最大化沿文字行的90°擴散角度。可在前方放置擴散板，將單獨的光點融合成平滑的字元。
5. 熱考量：PCB設計有足夠的銅箔面積來散熱，因為顯示器可能被封閉並暴露在夏日陽光下。

12. 工作原理

3474DKRR/MS是一種半導體光源。其核心是由磷化鋁鎵銦 (AlGaInP) 製成的晶片。當施加順向電壓時，電子和電洞被注入半導體的主動區域，在那裡它們重新結合。此重新結合過程以光子 (光) 的形式釋放能量。AlGaInP合金的特定成分決定了能隙能量，這直接定義了發射光的波長 (顏色) — 在本例中，屬於紅色光譜 (~621-632 nm)。紅色擴散環氧樹脂透鏡封裝了晶片，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的外觀。

13. 技術趨勢

在標誌和專業照明領域，LED技術持續朝著更高效率 (每瓦更多流明)、改善顯色性和更佳光學控制的方向發展。雖然標準白光LED進展迅速，但像基於AlGaInP的紅光LED這樣的離散彩色LED，對於需要特定飽和色彩、高可靠性和簡單驅動電路的應用仍然至關重要。趨勢包括整合板上控制電路 (例如可定址RGB LED) 和進一步微型化。然而，對於像交通標誌這樣穩健、高亮度的單色應用，具有經過驗證的可靠性和特定光束圖案的離散元件 (例如本文討論的橢圓形燈珠) 在設計中仍扮演著重要角色。