ALFS2G-C0 LED Datenblatt - SMD-Keramikgehäuse - Lichtstrom 860lm @1000mA - Durchlassspannung 6,5V - Abstrahlwinkel 120° - Automotive-Qualität - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Die ALFS2G-C0-Serie repräsentiert eine Hochleistungs-SMD-LED-Baugruppe, die für anspruchsvolle Automotive-Beleuchtungsanwendungen entwickelt wurde. Sie ist in einem robusten Keramikgehäuse untergebracht, das ein hervorragendes Wärmemanagement und die für die rauen Betriebsumgebungen in Fahrzeugen essentielle Zuverlässigkeit bietet. Der primäre Entwicklungsfokus liegt auf der Bereitstellung einer hohen Lichtausbeute mit konsistenter Leistung über einen weiten Temperaturbereich, was sie zu einer geeigneten Wahl für sicherheitskritische Außenbeleuchtungsfunktionen macht.

Ihre Kernvorteile umfassen die Einhaltung strenger Automotive-Standards wie AEC-Q102, was Langzeitzuverlässigkeit gewährleistet. Das Produkt erfüllt zudem Umweltvorschriften wie RoHS, REACH und halogenfreie Anforderungen, was das Engagement für ökologisches Design widerspiegelt. Das Keramiksubstrat bietet eine ausgezeichnete Schwefelbeständigkeit (Klasse A1), eine entscheidende Eigenschaft zur Verhinderung von Korrosion in verschmutzter Atmosphäre, und eine hohe ESD-Schutzfestigkeit von bis zu 8 kV erhöht die Robustheit während der Handhabung und Montage.

Der Zielmarkt liegt eindeutig im Automotive-Bereich, speziell für Außenbeleuchtungsmodule. Ihre Leistungsmerkmale sind darauf ausgelegt, die präzisen optischen, thermischen und Langlebigkeitsanforderungen moderner Fahrzeugbeleuchtungssysteme zu erfüllen.

2. Detaillierte Analyse der technischen Parameter

2.1 Lichttechnische und elektrische Kenngrößen

Die wesentlichen Betriebsparameter definieren den Leistungsbereich der LED. Der typische Lichtstrom (Φv) beträgt 860 Lumen bei einem Durchlassstrom (IF) von 1000 mA, mit einer spezifizierten Toleranz von ±8%. Diese Messung ist bei einer Lötpad-Temperatur von 25°C standardisiert. Die Durchlassspannung (VF) bei diesem Betriebsstrom hat einen typischen Wert von 6,5 V, mit einem Minimum von 5,8 V und einem Maximum von 7,6 V, bei einer Messtoleranz von ±0,05 V. Der weite Abstrahlwinkel von 120 Grad gewährleistet eine breite, gleichmäßige Lichtverteilung, geeignet für Anwendungen wie Tagfahrlicht (DRL) und Nebelscheinwerfer. Die korrelierte Farbtemperatur (CCT) für die kaltweiße Variante liegt unter typischen Betriebsbedingungen im Bereich von 5180 K bis 6893 K.

2.2 Thermische Kenngrößen und Absolute Maximalwerte

Das Wärmemanagement ist entscheidend für die Lebensdauer der LED. Der thermische Widerstand vom Übergang zum Lötpunkt (Rth JS) ist ein kritischer Parameter, mit einem elektrischen Messwert von 1,9 K/W (typ.) und einem realen Messwert von 2,7 K/W (typ.). Dies zeigt die Effizienz der Wärmeableitung vom Halbleiterchip zur Leiterplatte.

Die Absolute Maximalwerte definieren die Grenzen, jenseits derer dauerhafte Schäden auftreten können. Der maximal zulässige Durchlassstrom beträgt 1500 mA. Die maximale Sperrschichttemperatur (TJ) liegt bei 150°C. Das Bauteil ist für einen Betriebstemperaturbereich (Topr) von -40°C bis +125°C und einen Lagertemperaturbereich (Tstg) von -40°C bis +125°C ausgelegt. Es ist entscheidend zu beachten, dass das Bauteil nicht für den Betrieb mit Sperrspannung ausgelegt ist. Die maximale Verlustleistung (Pd) beträgt 11,4 W. Die Komponente hält einer Reflow-Löttemperatur von 260°C stand, was mit Standard-Lötzinn-freien Lötprozessen kompatibel ist.

3. Erläuterung des Binning-Systems

Um Farb- und Helligkeitskonsistenz in der Produktion sicherzustellen, werden LEDs basierend auf Schlüsselparametern in Bins sortiert.

3.1 Lichtstrom-Binning

Für die Kaltweiß-Version wird der Lichtstrom in Gruppen und Bins kategorisiert. Gruppe D umfasst die Bins 7 (700-750 lm) und 8 (750-800 lm). Gruppe E umfasst die Bins 1 (800-860 lm) und 2 (860-920 lm). Das typische Bauteil (860 lm) fällt in Bin E1. Alle Messungen haben eine Toleranz von ±8% und werden mit einem 25ms-Stromimpuls beim typischen Durchlassstrom durchgeführt.

3.2 Durchlassspannungs-Binning

Die Durchlassspannung ist in drei Gruppen eingeteilt, um den Schaltungsentwurf für einen konsistenten Stromantrieb zu unterstützen. Gruppe 2A reicht von 5,80 V bis 6,40 V. Gruppe 2B reicht von 6,40 V bis 7,00 V. Gruppe 2C reicht von 7,00 V bis 7,60 V. Die Messtoleranz beträgt ±0,05V.

3.3 Farb- (Chromaticity) Binning

Die Farbkoordinaten werden gemäß einer ECE-Struktur (Economic Commission for Europe) gebinnt, die für Automotive-Beleuchtung Standard ist. Das bereitgestellte Diagramm und die Tabelle definieren spezifische viereckige Regionen im CIE-1931-Farbtafeldiagramm für verschiedene Bins (z.B. 64A, 64B, 60A, 60B). Jeder Bin wird durch vier (x, y)-Koordinatenpaare definiert, die seine Grenzen bilden. Diese Bins entsprechen Bereichen der korrelierten Farbtemperatur, wie z.B. 6240-6530K für die Bins 64A/B und 5850-6240K für die Bins 60A/B. Dieses präzise Binning stellt sicher, dass alle LEDs in einer einzelnen Beleuchtungsbaugruppe nahezu identisches Farbaussehen haben.

4. Analyse der Leistungskurven

Das Datenblatt enthält mehrere Diagramme, die die Beziehung zwischen den Schlüsselparametern veranschaulichen, was für Entwicklungsingenieure wesentlich ist.

4.1 IV-Kennlinie und relativer Lichtstrom

DieDurchlassstrom vs. Durchlassspannung-Kurve zeigt eine nichtlineare Beziehung, typisch für LEDs. Die Spannung steigt mit dem Strom, und Entwickler müssen dies bei der Auswahl von Stromtreibern berücksichtigen. DasRelativer Lichtstrom vs. Durchlassstrom-Diagramm zeigt, dass die Lichtleistung mit dem Betriebsstrom zunimmt, aber letztlich sättigt. Der Betrieb bei 1000mA bietet eine gute Balance zwischen Effizienz und Ausgangsleistung.

4.2 Temperaturabhängigkeit

DasRelativer Lichtstrom vs. Sperrschichttemperatur-Diagramm ist entscheidend. Es zeigt, dass die Lichtleistung abnimmt, wenn die Sperrschichttemperatur steigt. Bei der maximal zulässigen Sperrschichttemperatur von 150°C beträgt der relative Lichtstrom etwa 60% seines Wertes bei 25°C. Dies unterstreicht die Bedeutung einer effektiven Wärmeableitung. DieRelative Durchlassspannung vs. Sperrschichttemperatur-Kurve zeigt einen negativen Temperaturkoeffizienten; die Durchlassspannung sinkt mit steigender Temperatur. Dies kann in einigen Anwendungen zur indirekten Temperaturüberwachung genutzt werden. DieFarbverschiebung-Diagramme zeigen minimale Änderungen der Farbkoordinaten bei variierendem Strom und Temperatur, was auf eine gute Farbstabilität hinweist.

4.3 Spektrale Verteilung und Derating

DieRelative spektrale Verteilung-Kurve definiert die Farbcharakteristik des Lichts. Für eine kaltweiße LED zeigt sie einen Peak im blauen Bereich (vom LED-Chip) und eine breite Emission im gelben/roten Bereich (vom Leuchtstoff). DieDerating-Kurve für den Durchlassstromist ein wesentliches Werkzeug für den Entwurf. Sie stellt den maximal zulässigen Durchlassstrom über der Lötpad-Temperatur (Ts) dar. Zum Beispiel beträgt bei einer Ts von 85°C der maximale IF 1500mA. Bei der maximalen Ts von 125°C reduziert sich der maximale IF auf 500mA. Die Kurve spezifiziert auch, dass das Bauteil nicht unter 50mA betrieben werden sollte.

5. Mechanische und Gehäuseinformationen

Die LED verwendet ein SMD-Keramikgehäuse. Während spezifische Abmessungen im vorliegenden Auszug nicht detailliert sind, würde ein typisches Datenblatt eine detaillierte mechanische Zeichnung mit Länge, Breite, Höhe und Anschluss-/Pad-Positionen enthalten. Die Keramikkonstruktion bietet im Vergleich zu Kunststoffgehäusen eine überlegene Wärmeleitfähigkeit, was direkt den niedrigen thermischen Widerstand und die Hochleistungsfähigkeit unterstützt. Die Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe (MSL) ist mit 2 bewertet, was bedeutet, dass die Komponente bis zu einem Jahr bei<30°C/60% relativer Luftfeuchtigkeit gelagert werden kann, bevor vor dem Reflow-Löten ein Backen erforderlich ist.

6. Löt- und Montagehinweise

6.1 Empfohlene Lötpad-Anordnung und Reflow-Profil

Eine empfohlene Lötpad-Anordnung wird bereitgestellt, um eine zuverlässige elektrische Verbindung und eine optimale Wärmeübertragung vom Gehäuse zur Leiterplatte sicherzustellen. Die Einhaltung dieser Anordnung ist für Leistung und Zuverlässigkeit entscheidend. Das Reflow-Lötprofil ist so spezifiziert, dass es einer Spitzentemperatur von 260°C standhält. Das Profil detailliert die Aufwärm-, Halte-, Reflow- und Abkühlphasen mit spezifischen Zeit- und Temperaturgrenzen, um thermischen Schock zu verhindern und eine ordnungsgemäße Lötstellenbildung ohne Beschädigung der LED-Komponente sicherzustellen.

6.2 Anwendungshinweise

Allgemeine Hinweise umfassen die Vermeidung mechanischer Belastung des Gehäuses, die Verhinderung elektrostatischer Entladung (ESD) während der Handhabung (trotz ihrer 8kV-Bewertung) und die Sicherstellung, dass der Lötprozess das spezifizierte Profil nicht überschreitet. Eine ordnungsgemäße Lagerung gemäß der MSL-Bewertung ist ebenfalls notwendig, um "Popcorning" während des Reflow zu verhindern.

7. Verpackungs- und Bestellinformationen

Der Abschnitt Verpackungsinformationen beschreibt, wie die Bauteile geliefert werden, typischerweise auf Band und Rolle für die automatisierte Montage. Die Bestellinformationen klären die Struktur der Artikelnummer. Basierend auf der angegebenen Nummer "ALFS2G-C010001H-AM\"