Spesifikasi LED ALFS1G-C0 - Pakej Seramik SMD - 400lm @1000mA - 3.3V - Sudut Pandangan 120° - Gred Automotif

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Siri ALFS1G-C0 mewakili komponen LED pemasangan permukaan berprestasi tinggi yang direkayasa untuk aplikasi pencahayaan automotif yang menuntut. Peranti ini dibungkus dalam pakej seramik yang teguh, menawarkan pengurusan terma dan kebolehpercayaan unggul yang penting untuk persekitaran operasi keras yang ditemui dalam kenderaan. Fokus reka bentuk utamanya adalah untuk memberikan output bercahaya tinggi dengan prestasi konsisten merentasi julat suhu yang luas, menjadikannya pilihan sesuai untuk fungsi pencahayaan luaran kritikal keselamatan.

Kelebihan teras LED ini termasuk fluks bercahaya tipikal tinggi 400 lumen pada arus pemacu 1000mA, sudut pandangan luas 120 darjah untuk pengagihan cahaya yang cemerlang, dan pematuhan kepada piawaian industri automotif yang ketat. Ia disasarkan khusus kepada pasaran pencahayaan luaran automotif, termasuk aplikasi di mana ketahanan, jangka hayat panjang, dan kestabilan prestasi adalah mutlak.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Elektrik

Parameter operasi utama mentakrifkan lingkungan prestasi LED. Arus kehadapan (I_F) mempunyai titik operasi tipikal 1000mA, dengan minimum 50mA dan penarafan maksimum mutlak 1500mA. Operasi di bawah 50mA tidak disyorkan. Fluks bercahaya (Φ_v) ditetapkan sebagai 360 lm (Min), 400 lm (Tip), dan 500 lm (Maks) apabila didorong pada 1000mA, diukur pada suhu pad terma 25°C dengan toleransi pengukuran ±8%.

Voltan kehadapan (V_F) julat dari 2.90V hingga 3.80V, dengan nilai tipikal 3.30V pada 1000mA (toleransi ±0.05V). Parameter ini adalah penting untuk reka bentuk pemacu dan pengiraan penyebaran kuasa. Suhu warna berkorelasi (CCT) untuk varian putih sejuk merangkumi dari 5180K hingga 6893K di bawah keadaan tipikal.

2.2 Penarafan Terma dan Maksimum Mutlak

Pengurusan terma adalah kritikal untuk jangka hayat LED. Rintangan terma dari simpang ke titik pateri (R_thJS) ditetapkan dengan dua nilai: 4.0 K/W (Tip) / 4.4 K/W (Maks) untuk keadaan sebenar dan 3.0 K/W (Tip) / 3.4 K/W (Maks) untuk keadaan pengukuran elektrik. Suhu simpang maksimum yang dibenarkan (T_J) ialah 150°C.

Penarafan Maksimum Mutlak mentakrifkan had di mana kerosakan kekal mungkin berlaku. Ini termasuk penyebaran kuasa maksimum (P_d) 5700 mW, julat suhu operasi (T_opr) -40°C hingga +125°C, dan julat suhu penyimpanan (T_stg) -40°C hingga +125°C. Peranti boleh menahan ESD (HBM) sehingga 8 kV dan suhu pateri refluks 260°C.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi warna dan kecerahan dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama.

3.1 Pembin Fluks Bercahaya

Untuk versi Putih Sejuk, bin fluks bercahaya ditakrifkan dari Kumpulan C4 hingga C9. Setiap bin meliputi julat fluks tertentu, contohnya, bin C5 meliputi 380-400 lm, dan bin C6 meliputi 400-425 lm, semua diukur pada arus kehadapan tipikal dengan denyut 25ms. Ini membolehkan pereka memilih LED dengan output kecerahan yang diperlukan untuk aplikasi mereka.

3.2 Pembin Voltan Kehadapan

Voltan kehadapan dibin kepada tiga kumpulan: 1A (2.90V - 3.20V), 1B (3.20V - 3.50V), dan 1C (3.50V - 3.80V). Pembin mengikut voltan membantu dalam mereka litar pemacu yang lebih konsisten dan menguruskan beban terma merentasi pelbagai LED dalam tatasusunan.

3.3 Pembin Koordinat Warna (Putih Sejuk)

Ciri-ciri warna ditakrifkan menggunakan koordinat kromatisiti CIE 1931 (x, y). Spesifikasi menyediakan carta dan jadual struktur bin terperinci untuk LED putih sejuk. Bin ditetapkan dengan kod seperti 64A, 64B, 60A, dsb., setiap satu mewakili kawasan segi empat tepat tertentu pada carta CIE. Sebagai contoh, bin 64A meliputi koordinat dalam sempadan yang ditakrifkan oleh (0.3109, 0.3382), (0.3161, 0.3432), (0.3169, 0.3353), dan (0.3120, 0.3306), sepadan dengan julat rujukan suhu warna berkorelasi. Pembin tepat ini memastikan konsistensi warna yang ketat, yang penting untuk pencahayaan automotif di mana padanan warna antara pelbagai sumber cahaya adalah penting.

4. Analisis Keluk Prestasi

Graf yang disediakan menawarkan pandangan mendalam tentang tingkah laku LED di bawah pelbagai keadaan.

4.1 Arus Kehadapan vs. Voltan Kehadapan (Keluk IV)

Graf menunjukkan hubungan tak linear, tipikal untuk LED. Voltan kehadapan meningkat dengan arus, bermula sekitar 2.7V pada arus yang sangat rendah dan mencapai kira-kira 3.5V pada arus maksimum 1500mA. Keluk ini adalah penting untuk memilih topologi pemacu had arus yang sesuai.

4.2 Fluks Bercahaya Relatif vs. Arus Kehadapan

Output bercahaya meningkat secara sub-linear dengan arus. Walaupun output meningkat dengan ketara dari 50mA ke 1000mA, peningkatan relatif berkurangan apabila arus menghampiri penarafan maksimum, menunjukkan keberkesanan berkurangan pada arus lebih tinggi disebabkan peningkatan beban terma.

4.3 Graf Prestasi Terma

GrafFluks Bercahaya Relatif vs. Suhu Simpangmenunjukkan pemadaman terma. Apabila suhu simpang meningkat dari -40°C ke 150°C, fluks bercahaya relatif berkurangan. Pada 100°C, output adalah kira-kira 85-90% daripada nilainya pada 25°C, menekankan keperluan kritikal untuk penyingkiran haba yang berkesan dalam aplikasi berkuasa tinggi.

GrafVoltan Kehadapan Relatif vs. Suhu Simpangmenunjukkan V_Fberkurang secara linear dengan peningkatan suhu (pekali suhu negatif), yang merupakan ciri perubahan jurang jalur semikonduktor. Sifat ini kadangkala boleh digunakan untuk pemantauan suhu tidak langsung.

GrafAnjakan Kromatisitimenunjukkan bahawa kedua-dua arus kehadapan dan suhu simpang menyebabkan anjakan kecil tetapi boleh diukur dalam koordinat CIE x dan y. Anjakan ini mesti dipertimbangkan dalam aplikasi kritikal warna.

4.4 Penurunan Kadar Arus Kehadapan dan Pengendalian Denyut

KelukPenurunan Kadar Arus Kehadapanadalah penting untuk reka bentuk kebolehpercayaan. Ia menentukan arus kehadapan berterusan maksimum yang dibenarkan sebagai fungsi suhu pad pateri (T_S). Sebagai contoh, pada T_S110°C, I_Fmaksimum ialah 1500mA. Pada T_Smaksimum yang dibenarkan 125°C, I_Fmaksimum diturunkan kepada 1200mA. Operasi dalam keluk ini adalah wajib untuk mengelakkan kepanasan dan kegagalan pramatang.

GrafKeupayaan Pengendalian Denyutmenunjukkan LED boleh menahan arus yang jauh lebih tinggi daripada penarafan maksimum DC untuk tempoh denyut yang sangat singkat (cth., mikrosaat hingga milisaat) pada pelbagai kitar tugas. Ini adalah relevan untuk skema operasi berdenyut yang kadangkala digunakan dalam penderiaan atau komunikasi.

5. Maklumat Mekanikal, Pembungkusan & Pemasangan

5.1 Dimensi Mekanikal dan Reka Bentuk Pad

LED menggunakan pakej seramik pemasangan permukaan. Walaupun dimensi tepat tidak disediakan dalam petikan, spesifikasi termasuk bahagian khusus untuklukisan Dimensi Mekanikaldansusun atur Pad Pateri Disyorkan. Mematuhi geometri pad yang disyorkan adalah penting untuk mencapai sambungan pateri yang boleh dipercayai, pemindahan terma yang betul ke PCB, dan memastikan kestabilan mekanikal.

5.2 Profil Pateri Refluks dan Langkah Berjaga-jaga

ProfilPateri Refluksspesifik disediakan, dengan penarafan suhu puncak 260°C. Mengikuti profil ini adalah penting untuk mengelakkan kerosakan terma kepada pakej LED atau bahan lekat die dalaman. BahagianLangkah Berjaga-jaga untuk Penggunaankemungkinan mengandungi garis panduan pengendalian, penyimpanan, dan pemasangan penting untuk mencegah kerosakan ESD, penyerapan kelembapan (MSL 2), dan tekanan mekanikal.

5.3 Maklumat Pembungkusan

BahagianMaklumat Pembungkusanmenerangkan secara terperinci bagaimana LED dibekalkan (cth., spesifikasi pita dan gegelung), yang diperlukan untuk proses pemasangan automatik.

6. Garis Panduan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

6.1 Aplikasi Sasaran

Aplikasi utama yang disenaraikan adalah semua pencahayaan luaran automotif: Lampu Depan (sinar utama, sinar rendah), Lampu Larian Siang (DRL), dan Lampu Kabus. Aplikasi ini memerlukan kebolehpercayaan tinggi, toleransi suhu operasi yang luas, dan prestasi teguh terhadap faktor persekitaran seperti getaran dan kelembapan.

6.2 Pertimbangan Reka Bentuk Kritikal

• Reka Bentuk Terma:R_thJSrendah pakej seramik adalah bermanfaat, tetapi laluan terma berprestasi tinggi dari pad pateri ke penyingkiran haba sistem (cth., PCB teras logam atau penyejukan aktif) adalah wajib untuk mengekalkan suhu simpang rendah, terutamanya apabila didorong pada arus tinggi. Gunakan keluk penurunan kadar sebagai had reka bentuk.
• Litar Pemacu:Pemadu arus malar diperlukan untuk memastikan output cahaya stabil dan mencegah pelarian terma. Pemadu mesti direka untuk menampung julat bin voltan kehadapan dan menyediakan arus yang diperlukan sehingga 1500mA.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 120° sesuai untuk mencipta corak pencahayaan luas dan sekata. Optik sekunder (kanta, pemantul) akan diperlukan untuk membentuk pancaran untuk aplikasi khusus seperti potongan lampu depan atau tandatangan DRL.
• Ketegasan Persekitaran:Produk menyatakan pematuhan kepada ketegasan sulfur (Kelas A1), Bebas Halogen, dan piawaian RoHS/REACH, yang penting untuk industri automotif dan lain-lain yang dikawal selia. Pereka harus memastikan keseluruhan pemasangan (PCB, pateri, salutan konformal) memenuhi piawaian pelengkap.

7. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Walaupun perbandingan langsung dengan produk lain tidak terdapat dalam spesifikasi, pembeza utama LED ini boleh disimpulkan. Gabunganpakej seramik(prestasi terma dan kebolehpercayaan unggul berbanding pakej plastik),kelayakan AEC-Q102(ujian kebolehpercayaan gred automotif),fluks bercahaya tinggipada arus pemacu standard 1000mA, danpembin terperinciuntuk kedua-dua fluks dan warna meletakkan komponen ini dalam segmen kebolehpercayaan tinggi untuk pencahayaan automotif. Penarafan ESD 8kV dan rintangan sulfur selanjutnya meningkatkan kesesuaiannya untuk persekitaran keras.

8. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya mendorong LED ini pada 1500mA secara berterusan?

J: Hanya jika anda boleh menjamin suhu pad pateri (T_S) adalah pada atau di bawah 110°C, mengikut keluk penurunan kadar. Pada suhu pad yang lebih tinggi, arus mesti dikurangkan. Untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai, mereka bentuk untuk arus tipikal 1000mA atau lebih rendah adalah dinasihatkan.

S: Apakah maksud MSL 2?

J: Tahap Kepekaan Kelembapan 2. Ini bermakna LED yang dibungkus boleh disimpan dalam persekitaran kering (<60% RH) sehingga satu tahun. Sebelum pateri refluks, jika pakej telah terdedah kepada keadaan ambien melebihi jangka hayat lantai, ia mesti dibakar untuk mengeluarkan kelembapan untuk mencegah kerosakan "popcorning" semasa refluks.

S: Bagaimana saya mentafsir bin warna seperti 64A atau 60B?

J: Ini adalah kod untuk kawasan tertentu pada rajah kromatisiti CIE. Anda mesti merujuk silang kod bin dengan jadual dan carta yang disediakan untuk mencari segi empat tepat tepat koordinat CIE x,y yang warna LED akan berada di dalamnya. Ini memastikan konsistensi warna apabila menggunakan pelbagai LED.

S: Mengapa terdapat arus minimum 50mA?

J: Operasi pada arus yang sangat rendah boleh menyebabkan pancaran cahaya tidak stabil atau tidak seragam. Minimum yang ditetapkan memastikan LED beroperasi dalam kawasan stabil ciri prestasinya.

9. Prinsip Operasi dan Tren

9.1 Prinsip Operasi Asas

Ini adalah diod pemancar cahaya keadaan pepejal. Apabila voltan kehadapan melebihi voltan jurang jalurnya digunakan, elektron dan lubang bergabung semula dalam kawasan semikonduktor aktif, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Bahan dan struktur khusus lapisan semikonduktor menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan. Pakej seramik berfungsi terutamanya sebagai perumahan mekanikal yang teguh dan, secara kritikal, sebagai saluran terma yang cekap untuk memindahkan haba yang dijana pada simpang semikonduktor (disebabkan oleh penggabungan semula bukan radiatif dan rintangan elektrik) ke PCB dan penyingkiran haba.

9.2 Tren Industri

Pembangunan LED seperti ALFS1G-C0 mencerminkan tren utama dalam pencahayaan automotif: peralihan dari sumber halogen dan HID tradisional kepada pencahayaan LED semua keadaan pepejal untuk kecekapan lebih tinggi, jangka hayat lebih panjang, dan fleksibiliti reka bentuk. Terdapat dorongan berterusan untuk keberkesanan bercahaya lebih tinggi (lebih banyak lumen per watt), pakej pengurusan terma yang lebih baik (seperti seramik maju), pembin warna dan fluks yang lebih ketat untuk keseragaman lebih baik, dan piawaian kebolehpercayaan yang dipertingkatkan (AEC-Q102, rintangan sulfur) untuk memenuhi jangkaan jangka hayat 10-15 tahun sistem automotif. Tambahan pula, integrasi pelbagai fungsi (cth., pancaran pemanduan adaptif) ke dalam modul LED padat adalah tren yang semakin berkembang.