Spesifikasi LED ALFS3BD-C010001L1-AM - Pakej Seramik SMD - 960lm @ 1000mA - 5850K Putih Sejuk - Sudut Pandangan 120° - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

ALFS3BD-C010001L1-AM ialah LED prestasi tinggi permukaan-pasang yang direka khusus untuk aplikasi pencahayaan automotif yang mencabar. Ia menggunakan pakej seramik untuk pengurusan haba dan kebolehpercayaan yang unggul. Peranti ini direka untuk memenuhi keperluan ketat industri automotif, termasuk kelayakan AEC-Q102, menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam keadaan persekitaran yang keras. Aplikasi utamanya termasuk sistem pencahayaan luaran seperti lampu kepala, lampu siang hari (DRL), dan lampu kabus.

1.1 Kelebihan Teras

Output Bercahaya Tinggi:

• Memberikan fluks bercahaya tipikal 960 lumen pada arus pacuan 1000mA, membolehkan penyelesaian pencahayaan yang terang dan cekap.Prestasi Terma yang Teguh:
• Substrat seramik menawarkan penyebaran haba yang sangat baik, dengan rintangan terma tipikal (sambungan ke pateri) 2.3 K/W, menyumbang kepada kestabilan jangka panjang dan penyelenggaraan lumen.Kebolehpercayaan Gred Automotif:
• Dilayakkan mengikut piawaian AEC-Q102, memastikan prestasi di bawah julat suhu automotif (-40°C hingga +125°C) dan getaran.Pematuhan Alam Sekitar:
• Produk ini mematuhi keperluan RoHS, REACH, dan bebas halogen (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm).Sudut Pandangan Luas:
• Sudut pandangan 120 darjah memberikan taburan cahaya yang luas dan seragam.2. Analisis Mendalam Parameter Teknikal

Bahagian ini memberikan analisis objektif terperinci tentang parameter elektrik, optik, dan terma utama yang dinyatakan dalam lembaran data.

2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Elektrik

Prestasi LED dicirikan di bawah keadaan ujian tertentu, biasanya pada suhu pad pateri (Ts) 25°C dan arus kehadapan (IF) 1000mA.

Fluks Bercahaya (Φv):

• Nilai tipikal ialah 960 lm, dengan minimum 800 lm dan maksimum 1100 lm. Toleransi pengukuran ialah ±8%. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa fluks ini diukur pada Ts=25°C; fluks dunia sebenar akan lebih rendah pada suhu operasi yang lebih tinggi.Voltan Kehadapan (VF):
• Julat dari minimum 8.7V hingga maksimum 11.25V, dengan nilai tipikal 10V pada 1000mA. Struktur pembin voltan kehadapan (Kumpulan 3A, 3B, 3C) membantu pereka memilih LED dengan ciri elektrik yang konsisten untuk tatasusunan pelbagai LED.Arus Kehadapan (IF):
• Had maksimum mutlak ialah 1500 mA. Arus operasi yang disyorkan adalah sehingga 1000 mA, tetapi ini mesti dikurangkan berdasarkan suhu pad pateri, seperti yang ditunjukkan dalam keluk penurunan.Suhu Warna (K):
• Suhu warna berkorelasi tipikal (CCT) ialah 5850K, dikelaskan sebagai putih sejuk. Struktur pembin menunjukkan julat dari kira-kira 5180K hingga 6680K, membolehkan pemilihan berdasarkan keperluan warna khusus aplikasi.Sudut Pandangan (ψ):
• Ditakrifkan sebagai 120 darjah, iaitu sudut penuh di mana keamatan bercahaya adalah separuh daripada nilai puncak (ψ = 2φ, di mana φ ialah separuh sudut).2.2 Had Maksimum Mutlak dan Ciri-ciri Terma

Beroperasi melebihi had ini boleh menyebabkan kerosakan kekal pada peranti.

Suhu Sambungan (Tj):

• Suhu sambungan maksimum yang dibenarkan ialah 150°C. Mengekalkan Tj jauh di bawah had ini adalah kritikal untuk kebolehpercayaan dan jangka hayat.Pelesapan Kuasa (Pd):
• Dinilai pada 16900 mW. Ini adalah maksimum teori berdasarkan had terma; kuasa boleh guna sebenar ditentukan oleh keluk penurunan.Rintangan Terma (RthJS):
• Dua nilai diberikan: RthJS_sebenar (tipikal 2.3 K/W) dan RthJS_el (tipikal 1.6 K/W). Nilai "sebenar" diukur di bawah keadaan operasi sebenar (1000mA), manakala nilai "el" diukur dengan arus deria yang rendah. Untuk reka bentuk terma, nilai RthJS_sebenar harus digunakan untuk anggaran suhu sambungan yang tepat.Kepekaan ESD:
• Peranti ini boleh menahan Nyahcas Elektrostatik sehingga 8KV (Model Badan Manusia, R=1.5kΩ, C=100pF), menunjukkan perlindungan semula jadi yang baik tetapi masih memerlukan prosedur pengendalian yang berhati-hati.3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi dalam output cahaya dan warna, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter utama.

3.1 Pembin Fluks Bercahaya

Untuk kumpulan Putih Sejuk, fluks bercahaya dibin ke dalam lima kategori (E1 hingga E5), setiap satu meliputi julat 60 lm (contohnya, E3: 920-980 lm). Produk tipikal (960 lm) jatuh ke dalam bin E3 atau E4. Lembaran data menyerlahkan bin khusus yang tersedia untuk nombor bahagian ini.

3.2 Pembin Voltan Kehadapan

Voltan kehadapan dikumpulkan ke dalam tiga bin: 3A (8.7V - 9.55V), 3B (9.55V - 10.40V), dan 3C (10.40V - 11.25V). Memilih LED dari bin voltan yang sama adalah penting untuk pengimbangan arus dalam konfigurasi selari.

3.3 Pembin Warna (Kromatisiti)

Struktur bin warna ditakrifkan pada rajah kromatisiti CIE 1931. Carta yang disediakan menunjukkan struktur bin ECE (Suruhanjaya Ekonomi Eropah) untuk LED putih, dengan titik sasaran 5850K terletak dalam kawasan segi empat tepat tertentu (contohnya, kemungkinan dalam bin siri 56 atau 60). Kod bin tepat untuk bahagian ini ditakrifkan oleh koordinat CIE x dan y relatif kepada struktur ini.

4. Analisis Keluk Prestasi

Graf dalam lembaran data memberikan pandangan kritikal tentang tingkah laku LED di bawah pelbagai keadaan.

4.1 Keluk IV dan Fluks Bercahaya Relatif

Keluk

Arus Kehadapan vs. Voltan Kehadapanmenunjukkan hubungan tidak linear. Voltan meningkat dengan arus, dan pereka mesti mengambil kira ini semasa mereka bentuk litar pemacu. KelukFluks Bercahaya Relatif vs. Arus Kehadapanadalah sub-linear; peningkatan arus menghasilkan pulangan yang berkurangan dalam output cahaya sambil menghasilkan lebih banyak haba. Beroperasi pada 1000mA nampaknya merupakan kompromi yang baik antara output dan kecekapan.4.2 Kebergantungan Suhu

Graf

Fluks Bercahaya Relatif vs. Suhu Sambunganadalah penting. Fluks bercahaya berkurangan apabila suhu sambungan meningkat. Pada 100°C, fluks relatif hanya kira-kira 85% daripada nilainya pada 25°C. Ini menekankan kepentingan sistem pengurusan haba yang berkesan dalam aplikasi akhir. KelukVoltan Kehadapan Relatif vs. Suhu Sambunganmenunjukkan pekali suhu negatif, dengan VF berkurangan secara linear apabila suhu meningkat. Sifat ini kadangkala boleh digunakan untuk penderiaan suhu.4.3 Taburan Spektrum dan Anjakan Kromatisiti

Plot

Taburan Spektrum Relatifmenunjukkan puncak dalam kawasan panjang gelombang biru (sekitar 450nm) dengan pancaran kuning penukaran fosfor yang luas, tipikal untuk LED putih menggunakan cip biru. GrafKoordinat Kromatisiti vs. Arus Kehadapandanvs. Suhu Sambunganmenunjukkan anjakan minima (Δx, Δy < 0.02), menunjukkan kestabilan warna yang baik di bawah keadaan operasi, yang penting untuk pencahayaan automotif di mana konsistensi warna diwajibkan.4.4 Keluk Penurunan Arus Kehadapan

Ini boleh dikatakan graf yang paling penting untuk reka bentuk sistem. Ia mentakrifkan arus kehadapan maksimum yang dibenarkan sebagai fungsi suhu pad pateri (Ts). Contohnya:

Pada Ts = 25°C, IF boleh menjadi 1500 mA (maksimum mutlak).

• Pada Ts = 103°C, IF mesti dikurangkan kepada 1500 mA (titik pertama keluk).
• Pada Ts = 125°C (suhu operasi maksimum), IF mesti dikurangkan kepada kira-kira 823 mA.
• Keluk ini secara langsung menghubungkan reka bentuk terma PCB dan penyejuk haba kepada arus pacuan boleh guna dan output cahaya.

LED menggunakan pakej seramik Peranti Permukaan-Pasang (SMD). Dimensi mekanikal khusus, termasuk panjang, lebar, ketinggian, dan lokasi pad, diperincikan dalam lukisan "Dimensi Mekanikal" (tidak diekstrak sepenuhnya di sini tetapi dirujuk). Pakej ini direka untuk keserasian dengan proses pateri alir balik dan pemasangan automatik pick-and-place. Susun atur "Pad Pateri yang Disyorkan" disediakan untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang betul dan pemindahan haba optimum dari pad terma LED ke PCB.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Profil Pateri Alir Balik

Lembaran data menentukan profil pateri alir balik dengan suhu puncak 260°C. Ini adalah keperluan pateri alir balik bebas plumbum (Pb) standard. Profil akan termasuk zon pemanasan awal, rendaman, alir balik, dan penyejukan dengan kekangan masa dan suhu tertentu untuk mencegah kejutan terma dan memastikan sendi pateri yang boleh dipercayai tanpa merosakkan pakej LED atau bahan dalaman (yang mempunyai Tahap Kepekaan Kelembapan, MSL, 2).

6.2 Langkah Berjaga-jaga Penggunaan

Perlindungan ESD:

• Walaupun dinilai untuk 8KV HBM, langkah berjaga-jaga ESD standard harus diikuti semasa pengendalian dan pemasangan.Kawalan Arus:
• LED mesti dipacu oleh sumber arus malar, bukan sumber voltan malar, untuk mencegah pelarian haba.Pengurusan Haba:
• Laluan haba yang direka dengan betul dari pad pateri LED ke penyejuk haba sistem adalah wajib untuk mengekalkan suhu sambungan dalam had selamat dan mencapai prestasi dan jangka hayat yang dinilai.Ketegasan Sulfur:
• Lembaran data menyebut ketegasan sulfur, menunjukkan beberapa rintangan kepada persekitaran yang mengandungi sulfur, tetapi salutan konformal tambahan mungkin diperlukan dalam atmosfera yang sangat menghakis.7. Cadangan Aplikasi

7.1 Senario Aplikasi Biasa

Lampu Kepala (Sorotan Rendah/Tinggi):

• Memerlukan kawalan optik yang tepat. Fluks tinggi dan saiz sumber kecil LED ini menjadikannya sesuai untuk sistem lampu kepala berasaskan projektor atau pemantul.Lampu Siang Hari (DRL):
• Memerlukan kecekapan dan kebolehpercayaan yang tinggi. Output dan sudut pandangan luas LED adalah berfaedah untuk mencipta tandatangan DRL yang tersendiri.Lampu Kabus:
• Memerlukan corak pancaran yang luas dan rata. Sudut pandangan 120° memberikan titik permulaan yang baik untuk optik yang direka untuk memotong di bawah kabus.7.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Reka Bentuk Optik:

• Optik sekunder (kanta, pemantul) hampir selalu diperlukan untuk membentuk pancaran LED mentah menjadi corak pancaran terkawal yang mematuhi piawaian pencahayaan automotif (SAE, ECE).Reka Bentuk Elektrik:
• Gunakan pemacu LED arus malar yang mampu membekalkan sehingga 1000mA (atau arus yang dikurangkan berdasarkan analisis terma) dan dengan voltan pematuhan lebih tinggi daripada VF maksimum rentetan LED. Pertimbangkan fungsi pemudaran (PWM) untuk aplikasi DRL/lampu kedudukan.Reka Bentuk Terma:
• Ini adalah paling penting. Gunakan PCB teras logam (MCPCB) atau PCB FR4 standard dengan via terma di bawah pad terma LED yang disambungkan ke satah kuprum besar atau penyejuk haba luaran. Lakukan simulasi terma untuk meramalkan suhu pad pateri (Ts) di bawah keadaan ambien paling teruk.Pemilihan Bin:
• Untuk aplikasi yang memerlukan penampilan seragam (contohnya, pelbagai LED dalam jalur DRL), tentukan bin yang ketat untuk fluks bercahaya dan koordinat kromatisiti.8. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

8.1 Mengapa LED saya tidak menghasilkan 960 lumen dalam prototaip saya?

Penarafan 960 lm adalah pada Ts=25°C dan IF=1000mA. Dalam aplikasi sebenar, suhu pad pateri mungkin jauh lebih tinggi, mengurangkan fluks berkesan. Ukur atau anggarkan Ts sebenar anda dan rujuk graf "Fluks Bercahaya Relatif vs. Suhu Sambungan" untuk mencari output yang dijangkakan. Juga, pastikan pemacu anda memberikan arus yang betul.

8.2 Bolehkah saya mengendalikan LED ini pada 1500mA untuk kecerahan maksimum?

Anda hanya boleh mengendalikannya pada 1500mA jika anda boleh menjamin suhu pad pateri (Ts) berada pada atau di bawah 25°C, yang secara praktikalnya mustahil dalam peranti tertutup. Anda mesti menggunakan keluk penurunan. Pada Ts yang lebih realistik 80°C, arus maksimum yang dibenarkan adalah jauh lebih rendah (kira-kira 1150-1200mA berdasarkan interpolasi keluk).

8.3 Bagaimana saya mentafsir dua nilai rintangan terma yang berbeza?

Gunakan

RthJS_sebenar (2.3 K/W tipikal)untuk pengiraan terma anda. Nilai ini diukur di bawah kuasa operasi realistik (1000mA), mengambil kira sebarang perubahan bergantung suhu dalam sifat bahan. RthJS_el diukur dengan isyarat kecil dan mewakili senario kuasa rendah kes terbaik, yang tidak mewakili penggunaan sebenar.8.4 Adakah penyejuk haba sentiasa diperlukan?

Untuk tahap kuasa ini (kira-kira 10W input elektrik pada 1000mA), penyejuk haba hampir selalu diperlukan dalam persekitaran automotif. Laluan terma utama adalah melalui pad pateri ke dalam PCB. PCB itu sendiri mesti direka sebagai sebahagian daripada penyejuk haba, selalunya memerlukan teras logam atau penyejuk haba aluminium yang dilampirkan.

For this power level (approximately 10W electrical input at 1000mA), a heatsink is almost always necessary in an automotive environment. The primary thermal path is through the solder pads into the PCB. The PCB itself must be designed as part of the heatsink, often requiring a metal core or an attached aluminum heatsink.