Spesifikasi LED ALFS2BD-C0PA07001L1-AM - Pakej Seramik SMD - Putih Sejuk 5850K / Amber PC - 260 lm / 160 lm @ 700mA - Gred Automotif

1. Gambaran Keseluruhan Produk

ALFS2BD-C0PA07001L1-AM ialah LED prestasi tinggi yang dipasang permukaan, direka khusus untuk aplikasi pencahayaan luaran automotif yang mencabar. Ia adalah sebahagian daripada siri EL ALFS, menampilkan pakej seramik SMD yang teguh yang memastikan pengurusan terma yang cemerlang dan kebolehpercayaan jangka panjang dalam keadaan persekitaran yang keras. Peranti ini ditawarkan dalam dua pilihan warna yang berbeza: varian Putih Sejuk dengan suhu warna tipikal 5850K, dan varian Amber PC (Penukar Fosfor). Matlamat reka bentuk utamanya adalah untuk memberikan output bercahaya yang tinggi, prestasi warna yang konsisten, dan kebolehpercayaan yang teguh untuk fungsi automotif kritikal keselamatan.

Kelebihan teras LED ini termasuk pematuhannya terhadap piawaian kelayakan AEC-Q102 yang ketat untuk semikonduktor optoelektronik diskret dalam aplikasi automotif. Proses pensijilan ini mengesahkan prestasi dan jangka hayat komponen di bawah suhu, kelembapan, dan tekanan mekanikal yang melampau. Tambahan pula, produk ini mematuhi peraturan RoHS, REACH, dan bebas halogen, menjadikannya sesuai untuk pasaran automotif global dengan sekatan alam sekitar dan bahan yang ketat. Ketahanan sulfurnya adalah ciri kritikal untuk aplikasi yang terdedah kepada pencemaran atmosfera yang boleh menghakis pakej LED standard.

Pasaran sasaran adalah eksklusif untuk automotif, dengan fokus pada modul pencahayaan luaran. Ciri-ciri prestasinya disesuaikan untuk memenuhi keperluan kecerahan dan kebolehpercayaan yang tinggi bagi sistem pencahayaan kenderaan moden.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Warna

Prestasi LED dicirikan di bawah arus ujian piawai 700mA. Versi Putih Sejuk memberikan fluks bercahaya tipikal 260 lumen (lm), dengan minimum 220 lm dan maksimum 300 lm, mengambil kira toleransi pengeluaran. Versi Amber PC memberikan output tipikal 160 lm, dalam julat 120 lm hingga 200 lm. Sudut pandangan untuk kedua-dua warna adalah luas 120 darjah, menyediakan corak taburan cahaya yang luas dan seragam sesuai untuk fungsi isyarat.

Metrik warna ditakrifkan dengan tepat. Varian Putih Sejuk mempunyai julat suhu warna berkaitan (CCT) dari 5180K hingga 6680K, berpusat sekitar tipikal 5850K. Kekromaan varian Amber PC ditentukan oleh koordinat CIE 1931: tipikal x = 0.57 dan y = 0.42. Ini meletakkannya dengan kukuh di kawasan amber ruang warna, penting untuk aplikasi lampu isyarat belok dan lampu letak kereta di mana peraturan warna tertentu dikenakan.

2.2 Parameter Elektrik dan Terma

Voltan ke hadapan (Vf) untuk LED Putih Sejuk pada 700mA adalah tipikal 3.35V, dengan julat dari 2.90V hingga 3.80V. Vf versi Amber PC adalah setanding. Parameter ini adalah penting untuk reka bentuk pemacu dan pengurusan kuasa. Dua nilai rintangan terma utama diberikan: rintangan terma sebenar (Rth JS real) dari simpang semikonduktor ke titik pateri adalah tipikal 4.6 K/W (maks 9.0 K/W), manakala rintangan terma yang diperoleh daripada kaedah elektrik (Rth JS el) adalah tipikal 3.6 K/W (maks 8.0 K/W). Nilai elektrik yang lebih rendah selalunya menunjukkan prestasi laluan terma di bawah keadaan operasi, yang penting untuk meramalkan suhu simpang dan mengurus penyelenggaraan lumen.

2.3 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had operasi di mana kerosakan kekal mungkin berlaku. Had utama termasuk arus ke hadapan maksimum (IF) 1500 mA, penyebaran kuasa maksimum (Pd) 5700 mW, dan suhu simpang maksimum (Tj) 150°C. Peranti ini dinilai untuk julat suhu operasi (Topr) -40°C hingga +125°C, mengesahkan kesesuaiannya untuk persekitaran automotif. Ia boleh menahan tahap ESD (Nyahcas Elektrostatik) sehingga 8 kV (Model Badan Manusia), meningkatkan ketahanan pengendaliannya. Suhu pateri aliran semula maksimum ialah 260°C, selaras dengan proses pemasangan PCB piawai.

3. Analisis Lengkung Prestasi

3.1 Taburan Spektrum

Graf yang diberikan menunjukkan taburan kuasa spektrum relatif untuk kedua-dua LED Putih Sejuk dan Amber PC pada 700mA dan 25°C. Spektrum Putih Sejuk menunjukkan puncak pancaran luas di kawasan biru dari cip LED, digabungkan dengan pancaran fosfor kuning yang lebih luas, menghasilkan cahaya putih. Spektrum Amber PC didominasi oleh puncak tunggal yang luas di kawasan kuning-amber, hasil daripada penukaran fosfor, dengan kebocoran cahaya biru yang minimum, yang sesuai untuk keperluan warna amber tulen.

3.2 Hubungan Arus vs. Prestasi

Graf Arus Ke Hadapan vs. Voltan Ke Hadapan menunjukkan hubungan sub-linear, tipikal untuk LED. Graf Fluks Bercahaya Relatif vs. Arus Ke Hadapan menunjukkan bahawa output cahaya meningkat dengan arus tetapi mula menunjukkan tanda-tanda tepu pada arus yang lebih tinggi (contohnya, melebihi 1000mA), kemungkinan disebabkan oleh peningkatan kesan terma dan penurunan kecekapan. Graf Anjakan Koordinat Kekromaan vs. Arus Ke Hadapan menunjukkan perubahan minimum dalam koordinat warna (ΔCIE x, ΔCIE y) merentasi julat arus dari 300mA hingga 1500mA, yang penting untuk mengekalkan output warna yang konsisten di bawah keadaan pacuan yang berbeza, seperti pendimian.

3.3 Kebergantungan Suhu

Graf Voltan Ke Hadapan Relatif vs. Suhu Simpang menunjukkan pekali suhu negatif; voltan ke hadapan berkurangan secara linear apabila suhu simpang meningkat, yang merupakan ciri piawai diod semikonduktor. Graf Fluks Bercahaya Relatif vs. Suhu Simpang adalah penting untuk reka bentuk terma. Mereka menunjukkan bahawa output bercahaya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Untuk LED Putih Sejuk, output pada 125°C adalah kira-kira 85-90% daripada outputnya pada 25°C. Versi Amber PC menunjukkan kelakuan pemadaman terma yang sedikit berbeza. Oleh itu, penyingkiran haba yang berkesan adalah penting untuk mengekalkan kecerahan. Graf Anjakan Koordinat Kekromaan vs. Suhu Simpang menunjukkan anjakan yang sangat kecil, menunjukkan kestabilan warna yang baik merentasi julat suhu operasi.

4. Maklumat Pembin

Spesifikasi ini termasuk bahagian khusus untuk maklumat pembin (Bahagian 4 dalam kandungan), walaupun kriteria pembin khusus (contohnya, bin fluks, bin kekromaan, bin Vf) tidak diperincikan dalam petikan yang diberikan. Untuk LED gred automotif, pembin biasanya sangat ketat. Komponen disusun ke dalam kumpulan yang ketat berdasarkan fluks bercahaya, voltan ke hadapan, dan koordinat kekromaan (CIE x, y atau CCT dan Duv untuk putih) untuk memastikan konsistensi dan keseragaman warna dalam pemasangan pencahayaan. Pereka bentuk mesti merujuk jadual pembin penuh untuk memilih akhiran nombor bahagian yang sesuai yang memenuhi keperluan keseragaman aplikasi khusus mereka.

5. Mekanikal, Pemasangan dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Mekanikal dan Susun Atur Pad

Lukisan mekanikal (Bahagian 7) mentakrifkan jejak fizikal tepat pakej seramik SMD, termasuk panjang, lebar, tinggi, dan lokasi pad terma dan kenalan elektrik. Susun atur pad pateri yang disyorkan (Bahagian 8) disediakan untuk membimbing reka bentuk PCB. Susun atur ini adalah penting untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang betul, sambungan elektrik, dan yang paling penting, pemindahan terma optimum dari pad terma LED ke satah kuprum PCB. Reka bentuk pad yang tidak betul boleh menghadkan penyebaran haba dengan teruk, membawa kepada kegagalan pramatang atau pengurangan output cahaya.

5.2 Pateri Aliran Semula dan Pengendalian

Profil pateri aliran semula (Bahagian 9) ditentukan, dengan suhu puncak 260°C. Mematuhi profil ini adalah penting untuk mengelakkan kejutan terma kepada pakej seramik dan bahan pelekat die dalaman. Bahagian "Langkah Berjaga-jaga untuk Penggunaan" (Bahagian 11) mungkin mengandungi arahan pengendalian penting, seperti tahap kepekaan kelembapan (MSL 2 diperhatikan dalam ciri-ciri), keadaan penyimpanan, dan cadangan pembersihan. Langkah berjaga-jaga ESD yang betul harus sentiasa diikuti semasa pengendalian dan pemasangan.

5.3 Pembungkusan dan Pesanan

Maklumat pembungkusan (Bahagian 10) memperincikan cara LED dibekalkan (contohnya, pada pita dan gegelung), termasuk dimensi gegelung dan orientasi komponen. Maklumat pesanan dan struktur nombor bahagian (Bahagian 5 & 6) menerangkan cara mentafsirkan nombor bahagian (ALFS2BD-C0PA07001L1-AM) untuk memilih bin fluks, warna, dan ciri pilihan lain yang betul untuk pembelian.

6. Garis Panduan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

6.1 Aplikasi Sasaran

Aplikasi utama yang disenaraikan ialah Pencahayaan Luaran Automotif, khususnya Lampu Siang Hari (DRL) dan Lampu Isyarat Belok. Untuk DRL, fluks bercahaya tinggi dan warna putih sejuk memberikan keterlihatan tinggi. Untuk lampu isyarat belok, warna Amber PC memenuhi keperluan peraturan untuk warna lampu isyarat belok. Keteguhan peranti juga menjadikannya sesuai untuk fungsi luaran lain seperti lampu kedudukan atau lampu gabungan belakang.

6.2 Pertimbangan Reka Bentuk Kritikal

• Pengurusan Terma:Ini adalah faktor paling kritikal tunggal. Rintangan terma sebenar tipikal 4.6 K/W bermakna untuk setiap watt yang disebarkan, simpang akan menjadi 4.6°C lebih panas daripada titik pateri. Pada 700mA dan Vf tipikal 3.35V, penyebaran kuasa adalah kira-kira 2.35W. Ini menghasilkan kenaikan suhu kira-kira 10.8°C dari papan ke simpang, dengan andaian penyingkiran haba yang ideal. PCB mesti mempunyai laluan terma yang direka dengan secukupnya (menggunakan via, lapisan kuprum tebal) untuk mengekalkan suhu titik pateri rendah, memastikan simpang kekal jauh di bawah maksimum 150°C, sebaik-baiknya di bawah 110-120°C untuk jangka hayat yang panjang.
• Arus Pacuan:Walaupun LED boleh dipacu sehingga 1500mA, titik operasi yang disyorkan untuk kecekapan dan jangka hayat optimum adalah mungkin sekitar 700mA, seperti yang digunakan untuk spesifikasi tipikal. Beroperasi pada arus yang lebih tinggi meningkatkan penjanaan haba secara eksponen dan mempercepatkan penyusutan lumen.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 120° memerlukan optik sekunder (kanta, pemantul) untuk membentuk pancaran untuk aplikasi khusus seperti DRL atau lampu isyarat belok. Sistem optik mesti mengambil kira corak sinaran spatial LED.
• Reka Bentuk Elektrik:Pemacu LED arus malar adalah wajib untuk memastikan output cahaya yang stabil dan mencegah pelarian terma. Pemacu harus direka untuk beroperasi dalam julat voltan automotif penuh (contohnya, 9V-16V dengan perlindungan buangan beban).

7. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED komersial standard atau bahkan gred perindustrian, pembeza utama peranti ini adalah kelayakan automotifnya (AEC-Q102) dan keteguhan bahan (rintangan sulfur, bebas halogen). Berbanding dengan LED automotif lain, gabungan pakej seramiknya (prestasi terma dan kebolehpercayaan yang lebih baik berbanding pakej plastik) dan output fluks tinggi dalam kedua-dua warna putih dan amber dari platform pakej tunggal adalah kelebihan yang ketara. Ia memudahkan senarai bahan untuk modul pencahayaan yang memerlukan kedua-dua warna.

8. Soalan Lazim (Berdasarkan Data Teknikal)

S: Bolehkah saya memacu LED ini pada 1000mA secara berterusan?

J: Walaupun penarafan maksimum mutlak adalah 1500mA, spesifikasi tipikal diberikan pada 700mA. Operasi berterusan pada 1000mA akan menjana haba yang jauh lebih banyak (~3.35W berbanding ~2.35W). Ini hanya mungkin dengan pengurusan terma yang luar biasa untuk mengekalkan suhu simpang dalam had selamat, dan ia mungkin mengurangkan jangka hayat LED. Rujuk lengkung penurunan taraf.

S: Bagaimana saya mentafsir dua nilai rintangan terma yang berbeza (Real vs. Elektrik)?

J: Rintangan terma "sebenar" (4.6 K/W) selalunya diukur di bawah keadaan ujian terma tertentu. Kaedah "elektrik" (3.6 K/W) menggunakan voltan ke hadapan LED itu sendiri sebagai penderia suhu di bawah keadaan operasi dan mungkin mewakili nilai in-situ yang lebih praktikal. Untuk reka bentuk konservatif, menggunakan nilai "sebenar" yang lebih tinggi adalah disyorkan untuk mengira kenaikan suhu kes terburuk.

S: Adakah kanta diperlukan untuk aplikasi lampu isyarat belok?

J: Ya. LED itu sendiri mempunyai corak pancaran seperti Lambertian 120°. Lampu isyarat belok memerlukan corak pancaran tertentu dan keterlihatan sudut yang ditakrifkan oleh peraturan (contohnya, ECE atau SAE). Optik sekunder (kanta) adalah perlu untuk mengkolimat dan membentuk cahaya untuk memenuhi keperluan fotometrik undang-undang ini.

9. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal

Senario:Mereka bentuk modul Lampu Siang Hari (DRL) menggunakan versi Putih Sejuk LED ini.

Langkah 1 - Keperluan Optik:Tentukan keamatan bercahaya (candela) yang diperlukan pada pelbagai sudut mengikut peraturan automotif (contohnya, ECE R87).

Langkah 2 - Kiraan & Pacuan LED:Berdasarkan output tipikal 260 lm LED dan kecekapan sistem optik yang dipilih, kira bilangan LED yang diperlukan untuk mencapai keamatan sasaran. Tentukan arus pacuan (contohnya, 700mA).

Langkah 3 - Reka Bentuk Terma:Kira jumlah penyebaran kuasa (Bilangan LED * Vf * Arus). Reka bentuk PCB teras logam atau PCB standard dengan via terma untuk mencapai suhu titik pateri sasaran (contohnya, 85°C) dalam suhu ambien kes terburuk (contohnya, 80°C ruang enjin). Gunakan rintangan terma (Rth JS) untuk memastikan suhu simpang kekal di bawah 110°C.

Langkah 4 - Reka Bentuk Elektrik:Pilih pemacu LED arus malar yang layak AEC-Q100 yang boleh membekalkan jumlah arus yang diperlukan, mengendalikan julat voltan input automotif, dan termasuk pendimian PWM jika diperlukan untuk fungsi (contohnya, pendimian apabila lampu kepala dihidupkan).

Langkah 5 - Pengesahan:Bina prototaip dan ukur output fotometrik, warna, dan prestasi terma (suhu simpang melalui kaedah Vf) di bawah keadaan operasi suhu tinggi untuk mengesahkan reka bentuk.

10. Prinsip Operasi dan Trend Teknologi

10.1 Prinsip Operasi Asas

LED ini adalah sumber cahaya keadaan pepejal berdasarkan fizik semikonduktor. Apabila voltan ke hadapan dikenakan merentasi peranti, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif cip semikonduktor (biasanya berdasarkan InGaN untuk pancaran biru), membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Untuk versi Putih Sejuk, sebahagian cahaya biru diserap oleh salutan fosfor (YAG:Ce adalah biasa), yang memancarkannya semula sebagai cahaya kuning spektrum luas. Campuran cahaya biru yang tinggal dan cahaya kuning yang ditukar dilihat sebagai putih. Untuk versi Amber PC, formulasi fosfor yang berbeza digunakan untuk menyerap hampir semua cahaya biru dan memancarkannya semula dalam julat panjang gelombang amber.

10.2 Trend Industri

Industri pencahayaan automotif sentiasa berkembang. Trend utama yang mempengaruhi peranti seperti LED ini termasuk:

Peningkatan Kecerahan dan Kecekapan:Permintaan untuk sumber cahaya yang lebih kecil dan lebih terang untuk membolehkan reka bentuk pencahayaan yang anggun dan bergaya.

Fungsian Lanjutan:Integrasi pancaran pemanduan adaptif (ADB) dan pencahayaan berpiksel, yang mungkin mendorong versi masa depan ke arah pad piksel yang lebih kecil atau keupayaan pemacu bersepadu.

Penalaan Warna:Minat dalam cahaya putih boleh ditala untuk pencahayaan dalaman ambien, walaupun lampu luaran kekal dikawal ketat mengenai warna.

Kebolehpercayaan dan Keteguhan yang Dipertingkatkan:Apabila LED menjadi satu-satunya sumber cahaya untuk fungsi kritikal, keperluan untuk jangka hayat dan prestasi di bawah keadaan melampau (getaran, kitaran terma, pendedahan kimia) terus diketatkan, mengukuhkan keperluan untuk komponen yang layak seperti ini.