Spesifikasi LED ALFS1H-C010001H-AM - Pakej Seramik SMD - 450lm @ 1000mA - 3.3V - Sudut Pandangan 120° - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk LED pemasangan permukaan berprestasi tinggi yang direka untuk aplikasi pencahayaan automotif yang mencabar. Peranti ini dibungkus dalam pakej seramik yang kukuh, menawarkan pengurusan terma dan kebolehpercayaan yang unggul. Fokus reka bentuk utamanya adalah pada sistem pencahayaan luaran automotif di mana prestasi konsisten, jangka hayat panjang, dan ketahanan terhadap keadaan persekitaran yang keras adalah sangat penting.

1.1 Kelebihan Teras

LED ini menawarkan beberapa kelebihan utama untuk jurutera reka bentuk automotif:

• Output Bercahaya Tinggi:Menghasilkan fluks bercahaya tipikal 450 lumen pada arus pacuan 1000mA, membolehkan sumber cahaya yang terang dan cekap.
• Sudut Pandangan Luas:Mempunyai sudut pandangan 120 darjah, memberikan taburan cahaya spatial yang sangat baik sesuai untuk pelbagai fungsi pencahayaan.
• Kebolehpercayaan Gred Automotif:Dilayakkan mengikut piawaian AEC-Q102, memastikan ia memenuhi keperluan kualiti dan kebolehpercayaan yang ketat untuk komponen elektronik automotif.
• Keteguhan Persekitaran:Menunjukkan ketahanan tinggi terhadap nyahcas elektrostatik (ESD sehingga 8kV HBM) dan kakisan sulfur (Kelas A1), kritikal untuk operasi jangka panjang dalam persekitaran automotif.
• Pematuhan:Produk ini mematuhi arahan RoHS, REACH, dan Bebas Halogen, menyokong peraturan alam sekitar global.

1.2 Pasaran Sasaran & Aplikasi

LED ini disasarkan khusus untuk pasaran pencahayaan luaran automotif. Ciri-ciri prestasinya menjadikannya sesuai untuk beberapa aplikasi utama:

• Lampu Depan:Boleh digunakan dalam sistem pancuran tinggi, pancuran rendah, atau pancuran pemanduan adaptif.
• Lampu Larian Siang (DRL):Memberikan keterlihatan tinggi dan gaya yang tersendiri.
• Lampu Kabus:Menawarkan prestasi kukuh dalam keadaan cuaca buruk.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

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

2.1 Ciri-ciri Fotometrik & Elektrik

Prestasi teras ditakrifkan di bawah keadaan ujian IF=1000mA, dengan pad terma dikekalkan pada 25°C.

• Fluks Bercahaya (Φv):Nilai tipikal ialah 450 lm, dengan minimum 400 lm dan maksimum 500 lm. Toleransi pengukuran ±8% terpakai. Parameter ini sangat bergantung pada suhu simpang.
• Voltan Kehadapan (VF):Biasanya 3.30V, julat dari 2.90V hingga 3.80V pada 1000mA. Toleransi pengukuran ±0.05V adalah penting untuk reka bentuk bekalan kuasa yang tepat dan konsistensi pembin.
• Arus Kehadapan (IF):Peranti ini dinilai untuk arus kehadapan berterusan sehingga 1500mA had maksimum mutlak, dengan titik operasi tipikal 1000mA. Operasi di bawah 50mA tidak disyorkan.
• Sudut Pandangan (φ):Sudut nominal 120° mempunyai toleransi ±5°. Ini mentakrifkan penyebaran sudut di mana keamatan bercahaya adalah sekurang-kurangnya separuh daripada nilai puncaknya.
• Suhu Warna Berkorelasi (CCT):Julat suhu warna ditentukan dari 5391K hingga 6893K, mengklasifikasikannya sebagai LED putih sejuk.

2.2 Ciri-ciri Terma

Pengurusan terma yang berkesan adalah penting untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat.

• Rintangan Terma (Rth JS):Dua nilai diberikan: rintangan terma "sebenar" (simpang ke titik pateri) 4.4 K/W maks, dan setara "elektrik" 3.4 K/W maks. Nilai elektrik yang lebih rendah biasanya digunakan untuk anggaran suhu simpang dalam simulasi litar. Rintangan rendah ini dimungkinkan oleh pakej seramik.
• Suhu Simpang (TJ):Suhu simpang maksimum yang dibenarkan ialah 150°C.
• Suhu Operasi & Penyimpanan:Peranti boleh beroperasi dan disimpan dalam julat suhu luas -40°C hingga +125°C.

2.3 Had Maksimum Mutlak

Tekanan melebihi had ini boleh menyebabkan kerosakan kekal.

• Pelesapan Kuasa (Pd):5700 mW maksimum.
• Voltan Songsang (VR):Peranti ini tidak direka untuk operasi bias songsang.
• Kepekaan ESD (HBM):Tahan sehingga 8 kV, yang kukuh untuk aplikasi automotif.
• Suhu Pateri Alir Semula:Boleh menahan suhu puncak 260°C semasa pemasangan.

3. Penjelasan Sistem Pembin

LED ini disusun ke dalam bin berdasarkan parameter prestasi utama untuk memastikan konsistensi dalam lot pengeluaran.

3.1 Pembin Fluks Bercahaya

Fluks bercahaya dikumpulkan di bawah "Kumpulan C" dengan empat bin (6, 7, 8, 9). Sebagai contoh, Bin 7 meliputi julat fluks dari 425 lm hingga 450 lm. Ini membolehkan pereka memilih LED berdasarkan tahap kecerahan yang diperlukan.

3.2 Pembin Voltan Kehadapan

Voltan kehadapan dibin kepada tiga kod: 1A (2.90V-3.20V), 1B (3.20V-3.50V), dan 1C (3.50V-3.80V). Memadankan bin VF dalam satu tatasusunan membantu mencapai taburan arus seragam apabila LED disambung secara selari.

3.3 Pembin Koordinat Warna

LED putih sejuk dibin pada rajah kromatisiti CIE 1931. Pelbagai bin ditakrifkan (cth., 63M, 61M, 58M, 56M, 65L, 65H, 61L, 61H), setiap satu mewakili kawasan segi empat kecil pada ruang warna x,y. Toleransi ketat ±0.005 memastikan variasi warna minimum dalam satu bin. Gambar rajah struktur bin menunjukkan sempadan koordinat khusus untuk setiap bin.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Graf memberikan pandangan kritikal tentang tingkah laku LED di bawah keadaan operasi yang berbeza.

4.1 Taburan Spektrum & Corak Sinaran

GrafTaburan Spektrum Relatifmenunjukkan puncak dalam rantau panjang gelombang biru, tipikal untuk LED putih yang ditukar fosfor. GrafCiri-ciri Rajah Tipikal Sinaranmenggambarkan taburan keamatan spatial, mengesahkan sudut pandangan 120° di mana keamatan jatuh kepada 50% daripada puncak.

4.2 Arus vs. Voltan (I-V) dan Keberkesanan

LengkungArus Kehadapan vs. Voltan Kehadapanadalah tidak linear, menunjukkan hubungan eksponen tipikal untuk diod. LengkungFluks Bercahaya Relatif vs. Arus Kehadapanmenunjukkan bahawa output cahaya meningkat dengan arus tetapi mungkin menunjukkan tepu atau penurunan kecekapan pada arus yang sangat tinggi (melebihi 1000mA).

4.3 Kebergantungan Suhu

Graf dengan jelas menunjukkan kesan suhu yang ketara:

• Voltan Kehadapan Relatif vs. Suhu Simpang:Voltan kehadapan berkurangan secara linear dengan peningkatan suhu (pekali suhu negatif), yang boleh digunakan untuk pemantauan suhu simpang.
• Fluks Bercahaya Relatif vs. Suhu Simpang:Output cahaya berkurangan apabila suhu meningkat. Mengekalkan suhu simpang yang rendah adalah penting untuk output cahaya yang stabil.
• Anjakan Kromatisiti vs. Suhu Simpang:Koordinat warna (CIE x, y) beralih dengan suhu, yang penting untuk aplikasi yang memerlukan titik warna yang stabil.
• Anjakan Kromatisiti vs. Arus Kehadapan:Warna juga beralih sedikit dengan arus pacuan, menekankan keperluan untuk pemacu arus malar.

4.4 Lengkung Penurunan Kadar Arus Kehadapan

Ini adalah graf penting untuk reka bentuk terma. Ia memplot arus kehadapan maksimum yang dibenarkan terhadap suhu pad pateri (Ts). Apabila Ts meningkat, arus maksimum yang dibenarkan mesti dikurangkan untuk mengelakkan melebihi had suhu simpang 150°C. Sebagai contoh, pada Ts=125°C, arus maksimum ialah 1200mA; pada Ts=110°C, ia adalah 1500mA.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

Pakej seramik SMD memberikan kestabilan mekanikal dan konduksi terma yang sangat baik.

5.1 Dimensi Mekanikal

Lembaran data termasuk lukisan mekanikal terperinci (Seksyen 7) yang menentukan panjang, lebar, tinggi, jarak lead, dan toleransi pakej. Maklumat ini adalah penting untuk reka bentuk tapak kaki PCB dan pemeriksaan ruang pemasangan.

5.2 Susun Atur Pad Pateri yang Disyorkan

Seksyen 8 menyediakan corak tanah PCB yang disyorkan (geometri dan dimensi pad) untuk memastikan pembentukan sendi pateri yang boleh dipercayai semasa pateri alir semula dan untuk mengoptimumkan pemindahan haba dari pad terma LED ke PCB.

5.3 Pengenalpastian Polarity

Lukisan mekanikal menunjukkan terminal anod dan katod. Polarity yang betul mesti dipatuhi semasa pemasangan untuk mengelakkan kerosakan.

6. Garis Panduan Pateri & Pemasangan

6.1 Profil Pateri Alir Semula

Seksyen 9 menentukan profil suhu pateri alir semula yang disyorkan. Profil ini termasuk peringkat pemanasan awal, rendaman, alir semula, dan penyejukan, dengan suhu puncak tidak melebihi 260°C. Mematuhi profil ini mengelakkan kejutan terma dan memastikan sambungan pateri yang boleh dipercayai.

6.2 Langkah Berjaga-jaga untuk Penggunaan

Nota pengendalian dan aplikasi umum disediakan (Seksyen 11), meliputi topik seperti mengelakkan tekanan mekanikal pada kanta, mencegah pencemaran, dan memastikan langkah berjaga-jaga ESD yang betul semasa pengendalian.

6.3 Keadaan Penyimpanan

Peranti harus disimpan dalam julat suhu yang ditentukan (-40°C hingga +125°C) dan dalam persekitaran yang dikawal kelembapan. Tahap Kepekaan Kelembapan (MSL) dinilai pada Tahap 2.

7. Maklumat Pembungkusan & Pesanan

7.1 Maklumat Pembungkusan

Butiran tentang cara LED dibekalkan terdapat dalam Seksyen 10. Ini biasanya termasuk jenis gegelung, lebar pita, dimensi poket, dan orientasi komponen pada gegelung untuk mesin pick-and-place automatik.

7.2 Nombor Bahagian & Maklumat Pesanan

Seksyen 5 dan 6 memperincikan struktur nombor bahagian dan kod pesanan. Nombor bahagian penuh "ALFS1H-C010001H-AM" menyandikan maklumat khusus seperti siri produk, bin fluks, bin voltan, dan bin warna. Memahami nomenklatur ini adalah penting untuk mendapatkan peranti tepat dengan ciri-ciri prestasi yang diingini.

8. Cadangan Reka Bentuk Aplikasi

8.1 Litar Aplikasi Biasa

LED ini memerlukan pemacu arus malar untuk operasi stabil. Pemacu harus direka untuk menyediakan arus yang diperlukan (cth., 1000mA) sambil menampung julat voltan kehadapan bin yang dipilih. Pengurusan terma adalah kritikal; PCB harus mempunyai kawasan kuprum yang mencukupi atau tatasusunan liang terma di bawah pad terma LED untuk meleraikan haba dengan berkesan, mengekalkan suhu simpang serendah mungkin.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Reka Bentuk Terma:Gunakan lengkung penurunan kadar dan rintangan terma untuk mengira penyejukan yang diperlukan. Rth JS yang rendah adalah satu kelebihan tetapi tidak menghapuskan keperluan untuk laluan terma yang baik ke persekitaran.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 120° mungkin memerlukan optik sekunder (kanta, pemantul) untuk membentuk pancaran untuk aplikasi khusus seperti lampu depan.
• Reka Bentuk Elektrik:Pertimbangkan pembin voltan kehadapan semasa mereka bentuk untuk rentetan selari untuk memastikan keseimbangan arus. Laksanakan perlindungan polarity songsang pada papan.
• Kebolehpercayaan:Kelayakan AEC-Q102 dan keteguhan sulfur adalah kunci untuk penggunaan automotif, tetapi ujian persekitaran khusus aplikasi (getaran, kitaran terma) masih mesti disahkan.

9. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Walaupun perbandingan pesaing langsung tidak disediakan dalam lembaran data, pembeza utama produk ini boleh disimpulkan:

• Pakej Seramik vs. Plastik:Pakej seramik menawarkan kekonduksian terma yang unggul dan kebolehpercayaan jangka panjang berbanding pakej SMD plastik standard, terutamanya di bawah keadaan kuasa tinggi dan suhu tinggi.
• Fokus Automotif:Kelayakan AEC-Q102 penuh dan ketahanan sulfur (Kelas A1) tidak selalu hadir dalam LED kuasa tinggi kegunaan umum, menjadikan peranti ini khusus sesuai untuk persekitaran automotif yang keras.
• Keseimbangan Prestasi:Gabungan fluks tinggi (450lm), sudut pandangan yang agak luas (120°), dan pembinaan kukuh membentangkan penyelesaian seimbang untuk pencahayaan luaran.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

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

J: Hanya jika suhu pad pateri (Ts) dikekalkan pada atau di bawah 110°C, mengikut lengkung penurunan kadar. Pada suhu ambien yang lebih tinggi, arus mesti dikurangkan (cth., kepada 1200mA pada Ts=125°C) untuk mengelakkan melebihi suhu simpang maksimum.

S: Apakah perbezaan antara Rth JS sebenar dan Rth JS el?

J: Rth JS sebenar ialah rintangan terma yang diukur dari simpang ke titik pateri. Rth JS el ialah nilai setara yang diperoleh secara elektrik, selalunya lebih rendah, yang biasa digunakan dalam model SPICE untuk simulasi suhu. Untuk reka bentuk terma praktikal, nilai "sebenar" (4.4 K/W maks) harus digunakan untuk pengiraan konservatif.

S: Betapa pentingnya pemilihan bin untuk aplikasi saya?

J: Kritikal untuk konsistensi. Untuk aplikasi dengan pelbagai LED (cth., jalur DRL), menentukan bin fluks, voltan, dan warna yang sama memastikan kecerahan, warna, dan tingkah laku elektrik seragam merentasi semua unit.

S: Adakah penyejuk diperlukan?

J: Ya, sememangnya. Walaupun rintangan terma pakej rendah, jumlah pelesapan kuasa (sehingga ~3.3W pada 1000mA) memerlukan sistem pengurusan terma yang berkesan, biasanya melibatkan PCB yang dipertingkatkan terma dan mungkin penyejuk luaran, untuk mengekalkan prestasi dan jangka hayat.

11. Kajian Kes Reka Bentuk Praktikal

Senario: Mereka bentuk modul Lampu Larian Siang (DRL).

Seorang pereka memilih LED ini untuk kecerahan dan kebolehpercayaan gred automotifnya. Mereka memilih Bin 7 untuk fluks (425-450lm) dan Bin 1B untuk voltan (3.20-3.50V) untuk memastikan hasil yang baik. Modul menggunakan 6 LED secara bersiri. Pemacu ditentukan untuk arus malar 1000mA dengan julat voltan output meliputi 6 * VF_max (lebih kurang 21V). PCB adalah papan kuprum 2oz dengan kawasan pad terdedah besar yang disambungkan ke satah tanah dalaman untuk penyebaran haba. Liang terma di bawah pad LED memindahkan haba ke bahagian belakang PCB, yang dilekatkan pada perumahan logam kenderaan. Menggunakan lengkung penurunan kadar dan menganggarkan rintangan terma sistem, pereka mengesahkan suhu simpang akan kekal di bawah 110°C dalam suhu ambien kes terburuk, membolehkan LED dipacu pada 1000mA penuh.

12. Prinsip Operasi

Ini adalah LED putih yang ditukar fosfor. Terasnya adalah cip semikonduktor (biasanya berdasarkan InGaN) yang memancarkan cahaya biru apabila dibias ke hadapan (elektroluminesens). Cahaya biru ini memukul lapisan fosfor yang didepositkan pada atau di sekeliling cip. Fosfor menyerap sebahagian cahaya biru dan memancarkannya semula sebagai spektrum yang lebih luas dengan panjang gelombang yang lebih panjang (kuning, merah). Campuran cahaya biru yang tinggal dan cahaya kuning/merah yang ditukar fosfor dilihat oleh mata manusia sebagai cahaya putih. Campuran khusus fosfor menentukan suhu warna berkorelasi (CCT), yang untuk peranti ini berada dalam julat putih sejuk (5391K-6893K).

13. Trend Teknologi

Pasaran pencahayaan LED automotif terus berkembang dengan trend yang jelas:

• Kecekapan Meningkat (lm/W):Penambahbaikan berterusan dalam teknologi cip dan kecekapan fosfor membawa kepada keberkesanan bercahaya yang lebih tinggi, membolehkan lampu yang lebih terang atau penggunaan kuasa yang lebih rendah.
• Ketumpatan Kuasa Lebih Tinggi:Peranti sedang dibangunkan untuk memberikan lebih banyak cahaya dari pakej yang lebih kecil, membolehkan reka bentuk lampu yang lebih padat dan bergaya.
• Fungsian Lanjutan:Integrasi elektronik kawalan (cth., untuk corak pancaran adaptif) terus dengan pakej LED adalah satu bidang pembangunan.
• Penalaan Warna & Kualiti:Terdapat fokus untuk meningkatkan indeks pembiakan warna (CRI) dan membolehkan pelarasan suhu warna dinamik, terutamanya untuk pencahayaan dalaman.
• Pemiawaian & Kebolehpercayaan:Pematuhan kepada piawaian seperti AEC-Q102 menjadi lebih kritikal apabila LED menembusi aplikasi kritikal keselamatan seperti lampu depan. Ujian untuk faktor tekanan baru (seperti cahaya laser dari sistem LIDAR) mungkin muncul.