Spesifikasi LED ALFS2H-C010001H-AM - Pakej Seramik SMD - 900lm @ 1000mA - 6.6V Tip. - Sudut Pandangan 120° - Gred Automotif

1. Gambaran Keseluruhan Produk

ALFS2H-C010001H-AM ialah LED berkuasa tinggi, permukaan-pasang yang direka khusus untuk aplikasi pencahayaan luaran automotif yang mencabar. Ia dibungkus dalam pakej seramik yang teguh, menawarkan pengurusan haba dan kebolehpercayaan yang cemerlang dalam keadaan persekitaran yang keras. Peranti ini memberikan fluks bercahaya tipikal sebanyak 900 lumen apabila didorong pada arus hadapan 1000mA, menjadikannya sesuai untuk fungsi pencahayaan berintensiti tinggi.

Kelebihan terasnya termasuk pematuhan kepada piawaian kelayakan AEC-Q102 yang ketat untuk peranti optoelektronik diskret automotif, memastikan prestasi dan jangka hayat dalam persekitaran automotif. Ia juga mempunyai ketahanan sulfur (Kelas A1), menjadikannya tahan terhadap atmosfera menghakis, dan memenuhi peraturan alam sekitar utama termasuk keperluan RoHS, REACH, dan bebas halogen.

Pasaran sasaran utama ialah industri automotif, khususnya untuk modul pencahayaan luaran di mana kecerahan tinggi, kebolehpercayaan, dan faktor bentuk padat adalah kritikal.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Ciri Fotometrik dan Elektrik

Parameter operasi utama ditakrifkan di bawah keadaan ujian piawai arus hadapan (I_F) sebanyak 1000mA. Fluks bercahaya tipikal (Φ_v) ialah 900 lm, dengan minimum ditetapkan 800 lm dan maksimum 1000 lm, tertakluk kepada toleransi pengukuran ±8%. Voltan hadapan tipikal (V_F) ialah 6.60V, julat dari minimum 5.80V hingga maksimum 7.60V, dengan toleransi pengukuran ±0.05V. Sudut pandangan ialah 120 darjah yang luas, menyediakan corak pancaran lebar yang sesuai untuk pelbagai optik pencahayaan.

2.2 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal mungkin berlaku. Arus hadapan maksimum mutlak ialah 1500 mA. Penyerakan kuasa maksimum ialah 11.4 W. Peranti boleh beroperasi dan disimpan dalam julat suhu -40°C hingga +125°C, dengan suhu simpang maksimum (T_J) 150°C. Ia tidak direka untuk operasi voltan songsang. Kepekaan ESD (Model Badan Manusia) dinilai sehingga 8 kV, dan suhu pateri maksimum semasa reflow ialah 260°C.

2.3 Ciri Terma

Pengurusan haba yang berkesan adalah penting untuk prestasi dan jangka hayat LED. Rintangan terma dari simpang ke titik pateri (R_{th JS}) dinyatakan dalam dua cara: rintangan terma sebenar mempunyai nilai tipikal 3.1 K/W (maks 3.5 K/W), manakala kaedah elektrik menghasilkan nilai tipikal 2.1 K/W (maks 2.5 K/W). Parameter ini adalah kritikal untuk mengira suhu simpang semasa operasi dan mereka bentuk heatsink yang sesuai.

3. Penjelasan Sistem Pembin

Untuk memastikan konsistensi dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin berdasarkan parameter prestasi utama.

3.1 Pembin Fluks Bercahaya

Fluks bercahaya dibin dalam Kumpulan D. Bin yang tersedia ialah: D6 (800-850 lm), D7 (850-900 lm), D8 (900-950 lm), dan D9 (950-1000 lm). Ini membolehkan pereka memilih LED dengan julat kecerahan tertentu untuk aplikasi mereka.

3.2 Pembin Voltan Hadapan

Voltan hadapan dibin untuk membantu dalam reka bentuk pemacu dan pemadanan arus dalam tatasusunan pelbagai LED. Bin ialah: 2A (5.80V - 6.40V), 2B (6.40V - 7.00V), dan 2C (7.00V - 7.60V).

3.3 Pembin Warna (Kromatisiti)

LED ini ditawarkan dalam suhu warna putih sejuk. Spesifikasi menyediakan gambar rajah kromatisiti dengan koordinat bin khusus yang ditakrifkan oleh nilai CIE x dan y mereka. Contoh bin termasuk 63M, 61M, 58M, 56M, 65L, 65H, 61L, dan 61H, setiap satu meliputi kawasan kecil yang ditakrifkan pada ruang warna CIE 1931 untuk memastikan konsistensi warna. Toleransi pengukuran untuk koordinat warna ialah ±0.005.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Spesifikasi termasuk beberapa graf yang menggambarkan tingkah laku peranti di bawah keadaan operasi yang berbeza.

4.1 Ciri Panjang Gelombang

Graf taburan spektrum relatif menunjukkan spektrum pancaran LED, memuncak di kawasan biru dan menggunakan fosfor untuk menghasilkan cahaya putih. Bentuk lengkung ini menentukan Indeks Penghasilan Warna (CRI) dan suhu warna berkaitan (CCT).

4.2 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Lengkung IV)

Graf ini menunjukkan hubungan eksponen antara arus hadapan dan voltan hadapan. Ia adalah penting untuk memilih topologi pemacu yang sesuai (arus malar vs. voltan malar) dan untuk memahami rintangan dinamik LED.

4.3 Fluks Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan

Lengkung ini menunjukkan bahawa output cahaya meningkat dengan arus tetapi tidak secara linear. Ia membantu dalam menentukan arus dorongan optimum untuk mengimbangi kecekapan dan output cahaya.

4.4 Graf Kebergantungan Suhu

Beberapa graf menunjukkan kesan suhu terhadap prestasi:

• Voltan Hadapan Relatif vs. Suhu Simpang:Voltan hadapan biasanya berkurangan apabila suhu meningkat, yang boleh digunakan untuk pemantauan suhu tidak langsung.
• Fluks Bercahaya Relatif vs. Suhu Simpang:Output cahaya berkurangan apabila suhu simpang meningkat, menekankan kepentingan pengurusan haba.
• Anjakan Kromatisiti vs. Suhu Simpang:Koordinat warna (CIE x, y) berubah dengan suhu, yang kritikal untuk aplikasi yang memerlukan output warna yang stabil.
• Anjakan Kromatisiti vs. Arus Hadapan:Warna juga boleh berubah sedikit dengan arus dorongan.

4.5 Lengkung Penurunan Arus Hadapan

Ini adalah salah satu graf paling kritikal untuk reka bentuk yang boleh dipercayai. Ia menunjukkan arus hadapan maksimum yang dibenarkan sebagai fungsi suhu pad pateri (T_S). Sebagai contoh, pada suhu pad 110°C, arus maksimum ialah 1500mA, tetapi pada 125°C, ia menurun kepada 1200mA. Peranti tidak sepatutnya beroperasi di bawah 50mA. Lengkung ini adalah penting untuk memastikan suhu simpang tidak melebihi penarafan maksimumnya di bawah semua keadaan operasi.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

LED menggunakan pakej seramik Peranti Permukaan-Pasang (SMD). Walaupun dimensi tepat tidak disediakan dalam petikan, spesifikasi termasuk bahagian "Dimensi Mekanikal" khusus (Seksyen 7) yang akan mengandungi lukisan terperinci dengan panjang, lebar, tinggi, dan kedudukan lead/pad. Pakej seramik menawarkan kekonduksian terma yang lebih baik berbanding plastik, membantu dalam penyebaran haba dari cip LED.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

6.1 Pad Pateri Disyorkan

Seksyen 8 menyediakan corak land (footprint) yang disyorkan untuk reka bentuk PCB. Mengikuti cadangan ini memastikan pembentukan sendi pateri yang betul, sambungan terma yang baik ke PCB untuk penyingkiran haba, dan mengelakkan tombstoning atau kecacatan pemasangan lain.

6.2 Profil Pateri Reflow

Seksyen 9 memperincikan profil suhu pateri reflow yang disyorkan. Mematuhi profil ini, dengan suhu puncak tidak melebihi 260°C mengikut penarafan maksimum mutlak, adalah penting untuk mengelakkan kerosakan pada pakej LED, die dalaman, atau ikatan wayar. Profil biasanya termasuk peringkat pemanasan awal, rendaman, reflow, dan penyejukan dengan kekangan masa dan suhu tertentu.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Seksyen 10 (Maklumat Pembungkusan) memperincikan bagaimana LED dibekalkan, kemungkinan dalam format pita-dan-gulungan yang sesuai untuk mesin pemasangan pick-and-place automatik. Seksyen 6 (Maklumat Pesanan) dan Seksyen 5 (Nombor Bahagian) menerangkan struktur nombor bahagian, yang mungkin menyandikan maklumat seperti bin fluks, bin voltan, dan bin warna, membolehkan pemilihan tepat ciri peranti.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Tipikal

Seperti yang disenaraikan, LED ini direka untukPencahayaan Luaran Automotif, termasuk:

• Lampu Depan:Boleh digunakan dalam sistem lampu rendah, lampu tinggi, atau pancaran pemanduan adaptif, selalunya dalam tatasusunan.
• Lampu Larian Siang (DRL):Memerlukan keterlihatan tinggi dan kebolehpercayaan.
• Lampu Kabus:Memerlukan prestasi teguh dalam keadaan lembap dan menghakis.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Reka Bentuk Terma:Penyerakan kuasa tinggi memerlukan laluan haba yang berkesan dari pad pateri ke heatsink. Bahan PCB (cth., PCB teras logam), kawasan kuprum, dan heatsink luaran yang mungkin mesti direka dengan teliti berdasarkan rintangan terma (R_{th JS}) dan lengkung penurunan.
• Reka Bentuk Elektrik:Pemacu arus malar adalah wajib untuk operasi stabil. Pemacu mesti mampu membekalkan sehingga 1500mA dan menahan julat voltan hadapan bin yang dipilih. Pertimbangkan perlindungan arus lonjakan.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 120° memerlukan optik sekunder (kanta, pemantul) untuk membentuk pancaran untuk aplikasi khusus seperti lampu depan atau DRL.
• Keteguhan Persekitaran:Walaupun LED itu sendiri tahan sulfur dan layak untuk AEC-Q102, keseluruhan modul (PCB, penyambung, pengedap) mesti direka untuk tekanan persekitaran automotif (kitaran terma, kelembapan, getaran).

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED gred komersial piawai, pembeza utama ALFS2H-C010001H-AM ialahkelayakan gred automotifnya (AEC-Q102)danketahanan sulfurnya (Kelas A1). Ini biasanya tidak diperlukan untuk elektronik pengguna tetapi penting untuk persekitaran automotif luaran dan bawah hud yang keras. Pakej seramik juga menawarkan kebolehpercayaan jangka panjang yang lebih baik dan suhu simpang maksimum yang lebih tinggi berbanding banyak pakej SMD plastik yang digunakan dalam LED berkuasa tinggi bukan automotif.

10. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Apakah arus dorongan minimum untuk LED ini?

J: Spesifikasi menyatakan arus hadapan minimum 50mA. Operasi di bawah arus ini tidak disyorkan (seperti yang dinyatakan pada lengkung penurunan).

S: Bagaimana saya menentukan suhu simpang dalam aplikasi saya?

J: Suhu simpang (T_J) boleh dianggarkan menggunakan formula: T_J= T_S+ (R_{th JS}× P_D), di mana T_Sialah suhu pad pateri yang diukur, R_{th JS}ialah rintangan terma, dan P_Dialah penyerakan kuasa (V_F× I_F).

S: Bolehkah saya mendorong LED ini dengan sumber voltan malar?

J: Tidak. LED ialah peranti didorong arus. Sumber voltan malar akan membawa kepada arus tidak terkawal disebabkan ciri IV eksponen dan pekali suhu negatif V_F, berkemungkinan memusnahkan LED. Sentiasa gunakan pemacu arus malar.

S: Apakah maksud "Ketahanan Sulfur Kelas A1"?

J: Ia menunjukkan ketahanan LED terhadap atmosfera mengandungi sulfur. Kelas A1 ialah tahap prestasi khusus yang ditakrifkan dalam ujian industri (cth., ASTM B809) di mana peranti tidak menunjukkan degradasi ketara selepas pendedahan, menjadikannya sesuai untuk persekitaran dengan pencemaran sulfur tinggi.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka Bentuk Modul DRL

Seorang pereka mencipta modul Lampu Larian Siang. Mereka memilih ALFS2H-C010001H-AM untuk kecerahan tinggi dan keturunan automotifnya. Mereka memilih LED dari bin fluks D8 (900-950 lm) dan bin voltan 2B (6.4-7.0V) untuk memastikan kecerahan konsisten dan memudahkan reka bentuk pemacu. Mereka mereka bentuk PCB teras logam dengan kawasan kuprum besar yang bertindak sebagai heatsink. Menggunakan lengkung penurunan, mereka mengira bahawa dengan reka bentuk terma mereka, pad pateri akan stabil pada 85°C dalam keadaan ambien paling panas. Pada suhu pad ini, lengkung penurunan membenarkan arus dorongan penuh 1000mA. Mereka memilih pemacu arus malar dinilai untuk output 1000mA dan julat pematuhan voltan yang meliputi V_Fmaksimum bin terpilih mereka ditambah ruang kepala. Optik sekunder direka untuk memenuhi corak pancaran khusus dan keperluan fotometrik untuk DRL.

12. Pengenalan Prinsip Operasi

LED ini ialah sumber cahaya keadaan pepejal berdasarkan cip semikonduktor, biasanya diperbuat daripada indium galium nitrida (InGaN) untuk kawasan pemancar biru. Apabila voltan hadapan melebihi jurang jalur diod dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula dalam kawasan aktif, membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya) - proses yang dipanggil elektroluminesens. Pancaran utama adalah dalam spektrum biru. Untuk mencipta cahaya putih, sebahagian cahaya biru ini diserap oleh salutan fosfor (cth., YAG:Ce) yang memancarkan semula cahaya merentasi spektrum yang lebih luas, terutamanya dalam julat kuning. Campuran cahaya biru yang tinggal dan cahaya kuning yang ditukar fosfor dilihat sebagai cahaya putih oleh mata manusia. Nisbah tepat biru kepada kuning menentukan suhu warna berkaitan (CCT).

13. Trend Teknologi

Trend dalam pencahayaan LED automotif adalah ke arah keberkesanan bercahaya yang lebih tinggi (lebih banyak lumen per watt), membolehkan lampu lebih terang atau penggunaan kuasa dan beban haba yang lebih rendah. Terdapat juga dorongan untuk saiz pakej lebih kecil dengan ketumpatan kuasa lebih tinggi, memerlukan penyelesaian pengurusan haba yang semakin baik. Fungsi lanjutan seperti pancaran pemanduan adaptif (ADB) dan lampu depan berpiksel mendorong integrasi pelbagai cip LED yang boleh dialamatkan secara individu dalam satu pakej tunggal. Tambahan pula, LED boleh dilaraskan warna dan laser sedang diterokai untuk aplikasi isyarat dan gaya khusus. Teknologi asas terus bertambah baik dari segi kecekapan cip, kestabilan fosfor pada suhu tinggi, dan kebolehpercayaan pakej.