Spesifikasi Teknikal LED Amber PLCC-6 A09K-PA1501H-AM - Amber Penukar Fosfor - 3.15V Tip. - 150mA - 7100mcd - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

A09K-PA1501H-AM ialah komponen LED prestasi tinggi permukaan-pasang yang direka untuk aplikasi pencahayaan automotif yang mencabar. Ia menggunakan teknologi Amber Penukar Fosfor (PCA) untuk menghasilkan output warna amber yang jelas. Peranti ini dibungkus dalam pakej PLCC-6 (Pembawa Cip Berpimpin Plastik) yang padat, iaitu tapak kaki piawai untuk LED SMD, menawarkan pengurusan haba yang baik dan kemudahan pemasangan dalam barisan pengeluaran automatik. Fokus reka bentuk utamanya adalah pada kebolehpercayaan dan prestasi di bawah keadaan persekitaran yang keras yang tipikal untuk penggunaan automotif.

Kelebihan teras LED ini termasuk keamatan cahaya tipikal yang tinggi iaitu 7100 millicandela (mcd) pada arus pacu piawai 150mA, yang memastikan keterlihatan yang sangat baik. Ia mempunyai sudut pandangan luas 120 darjah, memberikan taburan cahaya yang luas dan seragam. Tambahan pula, ia layak kepada piawaian AEC-Q101 yang ketat untuk komponen semikonduktor diskret, memastikan ia memenuhi keperluan industri automotif untuk kualiti dan kebolehpercayaan merentasi suhu, kelembapan, dan jangka hayat operasi.

Pasaran sasaran adalah eksklusif untuk pencahayaan luaran automotif, dengan aplikasi khusus dalam lampu isyarat belok. Pematuhan kepada arahan RoHS dan REACH mengesahkan sifat mesra alamnya, manakala ketahanan sulfur yang ditetapkan adalah ciri kritikal untuk ketahanan jangka panjang dalam persekitaran di mana gas menghakis mungkin wujud.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Warna

Parameter fotometrik utama ialah Keamatan Cahaya (I_V), ditentukan dengan minimum 5600 mcd, nilai tipikal 7100 mcd, dan maksimum 11200 mcd apabila dipacu pada 150mA. Nilai tipikal ialah prestasi yang dijangkakan di bawah keadaan piawai. Julat luas antara min dan maks menonjolkan variasi semula jadi dalam pembuatan semikonduktor, yang diuruskan melalui sistem pengelasan yang diterangkan kemudian. Toleransi pengukuran untuk fluks cahaya ialah \u00b18%.

Warna ditakrifkan oleh Koordinat Kromatisitinya pada rajah CIE 1931: CIE x = 0.57 dan CIE y = 0.42. Ini meletakkan output dengan kukuh dalam kawasan amber. Toleransi untuk koordinat ini adalah sangat ketat pada \u00b10.005, memastikan penampilan warna yang konsisten dari satu peranti ke peranti lain, yang amat penting untuk pencahayaan automotif di mana padanan warna merentasi pelbagai LED sering diperlukan.

2.2 Ciri-ciri Elektrik

Voltan Ke Hadapan (V_F) ialah parameter kritikal untuk reka bentuk litar. Pada 150mA, V_Ftipikal ialah 3.15V, dengan julat dari 2.50V (Min) ke 3.75V (Maks). Pereka bentuk mesti memastikan litar pemacu boleh menampung julat ini, terutamanya nilai maksimum, untuk menyediakan ruang kepala voltan yang mencukupi. Arus ke hadapan (I_F) mempunyai penarafan mutlak maksimum 200mA, tetapi arus operasi berterusan yang disyorkan ialah 150mA.

Peranti ini tidak direka untuk operasi pincang songsang. Kepekaan Nyahcas Elektrostatik (ESD) dinilai pada 8kV (Model Badan Manusia), yang merupakan tahap yang teguh, mengurangkan risiko kerosakan semasa pengendalian dan pemasangan.

2.3 Penarafan Terma dan Mutlak Maksimum

Pengurusan haba adalah penting untuk prestasi dan jangka hayat LED. Rintangan Terma dari simpang ke titik pateri ditentukan dalam dua cara: rintangan haba sebenar (R_{thJS real}) ialah \u2264 60 K/W, dan kaedah elektrik (R_{thJS el}) ialah \u2264 45 K/W. Parameter ini menunjukkan betapa berkesannya haba dikondusikan dari cip LED; nilai yang lebih rendah adalah lebih baik. Suhu simpang maksimum yang dibenarkan (T_J) ialah 125\u00b0C.

Penarafan Mutlak Maksimum mentakrifkan had di mana kerosakan kekal mungkin berlaku. Penarafan utama termasuk: Penyerakan Kuasa (P_d) 750 mW, Suhu Operasi (T_opr) dari -40\u00b0C ke +110\u00b0C, dan keupayaan Arus Lonjakan (I_FM) 750mA untuk denyut \u2264 10\u03bcs. Penarafan suhu pateri membenarkan pateri alir semula pada 260\u00b0C sehingga 30 saat, yang serasi dengan profil pateri tanpa plumbum piawai.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan

Untuk mengurus variasi pembuatan semula jadi, LED disusun ke dalam kelas prestasi. Spesifikasi ini menggariskan tiga kategori pengelasan utama.

3.1 Pengelasan Keamatan Cahaya

Keamatan cahaya dikelaskan menggunakan sistem kod alfanumerik (cth., L1, L2, M1... sehingga GA). Setiap kelas merangkumi julat spesifik keamatan cahaya minimum dan maksimum dalam millicandela (mcd). Untuk A09K-PA1501H-AM, kelas output yang mungkin ditonjolkan ialah DB (5600-7100 mcd), EA (7100-9000 mcd), dan EB (9000-11200 mcd). Ini membolehkan pelanggan memilih bahagian yang memenuhi keperluan kecerahan khusus mereka.

3.2 Pengelasan Warna (Kromatisiti)

Warna amber dikelaskan mengikut koordinat CIE x dan y. Spesifikasi menyediakan rajah struktur kelas dan jadual dengan sempadan koordinat khusus untuk kelas berlabel YA dan YB. Sebagai contoh, Kelas YA mempunyai koordinat sasaran (0.5680, 0.4315) dengan sempadan yang ditakrifkan. Ini memastikan kawalan warna yang ketat dalam spektrum amber.

3.3 Pengelasan Voltan Ke Hadapan

Voltan ke hadapan juga dikelaskan, walaupun kod kelas dan julat khusus tidak diterangkan sepenuhnya dalam petikan yang diberikan. Biasanya, kelas voltan (cth., V1, V2, V3) mengumpulkan LED dengan ciri V_Fyang serupa, yang membantu dalam mereka bentuk litar pemacu yang lebih konsisten, terutamanya apabila berbilang LED disambung secara bersiri.

4. Analisis Keluk Prestasi

Spesifikasi termasuk beberapa graf yang menggambarkan bagaimana prestasi LED berubah dengan keadaan operasi.

4.1 Taburan Spektrum dan Corak Sinaran

GrafTaburan Spektrum Relatifmenunjukkan output cahaya sebagai fungsi panjang gelombang. Untuk LED amber penukar fosfor, keluk ini biasanya mempunyai puncak luas di kawasan kuning-amber, dijana oleh fosfor yang dirangsang oleh cip LED biru atau hampir-UV. Ciri-ciri Rajah Tipikal Sinaran menggambarkan taburan keamatan spatial, mengesahkan sudut pandangan 120 darjah di mana kejatuhan keamatan kepada separuh nilai puncaknya.Ciri-ciri Rajah Tipikal Sinaranmenggambarkan taburan keamatan spatial, mengesahkan sudut pandangan 120 darjah di mana kejatuhan keamatan kepada separuh nilai puncaknya.

4.2 Kebergantungan Arus

KelukArus Ke Hadapan vs. Voltan Ke Hadapanmenunjukkan hubungan tak linear antara I_Fdan V_F. Apabila arus meningkat, voltan meningkat, tetapi kadar peningkatan perlahan. Graf Keamatan Cahaya Relatif vs. Arus Ke Hadapan menunjukkan output cahaya meningkat dengan arus tetapi mungkin tidak linear sempurna, terutamanya pada arus yang lebih tinggi disebabkan kesan pemanasan. Graf Anjakan Koordinat Kromatisiti vs. Arus Ke Hadapan menunjukkan bagaimana titik warna (CIE x, y) berubah sedikit dengan arus pacuan, yang penting untuk kestabilan warna dalam operasi malap atau berdenyut.Relative Luminous Intensity vs. Forward Currentmenunjukkan output cahaya meningkat dengan arus tetapi mungkin tidak linear sempurna, terutamanya pada arus yang lebih tinggi disebabkan kesan pemanasan. GrafChromaticity Coordinates Shift vs. Forward Currentmenunjukkan bagaimana titik warna (CIE x, y) berubah sedikit dengan arus pacuan, yang penting untuk kestabilan warna dalam operasi malap atau berdenyut.

4.3 Kebergantungan Suhu

KelukVoltan Ke Hadapan Relatif vs. Suhu Simpangmenunjukkan V_Fberkurang secara linear apabila suhu meningkat (pekali suhu negatif), yang merupakan ciri simpang semikonduktor. Sifat ini kadangkala boleh digunakan untuk penderiaan suhu. Graf Keamatan Cahaya Relatif vs. Suhu Simpang adalah kritikal; ia menunjukkan output cahaya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Oleh itu, penyerap haba yang berkesan adalah penting untuk mengekalkan kecerahan. Graf Anjakan Koordinat Kromatisiti vs. Suhu Simpang menunjukkan perubahan kecil dalam warna dengan suhu.Relative Luminous Intensity vs. Junction Temperatureadalah kritikal; ia menunjukkan output cahaya berkurangan apabila suhu simpang meningkat. Oleh itu, penyerap haba yang berkesan adalah penting untuk mengekalkan kecerahan. GrafChromaticity Coordinates Shift vs. Junction Temperaturemenunjukkan perubahan kecil dalam warna dengan suhu.

4.4 Penurunan Nilai dan Operasi Denyut

KelukPenurunan Nilai Arus Ke Hadapanmentadbir arus ke hadapan berterusan maksimum yang dibenarkan sebagai fungsi suhu pad pateri. Apabila suhu pad meningkat, arus selamat maksimum berkurangan. Sebagai contoh, pada suhu pad 110\u00b0C, arus maksimum hanya 67mA. Graf Keupayaan Pengendalian Denyut yang Dibenarkan mentakrifkan arus denyut puncak (IPermissible Pulse Handling Capabilitymentakrifkan arus denyut puncak (I_F(A)) yang boleh digunakan untuk lebar denyut (t_p) dan kitar tugas (D) yang diberikan, yang berguna untuk aplikasi pemudaran PWM.

5. Maklumat Mekanikal, Pembungkusan & Pemasangan

5.1 Dimensi Mekanikal

LED ini datang dalam pakej PLCC-6 piawai. Lukisan mekanikal (diimplikasikan oleh tajuk bahagian 'Dimensi Mekanikal') akan menyediakan panjang, lebar, tinggi, jarak kaki, dan toleransi yang tepat. Maklumat ini penting untuk reka bentuk tapak kaki PCB dan memastikan pemasangan yang betul.

5.2 Pad Pateri dan Polarity Disyorkan

Bahagian 'Pad Pateri Disyorkan' menyediakan corak tanah PCB (geometri pad) optimum untuk memastikan pateri yang boleh dipercayai, konduksi haba yang baik, dan penjajaran yang betul. Pakej PLCC-6 mempunyai kunci polarity terbina dalam (biasanya sudut serong atau titik) untuk menunjukkan katod, menghalang pemasangan yang salah.

5.3 Profil Pateri Alir Semula

Profil pateri alir semula yang disyorkan disediakan, menentukan hubungan masa-suhu yang harus dilalui oleh pemasangan PCB. Ini biasanya termasuk pemanasan awal, rendaman, alir semula (suhu puncak maksimum 260\u00b0C selama 30s mengikut penarafan), dan peringkat penyejukan. Mematuhi profil ini adalah penting untuk mengelakkan kerosakan haba pada LED atau sambungan pateri yang lemah.

5.4 Maklumat Pembungkusan

Ini memperincikan bagaimana LED dibekalkan (cth., pada pita dan gegelung), termasuk dimensi gegelung, jarak poket, dan orientasi. Maklumat ini diperlukan untuk mengkonfigurasi mesin pilih-dan-letak automatik.

6. Garis Panduan Aplikasi & Pertimbangan Reka Bentuk

6.1 Aplikasi Tipikal: Isyarat Belok Automotif

LED ini direka khas untuk pencahayaan luaran automotif, terutamanya isyarat belok. Dalam aplikasi ini, keamatan cahaya tinggi dan sudut pandangan luas memastikan isyarat boleh dilihat dari pelbagai sudut kepada pemandu lain. Warna amber adalah keperluan peraturan untuk isyarat belok di kebanyakan kawasan. Kelayakan AEC-Q101 dan ketahanan sulfur secara langsung menangani keperluan kebolehpercayaan untuk modul pencahayaan di bawah hud atau dipasang di luar yang mengalami suhu melampau, getaran, kelembapan, dan pendedahan kepada bahan kimia jalan raya.

6.2 Pertimbangan Reka Bentuk Litar

• Pacu Arus:Gunakan pemacu arus malar, bukan sumber voltan malar, untuk memastikan output cahaya stabil dan mencegah pelarian haba. Pemacu harus ditetapkan untuk arus operasi yang dikehendaki (cth., 150mA) dan mesti menampung V_Fmaksimum 3.75V ditambah sedikit ruang kepala.
• Pengurusan Haba:PCB mesti bertindak sebagai penyerap haba. Gunakan papan dengan luas kuprum yang mencukupi (pad haba) disambungkan ke laluan haba LED, seperti yang ditakrifkan dalam susun atur pad pateri yang disyorkan. Untuk aplikasi kuasa tinggi atau suhu ambien tinggi, via haba tambahan atau penyerap haba luaran mungkin diperlukan untuk mengekalkan suhu simpang di bawah 125\u00b0C dan mengekalkan output cahaya.
• Perlindungan ESD:Walaupun dinilai pada 8kV HBM, langkah berjaga-jaga ESD piawai semasa pengendalian dan pemasangan masih harus diikuti.
• Optik:Untuk aplikasi isyarat belok, kanta atau pemantul akan digunakan untuk membentuk pancaran mengikut corak fotometrik peraturan (cth., piawaian SAE/ECE). Sudut pandangan luas 120 darjah LED adalah bermanfaat untuk mencapai corak ini.

6.3 Langkah Berjaga-jaga untuk Penggunaan

Bahagian 'Langkah Berjaga-jaga untuk Penggunaan' (tidak diperincikan sepenuhnya dalam petikan) biasanya termasuk amaran tentang: mengelakkan tekanan mekanikal pada kanta, tidak menyentuh kanta dengan tangan kosong untuk mencegah pencemaran, menyimpan dalam keadaan yang sesuai (suhu dan kelembapan terkawal), dan memastikan kebersihan pad pateri untuk mengelakkan kecacatan pateri.

7. Maklumat Pesanan

Nombor bahagian A09K-PA1501H-AM mengikuti sistem pengekodan khusus. Walaupun pecahan tepat tidak disediakan, ia biasanya mengekod jenis pakej (PLCC-6), warna (PA untuk Amber Penukar Fosfor), kelas prestasi untuk keamatan, warna, dan voltan (diimplikasikan oleh 1501H), dan mungkin ciri khas atau semakan. Bahagian 'Maklumat Pesanan' akan menjelaskan ini dan menyenaraikan sebarang varian yang tersedia.

8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED amber bukan automotif piawai, pembeza utama A09K-PA1501H-AM ialah:

• Kelayakan AEC-Q101:Ini melibatkan satu siri ujian tekanan (jangka hayat operasi suhu tinggi, kitaran suhu, rintangan kelembapan, dll.) yang tidak dilalui oleh LED generik, menjamin kebolehpercayaan untuk penggunaan automotif.
• Ketahanan Sulfur:Bahan dan pembinaan khusus untuk menahan kakisan dari gas mengandungi sulfur yang terdapat dalam beberapa persekitaran automotif (cth., dari getah atau gasket tertentu).
• Kawalan Parameter Ketat dan Pengelasan:Toleransi yang lebih ketat dan pengelasan komprehensif memastikan prestasi konsisten yang diperlukan untuk sistem pencahayaan automotif, di mana berbilang LED mesti sepadan dalam kecerahan dan warna.
• Julat Suhu Lanjutan:Dinilai untuk operasi dari -40\u00b0C ke +110\u00b0C, jauh melebihi julat suhu komersial (biasanya 0\u00b0C ke +70\u00b0C).

9. Soalan Lazim Berdasarkan Parameter Teknikal

S: Bolehkah saya memacu LED ini pada 200mA secara berterusan?

J: Tidak. Penarafan Mutlak Maksimum untuk arus ke hadapan ialah 200mA, tetapi ini adalah had tekanan, bukan keadaan operasi yang disyorkan. Arus operasi berterusan yang disyorkan ialah 150mA (Tip.) mengikut jadual Ciri-ciri. Operasi berterusan pada 200mA akan melebihi penarafan penyerapan kuasa dan berkemungkinan menyebabkan degradasi pantas atau kegagalan.

S: Kelas keamatan cahaya ialah DB (5600-7100 mcd). Keamatan apa yang sebenarnya saya dapat?

J: Anda akan menerima LED yang keamatan cahaya terujinya berada dalam julat kelas DB. Nilai khusus untuk setiap LED akan berada antara 5600 dan 7100 mcd apabila diukur di bawah keadaan ujian piawai (I_F=150mA, T_s=25\u00b0C). Untuk reka bentuk, anda harus menggunakan nilai minimum (5600 mcd) untuk menjamin prestasi sistem.

S: Bagaimana saya menentukan penyerap haba yang diperlukan?

J: Gunakan rintangan haba (R_thJS\u2264 60 K/W) dan penyerapan kuasa. Pada 150mA dan V_Ftipikal 3.15V, kuasa P = 0.4725W. Kenaikan suhu dari simpang ke pad pateri ialah \u0394T = P * R_thJS= 0.4725W * 60 K/W = ~28.4K. Jika suhu ambien maksimum anda ialah 85\u00b0C dan anda mahu T_J <110\u00b0C, maka suhu pad pateri mesti dikekalkan di bawah (110 - 28.4) = 81.6\u00b0C. Reka bentuk haba PCB mesti memastikan pad kekal di bawah suhu ini.

S: Bolehkah saya menggunakan PWM untuk pemudaran?

J: Ya, modulasi lebar denyut adalah kaedah pemudaran LED yang biasa dan berkesan. Rujuk graf 'Keupayaan Pengendalian Denyut yang Dibenarkan' untuk memastikan arus puncak, lebar denyut, dan kitar tugas yang anda pilih berada dalam kawasan operasi selamat. Biasanya, untuk PWM, arus puncak dikekalkan pada atau di bawah penarafan DC, dan arus purata dari semasa ke semasa menentukan kecerahan yang dirasakan.

10. Prinsip Operasi dan Teknologi

A09K-PA1501H-AM ialahLED Amber Penukar Fosfor (PCA). Prinsip operasinya melibatkan dua peringkat penukaran cahaya. Terasnya ialah cip semikonduktor (biasanya berdasarkan InGaN) yang memancarkan cahaya dalam spektrum biru atau hampir-ultraungu apabila dipincang ke hadapan (elektroluminesens). Cahaya primer ini bukan amber. Salutan fosfor yang dirumus dengan teliti digunakan terus ke atas cip ini. Apabila foton biru/UV bertenaga tinggi dari cip menghentam zarah fosfor, ia diserap. Fosfor kemudian memancarkan semula cahaya pada panjang gelombang yang lebih panjang dan berenergi rendah melalui proses yang dipanggil fotoluminesens. Komposisi fosfor khusus direka untuk menghasilkan spektrum cahaya luas yang berpusat di kawasan amber. Gabungan sebarang cahaya biru yang tidak ditukar dan pancaran amber fosfor menghasilkan warna amber akhir yang dirasakan, ditakrifkan oleh koordinat CIE (0.57, 0.42). Teknologi ini membolehkan penciptaan warna tepu seperti amber yang sukar dihasilkan terus dari bahan semikonduktor.