Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam
- 2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Elektrik
- 2.2 Penarafan Terma dan Maksimum Mutlak
- 3. Penjelasan Sistem Pembin
- 3.1 Pembin Keamatan Bercahaya
- 3.2 Pembin Panjang Gelombang Dominan
- 4. Analisis Lengkung Prestasi
- 4.1 Arus Kehadapan vs. Voltan Kehadapan (Lengkung IV)
- 4.2 Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Kehadapan
- 4.3 Graf Kebergantungan Suhu
- 4.4 Taburan Spektrum dan Corak Sinaran
- 4.5 Penurunan Arus Kehadapan dan Pengendalian Denyut
- 5. Maklumat Mekanikal, Pembungkusan & Pemasangan
- 5.1 Dimensi Mekanikal dan Polarity
- 5.2 Susun Atur Pad Pateri yang Disyorkan
- 5.3 Profil Pateri Alir Balik dan Langkah Berjaga-jaga
- 5.4 Maklumat Pembungkusan
- 6. Garis Panduan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk
- 6.1 Senario Aplikasi Biasa
- 6.2 Pertimbangan Reka Bentuk Kritikal
- 7. Pematuhan dan Spesifikasi Alam Sekitar
- 8. Maklumat Pesanan dan Penyahkodan Nombor Bahagian
1. Gambaran Keseluruhan Produk
A09K-UR1501H-AM ialah komponen LED permukaan-mount berprestasi tinggi yang direka untuk aplikasi pencahayaan automotif yang mencabar. Ia menggunakan pakej PLCC-6 (Pembawa Cip Berpimpin Plastik), menawarkan platform yang kukuh dan boleh dipercayai untuk sistem pencahayaan luaran kenderaan. Peranti ini memancarkan cahaya merah tulen dengan panjang gelombang dominan tipikal 613nm, memberikan ketepuan warna yang sangat baik. Fokus reka bentuk utamanya adalah untuk mencapai keamatan bercahaya tinggi dalam ruang yang padat sambil mengekalkan pematuhan dengan piawaian industri automotif yang ketat.
Kelebihan utama LED ini termasuk keamatan bercahaya tipikal yang tinggi iaitu 7500 millicandelas (mcd) pada arus kehadapan 150mA, sudut pandangan luas 120 darjah untuk taburan cahaya seragam, dan pembinaan kukuh yang layak mengikut piawaian AEC-Q101. Ia disasarkan khusus untuk pasaran pencahayaan luaran automotif, termasuk aplikasi seperti Lampu Brek Pemasangan Tinggi Tengah (CHMSL), lampu belakang, dan lampu brek, di mana kebolehpercayaan, kecerahan, dan prestasi jangka panjang adalah kritikal.
2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam
2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Elektrik
Parameter operasi utama menentukan lingkungan prestasi LED. Julat operasi yang disyorkan untuk arus kehadapan (IF) ialah dari 20mA hingga 200mA, dengan nilai tipikal 150mA untuk output dinilai. Pada arus ini, voltan kehadapan tipikal (VF) ialah 2.15V, dengan had maksimum 2.75V, menunjukkan kecekapan elektrik yang baik. Keamatan bercahaya (IV) ditetapkan dengan minimum 4500 mcd, tipikal 7500 mcd, dan boleh mencecah sehingga 14000 mcd, mempamerkan sebaran prestasi yang ketara yang diuruskan melalui proses pembin. Panjang gelombang dominan (λd) biasanya berada pada 613nm, menentukan titik warna merahnya.
2.2 Penarafan Terma dan Maksimum Mutlak
Pengurusan terma adalah penting untuk jangka hayat LED. Peranti ini mempunyai rintangan terma dari simpang ke titik pateri (RthJS) sebanyak 60 K/W (sebenar) atau 50 K/W (elektrik), yang merupakan parameter utama untuk mereka bentuk laluan terma pada PCB. Penarafan maksimum mutlak menetapkan had keras untuk operasi selamat: penyebaran kuasa maksimum (Pd) 550 mW, suhu simpang maksimum (TJ) 125°C, dan julat suhu operasi (Topr) dari -40°C hingga +110°C, mengesahkan kesesuaiannya untuk persekitaran automotif yang keras. Ia juga menahan penarafan ESD (HBM) 8 kV.
3. Penjelasan Sistem Pembin
Untuk memastikan warna dan kecerahan yang konsisten dalam pengeluaran, LED disusun ke dalam bin. Spesifikasi ini memberikan maklumat pembin terperinci untuk keamatan bercahaya dan panjang gelombang dominan.
3.1 Pembin Keamatan Bercahaya
Keamatan bercahaya dibin menggunakan sistem kod alfanumerik (cth., L1, L2, M1... sehingga GA). Setiap bin menentukan julat spesifik minimum dan maksimum keamatan bercahaya dalam millicandelas (mcd). Untuk A09K-UR1501H-AM, bin output yang mungkin diserlahkan berpusat sekitar nilai tipikal 7500 mcd, yang akan sepadan dengan bin dalam julat DA (4500-5600 mcd) dan DB (5600-7100 mcd) atau EA (7100-9000 mcd). Pembin ini membolehkan pereka memilih bahagian yang memenuhi keperluan kecerahan khusus untuk aplikasi mereka.
3.2 Pembin Panjang Gelombang Dominan
Begitu juga, panjang gelombang dominan dibin untuk mengawal konsistensi warna. Bin ditakrifkan oleh gabungan huruf-nombor (cth., A1, B3, C5) meliputi julat panjang gelombang, biasanya dalam langkah 1nm atau 2nm sekitar nilai nominal 613nm. Ini memastikan semua LED yang digunakan dalam satu pemasangan lampu mempunyai output warna yang hampir sama, yang penting atas sebab estetik dan peraturan dalam pencahayaan automotif.
4. Analisis Lengkung Prestasi
Spesifikasi ini termasuk beberapa graf yang menggambarkan kelakuan LED di bawah keadaan yang berbeza, yang penting untuk reka bentuk litar dan terma.
4.1 Arus Kehadapan vs. Voltan Kehadapan (Lengkung IV)
Lengkung IV menunjukkan hubungan eksponen antara arus kehadapan dan voltan. Ia digunakan untuk menentukan voltan operasi untuk arus pacuan tertentu dan untuk mengira penggunaan kuasa (P = VF* IF). Lengkung ini membantu dalam memilih perintang pembatas arus yang sesuai atau mereka bentuk litar pemacu arus malar.
4.2 Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Kehadapan
Graf ini menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus pacuan. Ia secara amnya sub-linear; menggandakan arus tidak menggandakan output cahaya. Hubungan ini penting untuk memahami kecekapan dan untuk reka bentuk pendim PWM.
4.3 Graf Kebergantungan Suhu
Beberapa graf memperincikan perubahan prestasi dengan suhu simpang (TJ):
- Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Simpang:Menunjukkan output cahaya berkurangan apabila suhu meningkat, ciri yang dikenali sebagai thermal droop. Ini mesti diambil kira dalam reka bentuk terma untuk mengekalkan kecerahan yang konsisten.
- Voltan Kehadapan Relatif vs. Suhu Simpang:Menunjukkan bahawaVFberkurangan secara linear dengan peningkatan suhu (lebih kurang -2 mV/°C untuk LED merah). Ini boleh digunakan untuk penderiaan suhu tetapi juga memberi kesan kepada skim pacuan voltan malar.
- Panjang Gelombang Relatif vs. Suhu Simpang:Menunjukkan anjakan dalam panjang gelombang dominan (biasanya beberapa nanometer) dengan suhu, yang penting untuk aplikasi kritikal warna.
4.4 Taburan Spektrum dan Corak Sinaran
Graf taburan spektrum relatif menunjukkan puncak pancaran sempit ciri LED merah, berpusat di sekitar panjang gelombang dominannya. Corak sinaran (rajah sudut pandangan) mengesahkan sudut pandangan 120 darjah, memaparkan taburan sudut keamatan cahaya, yang penting untuk reka bentuk kanta dan pemantul untuk mencapai corak sinar yang dikehendaki.
4.5 Penurunan Arus Kehadapan dan Pengendalian Denyut
Lengkung penurunan arus kehadapan menentukan arus berterusan maksimum yang dibenarkan berdasarkan suhu pad pateri. Apabila suhu pad meningkat, arus selamat maksimum berkurangan untuk mengelakkan melebihi had suhu simpang 125°C. Carta keupayaan pengendalian denyut yang dibenarkan menentukan arus denyut puncak yang boleh ditahan LED untuk tempoh yang sangat singkat pada pelbagai kitar tugas, yang relevan untuk aplikasi strobo atau komunikasi.
5. Maklumat Mekanikal, Pembungkusan & Pemasangan
5.1 Dimensi Mekanikal dan Polarity
LED ini datang dalam pakej PLCC-6 standard. Lukisan mekanikal (yang tersirat dalam bahagian 'Dimensi Mekanikal') akan memberikan dimensi panjang, lebar, dan tinggi yang tepat, jarak lead, dan lokasi pusat optik. Pakej ini termasuk penunjuk polarity (biasanya takuk atau sudut serong) untuk memastikan orientasi yang betul semasa pemasangan, kerana LED adalah diod dan hanya membenarkan aliran arus dalam satu arah.
5.2 Susun Atur Pad Pateri yang Disyorkan
Tapak pad pateri yang disyorkan disediakan untuk memastikan pateri yang boleh dipercayai dan prestasi terma yang optimum. Ini termasuk dimensi pad untuk enam lead elektrik dan pad terma pusat (jika ada dalam varian pakej ini), yang penting untuk penyebaran haba. Mengikuti susun atur ini meminimumkan kecacatan pateri dan memastikan laluan rintangan terma yang rendah ke PCB.
5.3 Profil Pateri Alir Balik dan Langkah Berjaga-jaga
Spesifikasi ini menentukan profil pateri alir balik, dengan suhu puncak 260°C untuk maksimum 30 saat. Mematuhi profil ini adalah penting untuk mengelakkan kerosakan pada pakej plastik atau ikatan wayar dalaman. Langkah berjaga-jaga umum untuk penggunaan termasuk mengelakkan tekanan mekanikal pada kanta, mencegah pencemaran, dan memastikan peranti disimpan dalam keadaan tahap kepekaan lembapan (MSL) 2 sebelum digunakan untuk mengelakkan 'popcorning' semasa alir balik.
5.4 Maklumat Pembungkusan
LED dibekalkan pada pita dan gegelung untuk pemasangan pick-and-place automatik. Maklumat pembungkusan memperincikan dimensi gegelung, lebar pita, jarak poket, dan orientasi komponen pada pita, yang diperlukan untuk pengaturcaraan peralatan pemasangan.
6. Garis Panduan Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk
6.1 Senario Aplikasi Biasa
LED ini direka khas untukpencahayaan luaran automotif. Kecerahan dan kebolehpercayaannya yang tinggi menjadikannya sesuai untuk:
- Lampu Brek Pemasangan Tinggi Tengah (CHMSL):Memerlukan keamatan tinggi untuk keterlihatan.
- Lampu Belakang:Digunakan untuk lampu kedudukan/larian.
- Lampu Brek:Memerlukan isyarat hidup-segera dan berkelipan tinggi.
6.2 Pertimbangan Reka Bentuk Kritikal
Reka Bentuk Terma:Faktor utama yang mempengaruhi jangka hayat dan prestasi LED. Gunakan rintangan terma (RthJS) dan lengkung penurunan untuk mereka bentuk sistem pengurusan terma yang mencukupi pada PCB, menggunakan via terma dan mungkin papan teras logam untuk aplikasi kuasa tinggi.Litar Pemacu:Untuk kecerahan dan warna yang konsisten, pacu LED dengan sumber arus malar dan bukannya voltan malar dengan perintang siri, terutamanya dalam persekitaran voltan automotif (9-16V). Ini mengimbangi variasiVFdan kesan suhu.Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 120° sesuai untuk pencahayaan kawasan luas. Optik sekunder (kanta, pemantul) mungkin diperlukan untuk membentuk sinar untuk fungsi khusus seperti CHMSL.Perlindungan ESD:Walaupun dinilai pada 8kV HBM, melaksanakan perlindungan ESD asas pada PCB adalah amalan yang baik semasa pengendalian dan pemasangan.
7. Pematuhan dan Spesifikasi Alam Sekitar
Produk ini mematuhi beberapa piawaian industri utama:
- RoHS:Sekatan Bahan Berbahaya, memastikan pembinaan bebas plumbum.
- EU REACH:Pendaftaran, Penilaian, Kebenaran dan Sekatan Bahan Kimia.
- Bebas Halogen:Had kandungan Bromin (Br) dan Klorin (Cl), penting atas sebab alam sekitar dan keselamatan.
- Ketahanan Sulfur:Kritikal untuk aplikasi automotif di mana gas mengandungi sulfur boleh mengakis komponen bersadur perak, membawa kepada kegagalan.
8. Maklumat Pesanan dan Penyahkodan Nombor Bahagian
Nombor bahagian A09K-UR1501H-AM mengikut konvensyen pengekodan tertentu. Walaupun skim penyahkodan penuh biasanya terdapat dalam panduan pengeluar, elemen biasa termasuk:
- A09K:Kemungkinan kod siri atau keluarga.
- U:Mungkin menunjukkan jenis pakej (cth., PLCC).
- R:Biasanya menandakan warna Merah.
- 1501:Mungkin berkaitan dengan kod kecerahan atau prestasi.
- H:Mungkin menunjukkan varian berkelipan tinggi.
- AM:Selalunya menandakan Gred Automotif atau bin/versi tertentu.
Terminologi Spesifikasi LED
Penjelasan lengkap istilah teknikal LED
Prestasi Fotoelektrik
| Istilah | Unit/Perwakilan | Penjelasan Ringkas | Mengapa Penting |
|---|---|---|---|
| Keberkesanan Bercahaya | lm/W (lumen per watt) | Output cahaya per watt elektrik, lebih tinggi bermakna lebih cekap tenaga. | Langsung menentukan gred kecekapan tenaga dan kos elektrik. |
| Fluks Bercahaya | lm (lumen) | Jumlah cahaya yang dipancarkan oleh sumber, biasanya dipanggil "kecerahan". | Menentukan sama ada cahaya cukup terang. |
| Sudut Pandangan | ° (darjah), cth., 120° | Sudut di mana keamatan cahaya turun kepada separuh, menentukan lebar pancaran. | Mempengaruhi julat pencahayaan dan keseragaman. |
| CCT (Suhu Warna) | K (Kelvin), cth., 2700K/6500K | Kehangatan/kesejukan cahaya, nilai lebih rendah kekuningan/panas, lebih tinggi keputihan/sejuk. | Menentukan suasana pencahayaan dan senario yang sesuai. |
| CRI / Ra | Tanpa unit, 0–100 | Keupayaan untuk memaparkan warna objek dengan tepat, Ra≥80 adalah baik. | Mempengaruhi keaslian warna, digunakan di tempat permintaan tinggi seperti pusat beli-belah, muzium. |
| SDCM | Langkah elips MacAdam, cth., "5-langkah" | Metrik konsistensi warna, langkah lebih kecil bermakna warna lebih konsisten. | Memastikan warna seragam merentasi kelompok LED yang sama. |
| Panjang Gelombang Dominan | nm (nanometer), cth., 620nm (merah) | Panjang gelombang yang sepadan dengan warna LED berwarna. | Menentukan rona LED monokrom merah, kuning, hijau. |
| Taburan Spektrum | Lengkung panjang gelombang vs keamatan | Menunjukkan taburan keamatan merentasi panjang gelombang. | Mempengaruhi pemaparan warna dan kualiti. |
Parameter Elektrik
| Istilah | Simbol | Penjelasan Ringkas | Pertimbangan Reka Bentuk |
|---|---|---|---|
| Voltan Hadapan | Vf | Voltan minimum untuk menghidupkan LED, seperti "ambang permulaan". | Voltan pemacu mesti ≥Vf, voltan ditambah untuk LED siri. |
| Arus Hadapan | If | Nilai arus untuk operasi LED normal. | Biasanya pemacu arus malar, arus menentukan kecerahan & jangka hayat. |
| Arus Denyut Maks | Ifp | Arus puncak yang boleh diterima untuk tempoh pendek, digunakan untuk pemudaran atau kilat. | Lebar denyut & kitar tugas mesti dikawal ketat untuk mengelakkan kerosakan. |
| Voltan Songsang | Vr | Voltan songsang maks yang LED boleh tahan, melebihi mungkin menyebabkan kerosakan. | Litar mesti menghalang sambungan songsang atau lonjakan voltan. |
| Rintangan Terma | Rth (°C/W) | Rintangan kepada pemindahan haba dari cip ke pateri, lebih rendah lebih baik. | Rintangan terma tinggi memerlukan penyebaran haba lebih kuat. |
| Kekebalan ESD | V (HBM), cth., 1000V | Keupayaan untuk menahan nyahcas elektrostatik, lebih tinggi bermakna kurang terdedah. | Langkah anti-statik diperlukan dalam pengeluaran, terutama untuk LED sensitif. |
Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
| Istilah | Metrik Utama | Penjelasan Ringkas | Kesan |
|---|---|---|---|
| Suhu Simpang | Tj (°C) | Suhu operasi sebenar di dalam cip LED. | Setiap pengurangan 10°C mungkin menggandakan jangka hayat; terlalu tinggi menyebabkan penyusutan cahaya, anjakan warna. |
| Susut Nilai Lumen | L70 / L80 (jam) | Masa untuk kecerahan turun kepada 70% atau 80% daripada awal. | Langsung mentakrifkan "jangka hayat perkhidmatan" LED. |
| Penyelenggaraan Lumen | % (cth., 70%) | Peratusan kecerahan yang dikekalkan selepas masa. | Menunjukkan pengekalan kecerahan atas penggunaan jangka panjang. |
| Anjakan Warna | Δu′v′ atau elips MacAdam | Darjah perubahan warna semasa penggunaan. | Mempengaruhi konsistensi warna dalam adegan pencahayaan. |
| Penuaan Terma | Kerosakan bahan | Kemerosotan akibat suhu tinggi jangka panjang. | Mungkin menyebabkan penurunan kecerahan, perubahan warna, atau kegagalan litar terbuka. |
Pembungkusan & Bahan
| Istilah | Jenis Biasa | Penjelasan Ringkas | Ciri & Aplikasi |
|---|---|---|---|
| Jenis Pakej | EMC, PPA, Seramik | Bahan perumahan yang melindungi cip, menyediakan antara muka optik/terma. | EMC: rintangan haba baik, kos rendah; Seramik: penyebaran haba lebih baik, hayat lebih panjang. |
| Struktur Cip | Depan, Flip Chip | Susunan elektrod cip. | Flip chip: penyebaran haba lebih baik, keberkesanan lebih tinggi, untuk kuasa tinggi. |
| Salutan Fosfor | YAG, Silikat, Nitrida | Meliputi cip biru, menukar sebahagian kepada kuning/merah, campur kepada putih. | Fosfor berbeza mempengaruhi keberkesanan, CCT, dan CRI. |
| Kanta/Optik | Rata, Mikrokanta, TIR | Struktur optik pada permukaan mengawal taburan cahaya. | Menentukan sudut pandangan dan lengkung taburan cahaya. |
Kawalan Kualiti & Pengelasan
| Istilah | Kandungan Pembin | Penjelasan Ringkas | Tujuan |
|---|---|---|---|
| Bin Fluks Bercahaya | Kod cth. 2G, 2H | Dikumpulkan mengikut kecerahan, setiap kumpulan mempunyai nilai lumen min/maks. | Memastikan kecerahan seragam dalam kelompok yang sama. |
| Bin Voltan | Kod cth. 6W, 6X | Dikumpulkan mengikut julat voltan hadapan. | Memudahkan pemadanan pemacu, meningkatkan kecekapan sistem. |
| Bin Warna | Elips MacAdam 5-langkah | Dikumpulkan mengikut koordinat warna, memastikan julat ketat. | Menjamin konsistensi warna, mengelakkan warna tidak sekata dalam alat. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K dll. | Dikumpulkan mengikut CCT, setiap satu mempunyai julat koordinat sepadan. | Memenuhi keperluan CCT adegan berbeza. |
Pengujian & Pensijilan
| Istilah | Piawaian/Ujian | Penjelasan Ringkas | Kepentingan |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Ujian penyelenggaraan lumen | Pencahayaan jangka panjang pada suhu malar, merekodkan penyusutan kecerahan. | Digunakan untuk menganggarkan hayat LED (dengan TM-21). |
| TM-21 | Piawaian anggaran hayat | Menganggarkan hayat di bawah keadaan sebenar berdasarkan data LM-80. | Menyediakan ramalan hayat saintifik. |
| IESNA | Persatuan Kejuruteraan Pencahayaan | Meliputi kaedah ujian optik, elektrik, terma. | Asas ujian diiktiraf industri. |
| RoHS / REACH | Pensijilan alam sekitar | Memastikan tiada bahan berbahaya (plumbum, merkuri). | Keperluan akses pasaran di peringkat antarabangsa. |
| ENERGY STAR / DLC | Pensijilan kecekapan tenaga | Pensijilan kecekapan tenaga dan prestasi untuk pencahayaan. | Digunakan dalam perolehan kerajaan, program subsidi, meningkatkan daya saing. |