Техническая спецификация PLCC-6 Красный светодиод A09K-UR1501H-AM - Угол обзора 120° - 2.15В @150мА - 7500мкд

1. Обзор продукта

A09K-UR1501H-AM — это высокопроизводительный светодиод для поверхностного монтажа, разработанный для требовательных применений в автомобильном освещении. Он выполнен в корпусе PLCC-6 (Plastic Leaded Chip Carrier), что обеспечивает надежную и прочную платформу для систем внешнего освещения автомобилей. Прибор излучает чистый красный свет с типичной доминирующей длиной волны 613 нм, обеспечивая отличную насыщенность цвета. Основная цель разработки — достижение высокой силы света при компактных размерах с сохранением соответствия строгим стандартам автомобильной промышленности.

Ключевые преимущества данного светодиода включают высокую типичную силу света 7500 милликандел (мкд) при прямом токе 150 мА, широкий угол обзора 120 градусов для равномерного распределения света и надежную конструкцию, соответствующую стандарту AEC-Q101. Он специально предназначен для рынка автомобильного внешнего освещения, включая такие применения, как центральный стоп-сигнал (CHMSL), задние фонари и стоп-сигналы, где критически важны надежность, яркость и долгосрочная производительность.

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Фотометрические и электрические характеристики

Ключевые рабочие параметры определяют диапазон рабочих характеристик светодиода. Рекомендуемый рабочий диапазон прямого тока (I_F) составляет от 20 мА до 200 мА, с типичным значением 150 мА для номинальной выходной мощности. При этом токе типичное прямое напряжение (V_F) составляет 2.15 В с максимальным пределом 2.75 В, что указывает на хорошую электрическую эффективность. Сила света (I_V) задана с минимумом 4500 мкд, типичным значением 7500 мкд и может достигать 14000 мкд, демонстрируя значительный разброс характеристик, который контролируется процессом бинирования. Типичная доминирующая длина волны (λ_d) составляет 613 нм, определяя его красную цветовую точку.

2.2 Тепловые режимы и абсолютные максимальные параметры

Теплоотвод критически важен для долговечности светодиода. Прибор имеет тепловое сопротивление от перехода до точки пайки (R_thJS) 60 К/Вт (реальное) или 50 К/Вт (электрическое), что является ключевым параметром для проектирования теплового пути на печатной плате. Абсолютные максимальные параметры устанавливают жесткие пределы для безопасной работы: максимальная рассеиваемая мощность (P_d) 550 мВт, максимальная температура перехода (T_J) 125°C и рабочий температурный диапазон (T_opr) от -40°C до +110°C, что подтверждает его пригодность для суровых автомобильных условий. Он также выдерживает уровень защиты от электростатического разряда (HBM) 8 кВ.

3. Объяснение системы бинирования

Для обеспечения стабильности цвета и яркости в производстве светодиоды сортируются по бинам. В спецификации представлена подробная информация о бинировании по силе света и доминирующей длине волны.

3.1 Бинирование по силе света

Сила света бинируется с использованием системы буквенно-цифровых кодов (например, L1, L2, M1... вплоть до GA). Каждый бин определяет конкретный диапазон минимальной и максимальной силы света в милликанделах (мкд). Для A09K-UR1501H-AM выделенные возможные выходные бины сосредоточены вокруг типичного значения 7500 мкд, что соответствует бинам в диапазонах DA (4500-5600 мкд) и DB (5600-7100 мкд) или EA (7100-9000 мкд). Это бинирование позволяет разработчикам выбирать компоненты, соответствующие конкретным требованиям к яркости для их применения.

3.2 Бинирование по доминирующей длине волны

Аналогично, доминирующая длина волны бинируется для контроля цветовой однородности. Бины определяются комбинацией буквы и цифры (например, A1, B3, C5), охватывая диапазон длин волн, обычно с шагом 1 нм или 2 нм вокруг номинального значения 613 нм. Это гарантирует, что все светодиоды, используемые в одном световом блоке, имеют практически идентичный цветовой выход, что критически важно по эстетическим и нормативным причинам в автомобильном освещении.

4. Анализ характеристических кривых

Спецификация включает несколько графиков, иллюстрирующих поведение светодиода в различных условиях, что необходимо для проектирования схемы и теплоотвода.

4.1 Прямой ток в зависимости от прямого напряжения (IV-кривая)

IV-кривая показывает экспоненциальную зависимость между прямым током и напряжением. Она используется для определения рабочего напряжения при заданном токе возбуждения и расчета потребляемой мощности (P = V_F* I_F). Кривая помогает в выборе соответствующих токоограничивающих резисторов или проектировании схем драйверов с постоянным током.

4.2 Относительная сила света в зависимости от прямого тока

Этот график показывает, как световой выход увеличивается с ростом тока возбуждения. Зависимость, как правило, сублинейная; удвоение тока не приводит к удвоению светового выхода. Эта зависимость важна для понимания эффективности и проектирования ШИМ-диммирования.

4.3 Графики температурной зависимости

Несколько графиков детализируют изменение характеристик в зависимости от температуры перехода (T_J):

• Относительная сила света в зависимости от температуры перехода:Показывает уменьшение светового выхода с ростом температуры — характеристика, известная как тепловое проседание. Это необходимо учитывать при тепловом проектировании для поддержания стабильной яркости.
• Относительное прямое напряжение в зависимости от температуры перехода:Демонстрирует, чтоV_Fлинейно уменьшается с ростом температуры (примерно на -2 мВ/°C для красных светодиодов). Это может использоваться для измерения температуры, но также влияет на схемы с постоянным напряжением.
• Относительная длина волны в зависимости от температуры перехода:Указывает на смещение доминирующей длины волны (обычно на несколько нанометров) с температурой, что важно для применений, критичных к цвету.

4.4 Спектральное распределение и диаграмма направленности

График относительного спектрального распределения показывает узкий пик излучения, характерный для красного светодиода, с центром вокруг его доминирующей длины волны. Диаграмма направленности (диаграмма угла обзора) подтверждает угол обзора 120 градусов, отображая угловое распределение силы света, что критически важно для проектирования линз и отражателей для достижения желаемой формы луча.

4.5 Снижение прямого тока и импульсные режимы

Кривая снижения прямого тока определяет максимально допустимый непрерывный ток в зависимости от температуры контактной площадки. По мере роста температуры площадки максимальный безопасный ток уменьшается, чтобы не превысить предел температуры перехода 125°C. График допустимой импульсной нагрузки определяет пиковый импульсный ток, который светодиод может выдерживать в течение очень коротких промежутков времени при различных скважностях, что актуально для стробоскопических или коммуникационных применений.

5. Механические данные, упаковка и монтажная информация

5.1 Механические размеры и полярность

Светодиод поставляется в стандартном корпусе PLCC-6. Механический чертеж (подразумевается в разделе "Механические размеры") предоставляет точные размеры длины, ширины и высоты, расстояние между выводами и расположение оптического центра. Корпус включает индикатор полярности (обычно выемка или скошенный угол) для обеспечения правильной ориентации при сборке, поскольку светодиоды являются диодами и пропускают ток только в одном направлении.

5.2 Рекомендуемая контактная площадка для пайки

Предоставляется рекомендуемый рисунок контактных площадок для обеспечения надежной пайки и оптимальных тепловых характеристик. Это включает размеры площадок для шести электрических выводов и центральной тепловой площадки (если она присутствует в данной версии корпуса), что критически важно для отвода тепла. Следование этому рисунку минимизирует дефекты пайки и обеспечивает путь с низким тепловым сопротивлением к печатной плате.

5.3 Профиль оплавления и меры предосторожности

В спецификации указан профиль оплавления с пиковой температурой 260°C не более 30 секунд. Соблюдение этого профиля необходимо для предотвращения повреждения пластикового корпуса или внутренних проводных соединений. Общие меры предосторожности включают избегание механических нагрузок на линзу, предотвращение загрязнения и обеспечение хранения устройства в условиях уровня чувствительности к влаге (MSL) 2 перед использованием, чтобы предотвратить "вспучивание" во время оплавления.

5.4 Информация об упаковке

Светодиоды поставляются на ленте в катушках для автоматизированной сборки методом "pick-and-place". Информация об упаковке детализирует размеры катушки, ширину ленты, расстояние между карманами и ориентацию компонентов на ленте, что необходимо для программирования сборочного оборудования.

6. Рекомендации по применению и особенности проектирования

6.1 Типовые сценарии применения

Этот светодиод явно разработан дляавтомобильного внешнего освещения. Его высокая яркость и надежность делают его идеальным для:

• Центральный стоп-сигнал (CHMSL):Требует высокой интенсивности для заметности.
• Задние фонари:Используются для габаритных/ходовых огней.
• Стоп-сигналы:Требуют мгновенного включения и высокояркой сигнализации.

Его соответствие AEC-Q101, широкий температурный диапазон и устойчивость к сере обеспечивают способность выдерживать вибрацию, тепловые циклы и химическое воздействие, характерные для автомобильной среды.

6.2 Критически важные аспекты проектирования

Тепловое проектирование:Основной фактор, влияющий на срок службы и производительность светодиода. Используйте тепловое сопротивление (R_thJS) и кривую снижения тока для проектирования адекватной системы теплового управления на печатной плате, используя тепловые переходные отверстия и, возможно, плату с металлическим основанием для мощных применений.Схема управления:Для обеспечения стабильной яркости и цвета управляйте светодиодом с помощью источника постоянного тока, а не постоянного напряжения с последовательным резистором, особенно в условиях автомобильного напряжения (9-16 В). Это компенсируетV_Fвариации и температурные эффекты.Оптическое проектирование:Угол обзора 120° подходит для освещения широких областей. Для формирования луча для конкретных функций, таких как CHMSL, могут потребоваться вторичная оптика (линзы, отражатели).Защита от электростатического разряда:Хотя прибор рассчитан на 8 кВ HBM, реализация базовой защиты от электростатического разряда на печатной плате является хорошей практикой при обращении и сборке.

7. Соответствие стандартам и экологические характеристики

Продукт соответствует нескольким ключевым отраслевым стандартам:

• RoHS:Ограничение использования опасных веществ, обеспечивает бессвинцовую конструкцию.
• EU REACH:Регистрация, оценка, разрешение и ограничение химических веществ.
• Безгалогенный:Ограничение содержания брома (Br) и хлора (Cl), важно по экологическим и соображениям безопасности.
• Устойчивость к сере:Критически важно для автомобильных применений, где серосодержащие газы могут вызывать коррозию посеребренных компонентов, приводя к отказу.

Этот комплексный портфель соответствия упрощает интеграцию данного компонента в продукты, предназначенные для мировых рынков, особенно для строгого европейского автомобильного сектора.

8. Информация для заказа и расшифровка номера детали

Номер детали A09K-UR1501H-AM следует определенной системе кодирования. Хотя полная схема расшифровки обычно приводится в руководстве производителя, общие элементы включают:

• A09K:Вероятно, код серии или семейства.
• U:Может указывать на тип корпуса (например, PLCC).
• R:Обычно обозначает красный цвет.
• 1501:Может относиться к коду яркости или производительности.
• H:Может указывать на высокояркую версию.
• AM:Часто означает автомобильный класс или конкретный бин/версию.

Раздел информации для заказа детализирует доступные бины по силе света и длине волны, позволяя разработчикам указывать точные требуемые характеристики производительности для их применения, обеспечивая стабильность в массовом производстве.