ALFS1G-C0 LED Veri Sayfası - SMD Seramik Paket - 400lm @1000mA - 3.3V - 120° Görüş Açısı - Otomotiv Sınıfı

1. Ürün Genel Bakışı

ALFS1G-C0 serisi, zorlu otomotiv aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış yüksek performanslı bir yüzey montaj (SMD) LED bileşenini temsil eder. Bu cihaz, sağlam bir seramik paket içerisinde yer alır ve araçlardaki zorlu çalışma ortamları için gerekli olan üstün termal yönetim ve güvenilirlik sunar. Temel tasarım odağı, geniş bir sıcaklık aralığında tutarlı performansla yüksek ışık çıkışı sağlamaktır; bu da onu güvenlik açısından kritik dış aydınlatma fonksiyonları için uygun bir seçim haline getirir.

Bu LED'in temel avantajları arasında, 1000mA sürücü akımında tipik 400 lümen yüksek ışık akısı, mükemmel ışık dağılımı için geniş 120 derecelik görüş açısı ve katı otomotiv endüstri standartlarına uyumluluk yer alır. Özellikle dayanıklılık, uzun ömür ve performans stabilitesinin tartışılmaz olduğu uygulamaları da kapsayan otomotiv dış aydınlatma pazarını hedeflemektedir.

2. Derinlemesine Teknik Parametre Analizi

2.1 Fotometrik ve Elektriksel Özellikler

Ana çalışma parametreleri, LED'in performans sınırlarını tanımlar. İleri akım (I_F) tipik çalışma noktası 1000mA'dir, minimum 50mA ve mutlak maksimum değeri 1500mA'dir. 50mA'nin altında çalıştırılması önerilmez. Işık akısı (Φ_v), 1000mA'de sürüldüğünde, termal pad sıcaklığı 25°C'de ve ±%8 ölçüm toleransı ile 360 lm (Min), 400 lm (Tip) ve 500 lm (Maks) olarak belirtilmiştir.

İleri gerilim (V_F) 2.90V ile 3.80V arasında değişir ve 1000mA'de tipik değeri 3.30V'dur (±0.05V tolerans). Bu parametre, sürücü tasarımı ve güç dağılımı hesaplamaları için çok önemlidir. Soğuk beyaz varyant için ilgili renk sıcaklığı (CCT), tipik koşullar altında 5180K ile 6893K arasında değişir.

2.2 Termal ve Mutlak Maksimum Değerler

Termal yönetim, LED ömrü için kritiktir. Eklemden lehim noktasına termal direnç (R_thJS) iki değerle belirtilmiştir: gerçek durum için 4.0 K/W (Tip) / 4.4 K/W (Maks) ve elektriksel ölçüm durumu için 3.0 K/W (Tip) / 3.4 K/W (Maks). İzin verilen maksimum eklem sıcaklığı (T_J) 150°C'dir.

Mutlak Maksimum Değerler, kalıcı hasarın meydana gelebileceği sınırları tanımlar. Bunlar arasında maksimum güç dağılımı (P_d) 5700 mW, çalışma sıcaklığı aralığı (T_opr) -40°C ila +125°C ve depolama sıcaklığı aralığı (T_stg) -40°C ila +125°C yer alır. Cihaz, 8 kV'a kadar ESD (HBM) ve 260°C reflow lehimleme sıcaklığına dayanabilir.

3. Gruplandırma (Binning) Sistemi Açıklaması

Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için, LED'ler anahtar parametrelere göre gruplara ayrılır.

3.1 Işık Akısı Gruplandırması

Soğuk Beyaz versiyonu için, ışık akısı grupları C4'ten C9'a kadar tanımlanmıştır. Her grup belirli bir akı aralığını kapsar, örneğin C5 grubu 380-400 lm, C6 grubu 400-425 lm'yi kapsar; tümü tipik ileri akımda ve 25ms darbe ile ölçülür. Bu, tasarımcıların uygulamaları için gerekli parlaklık çıkışına sahip LED'leri seçmelerine olanak tanır.

3.2 İleri Gerilim Gruplandırması

İleri gerilim üç gruba ayrılır: 1A (2.90V - 3.20V), 1B (3.20V - 3.50V) ve 1C (3.50V - 3.80V). Gerilime göre gruplandırma, daha tutarlı sürücü devreleri tasarlamaya ve bir dizideki birden fazla LED arasında termal yükü yönetmeye yardımcı olur.

3.3 Renk Koordinatı Gruplandırması (Soğuk Beyaz)

Renk özellikleri, CIE 1931 renklilik koordinatları (x, y) kullanılarak tanımlanır. Veri sayfası, soğuk beyaz LED'ler için detaylı bir grup yapısı şeması ve tablosu sağlar. Gruplar 64A, 64B, 60A vb. kodlarla belirtilir; her biri CIE şeması üzerinde belirli bir dörtgen alanı temsil eder. Örneğin, 64A grubu, (0.3109, 0.3382), (0.3161, 0.3432), (0.3169, 0.3353) ve (0.3120, 0.3306) ile tanımlanan sınırlar içindeki koordinatları kapsar ve bu, bir ilgili renk sıcaklığı referans aralığına karşılık gelir. Bu hassas gruplandırma, sıkı renk tutarlılığını sağlar; bu, birden fazla ışık kaynağı arasında renk eşleştirmesinin önemli olduğu otomotiv aydınlatması için hayati önem taşır.

4. Performans Eğrisi Analizi

Sağlanan grafikler, LED'in çeşitli koşullar altındaki davranışı hakkında derinlemesine bilgi sunar.

4.1 İleri Akım - İleri Gerilim (IV Eğrisi)

Grafik, LED'ler için tipik olan doğrusal olmayan bir ilişkiyi gösterir. İleri gerilim akımla birlikte artar, çok düşük akımlarda yaklaşık 2.7V civarında başlar ve maksimum derecelendirilmiş akım olan 1500mA'de yaklaşık 3.5V'a ulaşır. Bu eğri, uygun akım sınırlayıcı sürücü topolojisini seçmek için gereklidir.

4.2 Bağıl Işık Akısı - İleri Akım

Işık çıkışı, akımla birlikte doğrusal altı olarak artar. Çıkış 50mA'den 1000mA'ye önemli ölçüde artarken, akım maksimum dereceye yaklaştıkça bağıl artış azalır; bu, artan termal yük nedeniyle daha yüksek akımlarda verimliliğin düştüğünü gösterir.

4.3 Termal Performans Grafikleri

TheBağıl Işık Akısı - Eklem Sıcaklığıgrafiği termal sönümlemeyi gösterir. Eklem sıcaklığı -40°C'den 150°C'ye yükseldikçe, bağıl ışık akısı azalır. 100°C'de, çıkış yaklaşık olarak 25°C'deki değerinin %85-90'ı kadardır; bu da yüksek güçlü uygulamalarda etkili bir soğutucuya duyulan kritik ihtiyacı vurgular.

TheBağıl İleri Gerilim - Eklem Sıcaklığıgrafiği, V_F'nin sıcaklık arttıkça doğrusal olarak azaldığını (negatif bir sıcaklık katsayısı) gösterir; bu, yarı iletken bant aralığı değişimlerinin bir özelliğidir. Bu özellik bazen dolaylı sıcaklık izleme için kullanılabilir.

TheRenklilik Kaymasıgrafikleri, hem ileri akımın hem de eklem sıcaklığının CIE x ve y koordinatlarında küçük ancak ölçülebilir kaymalara neden olduğunu gösterir. Bu kaymalar, renk açısından kritik uygulamalarda dikkate alınmalıdır.

4.4 İleri Akım Düşürme ve Darbe Dayanımı

Theİleri Akım Düşürme Eğrisigüvenilirlik tasarımı için hayati önem taşır. Bu eğri, lehim padi sıcaklığının (T_S) bir fonksiyonu olarak izin verilen maksimum sürekli ileri akımı belirler. Örneğin, T_S110°C olduğunda, maksimum I_F1500mA'dir. İzin verilen maksimum T_S125°C'de, maksimum I_F1200mA'ye düşürülür. Aşırı ısınmayı ve erken arızayı önlemek için bu eğri içinde çalışmak zorunludur.

TheDarbe Dayanım Kapasitesigrafiği, LED'in çeşitli görev döngülerinde çok kısa darbe süreleri (örneğin, mikrosaniyelerden milisaniyelere) için DC maksimum derecesinden önemli ölçüde daha yüksek akımlara dayanabildiğini gösterir. Bu, bazen algılama veya iletişimde kullanılan darbe çalışma şemaları ile ilgilidir.

5. Mekanik, Paketleme ve Montaj Bilgileri

5.1 Mekanik Boyutlar ve Lehim Padi Tasarımı

LED, bir yüzey montaj (SMD) seramik paket kullanır. Kesin boyutlar alıntıda verilmemiş olsa da, veri sayfasıMekanik Boyutçizimleri veÖnerilen Lehim Padiyerleşimi için özel bölümler içerir. Önerilen pad geometrisine uymak, güvenilir lehim bağlantıları elde etmek, PCB'ye uygun ısı transferi sağlamak ve mekanik stabiliteyi sağlamak için çok önemlidir.

5.2 Reflow Lehimleme Profili ve Önlemler

Belirli birReflow Lehimleme Profilisağlanmıştır ve tepe sıcaklık derecesi 260°C'dir. LED paketine veya iç die bağlantı malzemelerine termal hasar vermekten kaçınmak için bu profili takip etmek çok önemlidir.Kullanım Önlemleribölümü muhtemelen ESD hasarını, nem emilimini (MSL 2) ve mekanik stresi önlemek için önemli kullanım, depolama ve montaj kılavuzlarını içerir.

5.3 Paketleme Bilgisi

ThePaketleme Bilgisibölümü, LED'lerin nasıl tedarik edildiğini (örneğin, bant ve makara özellikleri) detaylandırır; bu, otomatik montaj süreçleri için gereklidir.

6. Uygulama Kılavuzları ve Tasarım Hususları

6.1 Hedef Uygulamalar

Listelenen birincil uygulamaların tümü otomotiv dış aydınlatmadır: Farlar (uzun hüzme, kısa hüzme), Gündüz Yanan Lambalar (DRL) ve Sis Lambaları. Bu uygulamalar yüksek güvenilirlik, geniş çalışma sıcaklığı toleransı ve titreşim ve nem gibi çevresel faktörlere karşı sağlam performans talep eder.

6.2 Kritik Tasarım Hususları

• Termal Tasarım:Seramik paketin düşük R_thJSdeğeri faydalıdır, ancak özellikle yüksek akımlarda sürüldüğünde eklem sıcaklığını düşük tutmak için lehim padlerinden sistem soğutucusuna (örneğin, metal çekirdekli PCB veya aktif soğutma) yüksek performanslı bir termal yol zorunludur. Düşürme eğrisini bir tasarım sınırı olarak kullanın.
• Sürücü Devresi:Kararlı ışık çıkışı sağlamak ve termal kaçakları önlemek için sabit akımlı bir sürücü gereklidir. Sürücü, ileri gerilim grup aralığını karşılayacak ve 1500mA'ye kadar gerekli akımı sağlayacak şekilde tasarlanmalıdır.
• Optik Tasarım:120° görüş açısı, geniş ve eşit aydınlatma desenleri oluşturmak için uygundur. Far kesintileri veya DRL imzaları gibi belirli uygulamalar için ışın hüzmesini şekillendirmek için ikincil optikler (lensler, reflektörler) gerekecektir.
• Çevresel Sağlamlık:Ürün, kükürt dayanıklılığı (Sınıf A1), Halojensiz ve RoHS/REACH standartlarına uygunluk belirtir; bu, otomotiv ve diğer düzenlenmiş endüstriler için gereklidir. Tasarımcılar, tüm montajın (PCB, lehim, koruyucu kaplama) tamamlayıcı standartları karşıladığından emin olmalıdır.

7. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

Doğrudan diğer ürünlerle bir karşılaştırma veri sayfasında yer almasa da, bu LED'in temel farklılaştırıcıları çıkarılabilir.seramik paket(plastik paketlere göre üstün termal performans ve güvenilirlik),AEC-Q102 kalifikasyonu(otomotiv sınıfı güvenilirlik testi),standart 1000mA sürücü akımında yüksek ışık akısıve hem akı hem de renk içindetaylı gruplandırmakombinasyonu, bu bileşeni otomotiv aydınlatması için yüksek güvenilirlik segmentine yerleştirir. 8kV ESD derecesi ve kükürt direnci, zorlu ortamlara uygunluğunu daha da artırır.

8. Sıkça Sorulan Sorular (Teknik Parametrelere Dayalı)

S: Bu LED'i 1500mA'de sürekli olarak sürebilir miyim?

A: Sadece düşürme eğrisine göre lehim padi sıcaklığının (T_S) 110°C veya altında olduğunu garanti edebiliyorsanız. Daha yüksek pad sıcaklıklarında akım düşürülmelidir. Uzun vadeli güvenilir çalışma için, tipik 1000mA veya daha düşük bir akım için tasarım yapmak tavsiye edilir.

S: MSL 2 ne anlama geliyor?

A: Nem Hassasiyet Seviyesi 2. Bu, paketlenmiş LED'in kuru bir ortamda (%60 RH altında) bir yıla kadar depolanabileceği anlamına gelir. Reflow lehimlemeden önce, paket raf ömrünü aşan ortam koşullarına maruz kaldıysa, reflow sırasında "patlamış mısır" hasarını önlemek için nemi gidermek üzere kurutulmalıdır.

S: 64A veya 60B gibi renk gruplarını nasıl yorumlamalıyım?

A: Bunlar CIE renklilik diyagramındaki belirli bölgeler için kodlardır. LED'in renginin içine düşeceği tam CIE x,y koordinatları dörtgenini bulmak için grup kodunu sağlanan tablo ve şema ile karşılaştırmalısınız. Bu, birden fazla LED kullanırken renk tutarlılığını sağlar.

S: Neden 50mA minimum akım var?

A: Aşırı düşük akımlarda çalıştırmak, kararsız veya düzensiz ışık yayılımına yol açabilir. Belirtilen minimum, LED'in performans özelliklerinin kararlı bir bölgesinde çalışmasını sağlar.

9. Çalışma Prensipleri ve Trendler

9.1 Temel Çalışma Prensibi

Bu bir katı hal ışık yayan diyottur. Bant aralığı gerilimini aşan bir ileri gerilim uygulandığında, elektronlar ve delikler aktif yarı iletken bölgede yeniden birleşir ve enerjiyi foton (ışık) formunda serbest bırakır. Yarı iletken katmanların özel malzemeleri ve yapısı, yayılan ışığın dalga boyunu (rengini) belirler. Seramik paket, öncelikle sağlam bir mekanik muhafaza ve kritik olarak, yarı iletken eklemde (radyasyon olmayan yeniden birleşme ve elektriksel direnç nedeniyle) üretilen ısıyı PCB'ye ve soğutucuya aktarmak için verimli bir termal kanal görevi görür.

9.2 Endüstri Trendleri

ALFS1G-C0 gibi LED'lerin geliştirilmesi, otomotiv aydınlatmadaki temel trendleri yansıtır: geleneksel halojen ve HID kaynaklardan, daha yüksek verimlilik, daha uzun ömür ve tasarım esnekliği için tam katı hal LED aydınlatmaya geçiş. Daha yüksek ışık etkinliği (vat başına daha fazla lümen), gelişmiş termal yönetim paketleri (ileri seramikler gibi), daha iyi düzgünlük için daha sıkı renk ve akı gruplandırması ve otomotiv sistemlerinin 10-15 yıllık ömür beklentilerini karşılamak için gelişmiş güvenilirlik standartları (AEC-Q102, kükürt direnci) için sürekli bir itiş vardır. Ayrıca, birden fazla fonksiyonun (örneğin, adaptif sürüş hüzmesi) kompakt LED modüllere entegrasyonu büyüyen bir trenddir.