ALFS3BD-C010001L1-AM LED 規格書 - SMD 陶瓷封裝 - 960流明 @ 1000毫安 - 5850K 冷白光 - 120° 視角 - 粵語技術文件

ALFS3BD-C010001L1-AM 係一款高性能表面貼裝LED，專為要求嚴格嘅汽車照明應用而設計。佢採用陶瓷封裝，提供卓越嘅熱管理同可靠性。呢款器件符合汽車行業嘅嚴格要求，包括AEC-Q102認證，適合喺惡劣環境條件下使用。主要應用包括外部照明系統，例如頭燈、日間行車燈（DRL）同霧燈。

ALFS3BD-C010001L1-AM 係一款高性能表面貼裝LED，專為要求嚴格嘅汽車照明應用而設計。佢採用陶瓷封裝，提供卓越嘅熱管理同可靠性。呢款器件符合汽車行業嘅嚴格要求，包括AEC-Q102認證，適合喺惡劣環境條件下使用。主要應用包括外部照明系統，例如頭燈、日間行車燈（DRL）同霧燈。

1.1 核心優勢

• 高光輸出：喺1000mA驅動電流下，典型光通量達到960流明，能夠提供明亮高效嘅照明解決方案。
• 強勁熱性能：陶瓷基板提供優異嘅散熱能力，典型熱阻（結點到焊盤）為2.3 K/W，有助於長期穩定性同光通量維持。
• 汽車級可靠性：根據AEC-Q102標準認證，確保喺汽車溫度範圍（-40°C 至 +125°C）同振動條件下嘅性能。
• 環保合規：產品符合RoHS、REACH同無鹵要求（Br<900ppm，Cl<900ppm，Br+Cl<1500ppm）。
• 寬視角：120度視角提供寬闊且均勻嘅光線分佈。

2. 技術參數深入分析

本節對規格書中列出嘅關鍵電氣、光學同熱參數進行詳細客觀分析。

2.1 光度與電氣特性

LED嘅性能係喺特定測試條件下表徵嘅，通常喺焊盤溫度（Ts）為25°C同正向電流（IF）為1000mA時進行。

• 光通量（Φv）：典型值為960流明，最小值800流明，最大值1100流明。測量公差為±8%。必須注意，呢個光通量係喺Ts=25°C下測量嘅；實際工作溫度更高時，光通量會降低。
• 正向電壓（VF）：範圍從最小8.7V到最大11.25V，喺1000mA時典型值為10V。正向電壓分級結構（3A、3B、3C組）有助於設計師為多LED陣列選擇具有一致電氣特性嘅LED。
• 正向電流（IF）：絕對最大額定值為1500毫安。建議工作電流最高為1000毫安，但必須根據焊盤溫度進行降額，如降額曲線所示。
• 色溫（K）：典型相關色溫（CCT）為5850K，屬於冷白光。分級結構顯示範圍大約從5180K到6680K，允許根據應用特定嘅顏色要求進行選擇。
• 視角（ψ）：定義為120度，即發光強度為峰值一半時嘅全角（ψ = 2φ，其中φ為半角）。

2.2 絕對最大額定值與熱特性

超出呢啲限制操作可能會對器件造成永久性損壞。

• 結點溫度（Tj）：最大允許結點溫度為150°C。將Tj維持喺遠低於此限值對於可靠性同壽命至關重要。
• 功耗（Pd）：額定值為16900毫瓦。呢個係基於熱限制嘅理論最大值；實際可用功率由降額曲線決定。
• 熱阻（RthJS）：提供兩個值：RthJS_real（典型值2.3 K/W）同RthJS_el（典型值1.6 K/W）。"real"值係喺實際工作條件（1000mA）下測量嘅，而"el"值係用低感測電流測量嘅。對於熱設計，應使用RthJS_real值進行準確嘅結點溫度估算。
• ESD敏感度：器件可承受高達8KV嘅靜電放電（人體模型，R=1.5kΩ，C=100pF），表明具有良好嘅固有保護，但仍需要小心嘅處理程序。

3. 分級系統說明

為確保光輸出同顏色嘅一致性，LED根據關鍵參數被分選到唔同嘅級別。

3.1 光通量分級

對於冷白光組，光通量分為五個類別（E1至E5），每個類別覆蓋60流明嘅範圍（例如，E3：920-980流明）。典型產品（960流明）屬於E3或E4級。規格書標明咗呢個型號可用嘅特定級別。

3.2 正向電壓分級

正向電壓分為三個級別：3A（8.7V - 9.55V）、3B（9.55V - 10.40V）同3C（10.40V - 11.25V）。喺並聯配置中，從相同電壓級別選擇LED對於電流平衡非常重要。

3.3 顏色分級（色度）

顏色分級結構喺CIE 1931色度圖上定義。提供嘅圖表顯示咗白光LED嘅ECE（歐洲經濟委員會）分級結構，目標5850K點位於特定嘅四邊形區域內（例如，可能喺56或60系列級別內）。呢個型號嘅確切分級代碼由其相對於呢個結構嘅CIE x同y坐標定義。

4. 性能曲線分析

規格書中嘅圖表提供咗LED喺唔同條件下行為嘅關鍵見解。

4.1 IV曲線與相對光通量

正向電流 vs. 正向電壓曲線顯示非線性關係。電壓隨電流增加而增加，設計師喺設計驅動電路時必須考慮呢一點。相對光通量 vs. 正向電流曲線係次線性嘅；增加電流會導致光輸出嘅回報遞減，同時產生顯著更多嘅熱量。喺1000mA下操作似乎係輸出同效率之間嘅一個良好折衷。

4.2 溫度依賴性

相對光通量 vs. 結點溫度圖表至關重要。光通量隨住結點溫度升高而降低。喺100°C時，相對光通量僅為其喺25°C時數值嘅約85%。呢點強調咗有效熱管理系統喺最終應用中嘅重要性。相對正向電壓 vs. 結點溫度曲線顯示負溫度係數，VF隨溫度升高而線性下降。呢個特性有時可用於溫度感測。

4.3 光譜分佈與色度偏移

相對光譜分佈圖顯示藍色波長區域（約450nm）有一個峰值，並帶有寬闊嘅熒光粉轉換黃色發射，呢個係使用藍光芯片嘅白光LED嘅典型特徵。色度坐標 vs. 正向電流同vs. 結點溫度圖顯示最小嘅偏移（Δx，Δy < 0.02），表明喺工作條件下具有良好嘅顏色穩定性，呢個對於顏色一致性有強制要求嘅汽車照明至關重要。

4.4 正向電流降額曲線

呢個可以話係系統設計最重要嘅圖表。佢定義咗最大允許正向電流作為焊盤溫度（Ts）嘅函數。例如：

• 喺Ts = 25°C時，IF可以係1500毫安（絕對最大值）。
• 喺Ts = 103°C時，IF必須降低到1500毫安（曲線嘅第一個點）。
• 喺Ts = 125°C（最高工作溫度）時，IF必須降額到大約823毫安。

5. 機械與包裝資訊

LED使用表面貼裝器件（SMD）陶瓷封裝。具體機械尺寸，包括長度、寬度、高度同焊盤位置，詳見機械尺寸圖紙（此處未完全提取但已引用）。封裝設計用於兼容自動貼裝同回流焊工藝。提供推薦焊盤佈局，以確保形成正確嘅焊點並實現從LED散熱焊盤到PCB嘅最佳熱傳遞。

6. 焊接與組裝指引

6.1 回流焊溫度曲線

規格書規定回流焊溫度曲線嘅峰值溫度為260°C。呢個係標準無鉛（Pb-free）回流要求。曲線將包括預熱、保溫、回流同冷卻區域，具有特定嘅時間同溫度限制，以防止熱衝擊並確保可靠嘅焊點，同時唔損壞LED封裝或內部材料（其濕度敏感等級MSL為2）。

6.2 使用注意事項

• ESD保護：雖然額定值為8KV HBM，但喺處理同組裝過程中仍應遵循標準ESD預防措施。
• 電流控制：LED必須由恆流源驅動，而唔係恆壓源，以防止熱失控。
• 熱管理：必須設計從LED焊盤到系統散熱器嘅適當熱路徑，以將結點溫度維持喺安全限值內，並實現額定性能同壽命。
• 耐硫性：規格書提到耐硫性，表明對含硫環境有一定抵抗力，但喺高腐蝕性氣氛中可能需要額外嘅保護塗層。

7. 應用建議

7.1 典型應用場景

• 頭燈（近光/遠光）：需要精確嘅光學控制。呢款LED嘅高光通量同細小光源尺寸使其適合用於基於投射器或反射器嘅頭燈系統。
• 日間行車燈（DRL）：需要高效率同可靠性。LED嘅輸出同寬視角對於創造獨特嘅DRL特徵具有優勢。
• 霧燈：需要寬闊、扁平嘅光束模式。120°視角為設計用於穿透霧氣嘅光學系統提供咗良好嘅起點。

7.2 設計考量

• 光學設計：幾乎總是需要二次光學器件（透鏡、反射器）將原始LED發射光塑造成符合汽車照明標準（SAE、ECE）嘅規定光束模式。
• 電氣設計：使用能夠提供高達1000毫安（或基於熱分析嘅降額電流）且順應電壓高於LED串最大VF嘅恆流LED驅動器。對於DRL/位置燈應用，考慮調光功能（PWM）。
• 熱設計：呢個至關重要。使用金屬基板PCB（MCPCB）或標準FR4 PCB，並喺LED散熱焊盤下方設置連接到大面積銅層或外部散熱器嘅熱通孔。進行熱模擬以預測最壞情況環境條件下嘅焊盤溫度（Ts）。
• 級別選擇：對於需要外觀均勻嘅應用（例如，DRL燈條中嘅多個LED），應指定嚴格嘅光通量同色度坐標級別。

8. 常見問題（基於技術參數）

8.1 點解我嘅原型LED出唔到960流明？

960流明額定值係喺Ts=25°C同IF=1000mA下得出嘅。喺實際應用中，焊盤溫度可能高得多，從而降低有效光通量。測量或估算你嘅實際Ts，並參考相對光通量 vs. 結點溫度圖表以查找預期輸出。同時，確保你嘅驅動器提供正確嘅電流。

8.2 我可以用1500mA驅動呢粒LED嚟達到最高亮度嗎？

只有當你能夠保證焊盤溫度（Ts）等於或低於25°C時，你先可以用1500mA驅動佢，但喺封閉式燈具中呢個實際上係唔可能嘅。你必須使用降額曲線。喺更現實嘅Ts=80°C時，最大允許電流會顯著降低（根據曲線插值約為1150-1200毫安）。

8.3 點樣解讀兩個唔同嘅熱阻值？

喺你嘅熱計算中使用RthJS_real（典型值2.3 K/W）。呢個值係喺實際工作功率（1000mA）下測量嘅，考慮咗材料特性隨溫度嘅任何變化。RthJS_el係用微小信號測量嘅，代表最佳情況、低功率場景，並唔代表實際使用情況。

8.4 係咪一定要用散熱器？

對於呢個功率級別（喺1000mA時電輸入約為10W），喺汽車環境中幾乎總係需要散熱器。主要熱路徑係通過焊盤進入PCB。PCB本身必須設計為散熱器嘅一部分，通常需要金屬芯或附加鋁散熱器。