目錄
1. 產品概覽
ALFS2G-C0系列係一款高性能表面貼裝LED元件,專為要求嚴苛嘅汽車照明應用而設計。佢採用堅固嘅陶瓷封裝,提供卓越嘅熱管理同可靠性,對於車輛惡劣嘅工作環境至關重要。設計重點在於提供高光輸出,並喺寬廣溫度範圍內保持穩定性能,令其成為安全關鍵嘅外部照明功能嘅理想選擇。
其核心優勢包括符合嚴格嘅汽車行業標準,例如AEC-Q102,確保長期可靠性。產品亦符合RoHS、REACH同無鹵素要求等環保法規,體現對生態設計嘅承諾。陶瓷基板提供出色嘅耐硫性(Class A1),呢個係防止喺污染大氣中腐蝕嘅關鍵特性,而高達8 kV嘅高ESD防護等級增強咗佢喺處理同組裝過程嘅耐用性。
目標市場明確定位於汽車領域,特別係外部照明模組。其性能特點經過精心調校,以滿足現代車輛照明系統對光學、熱管理同使用壽命嘅精確要求。
2. 深入技術參數分析
2.1 光學與電氣特性
關鍵操作參數定義咗LED嘅性能範圍。當驅動電流(IF)為1000 mA時,典型光通量(Φv)為860流明,指定公差為±8%。此測量係標準化喺焊盤溫度25°C下進行。喺此驅動電流下,正向電壓(VF)典型值為6.5 V,最小值為5.8 V,最大值為7.6 V,測量公差為±0.05 V。120度嘅寬視角確保咗寬廣、均勻嘅光分佈,適合日間行車燈(DRL)同霧燈等應用。冷白型號嘅相關色溫(CCT)喺典型工作條件下範圍為5180 K至6893 K。
2.2 熱特性與絕對最大額定值
熱管理對於LED壽命至關重要。從結點到焊點嘅熱阻(Rth JS)係一個關鍵參數,電氣測量值為1.9 K/W(典型值),實際測量值為2.7 K/W(典型值)。呢個數值表示熱量從半導體晶片傳遞到印刷電路板嘅效率。
絕對最大額定值定義咗可能導致永久損壞嘅極限。最大允許正向電流為1500 mA。最高結溫(TJ)為150°C。器件嘅工作溫度範圍(Topr)為-40°C至+125°C,儲存溫度範圍(Tstg)為-40°C至+125°C。必須注意,器件並非設計用於反向電壓操作。最大功耗(Pd)為11.4 W。組件可承受260°C嘅迴流焊溫度,兼容標準無鉛焊接工藝。
3. 分級系統說明
為確保生產中顏色同亮度嘅一致性,LED會根據關鍵參數進行分級。
3.1 光通量分級
對於冷白型號,光通量分為組別同級別。D組包括7級(700-750 lm)同8級(750-800 lm)。E組包括1級(800-860 lm)同2級(860-920 lm)。典型部件(860 lm)屬於E1級。所有測量公差為±8%,並喺典型正向電流下使用25ms電流脈衝進行測量。
3.2 正向電壓分級
正向電壓分為三個組別,以幫助電路設計實現一致嘅電流驅動。2A組範圍為5.80 V至6.40 V。2B組範圍為6.40 V至7.00 V。2C組範圍為7.00 V至7.60 V。測量公差為±0.05V。
3.3 顏色(色度)分級
色度座標根據歐洲經濟委員會(ECE)結構進行分級,呢個係汽車照明嘅標準。提供嘅圖表同表格定義咗CIE 1931色度圖上各個級別(例如64A、64B、60A、60B)嘅特定四邊形區域。每個級別由四個形成其邊界嘅(x, y)座標對定義。這些級別對應相關色溫範圍,例如64A/B級為6240-6530K,60A/B級為5850-6240K。呢種精確分級確保用於單一照明組件嘅所有LED都具有幾乎相同嘅顏色外觀。
4. 性能曲線分析
規格書提供咗幾幅圖表,說明關鍵參數之間嘅關係,對設計工程師至關重要。
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,呢個係LED嘅典型特徵。電壓隨電流增加而增加,設計師喺選擇電流驅動器時必須考慮呢一點。相對光通量 vs. 正向電流圖表表明光輸出隨驅動電流增加而增加,但最終會飽和。喺1000mA下工作可提供效率同輸出之間嘅良好平衡。
4.2 溫度依賴性
相對光通量 vs. 結溫圖表至關重要。佢顯示光輸出隨結溫升高而降低。喺最高額定結溫150°C時,相對光通量大約係25°C時數值嘅60%。呢個強調咗有效散熱嘅重要性。相對正向電壓 vs. 結溫曲線顯示負溫度係數;正向電壓隨溫度升高而降低。呢個可以用於某些應用中嘅間接溫度監測。色度偏移圖表顯示色度座標隨電流同溫度變化而變化極小,表明良好嘅顏色穩定性。
4.3 光譜分佈與降額
相對光譜分佈曲線定義咗光嘅顏色特性。對於冷白LED,佢顯示藍色區域(來自LED芯片)有一個峰值,而黃色/紅色區域(來自熒光粉)有寬廣嘅發射。正向電流降額曲線係一個重要嘅設計工具。佢繪製咗最大允許正向電流對焊盤溫度(Ts)嘅關係。例如,喺Ts為85°C時,最大IF為1500mA。喺最高Ts 125°C時,最大IF降額至500mA。曲線亦指定器件不應喺低於50mA嘅電流下工作。
5. 機械與封裝資料
該LED採用表面貼裝器件(SMD)陶瓷封裝。雖然提供嘅摘錄中無詳細尺寸,但典型規格書會包含詳細嘅機械圖紙,標明長度、寬度、高度同引腳/焊盤位置。與塑料封裝相比,陶瓷結構提供更優越嘅導熱性,直接支持低熱阻同高功率能力。濕度敏感等級(MSL)為2級,表示組件喺需要喺迴流焊前烘烤之前,可以喺<30°C/60% RH條件下儲存長達一年。
6. 焊接與組裝指引
6.1 推薦焊盤設計與迴流焊溫度曲線
提供推薦嘅焊盤佈局,以確保可靠嘅電氣連接同從封裝到PCB嘅最佳熱傳遞。遵循此佈局對於性能同可靠性至關重要。指定嘅迴流焊溫度曲線可承受260°C嘅峰值溫度。該曲線將詳細說明預熱、保溫、迴流同冷卻階段,並有特定嘅時間同溫度限制,以防止熱衝擊並確保形成適當嘅焊點,而不損壞LED組件。
6.2 使用注意事項
一般注意事項包括避免對封裝施加機械應力,處理過程中防止靜電放電(ESD)(儘管其額定值為8kV),以及確保焊接過程不超過指定嘅溫度曲線。根據MSL等級進行適當儲存亦係必要嘅,以防止迴流焊期間發生爆米花現象。
7. 包裝與訂購資料
包裝資料部分詳細說明咗組件嘅供應方式,通常係以帶狀包裝同捲盤形式供應,用於自動化組裝。訂購資料闡明咗零件編號結構。根據提供嘅編號"ALFS2G-C010001H-AM\"
LED規格術語詳解
LED技術術語完整解釋
一、光電性能核心指標
| 術語 | 單位/表示 | 通俗解釋 | 點解重要 |
|---|---|---|---|
| 光效(Luminous Efficacy) | lm/W(流明/瓦) | 每瓦電能發出嘅光通量,越高越慳電。 | 直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。 |
| 光通量(Luminous Flux) | lm(流明) | 光源發出嘅總光量,俗稱"光亮度"。 | 決定燈具夠唔夠光。 |
| 發光角度(Viewing Angle) | °(度),例如120° | 光強降至一半時嘅角度,決定光束闊窄。 | 影響光照範圍同均勻度。 |
| 色溫(CCT) | K(開爾文),例如2700K/6500K | 光嘅顏色冷暖,低值偏黃/暖,高值偏白/冷。 | 決定照明氣氛同適用場景。 |
| 顯色指數(CRI / Ra) | 無單位,0–100 | 光源還原物體真實顏色嘅能力,Ra≥80為佳。 | 影響色彩真實性,用於商場、美術館等高要求場所。 |
| 色容差(SDCM) | 麥克亞當橢圓步數,例如"5-step" | 顏色一致性嘅量化指標,步數越細顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色冇差異。 |
| 主波長(Dominant Wavelength) | nm(納米),例如620nm(紅) | 彩色LED顏色對應嘅波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。 |
| 光譜分佈(Spectral Distribution) | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。 | 影響顯色性同顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓(Forward Voltage) | Vf | LED點亮所需嘅最小電壓,類似"啟動門檻"。 | 驅動電源電壓需≥Vf,多個LED串聯時電壓累加。 |
| 順向電流(Forward Current) | If | 使LED正常發光嘅電流值。 | 常採用恆流驅動,電流決定亮度同壽命。 |
| 最大脈衝電流(Pulse Current) | Ifp | 短時間內可承受嘅峰值電流,用於調光或閃光。 | 脈衝寬度同佔空比需嚴格控制,否則過熱損壞。 |
| 反向電壓(Reverse Voltage) | Vr | LED能承受嘅最大反向電壓,超過則可能擊穿。 | 電路中需防止反接或電壓衝擊。 |
| 熱阻(Thermal Resistance) | Rth(°C/W) | 熱量從芯片傳到焊點嘅阻力,值越低散熱越好。 | 高熱阻需更強散熱設計,否則結溫升高。 |
| 靜電放電耐受(ESD Immunity) | V(HBM),例如1000V | 抗靜電打擊能力,值越高越不易被靜電損壞。 | 生產中需做好防靜電措施,尤其高靈敏度LED。 |
三、熱管理與可靠性
| 術語 | 關鍵指標 | 通俗解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 結溫(Junction Temperature) | Tj(°C) | LED芯片內部嘅實際工作溫度。 | 每降低10°C,壽命可能延長一倍;過高導致光衰、色漂移。 |
| 光衰(Lumen Depreciation) | L70 / L80(小時) | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED嘅"使用壽命"。 |
| 流明維持率(Lumen Maintenance) | %(例如70%) | 使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。 | 表徵長期使用後嘅亮度保持能力。 |
| 色漂移(Color Shift) | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色嘅變化程度。 | 影響照明場景嘅顏色一致性。 |
| 熱老化(Thermal Aging) | 材料性能下降 | 因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。 |
四、封裝與材料
| 術語 | 常見類型 | 通俗解釋 | 特點與應用 |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低;陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 芯片結構 | 正裝、倒裝(Flip Chip) | 芯片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高,適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、硅酸鹽、氮化物 | 覆蓋喺藍光芯片上,部分轉化為黃/紅光,混合成白光。 | 唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面嘅光學結構,控制光線分佈。 | 決定發光角度同配光曲線。 |
五、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼例如 2G、2H | 按亮度高低分組,每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批產品亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼例如 6W、6X | 按順向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配,提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組,確保顏色落喺極細範圍內。 | 保證顏色一致性,避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分檔 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組,每組有對應嘅坐標範圍。 | 滿足唔同場景嘅色溫需求。 |
六、測試與認證
| 術語 | 標準/測試 | 通俗解釋 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 喺恆溫條件下長期點亮,記錄亮度衰減數據。 | 用於推算LED壽命(結合TM-21)。 |
| TM-21 | 壽命推演標準 | 基於LM-80數據推算實際使用條件下嘅壽命。 | 提供科學嘅壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認嘅測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質(例如鉛、汞)。 | 進入國際市場嘅准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品嘅能效同性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目,提升市場競爭力。 |