PLCC-6 超紅光LED A09K-SR1501H-AM 規格書 - 封裝尺寸3.2x2.8x1.9mm - 電壓2.15V - 功率0.32W - 粵語技術文件

1. 產品概覽

A09K-SR1501H-AM 係一款高亮度嘅超紅光發光二極管（LED），採用表面貼裝PLCC-6封裝。佢嘅主要設計重點係喺嚴苛嘅汽車環境中提供可靠同高性能表現。呢款器件喺150mA驅動電流下，典型發光強度達到4500毫坎德拉（mcd），適合用於各種對高可見度要求極高嘅信號同照明功能。一個關鍵特點係佢符合AEC-Q101認證標準，證明咗佢適用於汽車應用嘅穩健性。此外，佢亦符合RoHS同REACH環保指令，並具有抗硫特性，有助於延長喺惡劣操作環境下嘅使用壽命。

1.1 核心優勢同目標市場

呢款LED嘅核心優勢嚟自佢結合咗高光學輸出、120度寬視角同汽車級可靠性。高發光強度確保咗即使喺日光猛嘅情況下都有極佳嘅可見度，呢點對於煞車燈呢類安全關鍵應用至關重要。寬視角提供均勻嘅光線分佈，提升咗從唔同角度睇到信號嘅感知度。主要目標市場係汽車行業，特別係外部照明模組。佢嘅認證資格令佢成為設計師嘅首選，因為佢哋需要符合嚴格汽車質量同壽命標準嘅元件。

2. 深入技術參數分析

呢部分會對規格書中列出嘅關鍵電氣、光學同熱參數進行詳細、客觀嘅解讀。

2.1 光度學同電氣特性

核心光度學參數係發光強度（I_V)，喺 I_F=150mA 時，典型值指定為4500 mcd，最小值為3550 mcd，最大值為7100 mcd。呢個寬範圍係通過分檔系統（稍後詳述）嚟管理嘅。光通量嘅測量公差為±8%，並且係喺散熱焊盤溫度為25°C時測量嘅。正向電壓（V_F)喺150mA時典型值為2.15V，範圍由1.75V到3.0V。規格書註明呢個 V_F範圍代表咗99%嘅生產輸出，測量公差為±0.05V。主波長（λ_d)定義咗感知顏色；對於呢款超紅光LED，典型值為629 nm，範圍喺627 nm到639 nm之間，測量公差為±1 nm。視角（2φ）為120度，公差為±5度。

2.2 絕對最大額定值同熱管理

絕對最大額定值定義咗可能導致永久損壞嘅極限。最大連續正向電流（I_F)為200 mA。功耗（P_d)額定值為600 mW。一個關鍵嘅熱參數係熱阻。提供咗兩個數值：一個係電氣測量值（R_{th JS el}）最大值為50 K/W，另一個係實際測量值（R_{th JS real}）最大值為60 K/W，兩者都係從結點到焊點。較高嘅實際值對於設計嚟講更為保守。結點溫度（T_J)唔可以超過125°C。操作同儲存溫度範圍係由-40°C到+110°C。呢款器件可以承受浪湧電流（I_FM)為1000 mA，適用於低佔空比（D=0.005）下≤10 μs嘅脈衝。靜電放電（ESD）保護額定值為8 kV（人體模型）。

3. 分檔系統說明

為咗管理半導體製造中嘅自然變化，LED會根據性能分檔。咁樣可以確保最終用戶得到一致性。

3.1 發光強度分檔

發光強度係使用字母數字代碼（例如CB、DA、DB）嚟分檔嘅。規格書提供咗一個詳細嘅表格。對於A09K-SR1501H-AM，突出顯示嘅黑框表示可能嘅輸出分檔。基於4500 mcd嘅典型強度同範圍（3550-7100 mcd），相關嘅分檔係CA（2800-3550 mcd）、CB（3550-4500 mcd）、DA（4500-5600 mcd）同DB（5600-7100 mcd）。特定生產批次嘅具體分檔必須喺訂購信息中確認。

3.2 主波長分檔

主波長亦都係使用數字代碼嚟分檔嘅。呢款超紅光LED嘅目標範圍係627-630 nm（典型值629 nm）。參考分檔表，代碼2730對應範圍627-630 nm。相鄰嘅分檔例如3033（630-633 nm）同2427（624-627 nm）亦可能係生產分佈嘅一部分。公差為±1 nm。

4. 性能曲線分析

規格書中嘅圖表說明咗關鍵參數喺唔同操作條件下嘅變化，呢點對於穩健嘅電路設計至關重要。

4.1 IV曲線同相對強度

The正向電流 vs. 正向電壓圖表顯示咗二極管典型嘅非線性關係。電壓隨電流增加而增加，低電流時約為1.4V，到150mA時約為2.15V。相對發光強度 vs. 正向電流圖表喺典型150mA以下幾乎係線性嘅，表明喺推薦操作範圍內有良好嘅效率。

4.2 溫度依賴性

溫度對LED性能有顯著影響。相對發光強度 vs. 結點溫度圖表顯示輸出隨溫度升高而降低。喺最高操作焊盤溫度110°C時（見降額曲線），相對強度大約係25°C時數值嘅60%。呢點必須喺熱設計中考慮。相對正向電壓 vs. 結點溫度圖表有負斜率，意味住 V_F隨溫度升高而降低（約-1.5 mV/°C）。相對波長 vs. 結點溫度圖表顯示正向偏移；波長隨溫度輕微增加（約+0.05 nm/°C）。

3.3 光譜分佈同降額

The相對光譜分佈曲線確認咗LED嘅單色性質，喺紅色光譜（~629 nm）有一個尖銳嘅峰值。正向電流降額曲線對於可靠性至關重要。佢規定咗基於焊盤溫度（T_S）嘅最大允許連續正向電流。喺最高環境/焊點溫度110°C時，最大允許連續電流下降到大約84 mA。曲線亦指定咗最小操作電流為20 mA。允許脈衝處理能力圖表允許設計師計算針對唔同脈衝寬度（t_p）同佔空比（D）嘅安全單脈衝或脈衝操作電流。

5. 機械同封裝信息

5.1 物理尺寸同極性

呢款LED採用標準PLCC-6（塑料引線芯片載體）表面貼裝封裝。機械圖顯示咗頂視圖同側視圖以及關鍵尺寸。封裝長度為3.2 mm，寬度為2.8 mm，高度為1.9 mm。圖中清楚標示咗極性標記（通常係封裝頂部嘅切角或圓點），對應陰極。組裝時正確嘅方向至關重要。

5.2 推薦焊接焊盤佈局

提供咗一個推薦用於PCB設計嘅焊盤圖案（佔位面積）。呢個圖案確保喺回流焊期間形成良好嘅焊點，並提供必要嘅熱同電氣連接。遵循呢個佈局對於製造良率同長期可靠性好重要。

6. 焊接同組裝指引

6.1 回流焊溫度曲線

規格書指定咗一個兼容無鉛製程嘅回流焊溫度曲線。峰值焊接溫度唔應該超過260°C，並且高於240°C嘅時間應該受到限制。提供咗一個特定嘅時間-溫度圖表，顯示預熱、保溫、回流同冷卻區域。遵循呢個曲線可以防止對LED封裝同內部芯片造成熱損壞。

6.2 使用注意事項

一般注意事項包括避免對透鏡施加機械應力、防止污染，以及確保器件唔會喺超出其絕對最大額定值嘅情況下操作。根據8kV HBM額定值嘅規定，喺處理同組裝期間應特別注意靜電放電（ESD）保護。

7. 包裝同訂購信息

LED以卷帶包裝供應，用於自動化組裝。包裝信息詳細說明咗卷盤尺寸、帶寬、口袋間距以及元件喺卷帶上嘅方向。訂購信息通常會包括基本零件編號（A09K-SR1501H-AM）以及特定發光強度同波長分檔嘅代碼，雖然提供嘅摘錄中無詳細說明確切格式。

8. 應用建議

8.1 典型應用場景

列出嘅主要應用都係喺汽車外部照明內：中央高位煞車燈（CHMSL）, 尾燈，同煞車燈。佢嘅高亮度同紅色非常適合呢啲安全信號功能。佢亦可能適合其他需要高可靠性嘅紅色指示燈應用。

8.2 設計考慮因素

關鍵設計考慮因素包括：
驅動電路：建議使用恆流驅動器以保持穩定嘅光輸出，因為LED亮度係電流嘅函數，唔係電壓。電路必須將電流限制喺最大200 mA連續，並根據溫度進行降額。
熱管理：PCB佈局必須提供從LED焊盤到散熱器或電路板銅層嘅足夠熱路徑，以將結點溫度保持喺限制範圍內，特別係喺高環境溫度或高驅動電流時。
光學設計：120°視角可能需要二次光學元件（透鏡、反射器）來為特定應用（如CHMSL）塑造光束。

9. 技術比較同差異化

同標準非汽車用紅光LED相比，A09K-SR1501H-AM嘅關鍵區別在於佢嘅AEC-Q101認證同抗硫特性。呢啲通常唔會喺商業級LED中測試。高典型發光強度（4500 mcd）對於需要遠距離可見度嘅應用亦係一個性能優勢。PLCC-6封裝喺尺寸、熱性能同組裝便利性方面提供咗良好嘅平衡，相比更細或更大嘅封裝。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：我可唔可以直接用12V汽車電池驅動呢款LED？
答：唔可以。你必須使用限流電路或恆流驅動器。直接連接到12V會導致過大電流，即刻損壞LED。
問：點解高溫時光輸出會降低？
答：呢個係半導體材料嘅基本特性。溫度升高會增加LED芯片內嘅非輻射復合，降低其內部量子效率（每單位電輸入嘅光輸出）。
問：MSL: 2a係咩意思？
答：濕度敏感等級2a表示封裝可以喺乾燥環境（≤30°C/60% RH）中儲存最多4個星期，然後先需要喺回流焊之前進行烘烤。呢點對於製造過程控制好重要。
問：我點樣為我嘅應用選擇正確嘅分檔？
答：對於顏色關鍵嘅應用（例如，匹配尾燈中嘅多個LED），指定一個緊密嘅波長分檔（例如，2730）。對於亮度關鍵嘅應用，其中最小強度係關注點，指定一個符合你設計目標嘅最小發光強度分檔。

11. 實用設計同使用案例分析

場景：設計一個CHMSL模組。一位設計師需要創建一個符合監管光度要求、亮度均勻嘅CHMSL。佢哋選擇A09K-SR1501H-AM，因為佢可靠。佢哋決定以100 mA（低於150mA典型點）驅動每個LED，以確保壽命並考慮高溫降額。使用降額曲線，喺計算出嘅最大焊點溫度85°C時，100mA驅動係安全嘅。佢哋設計咗一個恆流驅動器陣列。為確保顏色同亮度一致性，佢哋同供應商合作，採購來自單一生產批次、喺特定強度（例如DA分檔）同波長（2730分檔）範圍內嘅LED。PCB佈局使用推薦嘅焊盤設計，並有熱過孔連接到內部接地層以散熱。

12. 工作原理簡介

發光二極管係一種半導體器件，通過稱為電致發光嘅過程將電能直接轉換為光。當正向電壓施加喺p-n結兩端時，來自n型區域嘅電子同來自p型區域嘅空穴被注入到有源區域。當呢啲電荷載流子復合時，佢哋會釋放能量。喺呢款LED中，半導體材料（通常基於AlInGaP用於紅/橙/琥珀色）經過設計，使釋放嘅能量以光子（光）嘅形式存在，波長對應紅光（~629 nm）。塑料封裝封裝並保護微小嘅半導體芯片，包括用於電氣連接嘅引線框架，並包含一個模製透鏡，用於塑造光輸出並決定視角。

13. 技術趨勢

汽車LED照明嘅趨勢係朝向更高效率（每瓦更多流明）、更高功率密度同更高集成度。咁樣可以實現更細、更具風格嘅燈具設計，同時能耗更低。亦都有一個趨勢係朝向智能、自適應照明系統，其中單個LED或集群可以進行數字控制以實現動態功能。基礎半導體技術持續改進，提供更好嘅溫度性能同更長嘅操作壽命。封裝技術亦喺演進，以喺緊湊嘅外形尺寸中提供更好嘅熱管理，呢點對於喺空間受限嘅汽車應用中保持性能同可靠性至關重要。