PLCC-6 紅色 LED A09K-UR1501H-AM 數據表 - 120° 可視角度 - 2.15V @150mA - 7500mcd - 英文技術文件

1. 產品概覽

A09K-UR1501H-AM 是一款高性能表面貼裝LED元件，專為要求嚴苛的汽車照明應用而設計。它採用PLCC-6（塑膠引線晶片載體）封裝，為汽車外部照明系統提供了一個堅固可靠的平台。該器件發出純紅光，典型主波長為613nm，提供出色的色彩飽和度。其主要設計重點是在緊湊的佔位面積內實現高發光強度，同時保持符合嚴格的汽車行業標準。

此LED的核心優勢包括其在高達150mA正向電流下，擁有7500毫坎德拉（mcd）的典型高發光強度、120度寬視角以實現均勻的光線分佈，以及符合AEC-Q101標準的堅固結構。它專門針對汽車外部照明市場，包括中央高位煞車燈（CHMSL）、尾燈和煞車燈等應用，這些應用對可靠性、亮度和長期性能至關重要。

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。正向電流（I_F）嘅建議操作範圍係20mA至200mA，典型額定輸出值為150mA。喺呢個電流下，典型正向電壓（V_F）為2.15V，最高上限為2.75V，顯示出良好嘅電氣效率。發光強度（I_V）規定最低為4500 mcd，典型值為7500 mcd，最高可達14000 mcd，展現出顯著嘅性能分佈，並透過分選過程進行管理。主波長（λ_d）通常為613nm，定義咗其紅色色點。

2.2 熱特性與絕對最大額定值

熱管理對LED壽命至關重要。本器件具有從結點到焊點（R_thJS) 為60 K/W（實際）或50 K/W（電氣），此乃設計PCB上熱路徑嘅關鍵參數。絕對最大額定值為安全操作設定硬性限制：最大功耗（P_d）為550 mW，最高接面溫度（T_J）為125°C，以及工作溫度範圍（T_opr) 由 -40°C 至 +110°C，證實其適用於嚴苛的汽車環境。它亦能承受 8 kV 的 ESD (HBM) 等級。

3. Binning System 說明

為確保生產中顏色與亮度的一致性，LED 會進行分級。數據手冊提供了光強度與主波長的詳細分級資訊。

3.1 發光強度分檔

光強度採用字母數字代碼系統（例如 L1、L2、M1... 直至 GA）進行分級。每個級別定義了以毫坎德拉 (mcd) 為單位的最小及最大光強度特定範圍。對於 A09K-UR1501H-AM，標示出的可能輸出級別圍繞典型的 7500 mcd 值，這將對應於 DA (4500-5600 mcd) 和 DB (5600-7100 mcd) 或 EA (7100-9000 mcd) 範圍內的級別。此分級方式讓設計師能夠選擇符合其應用特定亮度要求的元件。

3.2 主波長分檔

同樣地，主波長亦會進行分檔以控制色彩一致性。分檔由字母與數字組合定義（例如A1、B3、C5），涵蓋一定波長範圍，通常以標稱值613nm為中心，以1nm或2nm為步進。此舉確保單一燈具組裝中所使用的所有LED均具有近乎一致的色彩輸出，這對於汽車照明的美觀及法規要求至關重要。

4. 性能曲線分析

數據表包含多幅圖表，展示LED在不同條件下的特性，這些圖表對電路及散熱設計至關重要。

4.1 正向電流對正向電壓 (IV曲線)

IV曲線顯示正向電流與電壓之間的指數關係，用於確定特定驅動電流下的工作電壓，並計算功耗 (P = V_F * I_F). 該曲線有助於選擇合適的限流電阻或設計恆流驅動電路。

4.2 相對發光強度與正向電流

呢幅圖顯示光輸出點樣隨驅動電流增加而增加。一般嚟講係次線性嘅；電流加倍並唔會令光輸出加倍。呢個關係對於理解效率同脈衝寬度調變（PWM）調光設計好重要。

4.3 溫度依賴性圖表

多幅圖詳細說明咗性能隨接面溫度嘅變化（T_J):

• 相對發光強度與接面溫度關係圖： 圖表顯示光輸出隨溫度上升而下降，此特性稱為熱衰減。在熱設計中必須考慮此因素，以維持亮度穩定。
• 相對順向電壓與接面溫度關係圖： 顯示出 V_F 隨溫度升高而線性下降（紅光LED約為-2 mV/°C）。此特性可用於溫度感測，但亦會影響恆壓驅動方案。
• 相對波長與接面溫度關係： 表示主波長隨溫度而變化（通常為幾納米），這對於色彩要求嚴格的應用至關重要。

4.4 頻譜分佈與輻射模式

相對光譜分佈圖顯示了紅色LED窄發射峰的特性，其中心位於主波長附近。輻射模式（視角圖）確認了120度的視角，顯示了光強度的角度分佈，這對於透鏡和反射器設計以實現所需的光束模式至關重要。

4.5 正向電流降額與脈衝處理

順向電流降額曲線根據焊盤溫度，規定了最大允許連續電流。隨著焊盤溫度升高，最大安全電流會下降，以防止超出125°C的接面溫度限制。允許的脈衝處理能力圖表則定義了LED在不同工作週期下，可承受極短時間的峰值脈衝電流，這與閃光燈或通訊應用相關。

5. Mechanical, Packaging & Assembly Information

5.1 機械尺寸與極性

該LED採用標準PLCC-6封裝。機械圖（在「機械尺寸」部分中有所暗示）會提供精確的長度、寬度、高度尺寸、引腳間距以及光學中心的位置。封裝包含一個極性指示標記（通常是一個凹口或切角），以確保在組裝時方向正確，因為LED是二極管，只允許電流單向流動。

5.2 建議焊盤佈局

提供建議焊盤佈局，以確保焊接可靠及散熱性能最佳。此佈局包括六個電氣引腳及中央散熱焊盤（若此封裝型號包含）的焊盤尺寸，這對散熱至關重要。遵循此佈局可減少焊接缺陷，並確保通往印刷電路板的低熱阻路徑。

5.3 回流焊接溫度曲線及注意事項

數據手冊指定了回流焊接曲線，峰值溫度為260°C，最長持續時間為30秒。嚴格遵守此曲線對於避免損壞塑料封裝或內部引線鍵合至關重要。一般使用注意事項包括避免對鏡頭施加機械應力、防止污染，以及確保器件在使用前儲存於潮濕敏感等級 (MSL) 2 的條件下，以防止回流焊接過程中出現「爆米花」現象。

5.4 封裝資訊

LED以帶裝及捲盤形式供應，適用於自動化貼片組裝。包裝資料詳細列明捲盤尺寸、帶寬、元件間距及帶上元件方向，這些資料對編程組裝設備至關重要。

6. 應用指引及設計考慮

6.1 典型應用場景

此LED專為 汽車外部照明而設計。其高亮度與可靠性，使之成為以下應用的理想選擇：

• 中央高位煞車燈 (CHMSL): 需要高強度以確保可見度。
• 尾燈: 用於位置燈/行車燈。
• 煞車燈： 需要即時啟動、高亮度信號指示。

其AEC-Q101認證、寬廣工作溫度範圍及耐硫化物特性，確保它能承受汽車環境中的震動、熱循環及化學物質暴露。

6.2 關鍵設計考量

散熱設計： 影響LED壽命與性能的主要因素。使用熱阻（R_thJS) 以及降額曲線，在PCB上設計足夠的散熱管理系統，使用散熱通孔，並在高功率應用中可能採用金屬基板。 驅動電路： 為確保亮度與顏色一致，應使用恆流源驅動LED，而非恆壓源加串聯電阻，特別是在汽車電壓環境（9-16V）中。這可補償 V_F 變化與溫度效應。 光學設計： 120度視角適合廣域照明。可能需要二次光學元件（透鏡、反射器）來塑造光束，以實現如高位剎車燈等特定功能。 ESD保護： 雖然額定為8kV HBM，但在處理和組裝過程中，於PCB上實施基本嘅ESD保護係一個良好做法。

7. 合規與環境規格

本產品符合多項關鍵行業標準：

• RoHS: 限制有害物質，確保無鉛結構。
• EU REACH： Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals。
• 無鹵素： 溴（Br）同氯（Cl）含量嘅限制，對環境同安全原因好重要。
• 硫磺穩健性： 對於汽車應用至關重要，因為含硫氣體會腐蝕鍍銀元件，導致故障。

這套全面的合規組合簡化了將此元件整合到面向全球市場（尤其是監管嚴格的歐洲汽車領域）的產品中的過程。

8. 訂購資訊與零件編號解碼

零件編號 A09K-UR1501H-AM 遵循特定的編碼規則。雖然完整的解碼方案通常可在製造商的指南中找到，但常見元素包括：

• A09K: 可能係一個系列或家族代碼。
• U: 可能表示封裝類型（例如，PLCC）。
• R: 通常代表紅色。
• 1501: 可能與亮度或性能代碼有關。
• H: 可能表示高亮度型號。
• AM： 通常代表汽車級別或特定分檔/版本。

訂購資訊部分會詳細列出可供選擇的光強度與波長分檔，讓設計師能根據其應用需求指定確切的性能特性，確保批量生產的一致性。