目錄
1. 產品概述
ALFS2G-C0 系列是一款專為嚴苛汽車照明應用設計的高性能表面黏著型LED元件。其採用堅固的陶瓷封裝，提供卓越的熱管理效能與可靠性，這對於車輛惡劣的運作環境至關重要。本產品的主要設計重點在於提供高光輸出，並在寬廣的溫度範圍內保持一致的性能，使其成為安全關鍵性外部照明功能的理想選擇。
其核心優勢包括符合嚴格的汽車產業標準，例如AEC-Q102，確保了長期可靠性。本產品亦符合RoHS、REACH及無鹵素等環保法規，體現了對生態設計的承諾。陶瓷基板提供了優異的抗硫化物能力（Class A1），這是在污染大氣中防止腐蝕的關鍵特性；高達8 kV的ESD防護等級則增強了其在處理與組裝過程中的耐用性。
目標市場明確鎖定於汽車產業，特別是外部照明模組。其性能特性經過精心設計，以滿足現代車輛照明系統對光學、熱管理及使用壽命的精確要求。
2. 深入技術參數分析
2.1 光學與電氣特性
關鍵運作參數定義了LED的性能範圍。當驅動順向電流為1000 mA時，典型光通量為860流明，容差為±8%。此測量值是在散熱墊溫度為25°C的標準條件下取得。在此驅動電流下，順向電壓的典型值為6.5 V，最小值為5.8 V，最大值為7.6 V，測量容差為±0.05 V。120度的寬廣視角確保了寬闊且均勻的光線分佈，適用於日行燈與霧燈等應用。冷白光版本的相關色溫在典型運作條件下範圍為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。從接面到焊點的熱阻是一個關鍵參數，其電氣測量值為1.9 K/W（典型值），實際測量值為2.7 K/W（典型值）。這反映了從半導體晶粒到印刷電路板的熱傳導效率。
絕對最大額定值定義了可能導致永久損壞的極限值。最大允許順向電流為1500 mA。最高接面溫度為150°C。元件額定工作溫度範圍為-40°C至+125°C，儲存溫度範圍為-40°C至+125°C。必須注意，本元件並非設計用於反向電壓操作。最大功耗為11.4 W。元件可承受260°C的迴焊溫度，與標準無鉛焊接製程相容。
3. 分級系統說明
為確保生產中的色彩與亮度一致性，LED會根據關鍵參數進行分級。
3.1 光通量分級
針對冷白光版本，光通量分為群組與級別。D群組包含級別7（700-750 lm）與級別8（750-800 lm）。E群組包含級別1（800-860 lm）與級別2（860-920 lm）。典型型號（860 lm）屬於E1級別。所有測量值容差為±8%，並在典型順向電流下以25ms電流脈衝進行測量。
3.2 順向電壓分級
順向電壓分為三個群組，以協助電路設計實現一致的電流驅動。2A群組範圍為5.80 V至6.40 V。2B群組範圍為6.40 V至7.00 V。2C群組範圍為7.00 V至7.60 V。測量容差為±0.05V。
3.3 色彩（色度）分級
色度座標根據歐洲經濟委員會的標準結構進行分級，此為汽車照明的標準。提供的圖表與表格定義了CIE 1931色度圖上各級別（例如64A、64B、60A、60B）的特定四邊形區域。每個級別由四個形成其邊界的(x, y)座標對所定義。這些級別對應於相關色溫範圍，例如級別64A/B對應6240-6530K，級別60A/B對應5850-6240K。這種精確的分級確保了單一照明組件中使用的所有LED都具有幾乎相同的色彩表現。
4. 性能曲線分析
規格書提供了數張圖表，說明關鍵參數之間的關係，這對設計工程師至關重要。
4.1 IV曲線與相對光通量
順向電流 vs. 順向電壓曲線顯示了典型的LED非線性關係。電壓隨電流增加而上升，設計師在選擇電流驅動器時必須考慮此點。相對光通量 vs. 順向電流圖表顯示光輸出隨驅動電流增加而上升，但最終會飽和。在1000mA下運作能提供效率與輸出的良好平衡。順向電流 vs. 順向電壓曲線顯示了典型的LED非線性關係。電壓隨電流增加而上升，設計師在選擇電流驅動器時必須考慮此點。相對光通量 vs. 順向電流圖表顯示光輸出隨驅動電流增加而上升，但最終會飽和。在1000mA下運作能提供效率與輸出的良好平衡。
4.2 溫度依存性
相對光通量 vs. 接面溫度圖表至關重要。它顯示光輸出會隨著接面溫度上升而下降。在最高額定接面溫度150°C時，相對光通量大約是25°C時的60%。這凸顯了有效散熱的重要性。相對順向電壓 vs. 接面溫度曲線顯示負溫度係數；順向電壓隨溫度上升而下降。這在某些應用中可用於間接溫度監控。色度偏移圖表顯示色彩座標隨電流與溫度變化而產生的改變極小，表明具有良好的色彩穩定性。相對光通量 vs. 接面溫度圖表至關重要。它顯示光輸出會隨著接面溫度上升而下降。在最高額定接面溫度150°C時，相對光通量大約是25°C時的60%。這凸顯了有效散熱的重要性。相對順向電壓 vs. 接面溫度曲線顯示負溫度係數；順向電壓隨溫度上升而下降。這在某些應用中可用於間接溫度監控。色度偏移圖表顯示色彩座標隨電流與溫度變化而產生的改變極小，表明具有良好的色彩穩定性。
4.3 光譜分佈與降額曲線
相對光譜分佈曲線定義了光線的色彩特性。對於冷白光LED，它顯示在藍光區域（來自LED晶片）有一個峰值，並在黃/紅光區域（來自螢光粉）有廣泛的發射。順向電流降額曲線是一個重要的設計工具。它繪製了最大允許順向電流與焊墊溫度的關係。例如，在焊墊溫度85°C時，最大順向電流為1500mA。在最高焊墊溫度125°C時，最大順向電流降額至500mA。該曲線亦規定元件不應在低於50mA的電流下運作。相對光譜分佈曲線定義了光線的色彩特性。對於冷白光LED，它顯示在藍光區域（來自LED晶片）有一個峰值，並在黃/紅光區域（來自螢光粉）有廣泛的發射。順向電流降額曲線是一個重要的設計工具。它繪製了最大允許順向電流與焊墊溫度的關係。例如，在焊墊溫度85°C時，最大順向電流為1500mA。在最高焊墊溫度125°C時，最大順向電流降額至500mA。該曲線亦規定元件不應在低於50mA的電流下運作。
5. 機械與封裝資訊
本LED採用表面黏著型陶瓷封裝。雖然提供的摘要未詳述具體尺寸，但典型的規格書會包含詳細的機械圖，標示長、寬、高及接腳/焊墊位置。相較於塑膠封裝，陶瓷結構提供了更優異的導熱性，直接支援了低熱阻與高功率能力。濕度敏感等級為2級，表示元件在需要進行迴焊前烘烤之前，可在<30°C/60% RH的環境下儲存長達一年。
6. 焊接與組裝指南
6.1 建議焊墊設計與迴焊溫度曲線
提供了建議的焊墊佈局，以確保可靠的電氣連接以及從封裝到PCB的最佳熱傳導。遵循此佈局對於性能與可靠性至關重要。指定的迴焊溫度曲線可承受260°C的峰值溫度。該曲線將詳細說明預熱、均熱、迴焊及冷卻階段，並附有特定的時間與溫度限制，以防止熱衝擊並確保形成良好的焊點，同時不損壞LED元件。
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、在處理過程中防止靜電放電（儘管其具有8kV防護等級），以及確保焊接製程不超過指定的溫度曲線。根據MSL等級進行適當儲存也是必要的，以防止在迴焊過程中發生爆米花現象。
7. 包裝與訂購資訊
包裝資訊部分詳細說明了元件的供應方式，通常是以捲帶包裝形式提供，以便於自動化組裝。訂購資訊則闡明了料號結構。根據提供的料號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 | 為什麼重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦電能發出的光通量，越高越節能。 | 直接決定燈具的能效等級與電費成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源發出的總光量，俗稱"亮度"。 | 決定燈具夠不夠亮。 |
| 發光角度（Viewing Angle） | °（度），如120° | 光強降至一半時的角度，決定光束寬窄。 | 影響光照範圍與均勻度。 |
| 色溫（CCT） | K（開爾文），如2700K/6500K | 光的顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。 | 決定照明氛圍與適用場景。 |
| 顯色指數（CRI / Ra） | 無單位，0–100 | 光源還原物體真實顏色的能力，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，如"5-step" | 顏色一致性的量化指標，步數越小顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色無差異。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（奈米），如620nm（紅） | 彩色LED顏色對應的波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED的色相。 |
| 光譜分佈（Spectral Distribution） | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出的光在各波長的強度分佈。 | 影響顯色性與顏色品質。 |
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點亮所需的最小電壓，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正常發光的電流值。 | 常採用恆流驅動，電流決定亮度與壽命。 |
| 最大脈衝電流（Pulse Current） | Ifp | 短時間內可承受的峰值電流，用於調光或閃光。 | 脈衝寬度與佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。 |
| 反向電壓（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受的最大反向電壓，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） | 熱量從晶片傳到焊點的阻力，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），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晶片內部的實際工作溫度。 | 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的"使用壽命"。 |
| 流明維持率（Lumen Maintenance） | %（如70%） | 使用一段時間後剩餘亮度的百分比。 | 表徵長期使用後的亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色的變化程度。 | 影響照明場景的顏色一致性。 |
| 熱老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因長期高溫導致的封裝材料劣化。 | 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 | 保護晶片並提供光學、熱學介面的外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 晶片結構 | 正裝、倒裝（Flip Chip） | 晶片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、矽酸鹽、氮化物 | 覆蓋在藍光晶片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。 | 不同螢光粉影響光效、色溫與顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面的光學結構，控制光線分佈。 | 決定發光角度與配光曲線。 |
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，確保顏色落在極小範圍內。 | 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，每組有對應的坐標範圍。 | 滿足不同場景的色溫需求。 |
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 | 在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的壽命。 | 提供科學的壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認的測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質（如鉛、汞）。 | 進入國際市場的准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品的能效與性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。 |