PLCC-6 琥珀色 LED A09K-PA1501H-AM 規格書 - 螢光粉轉換琥珀色 - 典型值 3.15V - 150mA - 7100mcd - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

A09K-PA1501H-AM 是一款高性能表面黏著 LED 元件，專為嚴苛的汽車照明應用而設計。它採用螢光粉轉換琥珀色技術，以產生獨特的琥珀色光輸出。此元件封裝於緊湊的 PLCC-6 封裝中，這是 SMD LED 的標準封裝形式，具有良好的熱管理能力，並便於在自動化生產線上組裝。其主要設計重點在於確保在汽車使用中常見的惡劣環境條件下的可靠性和性能。

此 LED 的核心優勢包括其在標準驅動電流 150mA 下，高達 7100 毫燭光的典型發光強度，確保了卓越的可視性。它具備 120 度的寬廣視角，提供廣泛且均勻的光線分佈。此外，它通過了針對分離式半導體元件的嚴格 AEC-Q101 標準認證，確保其滿足汽車產業在溫度、濕度和使用壽命方面對品質與可靠性的要求。

目標市場專注於汽車外部照明，特別是轉向信號燈的應用。符合 RoHS 和 REACH 指令證明了其環保特性，而其規定的抗硫性則是確保在可能存在腐蝕性氣體的環境中長壽命的關鍵特性。

2. 深入技術參數分析

2.1 光度與色彩特性

關鍵的光度參數是發光強度_V，在 150mA 驅動下，其最小值為 5600 mcd，典型值為 7100 mcd，最大值為 11200 mcd。典型值是在標準條件下的預期性能。最小值和最大值之間的寬廣範圍突顯了半導體製造的自然變異，這將透過後續說明的分級系統進行管理。光通量的測量公差為 ±8%。

色彩由其 CIE 1931 色度圖上的色度座標定義：CIE x = 0.57，CIE y = 0.42。這將輸出光色明確定位在琥珀色區域。這些座標的公差非常嚴格，為 ±0.005，確保了元件間一致的色彩表現，這對於經常需要多顆 LED 色彩匹配的汽車照明至關重要。

2.2 電氣特性

順向電壓_F是電路設計的關鍵參數。在 150mA 下，典型的 V_F為 3.15V，範圍從 2.50V 到 3.75V。設計師必須確保驅動電路能夠適應此範圍，特別是最大值，以提供足夠的電壓餘裕。順向電流的絕對最大額定值為 200mA，但建議的連續工作電流為 150mA。_F此元件並非設計用於反向偏壓操作。其靜電放電敏感度額定為 8kV，這是一個穩健的等級，降低了在處理和組裝過程中損壞的風險。

2.3 熱特性與絕對最大額定值

熱管理對於 LED 的性能和壽命至關重要。從接面到焊點的熱阻以兩種方式指定：實際熱阻 ≤ 60 K/W，電氣法熱阻 ≤ 45 K/W。此參數表示熱量從 LED 晶片導出的效率；數值越低越好。最大允許接面溫度為 125°C。

絕對最大額定值定義了可能導致永久損壞的極限。關鍵額定值包括：功耗 750 mW、工作溫度範圍 -40°C 至 +110°C，以及針對 ≤ 10μs 脈衝的 750mA 突波電流能力。焊接溫度額定值允許在 260°C 下進行迴焊，最長 30 秒，這與標準無鉛焊接製程相容。_{3. 分級系統說明}為管理固有的製造變異，LED 會根據性能進行分級。本規格書概述了三個關鍵的分級類別。_{3.1 發光強度分級}發光強度使用字母數字代碼系統進行分級。每個分級涵蓋特定的最小和最大發光強度範圍。對於 A09K-PA1501H-AM，標示的可能輸出分級包括 DB、EA 和 EB。這允許客戶選擇符合其特定亮度要求的元件。_J3.2 色彩分級

琥珀色根據其 CIE x 和 y 座標進行分級。規格書提供了分級結構圖和一個表格，其中列出了標記為 YA 和 YB 分級的特定座標邊界。這確保了在琥珀色光譜內的精確色彩控制。_d3.3 順向電壓分級_{順向電壓也會進行分級，儘管提供的摘錄中未完全詳述具體的分級代碼和範圍。通常，電壓分級會將具有相似 V}特性的 LED 分組，這有助於設計更一致的驅動電路，特別是在多顆 LED 串聯連接時。_FM4. 性能曲線分析

規格書包含數個圖表，說明 LED 性能如何隨操作條件變化。

4.1 光譜分佈與輻射圖型

相對光譜分佈圖顯示了光輸出隨波長的變化。對於螢光粉轉換琥珀色 LED，此曲線通常在黃琥珀色區域有一個寬峰，由藍光或近紫外 LED 晶片激發的螢光粉產生。典型的輻射圖型特性描繪了空間強度分佈，確認了強度降至峰值一半時的 120 度視角。

4.2 電流相關性

順向電流對順向電壓曲線顯示了 I

和 V

之間的非線性關係。隨著電流增加，電壓增加，但增加速率會減慢。相對發光強度對順向電流圖顯示光輸出隨電流增加而增加，但可能並非完全線性，特別是在高電流下，這是由於熱效應。色度座標偏移對順向電流圖則顯示色彩點如何隨驅動電流輕微變化，這對於調光或脈衝操作中的色彩穩定性很重要。

4.3 溫度相關性_F相對順向電壓對接面溫度曲線顯示 V

隨溫度升高而線性下降，這是半導體接面的特性。此特性有時可用於溫度感測。相對發光強度對接面溫度圖至關重要；它顯示光輸出隨接面溫度升高而下降。因此，有效的散熱對於維持亮度至關重要。色度座標偏移對接面溫度圖顯示了色彩隨溫度的微小變化。

4.4 降額與脈衝操作

順向電流降額曲線規定了最大允許連續順向電流與焊墊溫度的函數關係。隨著焊墊溫度升高，最大安全電流降低。例如，在 110°C 焊墊溫度下，最大電流僅為 67mA。允許的脈衝處理能力圖定義了可應用於給定脈衝寬度和工作週期的峰值脈衝電流，這對於 PWM 調光應用很有用。

5. 機械、封裝與組裝資訊5.1 機械尺寸LED 採用標準 PLCC-6 封裝。機械圖將提供精確的長、寬、高、引腳間距和公差。此資訊對於 PCB 焊墊設計和確保組裝中的正確配合至關重要。5.2 建議焊墊與極性建議焊墊部分提供了最佳的 PCB 焊墊圖案，以確保可靠的焊接、良好的熱傳導和正確的對位。PLCC-6 封裝具有內建的極性標記，以防止錯誤安裝。

5.3 迴焊製程曲線

提供了建議的迴焊製程曲線，指定了 PCB 組裝應經歷的時間-溫度關係。這通常包括預熱、均熱、迴焊和冷卻階段。遵循此曲線對於避免 LED 熱損傷或不良焊點至關重要。5.4 包裝資訊詳細說明了 LED 的供應方式，包括捲帶尺寸、口袋間距和方向。此資訊對於配置自動貼片機是必要的。_F6. 應用指南與設計考量_F6.1 典型應用：汽車轉向信號燈此 LED 專為汽車外部照明設計，特別是轉向信號燈。在此應用中，高發光強度和寬視角確保信號能從廣泛的角度被其他駕駛者看見。琥珀色是大多數地區對轉向信號燈的法規要求。AEC-Q101 認證和抗硫性直接滿足了引擎蓋下或外部安裝的照明模組對可靠性的需求，這些模組會經歷極端溫度、振動、濕度和道路化學物質的暴露。6.2 電路設計考量電流驅動：使用恆流驅動器，而非恆壓源，以確保穩定的光輸出並防止熱失控。驅動器應設定為所需的工作電流，並必須能容納最大 V加上一些餘裕。

熱管理：PCB 必須作為散熱片。使用具有足夠銅面積的電路板，並連接到 LED 的熱路徑。對於高功率或高環境溫度的應用，可能需要額外的散熱孔或外部散熱器，以保持接面溫度低於 125°C 並維持光輸出。

ESD 防護：儘管額定為 8kV HBM，在處理和組裝過程中仍應遵循標準的 ESD 預防措施。光學：對於轉向信號燈應用，將使用透鏡或反射器根據法規光度圖型來塑形光束。LED 的 120 度寬視角有利於實現這些圖型。6.3 使用注意事項_F使用注意事項部分通常包括警告：避免對透鏡施加機械應力、不要用手直接觸摸透鏡以防止污染、儲存在適當的條件下，以及確保焊墊清潔以避免焊接缺陷。7. 訂購資訊型號 A09K-PA1501H-AM 遵循特定的編碼系統。它通常編碼了封裝類型、顏色、發光強度、色彩和電壓的性能分級，以及可能的特殊功能或修訂版。8. 技術比較與差異化與標準的非汽車用琥珀色 LED 相比，A09K-PA1501H-AM 的主要差異化因素包括：

AEC-Q101 認證：這涉及一系列通用 LED 不會經歷的壓力測試，保證了汽車應用的可靠性。

抗硫性：採用特殊材料和結構，以抵抗某些汽車環境中存在的含硫氣體的腐蝕。嚴格的參數控制與分級：更嚴格的公差和全面的分級確保了汽車照明系統所需的一致性能。擴展的溫度範圍：額定工作溫度範圍為 -40°C 至 +110°C，遠超過商業溫度範圍。9. 基於技術參數的常見問題問：我可以連續以 200mA 驅動此 LED 嗎？_{答：不行。順向電流的絕對最大額定值為 200mA，但這是壓力極限，並非建議的操作條件。根據特性表，建議的連續工作電流為 150mA。以 200mA 連續操作將超過功耗額定值，並可能導致快速劣化或故障。}問：發光強度分級是 DB。我實際會得到多少強度？_p答：您將收到測試發光強度落在 DB 分級範圍內的 LED。在標準測試條件下，每個 LED 的具體值將介於 5600 至 7100 mcd 之間。在設計時，您應使用最小值來保證系統性能。

問：如何確定所需的散熱？

答：使用熱阻和功耗進行計算。在 150mA 和典型 V

下，功耗 P = 0.4725W。從接面到焊墊的溫升 ΔT = P * R

thJS

= ~28.4K。如果您的最高環境溫度是 85°C，且希望 T

低於 110°C，則焊墊溫度必須保持在 81.6°C 以下。PCB 的熱設計必須確保焊墊溫度低於此值。

問：我可以使用 PWM 進行調光嗎？

答：可以，脈衝寬度調變是調光 LED 的常見且有效的方法。請參考允許的脈衝處理能力圖，以確保您選擇的峰值電流、脈衝寬度和工作週期在安全操作區域內。通常，對於 PWM，峰值電流保持在直流額定值或以下，而時間平均電流決定了感知的亮度。

10. 工作原理與技術

A09K-PA1501H-AM 是一款螢光粉轉換琥珀色 LED。其工作原理涉及兩個階段的光轉換。核心是一個半導體晶片，當順向偏壓時會發出藍光或近紫外光譜的光。此初級光並非琥珀色。一層精心配製的螢光粉塗層直接塗覆在此晶片上。當來自晶片的高能量藍光/紫外光光子撞擊螢光粉顆粒時，會被吸收。然後，螢光粉通過光致發光過程，以更長、能量更低的波長重新發射光。特定的螢光粉成分經過設計，以產生集中在琥珀色區域的寬廣光譜。任何未轉換的藍光與螢光粉的琥珀色發射相結合，產生了最終感知的琥珀色。此技術使得製造像琥珀色這樣難以直接從半導體材料產生的飽和色彩成為可能。

.1 Typical Application: Automotive Turning Signal

This LED is explicitly designed for automotive exterior lighting, particularly turning signals. In this application, the high luminous intensity and wide viewing angle ensure the signal is visible from a broad range of angles to other drivers. The amber color is a regulatory requirement for turn signals in most regions. The AEC-Q101 qualification and sulfur robustness directly address the reliability needs for under-hood or exterior-mounted lighting modules that experience temperature extremes, vibration, humidity, and exposure to road chemicals.

.2 Circuit Design Considerations

• Current Drive:Use a constant-current driver, not a constant-voltage source, to ensure stable light output and prevent thermal runaway. The driver should be set for the desired operating current (e.g., 150mA) and must accommodate the maximum V_Fof 3.75V plus some headroom.
• Thermal Management:The PCB must act as a heat sink. Use a board with sufficient copper area (thermal pad) connected to the LED's thermal path, as defined in the recommended soldering pad layout. For high-power or high-ambient-temperature applications, additional thermal vias or an external heatsink may be necessary to keep the junction temperature below 125\u00b0C and maintain light output.
• ESD Protection:While rated at 8kV HBM, standard ESD precautions during handling and assembly should still be followed.
• Optics:For the turning signal application, a lens or reflector will be used to shape the beam according to regulatory photometric patterns (e.g., SAE/ECE standards). The wide 120-degree viewing angle of the LED is beneficial for achieving these patterns.

.3 Precautions for Use

The 'Precaution for Use' section (not fully detailed in excerpt) typically includes warnings about: avoiding mechanical stress on the lens, not touching the lens with bare hands to prevent contamination, storing in appropriate conditions (controlled temperature and humidity), and ensuring cleanliness of the soldering pads to avoid soldering defects.

. Ordering Information

The part number A09K-PA1501H-AM follows a specific coding system. While the exact breakdown isn't provided, it typically encodes package type (PLCC-6), color (PA for Phosphor Converted Amber), performance bin(s) for intensity, color, and voltage (implied by 1501H), and possibly special features or revisions. The 'Ordering Information' section would clarify this and list any available variants.

. Technical Comparison and Differentiation

Compared to a standard non-automotive amber LED, the key differentiators of the A09K-PA1501H-AM are:

• AEC-Q101 Qualification:This involves a suite of stress tests (high-temperature operating life, temperature cycling, humidity resistance, etc.) that generic LEDs do not undergo, guaranteeing reliability for automotive use.
• Sulfur Robustness:Specialized materials and construction to resist corrosion from sulfur-containing gases found in some automotive environments (e.g., from rubber or certain gaskets).
• Tight Parameter Control and Binning:Tighter tolerances and comprehensive binning ensure consistent performance necessary for automotive lighting systems, where multiple LEDs must match in brightness and color.
• Extended Temperature Range:Rated for operation from -40\u00b0C to +110\u00b0C, far exceeding the commercial temperature range (typically 0\u00b0C to +70\u00b0C).

. FAQ Based on Technical Parameters

Q: Can I drive this LED at 200mA continuously?

A: No. The Absolute Maximum Rating for forward current is 200mA, but this is a stress limit, not a recommended operating condition. The recommended continuous operating current is 150mA (Typ.) as per the Characteristics table. Continuous operation at 200mA would exceed the power dissipation rating and likely cause rapid degradation or failure.

Q: The luminous intensity bin is DB (5600-7100 mcd). What intensity will I actually get?

A: You will receive LEDs whose tested luminous intensity falls within the DB bin range. The specific value for each LED will be between 5600 and 7100 mcd when measured under the standard test condition (I_F=150mA, T_s=25\u00b0C). For design, you should use the minimum value (5600 mcd) to guarantee system performance.

Q: How do I determine the required heatsinking?

A: Use the thermal resistance (R_thJS\u2264 60 K/W) and the power dissipation. At 150mA and a typical V_Fof 3.15V, power P = 0.4725W. The temperature rise from junction to solder pad is \u0394T = P * R_thJS= 0.4725W * 60 K/W = ~28.4K. If your maximum ambient temperature is 85\u00b0C and you want T_J <\u00b0C, then the solder pad temperature must be kept below (110 - 28.4) = 81.6\u00b0C. The PCB thermal design must ensure the pad stays below this temperature.

Q: Can I use PWM for dimming?

A: Yes, pulse-width modulation is a common and effective method for dimming LEDs. Refer to the 'Permissible Pulse Handling Capability' graph to ensure your chosen peak current, pulse width, and duty cycle are within the safe operating area. Typically, for PWM, the peak current is kept at or below the DC rating, and the average current over time determines the perceived brightness.

. Operating Principle and Technology

The A09K-PA1501H-AM is aPhosphor Converted Amber (PCA) LED. Its operating principle involves two stages of light conversion. The core is a semiconductor chip (typically based on InGaN) that emits light in the blue or near-ultraviolet spectrum when forward biased (electroluminescence). This primary light is not amber. A carefully formulated phosphor coating is applied directly over this chip. When the high-energy blue/UV photons from the chip strike the phosphor particles, they are absorbed. The phosphor then re-emits light at a longer, lower-energy wavelength through a process called photoluminescence. The specific phosphor composition is engineered to produce a broad spectrum of light centered in the amber region. The combination of any unconverted blue light and the phosphor's amber emission results in the final perceived amber color, defined by the CIE (0.57, 0.42) coordinates. This technology allows for the creation of saturated colors like amber that are difficult to produce directly from a semiconductor material.