RGB SMD LED 2,05x2,15x1,9mm - Durchlassspannung 1,7-3,3V - Leistung 49,5mW pro Kanal - Technisches Datenblatt

1. Produktübersicht

Dieses Produkt ist eine Vollfarb-RGB-SMD-LED mit gemeinsamer Anode. Es ist für kontrastreiche Anwendungen konzipiert und verfügt über eine komplett schwarze Oberfläche. Die Gehäusegröße beträgt 2,05 mm × 2,15 mm × 1,9 mm, was es für kompakte Pixelabstände in Vollfarb-Videobildschirmen geeignet macht.

1.1 Allgemeine Beschreibung

Das Bauteil integriert drei LED-Chips (Rot, Grün, Blau) in einem Gehäuse mit gemeinsamem Anoden-Pin. Es bietet extrem weite Blickwinkel, hohe Lichtstärke, geringe Leistungsaufnahme, gute Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer. Die LED ist wasserbeständig nach IPX6 und hat eine Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe von 5a. Sie ist RoHS-konform und für bleifreies Reflow-Löten ausgelegt.

1.2 Hauptmerkmale

• Extrem weiter Blickwinkel: 110°
• Hohe Lichtstärke bei geringem Stromverbrauch
• Wasserbeständig: IPX6
• Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe: 5a
• RoHS-konform
• Matte Oberfläche für Blendschutz
• Bleifreies Reflow-Löten kompatibel

1.3 Zielanwendungen

• Vollfarb-Videobildschirme für den Außenbereich
• Innen- und Außendekorationsbeleuchtung
• Freizeit- und Unterhaltungsgeräte
• Allgemeine LED-Anwendungen

1.4 Gehäuseabmessungen und Polarität

Die Gehäuseabmessungen betragen 2,05 mm (Länge) × 2,15 mm (Breite) × 1,9 mm (Höhe). Die gemeinsame Anode ist Pin 1 (+). Die Kathoden für Rot, Grün und Blau sind Pins 2, 3 bzw. 4. Eine Markierung auf dem Gehäuse zeigt die Kathodenseite an. Das empfohlene Lötpad-Layout ist für optimale thermische und mechanische Leistung angegeben. Bei Klebefüllanwendungen muss die Füllhöhe ≥ 0,75 mm betragen.

2. Technische Parameter im Detail

2.1 Elektrische und optische Eigenschaften (bei 25°C)

Durchlassspannungsbereiche (bei Teststrom): Rot: 1,7 V – 2,4 V (IF=15 mA); Grün: 2,5 V – 3,3 V (IF=15 mA); Blau: 2,5 V – 3,3 V (IF=10 mA). Dominante Wellenlängenbins: Rot: 617–628 nm (5 nm/Bin), Grün: 520–540 nm (3 nm/Bin), Blau: 460–475 nm (3 nm/Bin). Lichtstärke (mcd): Rot: min 24, typ 330, max 525; Grün: min 38, typ 685, max 1100; Blau: min 30, typ 68, max 110. Blickwinkel: 110° für alle Farben. Sperrstrom: ≤6 μA bei VR=5 V.

2.2 Absolute Grenzwerte

Vorwärtsstrom: Rot ≤20 mA, Grün ≤15 mA, Blau ≤15 mA. Sperrspannung ≤5 V. Betriebstemperatur: -30 °C bis +85 °C. Lagertemperatur: -40 °C bis +100 °C. Verlustleistung pro Kanal: Rot 48 mW, Grün 49,5 mW, Blau 49,5 mW. Sperrschichttemperatur ≤100 °C. ESD-Festigkeit (HBM) ≤1000 V.

2.3 Binning-Informationen

Das Produkt wird nach Lichtstärke (Verhältnis 1:1,3 für alle Farben) und dominanter Wellenlänge in Bins sortiert. Wellenlängen-Bin-Breiten: Rot 5 nm, Grün 3 nm, Blau 3 nm. Kunden sollten LEDs aus demselben Intensitäts- und Wellenlängen-Bin verwenden, um ein einheitliches Erscheinungsbild zu gewährleisten.

2.4 Typische Leistungskurven

Die typischen Vorwärtsstrom-Spannungs-Kurven zeigen, dass der rote Chip bei gleichem Strom eine niedrigere Durchlassspannung als Grün und Blau aufweist. Die relative Lichtstärke steigt mit dem Vorwärtsstrom bis zum maximalen Nennwert. Die Lichtstärke nimmt mit steigender Umgebungstemperatur ab; bei 85 °C sinkt die relative Intensität auf etwa 80 % für Rot und 70 % für Grün und Blau. Die Lötstellentemperatur-Derating-Kurve zeigt, dass bei höheren Temperaturen der zulässige Vorwärtsstrom reduziert werden muss. Die spektrale Verteilung hat Spitzen bei etwa 625 nm (Rot), 530 nm (Grün) und 470 nm (Blau). Die Abstrahlmuster sind symmetrisch mit einem Halbwinkel von 55° in X- und Y-Richtung.

3. Verpackungs- und Bestellinformationen

3.1 Trägerband- und Rollenabmessungen

Die LED wird in Trägerband mit einem für die automatische Bestückung geeigneten Raster verpackt. Jede Rolle enthält 13.000 Stück. Rollenabmessungen: Außendurchmesser 400±2 mm, Nabendurchmesser 100±0,4 mm, Breite 14,3±0,3 mm usw. Die Bandbreite und Taschenkonstruktion gewährleisten einen sicheren Transport.

3.2 Feuchtigkeitsbeständige Verpackung

Die Produkte werden in antistatischen und feuchtigkeitsbeständigen Aluminiumfolienbeuteln mit Trockenmittel und einer Feuchtigkeitsindikatorkarte versendet. Die Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe ist 5a, was bedeutet, dass die Exposition gegenüber Umgebungsluft nach dem Öffnen begrenzt werden muss.

3.3 Zuverlässigkeitstestbedingungen

Die LED hat standardmäßige Zuverlässigkeitstests bestanden, darunter Lötwärmebeständigkeit (250 °C, 3 Mal), Temperaturschock (-40 °C bis 100 °C, 500 Zyklen), Feuchtebeständigkeit (85 °C/85 % rF + Reflow), Hochtemperaturlagerung (100 °C, 1000 h), Tieftemperaturlagerung (-40 °C, 1000 h), Betriebslebensdauer bei Raumtemperatur (IF=10 mA, 1000 h), Hochtemperatur-Hochfeuchte-Lebensdauer (85 °C/85 % rF, IF=5 mA, 1000 h) und Tieftemperaturlebensdauer (-40 °C, IF=10 mA, 1000 h). Akzeptanzkriterien: maximal 1 Ausfall von 22 Proben.

3.4 Ausfallkriterien

Als Ausfall gilt: Durchlassspannungsänderung >±10 % vom Anfangswert, Sperrstrom >10 μA bei VR=5 V, durchschnittliche Lichtstärkeabnahme >30 % oder visuelle Anomalien wie Risse, Delamination oder Nichtleuchten.

4. Richtlinien für SMT-Reflow-Löten

4.1 Reflow-Profil

Das empfohlene Reflow-Profil verwendet einen bleifreien Prozess mit einer Spitzentemperatur von 245 °C (maximal 10 Sekunden). Vorheizen von 150 °C auf 200 °C in 60–120 Sekunden. Aufheizrate ≤4 °C/s, Abkühlrate ≤6 °C/s. Gesamtzeit von 25 °C bis Spitze ≤8 Minuten. Nur ein Reflow ist zulässig. Verwenden Sie mitteltemperatur Lotpaste für optimale Ergebnisse. Stickstoffreflow wird empfohlen, um Oxidation zu vermeiden.

4.2 Handlöten, Reparatur und Reinigung

Handlöten: Lötkolbentemperatur ≤300 °C, Zeit ≤3 Sekunden, nur einmalig. Reparatur wird nicht empfohlen; falls erforderlich, einen Doppelspitzen-Lötkolben verwenden. Reinigung: nur Isopropylalkohol verwenden; Wasser, Benzol, Verdünner und ionische Flüssigkeiten mit Chlor oder Schwefel vermeiden.

5. Handhabungshinweise und Lagerung

5.1 Lagerbedingungen

Vor dem Öffnen: bei ≤30 °C und ≤60 % rF lagern. Haltbarkeit in versiegelter Verpackung beträgt 6 Monate. Nach dem Öffnen: innerhalb von 12 Stunden in kontrollierter Umgebung (≤30 °C/≤60 % rF) verwenden. Nicht verwendetes Material muss bei ≤30 °C/≤10 % rF gelagert und vor der nächsten Verwendung getrocknet werden (65±5 °C für 24–48 h je nach Alter). Wenn das Material feucht oder älter als 12 Monate ist, an die Fabrik zurückschicken.

5.2 Schutz vor elektrostatischer Entladung (ESD)

ESD kann die LED beschädigen. Verwenden Sie geerdete Geräte, antistatische Armbänder, Matten und leitfähige Behälter. Die LED ist für HBM 1000 V ausgelegt, aber Schutz ist während der Handhabung dennoch unerlässlich.

5.3 Sperrspannungsschutz

Legen Sie keine kontinuierliche Sperrspannung über 5 V an. Bei Matrixansteuerung stellen Sie sicher, dass die Sperrspannung den Grenzwert nicht überschreitet, um Stromverluste und Graustufenprobleme zu vermeiden.

5.4 Wärmemanagement

Eine angemessene Wärmeableitung ist entscheidend. Halten Sie die LED-Oberflächentemperatur unter 55 °C und die Anschlusstemperatur unter 75 °C während des Betriebs. Verwenden Sie eine ausreichende Kupferfläche auf der Leiterplatte und ausreichende Abstände. Der Treiberstrom muss basierend auf der Umgebungstemperatur herabgesetzt werden.

5.5 Nutzungsempfehlungen

• Treiben Sie jeden LED-Chip immer mit Konstantstrom an.
• Überschreiten Sie nicht die absoluten Maximalbewertungen.
• Stellen Sie bei Arrays sicher, dass die Gesamtverlustleistung innerhalb der Grenzen des Gehäuses liegt.
• Schalten Sie die Stromversorgung vollständig aus, wenn das Gerät nicht verwendet wird.
• Führen Sie einen Alterungstest durch, um Defekte zu erkennen.
• In rauen Umgebungen (hohe Luftfeuchtigkeit, Salz, Schwefelgase) ergreifen Sie Schutzmaßnahmen.
• Verwenden Sie nach der Installation für die erste Inbetriebnahme zunächst 20 % Leistung, um Feuchtigkeit auszutrocknen.

Zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen: Vermeiden Sie Berührung der Epoxidharzoberfläche; verwenden Sie eine Pinzette. Stapeln Sie bestückte Leiterplatten nicht. Lesen Sie die vollständige Bedienungsanleitung des Herstellers für detaillierte Anweisungen.