RF-W1SA28IS-A47 Vollfarb-SMD-LED Spezifikation - 2,8x2,7x2,45mm - 1,7-3,3V Vorwärtsspannung - 60-68mW Leistung - Deutschsprachiges technisches Dokument

1. Produktübersicht

Dieses Dokument enthält die vollständigen technischen Spezifikationen für die RF-W1SA28IS-A47 Vollfarb-SMD-LED. Das Bauteil integriert rote, grüne und blaue LED-Chips in einem kompakten Gehäuse von 2,8 mm × 2,7 mm × 2,45 mm mit matter Oberfläche für hohen Kontrast. Es ist für Outdoor-Vollfarb-Videowände, Dekorationsbeleuchtung, Vergnügungsparks und allgemeine Anwendungen konzipiert. Die LED bietet einen extrem weiten Abstrahlwinkel (110°), hohe Lichtstärke, geringe Leistungsaufnahme, gute Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer. Sie ist wasserbeständig nach IPX6, RoHS-konform und für bleifreies Reflow-Löten geeignet. Die Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe beträgt 5a.

2. Interpretation der technischen Parameter

2.1 Elektrische und optische Eigenschaften (bei Ts=25°C)

Die folgende Tabelle fasst die wichtigsten elektrischen und optischen Parameter zusammen, die bei einem Vorwärtsstrom von 20 mA (R, G, B) gemessen werden, sofern nicht anders angegeben.

• Vorwärtsspannung (VF):Roter Chip: min 1,7 V, max 2,4 V; Grüner und blauer Chip: min 2,5 V, max 3,3 V. Toleranz ±0,1 V.
• Dominante Wellenlänge (λD):Rot: 617~628 nm (Bin-Schritt 5 nm); Grün: 520~545 nm (Bin-Schritt 3 nm); Blau: 460~475 nm (Bin-Schritt 3 nm). Toleranz ±1 nm.
• Spektrale Strahlungsbandbreite (Δλ):Rot: 24 nm; Grün: 38 nm; Blau: 30 nm.
• Lichtstärke (IV):Minimum: Rot 580 mcd, Grün 1130 mcd, Blau 300 mcd; Durchschnitt: Rot 870 mcd, Grün 1700 mcd, Blau 460 mcd; Maximum: Rot 1300 mcd, Grün 2550 mcd, Blau 690 mcd. Toleranz ±10 %. Das Intensitäts-Bin-Verhältnis beträgt 1:1,3.
• Sperrstrom (IR):Gemessen bei VR=5 V, typischer Wert ≤6 μA.
• Abstrahlwinkel (2θ1/2):110°.

2.2 Absolute Maximalwerte (bei Ts=25°C)

• Vorwärtsstrom (IF):Rot: 25 mA; Grün: 20 mA; Blau: 20 mA.
• Sperrspannung (VR):5 V für alle Farben.
• Betriebstemperatur (TOPR):-30°C bis +85°C.
• Lagertemperatur (TSTG):-40°C bis +100°C.
• Leistungsaufnahme (PD):Rot: 60 mW; Grün: 68 mW; Blau: 68 mW.
• Sperrschichttemperatur (TJ):105°C für alle Farben.
• Elektrostatische Entladung (ESD, HBM): 1000V.

3. Bin-System

Die LED wird nach dominanter Wellenlänge, Lichtstärke und Vorwärtsspannung sortiert. Die Wellenlängen-Bin-Schritte betragen 5 nm für Rot und 3 nm für Grün und Blau. Die Lichtstärke-Bins sind im Verhältnis 1:1,3 gruppiert. Vorwärtsspannungs-Bins sind nicht explizit aufgeführt, aber die Produktionstoleranzen werden kontrolliert. Der Bin-Code wird zur Rückverfolgbarkeit auf dem Etikett gedruckt.

4. Analyse der Leistungskurven

Die typischen Kurven der optischen Eigenschaften geben Einblick in die Leistung des Bauteils unter verschiedenen Bedingungen:

• Vorwärtsspannung vs. Vorwärtsstrom (Abb. 1-6):Zeigt den typischen Vorwärtsstrom in Abhängigkeit von der Vorwärtsspannung für R, G, B. Bei 20 mA betragen die Vorwärtsspannungen etwa 2,0 V (R), 2,8 V (G), 2,8 V (B).
• Relative Intensität vs. Vorwärtsstrom (Abb. 1-7):Die relative Lichtstärke steigt mit dem Vorwärtsstrom, jedoch nicht linear; bei höheren Strömen nimmt der Wirkungsgrad ab.
• Lichtstärke vs. Umgebungstemperatur (Abb. 1-8):Die Intensität nimmt mit steigender Temperatur ab. Bei 85°C kann die Intensität bei Grün und Blau auf etwa 50 % des Werts bei 25°C fallen, während Rot weniger betroffen ist.
• Maximaler Vorwärtsstrom vs. Löttemperatur (Abb. 1-9):Der maximal zulässige Vorwärtsstrom sinkt mit steigender Umgebungstemperatur und erreicht bei 100°C für alle Farben Null.
• Spektrumsverteilung (Abb. 1-10):Die Emissionsspektren zeigen schmale Peaks für jede Farbe mit minimaler Überlappung, wodurch eine gute Farbreinheit gewährleistet wird.
• Abstrahlcharakteristik (Abb. 1-11, 1-12):Die LED hat einen symmetrischen weiten Abstrahlwinkel von 110° sowohl in X-X- als auch in Y-Y-Richtung, was eine gleichmäßige Lichtverteilung ermöglicht.

5. Mechanische und Verpackungsinformationen

5.1 Gehäuseabmessungen

Die Gehäusegröße beträgt 2,8 mm (Länge) × 2,7 mm (Breite) × 2,45 mm (Höhe). Alle Abmessungen haben eine Toleranz von ±0,1 mm, sofern nicht anders angegeben. Das Bauteil hat eine Draufsicht mit einer Pin-Markierung zur Orientierung. Die Unterseite zeigt sechs Pads: 1R+, 2R-, 3G+, 4G-, 5B+, 6B-. Die Polarität wird durch die Pin-Markierung und die Pad-Form angegeben. Empfohlene Lötmuster sind in der Spezifikation enthalten. Das Bauteil ist zum Schutz vor Umwelteinflüssen mit Vergussmasse gefüllt.

5.2 Abmessungen von Trägerband und Spule

Die LEDs werden in Trägerband mit einem Pitch von 4,0 mm verpackt. Der Außendurchmesser der Spule beträgt 400 mm ±2 mm, der Innendurchmesser 100,0 mm ±0,4 mm, die Breite 12,4 mm ±0,3 mm. Die Standardmenge beträgt 10.000 Stück pro Spule.

5.3 Etiketteninformationen

Jede Spule trägt ein Etikett mit Teilenummer, Chargennummer (einschließlich Verpackungsmaschinennummer, Seriennummer, Bin-Code und Menge in K), Lichtstärke (IV)-Bin, Vorwärtsspannung (VF)-Bin, Wellenlänge (Wd)-Bin, Vorwärtsstrom (IF)-Bedingung, Menge (QTY) und Herstellungsdatum.

5.4 Feuchtigkeitsresistente Verpackung

Die LEDs werden in antistatischen, feuchtigkeitsgeschützten Aluminiumfolienbeuteln mit Trockenmittel und einer Feuchtigkeitsindikatorkarte (CF-HIC) verpackt. Der Beutel ist versiegelt. Lagerbedingungen: Temperatur ≤30°C, Luftfeuchtigkeit ≤60 % rF. Empfohlene Lagerdauer: weniger als 6 Monate. Nach dem Öffnen der Verpackung müssen die LEDs innerhalb von 12 Stunden bei ≤30°C/60 % rF gelötet werden. Nicht verwendetes Material muss in einer trockenen Umgebung (≤30°C/≤10 % rF) gelagert und vor der nächsten Verwendung gemäß der Vorbehandlungstabelle (z. B. 65±5°C für 12–48 Stunden je nach Lagerdauer und -bedingungen) getrocknet werden.

5.5 Zuverlässigkeitstestpunkte

Das Bauteil wird gemäß den Normen JEDEC und JEITA zuverlässigkeitsgeprüft, einschließlich: Beständigkeit gegen Löt Hitze (260°C, 3-mal), Temperaturschock (-40°C bis 100°C, 500 Zyklen), Feuchtigkeitsbeständigkeit (85°C/85 % rF + Reflow), Hochtemperaturlagerung (100°C, 1000 h), Tieftemperaturlagerung (-40°C, 1000 h), Betrieb bei Raumtemperatur (25°C, IF=20 mA, 1000 h), Hochtemperatur-/Feuchtigkeitsbetrieb (85°C/85 % rF, IF=10 mA, 500 h), Temperatur-/Feuchtigkeitslagerung (85°C/85 % rF, 1000 h), Tieftemperaturbetrieb (-40°C, IF=20 mA, 1000 h). Akzeptanzkriterien: VF-Änderung ≤10 %, IR ≤10 μA, Lichtstärkeabnahme ≤30 %, keine mechanischen Schäden.

6. Richtlinien zum Löten und zur Montage

6.1 Reflow-Lötprofil

Das empfohlene Reflow-Lötprofil basiert auf SAC305-Lotpaste. Wichtige Parameter: Aufheizrate ≤4°C/s, Vorwärmtemperatur 150–200°C für 60–120 s, Zeit über Liquidus (217°C) ≤60 s, Spitzentemperatur 245°C (max. 10 s auf Spitze), Abkühlrate ≤6°C/s. Es ist nur ein Reflow erlaubt. Es wird empfohlen, Stickstoffatmosphäre zu verwenden, um Oxidation zu vermeiden. Die LED ist nur für Reflow-Löten ausgelegt; Handlöten ist mit einer Lötkolbentemperatur von<300°C für<3 Sekunden, nur einmal, zulässig.

6.2 Reparatur und Reinigung

Eine Reparatur gelöteter LEDs wird nicht empfohlen. Falls unvermeidbar, verwenden Sie einen Doppelspitzen-Lötkolben und stellen Sie sicher, dass keine Beschädigung vorliegt. Die Reinigung sollte mit Alkohol erfolgen; vermeiden Sie Wasser, Benzol, Verdünner oder ionische Flüssigkeiten, die Cl- und S-Elemente enthalten.

7. Verpackungs- und Bestellinformationen

Die Standardverpackungseinheit beträgt 10.000 Stück pro Spule. Die Spulen werden in antistatischen, feuchtigkeitsgeschützten Beuteln mit Trockenmittel und Feuchtigkeitsindikator verpackt. 22 Spulen werden in einem Karton verpackt. Die Bestellung erfolgt über die vollständige Teilenummer, die die Bin-Codes enthält. Die spezifischen Bins sind auf dem Etikett ersichtlich.

8. Anwendungsempfehlungen

8.1 Typische Anwendungen

• Outdoor-Vollfarb-Videowände
• Innen- und Außendekorationsbeleuchtung
• Vergnügungsparkbeleuchtung
• Allgemeine Beschilderung und Displays

8.2 Design-Überlegungen

• Betreiben Sie jeden LED-Chip stets mit einer Konstantstromquelle, um gleichmäßige Helligkeit und Farbe zu gewährleisten.
• Stellen Sie sicher, dass die Sperrspannung 5 V nicht überschreitet, insbesondere bei Matrixansteuerungen.
• Sorgen Sie für ein angemessenes Wärmemanagement: Halten Sie die LED-Oberflächentemperatur unter 55°C und die Lötstellentemperatur unter 75°C während des Betriebs. Die Sperrschichttemperatur darf 105°C nicht überschreiten.
• Für den Außeneinsatz: Die IPX6-Einstufung gilt für die LED selbst; die endgültige Baugruppe muss ebenfalls die Umgebungsanforderungen erfüllen.
• Vor der ersten Inbetriebnahme nach langer Lagerung oder bei feuchten Bedingungen betreiben Sie das Display zunächst mit 20 % Leistung, um Feuchtigkeit auszutrocknen.
• Vermeiden Sie Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit, Kondensation, Schwefelwasserstoff oder Salznebel, sofern kein zusätzlicher Schutz vorgesehen ist.

9. Handhabungshinweise

• Lagerung: feuchtigkeitsgeschützte und antistatische Verpackung. Lagern Sie bei ≤30°C/≤60 % rF. Verwenden Sie innerhalb von 6 Monaten. Nach dem Öffnen innerhalb von 12 Stunden löten. Bei Nichtgebrauch bei ≤30°C/≤10 % rF lagern und vor Gebrauch trocknen.
• Statische Elektrizität: Alle Geräte müssen ordnungsgemäß geerdet sein. Verwenden Sie Handgelenkbänder, Auflagen und leitfähige Behälter.
• Sperrspannung: Schützen Sie vor Sperrspannung >5 V.
• Mechanische Handhabung: Berühren Sie die Epoxidoberfläche nicht direkt; führen Sie die Handhabung seitlich mit einer Pinzette durch. Stapeln Sie bestückte Leiterplatten nicht, um Schäden am Harz zu vermeiden.
• Verwenden Sie die LED nicht in Umgebungen, in denen sie ohne zusätzlichen Schutz Wasseransammlungen, Frost, Staub, korrosiven Gasen oder Salzsprühnebel ausgesetzt ist.

10. Häufig gestellte Fragen

F: Was ist der maximale Vorwärtsstrom für jede Farbe?A: Rot: 25 mA, Grün: 20 mA, Blau: 20 mA.

F: Kann ich alle drei Farben gleichzeitig mit maximalem Strom betreiben?A: Ja, aber die Gesamtleistungsaufnahme (R+G+B) darf die Summe der einzelnen Maximalwerte (60+68+68=196 mW) nicht überschreiten. Das Wärmemanagement muss sicherstellen, dass die Sperrschichttemperatur unter 105°C bleibt.

F: Wie sollte ich unbenutzte LEDs nach dem Öffnen des Feuchtigkeitsschutzbeutels lagern?A: Lagern Sie bei ≤30°C und ≤10 % rF. Wenn die Lagerzeit die Grenzwerte überschreitet oder der Feuchtigkeitsindikator Feuchtigkeit anzeigt, trocknen Sie sie vor der Verwendung 12–48 Stunden bei 65±5°C.

F: Ist die LED mit bleifreiem Löten kompatibel?A: Ja, die maximale Reflow-Temperatur beträgt 245°C, geeignet für bleifreie Lotpaste.

F: Welche Garantie gilt für die LED?A: Der Hersteller stellt Zuverlässigkeitstestdaten zur Verfügung, aber spezifische Garantiebedingungen sollten separat vereinbart werden. Das Bauteil ist für eine lange Lebensdauer unter Nennbedingungen ausgelegt.

11. Technologische Prinzipien und Trends

Vollfarb-SMD-LEDs kombinieren rote, grüne und blaue Chips in einem Gehäuse, um einen großen Farbumfang zu erzeugen. Der rote Chip basiert typischerweise auf AlInGaP-Material, während grüne und blaue auf InGaN basieren. Der weite Abstrahlwinkel wird durch die Gehäusegeometrie und Vergussmasse erreicht. Zukünftige Trends umfassen höhere Lichtausbeute, kleinere Gehäusegrößen und verbessertes Wärmemanagement. Die IPX6-Wasserdichtigkeitsklasse ermöglicht den Einsatz im Freien ohne zusätzliche Abdichtung, was in der Architekturbeleuchtung und digitalen Beschilderung zunehmend gefordert wird.

12. Typische Anwendungsfälle

Die RF-W1SA28IS-A47 LED eignet sich für Outdoor-LED-Videowände, die hohe Helligkeit und Wasserdichtigkeit erfordern. Beispielsweise kann ein Stadion-Display mit dieser LED Pixel-Pitches von P4 bis P10 mit gutem Kontrast und Farbkonsistenz erreichen. In der Dekorationsbeleuchtung ermöglichen der weite Abstrahlwinkel und das kleine Gehäuse nahtlose Lichtbänder. Die niedrige Vorwärtsspannung hilft, den Stromverbrauch in batteriebetriebenen Anwendungen zu reduzieren.