Tabla de contenido
- 1. Resumen del producto
- 1.1 Descripción general
- 1.2 Características principales
- 1.3 Aplicaciones objetivo
- 1.4 Dimensiones del paquete y polaridad
- 2. Parámetros técnicos en profundidad
- 2.1 Características eléctricas y ópticas (a 25°C)
- 2.2 Clasificaciones máximas absolutas
- 2.3 Información de clasificación por bins
- 2.4 Curvas de rendimiento típicas
- 3. Información de embalaje y pedido
- 3.1 Dimensiones de la cinta portadora y el carrete
- 3.2 Embalaje resistente a la humedad
- 3.3 Condiciones de prueba de fiabilidad
- 3.4 Criterios de fallo
- 4. Guía de soldadura por reflujo SMT
- 4.1 Perfil de reflujo
- 4.2 Soldadura manual, reparación y limpieza
- 5. Precauciones de manejo y almacenamiento
- 5.1 Condiciones de almacenamiento
- 5.2 Protección contra descargas electrostáticas (ESD)
- 5.3 Protección contra voltaje inverso
- 5.4 Gestión térmica
- 5.5 Recomendaciones de uso
- Terminología de especificaciones LED
- Rendimiento fotoeléctrico
- Parámetros eléctricos
- Gestión térmica y confiabilidad
- Embalaje y materiales
- Control de calidad y clasificación
- Pruebas y certificación
1. Resumen del producto
Este producto es un LED RGB SMD full color con configuración de ánodo común. Está diseñado para aplicaciones de alto contraste con una superficie totalmente negra. El tamaño del paquete es de 2.05 mm × 2.15 mm × 1.9 mm, lo que lo hace adecuado para pasos de píxel compactos en pantallas de video full color.
1.1 Descripción general
El dispositivo integra tres chips LED (rojo, verde, azul) en un solo paquete con un pin de ánodo común. Ofrece ángulos de visión extremadamente amplios, alta intensidad luminosa, baja disipación de potencia, buena fiabilidad y larga vida útil. El LED es resistente al agua según IPX6 y tiene un nivel de sensibilidad a la humedad de 5a. Cumple con RoHS y está diseñado para soldadura por reflujo libre de plomo.
1.2 Características principales
- Ángulo de visión extremadamente amplio: 110°
- Alta intensidad luminosa con bajo consumo de energía
- Resistente al agua: IPX6
- Nivel de sensibilidad a la humedad: 5a
- Cumplimiento RoHS
- Superficie mate antideslumbrante
- Compatible con soldadura por reflujo libre de plomo
1.3 Aplicaciones objetivo
- Pantallas de video full color para exteriores
- Iluminación decorativa para interiores y exteriores
- Equipos de entretenimiento y diversión
- Aplicaciones LED generales
1.4 Dimensiones del paquete y polaridad
Las dimensiones del paquete son 2.05 mm (largo) × 2.15 mm (ancho) × 1.9 mm (alto). El ánodo común es el pin 1 (+). Los cátodos rojo, verde y azul son los pines 2, 3 y 4 respectivamente. Una marca en el paquete indica el lado del cátodo. Se proporciona el diseño recomendado de la almohadilla de soldadura para un rendimiento térmico y mecánico óptimo. Para aplicaciones de relleno con pegamento, la altura de relleno debe ser ≥ 0.75 mm.
2. Parámetros técnicos en profundidad
2.1 Características eléctricas y ópticas (a 25°C)
Rangos de tensión directa (a corriente de prueba): Rojo: 1.7 V – 2.4 V (IF=15 mA); Verde: 2.5 V – 3.3 V (IF=15 mA); Azul: 2.5 V – 3.3 V (IF=10 mA). Bins de longitud de onda dominante: Rojo: 617-628 nm (5 nm/bin), Verde: 520-540 nm (3 nm/bin), Azul: 460-475 nm (3 nm/bin). Intensidad luminosa (mcd): Rojo: mín. 24, típ. 330, máx. 525; Verde: mín. 38, típ. 685, máx. 1100; Azul: mín. 30, típ. 68, máx. 110. Ángulo de visión: 110° para todos los colores. Corriente inversa: ≤6 μA a VR=5 V.
2.2 Clasificaciones máximas absolutas
Corriente directa: Rojo ≤20 mA, Verde ≤15 mA, Azul ≤15 mA. Tensión inversa ≤5 V. Temperatura de funcionamiento: -30 °C a +85 °C. Temperatura de almacenamiento: -40 °C a +100 °C. Disipación de potencia por canal: Rojo 48 mW, Verde 49.5 mW, Azul 49.5 mW. Temperatura de unión ≤100 °C. Tensión de resistencia ESD (HBM) ≤1000 V.
2.3 Información de clasificación por bins
El producto se clasifica en bins por intensidad luminosa (relación 1:1.3 para todos los colores) y longitud de onda dominante. Anchos de bin de longitud de onda: Rojo 5 nm, Verde 3 nm, Azul 3 nm. Los clientes deben usar LED del mismo bin de intensidad y longitud de onda para una apariencia uniforme de la pantalla.
2.4 Curvas de rendimiento típicas
Las curvas típicas de corriente directa frente a tensión directa muestran que el chip rojo tiene una tensión directa más baja que el verde y el azul a la misma corriente. La intensidad luminosa relativa aumenta con la corriente directa hasta la clasificación máxima. La intensidad luminosa disminuye al aumentar la temperatura ambiente; a 85 °C la intensidad relativa cae aproximadamente al 80% para el rojo y al 70% para el verde y el azul. La curva de reducción de temperatura del punto de soldadura frente a corriente directa indica que a temperaturas más altas se debe reducir la corriente directa permitida. Las distribuciones espectrales tienen picos a aproximadamente 625 nm (rojo), 530 nm (verde) y 470 nm (azul). Los patrones de radiación son simétricos con un semiángulo de 55° en ambos ejes X e Y.
3. Información de embalaje y pedido
3.1 Dimensiones de la cinta portadora y el carrete
El LED se empaqueta en cinta portadora con un paso adecuado para montaje automático pick-and-place. Cada carrete contiene 13,000 piezas. Dimensiones del carrete: diámetro exterior 400±2 mm, diámetro del cubo 100±0.4 mm, ancho 14.3±0.3 mm, etc. El ancho de la cinta y el diseño del bolsillo garantizan un transporte seguro.
3.2 Embalaje resistente a la humedad
Los productos se envían en bolsas de aluminio antiestáticas y a prueba de humedad con desecante y una tarjeta indicadora de humedad. El nivel de sensibilidad a la humedad es 5a, lo que significa que la exposición al aire ambiente debe limitarse después de abrir.
3.3 Condiciones de prueba de fiabilidad
El LED ha superado pruebas de fiabilidad estándar que incluyen resistencia al calor de soldadura (250 °C, 3 veces), choque térmico (-40 °C a 100 °C, 500 ciclos), resistencia a la humedad (85 °C/85% HR + reflujo), almacenamiento a alta temperatura (100 °C, 1000 h), almacenamiento a baja temperatura (-40 °C, 1000 h), vida útil en funcionamiento a temperatura ambiente (IF=10 mA, 1000 h), vida útil en alta temperatura y alta humedad (85 °C/85% HR, IF=5 mA, 1000 h) y vida útil a baja temperatura (-40 °C, IF=10 mA, 1000 h). Criterios de aceptación: no más de 1 fallo de cada 22 muestras.
3.4 Criterios de fallo
Se define como fallo: cambio de tensión directa >±10% respecto al valor inicial, corriente inversa >10 μA a VR=5 V, degradación de la intensidad luminosa promedio >30%, o cualquier anomalía visual como grietas, delaminación o no iluminación.
4. Guía de soldadura por reflujo SMT
4.1 Perfil de reflujo
El perfil de reflujo recomendado utiliza un proceso libre de plomo con temperatura pico de 245 °C (máximo 10 segundos). Precalentamiento de 150 °C a 200 °C en 60-120 segundos. Velocidad de aumento ≤4 °C/s, velocidad de enfriamiento ≤6 °C/s. Tiempo total desde 25 °C hasta el pico ≤8 minutos. Solo se permite un reflujo. Use pasta de soldadura de temperatura media para obtener resultados óptimos. Se recomienda reflujo con nitrógeno para evitar la oxidación.
4.2 Soldadura manual, reparación y limpieza
Soldadura manual: temperatura del soldador ≤300 °C, tiempo ≤3 segundos, una sola vez. No se recomienda la reparación; si es necesario, use un soldador de doble punta. Limpieza: use solo alcohol isopropílico; evite agua, benceno, diluyentes y líquidos iónicos que contengan cloro o azufre.
5. Precauciones de manejo y almacenamiento
5.1 Condiciones de almacenamiento
Antes de abrir: almacene a ≤30 °C y ≤60% HR. La vida útil en bolsa sellada es de 6 meses. Después de abrir: use dentro de 12 horas en ambiente controlado (≤30 °C/≤60% HR). El material no utilizado debe almacenarse a ≤30 °C/≤10% HR y hornearse antes del próximo uso (65±5 °C durante 24-48 h según la edad). Si el material está húmedo o tiene más de 12 meses, devuélvalo a la fábrica.
5.2 Protección contra descargas electrostáticas (ESD)
Las ESD pueden dañar el LED. Use equipos conectados a tierra, pulseras antiestáticas, alfombrillas y contenedores conductores. El LED está clasificado para HBM 1000 V, pero la protección sigue siendo esencial durante la manipulación.
5.3 Protección contra voltaje inverso
No aplique voltaje inverso continuo superior a 5 V. En el control de matrices, asegúrese de que el voltaje inverso no exceda el límite para evitar fugas de corriente y problemas de escala de grises.
5.4 Gestión térmica
La disipación de calor adecuada es crítica. Mantenga la temperatura de la superficie del LED por debajo de 55 °C y la temperatura del terminal por debajo de 75 °C durante el funcionamiento. Use un área de cobre adecuada en el PCB y espaciado. La corriente de accionamiento debe reducirse según la temperatura ambiente.
5.5 Recomendaciones de uso
- Conduzca siempre cada chip LED con corriente constante.
- No supere las clasificaciones máximas absolutas.
- Para matrices, asegúrese de que la disipación total de potencia esté dentro de los límites del paquete.
- Cuando no esté en uso, apague la alimentación por completo.
- Realice una prueba de envejecimiento para detectar defectos.
- En entornos adversos (alta humedad, sal, gases de sulfuro), tome medidas de protección.
- Para la primera alimentación después de la instalación, use un 20% de potencia inicialmente para secar la humedad.
Cuidados adicionales: Evite tocar la superficie de epoxi; use pinzas. No apile PCB ensamblados. Consulte el manual de usuario completo del fabricante para obtener instrucciones detalladas.
Terminología de especificaciones LED
Explicación completa de términos técnicos LED
Rendimiento fotoeléctrico
| Término | Unidad/Representación | Explicación simple | Por qué es importante |
|---|---|---|---|
| Eficacia luminosa | lm/W (lúmenes por vatio) | Salida de luz por vatio de electricidad, más alto significa más eficiencia energética. | Determina directamente el grado de eficiencia energética y el costo de electricidad. |
| Flujo luminoso | lm (lúmenes) | Luz total emitida por la fuente, comúnmente llamada "brillo". | Determina si la luz es lo suficientemente brillante. |
| Ángulo de visión | ° (grados), por ejemplo, 120° | Ángulo donde la intensidad de la luz cae a la mitad, determina el ancho del haz. | Afecta el rango de iluminación y uniformidad. |
| CCT (Temperatura de color) | K (Kelvin), por ejemplo, 2700K/6500K | Calidez/frescura de la luz, valores más bajos amarillentos/cálidos, más altos blanquecinos/fríos. | Determina la atmósfera de iluminación y escenarios adecuados. |
| CRI / Ra | Sin unidad, 0–100 | Capacidad de representar colores de objetos con precisión, Ra≥80 es bueno. | Afecta la autenticidad del color, se usa en lugares de alta demanda como centros comerciales, museos. |
| SDCM | Pasos de elipse MacAdam, por ejemplo, "5 pasos" | Métrica de consistencia de color, pasos más pequeños significan color más consistente. | Asegura color uniforme en el mismo lote de LEDs. |
| Longitud de onda dominante | nm (nanómetros), por ejemplo, 620nm (rojo) | Longitud de onda correspondiente al color de LEDs coloreados. | Determina el tono de LEDs monocromáticos rojos, amarillos, verdes. |
| Distribución espectral | Curva longitud de onda vs intensidad | Muestra distribución de intensidad a través de longitudes de onda. | Afecta la representación del color y calidad. |
Parámetros eléctricos
| Término | Símbolo | Explicación simple | Consideraciones de diseño |
|---|---|---|---|
| Voltaje directo | Vf | Voltaje mínimo para encender LED, como "umbral de inicio". | El voltaje del controlador debe ser ≥Vf, los voltajes se suman para LEDs en serie. |
| Corriente directa | If | Valor de corriente para operación normal de LED. | Generalmente accionamiento de corriente constante, la corriente determina brillo y vida útil. |
| Corriente de pulso máxima | Ifp | Corriente pico tolerable por períodos cortos, se usa para atenuación o destello. | El ancho de pulso y ciclo de trabajo deben controlarse estrictamente para evitar daños. |
| Voltaje inverso | Vr | Máximo voltaje inverso que LED puede soportar, más allá puede causar ruptura. | El circuito debe prevenir conexión inversa o picos de voltaje. |
| Resistencia térmica | Rth (°C/W) | Resistencia a la transferencia de calor desde chip a soldadura, más bajo es mejor. | Alta resistencia térmica requiere disipación de calor más fuerte. |
| Inmunidad ESD | V (HBM), por ejemplo, 1000V | Capacidad de soportar descarga electrostática, más alto significa menos vulnerable. | Se necesitan medidas antiestáticas en producción, especialmente para LEDs sensibles. |
Gestión térmica y confiabilidad
| Término | Métrica clave | Explicación simple | Impacto |
|---|---|---|---|
| Temperatura de unión | Tj (°C) | Temperatura de operación real dentro del chip LED. | Cada reducción de 10°C puede duplicar la vida útil; demasiado alto causa decaimiento de luz, cambio de color. |
| Depreciación de lúmenes | L70 / L80 (horas) | Tiempo para que el brillo caiga al 70% u 80% del inicial. | Define directamente la "vida de servicio" del LED. |
| Mantenimiento de lúmenes | % (por ejemplo, 70%) | Porcentaje de brillo retenido después del tiempo. | Indica retención de brillo durante uso a largo plazo. |
| Cambio de color | Δu′v′ o elipse MacAdam | Grado de cambio de color durante el uso. | Afecta la consistencia del color en escenas de iluminación. |
| Envejecimiento térmico | Degradación de material | Deterioro debido a alta temperatura a largo plazo. | Puede causar caída de brillo, cambio de color o falla de circuito abierto. |
Embalaje y materiales
| Término | Tipos comunes | Explicación simple | Características y aplicaciones |
|---|---|---|---|
| Tipo de paquete | EMC, PPA, Cerámica | Material de alojamiento que protege el chip, proporciona interfaz óptica/térmica. | EMC: buena resistencia al calor, bajo costo; Cerámica: mejor disipación de calor, vida más larga. |
| Estructura del chip | Frontal, Flip Chip | Disposición de electrodos del chip. | Flip chip: mejor disipación de calor, mayor eficacia, para alta potencia. |
| Revestimiento de fósforo | YAG, Silicato, Nitruro | Cubre el chip azul, convierte algo a amarillo/rojo, mezcla a blanco. | Diferentes fósforos afectan eficacia, CCT y CRI. |
| Lente/Óptica | Plana, Microlente, TIR | Estructura óptica en superficie que controla distribución de luz. | Determina el ángulo de visión y curva de distribución de luz. |
Control de calidad y clasificación
| Término | Contenido de clasificación | Explicación simple | Propósito |
|---|---|---|---|
| Clasificación de flujo luminoso | Código por ejemplo 2G, 2H | Agrupado por brillo, cada grupo tiene valores mín/máx de lúmenes. | Asegura brillo uniforme en el mismo lote. |
| Clasificación de voltaje | Código por ejemplo 6W, 6X | Agrupado por rango de voltaje directo. | Facilita emparejamiento de controlador, mejora eficiencia del sistema. |
| Clasificación de color | Elipse MacAdam de 5 pasos | Agrupado por coordenadas de color, asegurando rango estrecho. | Garantiza consistencia de color, evita color desigual dentro del accesorio. |
| Clasificación CCT | 2700K, 3000K etc. | Agrupado por CCT, cada uno tiene rango de coordenadas correspondiente. | Satisface diferentes requisitos CCT de escena. |
Pruebas y certificación
| Término | Estándar/Prueba | Explicación simple | Significado |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Prueba de mantenimiento de lúmenes | Iluminación a largo plazo a temperatura constante, registrando decaimiento de brillo. | Se usa para estimar vida LED (con TM-21). |
| TM-21 | Estándar de estimación de vida | Estima vida bajo condiciones reales basado en datos LM-80. | Proporciona predicción científica de vida. |
| IESNA | Sociedad de Ingeniería de Iluminación | Cubre métodos de prueba ópticos, eléctricos, térmicos. | Base de prueba reconocida por la industria. |
| RoHS / REACH | Certificación ambiental | Asegura que no haya sustancias nocivas (plomo, mercurio). | Requisito de acceso al mercado internacionalmente. |
| ENERGY STAR / DLC | Certificación de eficiencia energética | Certificación de eficiencia energética y rendimiento para iluminación. | Usado en adquisiciones gubernamentales, programas de subsidios, mejora competitividad. |