LED SMD تمام رنگی RGB ۱.۶x۱.۷x۱.۶mm - ولتاژ R:1.7-2.4V G/B:2.5-3.3V - شدت نور تا ۳۲۰mcd - ضد آب IPX6 - مشخصات فنی فارسی

1. نمای کلی محصول

REFOND RF-C1SA15HS-A56 یک دیود ساطع نور RGB فشرده از نوع SMD است که برای کاربردهای با کنتراست بالا و مقاوم در برابر آب طراحی شده است. این دیود دارای پیکربندی آند مشترک بوده و در بستهای با سطح مشکی به ابعاد ۱.۶mm x ۱.۷mm x ۱.۶mm قرار دارد که بازتاب نور را به حداقل رسانده و کنتراست عالی در نمایشگرها را تضمین میکند. این LED دارای رتبه IPX6 بوده و در برابر جتهای قدرتمند آب محافظت میکند، بنابراین برای تابلوهای تبلیغاتی در فضای باز و نورپردازی تزئینی مناسب است. با زاویه دید بسیار وسیع ۱۱۰ درجه، شدت نور بالا، اتلاف توان کم و قابلیت اطمینان عالی، این قطعه با استاندارد RoHS مطابقت دارد و با فرآیندهای لحیمکاری ریفلو بدون سرب سازگار است. سطح حساسیت به رطوبت (MSL) برابر 5a بوده و نیاز به جابجایی مناسب برای جلوگیری از جذب رطوبت دارد.

1.1 ویژگی‌های کلیدی

• سطح غیر بازتابنده – پرداخت مات کنتراست را افزایش می‌دهد.
• زاویه دید بسیار وسیع (۱۱۰°).
• شدت نور بالا با اتلاف توان کم.
• مقاوم در برابر آب مطابق استاندارد IPX6.
• سطح حساسیت به رطوبت: 5a.
• مطابق با RoHS و قابل لحیمکاری ریفلو بدون سرب.

1.2 کاربردهای هدف

• صفحات نمایش تصویری تمام رنگی در فضای باز و تابلوهای دیجیتال.
• نورپردازی تزئینی داخلی و خارجی (مانند نورپردازی معماری، رویدادها).
• نورپردازی پارک‌های تفریحی و تجهیزات سرگرمی.
• نشان‌دهنده و نور پس‌زمینه تمام رنگی همه منظوره.

2. تفسیر پارامترهای فنی

2.1 ویژگی‌های الکتریکی و نوری (Ts=۲۵°C)

این LED سه کانال رنگ مستقل (قرمز، سبز، آبی) با آند مشترک فراهم می‌کند. جدول زیر پارامترهای کلیدی اندازه‌گیری شده تحت جریان‌های آزمایش مشخص را خلاصه می‌کند.

توجه: تحمل ولتاژ پیشرو ±۰.۰۵V، تحمل طول موج ±۱nm، تحمل شدت نور ±۱۰%. تمام اندازه‌گیری‌ها در محیط استاندارد Refond انجام شده است.

2.2 حداکثر رتبه‌بندی مطلق

باید دقت شود که از حدود زیر تجاوز نشود تا از آسیب دائمی جلوگیری شود.

مقادیر جریان پیشرو بر اساس عملکرد مداوم است؛ جریان پیک فقط با چرخه وظیفه کم مجاز است. اتلاف توان هر کانال نباید از حداکثر رتبه‌بندی مطلق تجاوز کند.

3. توضیح سیستم دسته‌بندی

محصول بر اساس شدت نور (IV)، طول موج غالب (λD) و ولتاژ پیشرو (VF) به دسته‌هایی تقسیم می‌شود. برچسب روی قرقره شامل کد BIN است که درجه دقیق هر رنگ (R, G, B) را مشخص می‌کند. برای مثال، کد دسته ممکن است محدوده شدت (مانند IV(mcd))، محدوده طول موج (مانند λD(nm)) و محدوده ولتاژ (VF(V)) را نشان دهد. این به مشتریان امکان می‌دهد LEDهایی با عملکرد نوری و الکتریکی سازگار برای نمایشگرهای یکنواخت انتخاب کنند. پارامترهای معمول دسته‌بندی به شرح زیر است:

• دسته‌های شدت نور:R: 142-185 mcd (حداقل-متوسط); G: 245-320 mcd; B: 27-35 mcd.
• دسته‌های طول موج غالب:R: 618-628 nm; G: 518-530 nm; B: 460-470 nm.
• دسته‌های ولتاژ پیشرو:R: 1.7-2.4 V; G: 2.5-3.3 V; B: 2.5-3.3 V.

هر قرقره با شماره قطعه، شماره لات، کد دسته، تعداد و کد تاریخ برچسب‌گذاری می‌شود. توصیه می‌شود برای کاربردهای حیاتی تطبیق رنگ از LEDهای یک دسته استفاده کنید.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

4.1 ولتاژ پیشرو در مقابل جریان پیشرو

منحنی مشخصه (شکل ۱-۶) نشان می‌دهد که ولتاژ پیشرو با افزایش جریان پیشرو برای هر سه رنگ به طور یکنواخت افزایش می‌یابد. در جریان‌های کاری معمولی (R:10mA, G:10mA, B:5mA)، ولتاژها در محدوده مشخص شده قرار دارند. این اطلاعات برای طراحی مقاومت‌های محدودکننده جریان یا درایورهای جریان ثابت حیاتی است.

4.2 جریان پیشرو در مقابل شدت نسبی

همانطور که در شکل ۱-۷ نشان داده شده است، شدت نور نسبی با افزایش جریان پیشرو افزایش می‌یابد و برای جریان‌های کم رابطه نزدیک به خطی و در جریان‌های بالا اشباع را نشان می‌دهد. کانال قرمز بیشترین رشد شدت نسبی را نشان می‌دهد، در حالی که سبز و آبی کمی کمتر هستند. کار در جریان‌های بالاتر روشنایی را بهبود می‌بخشد اما باید با مدیریت حرارتی متعادل شود.

4.3 شدت نور در مقابل دمای محیط

شکل ۱-۸ نشان می‌دهد که شدت نسبی با افزایش دمای محیط کاهش می‌یابد. در ۸۵°C، شدت به حدود ۵۰-۶۰% مقدار در ۲۵°C می‌رسد. این وابستگی به دما باید برای کاربردهای فضای باز که دمای محیط بالا رایج است در نظر گرفته شود.

4.4 دمای لحیم در مقابل جریان پیشرو (منحنی کاهش)

شکل ۱-۹ حداکثر جریان پیشرو مجاز را به عنوان تابعی از دمای محیط نشان می‌دهد. در دماهای بالا (>۷۰°C)، جریان باید کاهش یابد تا از فرار حرارتی و آسیب جلوگیری شود. به عنوان مثال، در ۸۵°C، جریان پیشرو توصیه شده حدود ۱۰mA برای قرمز و ۸mA برای سبز/آبی است.

4.5 توزیع طیفی

منحنی‌های طیفی (شکل ۱-۱۰) قله‌های باریکی را برای قرمز (مرکز ~۶۲۵nm)، سبز (~۵۲۵nm) و آبی (~۴۶۵nm) با پهنای کامل در نصف بیشینه (FWHM) به ترتیب ۲۴nm، ۳۸nm و ۳۰nm نشان می‌دهند. پهنای باند باریک خلوص رنگ خوب را برای کاربردهای نمایشگر تضمین می‌کند.

4.6 الگوی تابش (جهت‌داری)

منحنی‌های توزیع زاویه‌ای (شکل‌های ۱-۱۱ و ۱-۱۲) نشان می‌دهند که شدت نور در هر دو جهت X-X و Y-Y متقارن است، با زاویه نیم‌شدت حدود ۵۵° از محور، که معادل زاویه دید ۱۱۰° است. این پرتو گسترده LED را برای روشنایی و نمایشگرهای سطح بزرگ مناسب می‌سازد.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد بسته و قطبیت

بسته LED به ابعاد ۱.۶mm × ۱.۷mm × ۱.۶mm (طول × عرض × ارتفاع) است. نمای بالا یک علامت کاتد (PIN-MARK) را نشان می‌دهد که پایه ۱ (آند مشترک) را مشخص می‌کند. نمای پایین (شکل ۱-۴) تخصیص پدها را نشان می‌دهد: ۱+ (آند مشترک)، ۲R- (کاتد قرمز)، ۳G- (کاتد سبز)، ۴B- (کاتد آبی). الگوهای لحیمکاری (شکل ۱-۵) ابعاد پد توصیه شده را ارائه می‌دهند: ۰.۷mm × ۰.۵mm برای هر پد لحیم، با فاصله ۰.۴mm. تمام ابعاد دارای تلرانس ±۰.۱mm هستند مگر اینکه ذکر شود.

5.2 نوار حامل و ابعاد قرقره

LEDها در نوار حامل مطابق با استاندارد EIA-481 بسته‌بندی می‌شوند. ابعاد نوار شامل گام و اندازه حفره برای جا دادن بدنه ۱.۶×۱.۷mm است. قرقره دارای قطر خارجی ۳۲۰.۲mm (±۲mm)، قطر توپی ۷۹.۵mm (±۰.۲mm) و عرض ۱۴.۳mm (±۰.۲mm) است. هر قرقره شامل ۱۰،۵۰۰ عدد است.

5.3 بسته‌بندی مقاوم در برابر رطوبت

محصول در یک کیسه آلومینیومی مهر و موم شده ضد الکتریسیته ساکن و ضد رطوبت حاوی ماده خشک‌کننده و کارت نشانگر رطوبت (CF-HIC) ارسال می‌شود. کیسه در برابر جذب رطوبت در طول ذخیره‌سازی و حمل و نقل محافظت می‌کند. پس از باز کردن، کارت رطوبت باید بررسی شود؛ اگر رطوبت ≥۳۰% باشد، قبل از لحیمکاری نیاز به پخت است.

5.4 جعبه مقوایی و برچسب

قرقره‌ها در جعبه‌های مقوایی محکم برای محافظت مکانیکی بسته‌بندی می‌شوند. هر جعبه با شماره قطعه، شماره لات، کد دسته، تعداد و کد تاریخ برچسب‌گذاری می‌شود. برچسب همچنین شامل علامت انطباق با RoHS است.

6. دستورالعمل‌های لحیمکاری و مونتاژ

6.1 پروفایل لحیمکاری ریفلو

پروفایل ریفلو توصیه شده از استاندارد بدون سرب با دمای اوج ۲۴۵°C (حداکثر ۱۰ ثانیه بالای ۲۱۷°C) پیروی می‌کند. ناحیه پیش‌گرم بین ۱۵۰°C و ۲۰۰°C به مدت ۶۰-۱۲۰ ثانیه است. نرخ خنک‌سازی نباید از ۶°C/s تجاوز کند. فقط یک چرخه ریفلو مجاز است. استفاده از خمیر لحیم با دمای متوسط برای به حداقل رساندن تنش حرارتی روی LED توصیه می‌شود.

6.2 لحیمکاری دستی و تعمیر

اگر لحیمکاری دستی ضروری است، از دمای هویه زیر ۳۰۰°C به مدت کمتر از ۳ ثانیه برای هر پد استفاده کنید. لحیمکاری دستی باید فقط یک بار انجام شود. تعمیر توصیه نمی‌شود، اما اگر اجتناب ناپذیر است، باید از هویه دو سر استفاده شود تا هر دو پد به طور همزمان گرم شده و قطعه جدا شود. ضروری است پس از تعمیر بررسی شود که ویژگی‌های LED کاهش نیافته است.

6.3 تمیزکاری

ترجیحاً از خمیر لحیم «بدون نیاز به تمیزکاری» استفاده کنید تا از تمیزکاری پس از لحیم جلوگیری شود. اگر تمیزکاری لازم است، از ایزوپروپیل الکل (IPA) استفاده کنید. از تمیزکاری اولتراسونیک یا حلال‌هایی که ممکن است به بسته LED آسیب برسانند خودداری کنید.

7. نکات احتیاطی در جابجایی و ذخیره‌سازی

7.1 شرایط ذخیره‌سازی

بسته‌های باز نشده باید در دمای ≤۳۰°C و رطوبت نسبی ≤۶۰% ذخیره شوند. عمر قفسه یک سال از تاریخ بسته‌بندی است. پس از باز کردن، LEDها باید ظرف ۲۴ ساعت لحیم شوند. اگر بلافاصله استفاده نمی‌شوند، باید در دمای ≤۳۰°C و<رطوبت نسبی ≤۱۰% ذخیره شوند. اگر کارت نشانگر رطوبت >۳۰% RH را نشان دهد یا زمان ذخیره‌سازی منقضی شده باشد، LEDها را قبل از استفاده در دمای ۶۵±۵°C به مدت ۲۴ ساعت پخت کنید.

7.2 حفاظت در برابر الکتریسیته ساکن

LED یک قطعه حساس به ESD (HBM 1000V) است. برای جلوگیری از آسیب ESD، تمام ماشین‌آلات تولید و ابزارهای آزمایش باید به درستی زمین شوند. اپراتورها باید در مناطق کار از مچ‌بند ضد الکتریسیته ساکن و لباس‌های ضد الکتریسیته ساکن استفاده کنند. ایستگاه‌های کاری که با قطعات حساس به ESD سر و کار دارند باید پتانسیل الکترواستاتیک ۱۵۰V یا کمتر را حفظ کنند.

7.3 حفاظت در برابر ولتاژ معکوس

اگرچه جریان معکوس بسیار کم است (≤۶ µA)، اعمال ولتاژ معکوس بیش از حداکثر رتبه‌بندی مطلق (5V) می‌تواند به LED آسیب برساند. در طراحی مدار، توصیه می‌شود ولتاژ معکوس زیر ۱۰V (توصیه شده) با استفاده از دیودهای سری یا حفاظت قطبیت مناسب نگه داشته شود.

7.4 دمای عملیاتی ایمن

دماهای بالا به طور قابل توجهی شدت نور را کاهش می‌دهد و می‌تواند عمر LED را کوتاه کند. در آرایه‌های متراکم یا محفظه‌های بسته، اطمینان حاصل کنید که دمای سطح LED زیر ۵۵°C و دمای پایه لحیم زیر ۷۵°C باقی بماند. باید از اتلاف حرارتی و جریان هوای کافی اطمینان حاصل شود.

8. توصیه‌های طراحی کاربردی

8.1 مدارهای کاربردی معمول

برای صفحات نمایش تصویری تمام رنگی در فضای باز، هر پیکسل LED توسط یک مدار مجتمع درایور جریان ثابت (مانند درایورهای LED 16 کاناله) با کنترل PWM جداگانه برای R، G و B راه‌اندازی می‌شود. آند مشترک به منبع تغذیه (معمولاً ۲.۵-۵V برای قرمز، ۳.۳-۵V برای سبز/آبی) متصل می‌شود. اغلب مقاومت‌های سری برای محدود کردن جریان و متعادل کردن روشنایی وارد می‌شوند.

8.2 ملاحظات طراحی

• کاهش جریان:برای دماهای محیط بالا از منحنی‌های کاهش استفاده کنید تا از گرم شدن بیش از حد جلوگیری شود.
• ترکیب رنگ:به دلیل ولتاژهای پیشرو متفاوت، هر کانال رنگ ممکن است به رگولاتور ولتاژ مجزا یا مبدل افزاینده نیاز داشته باشد تا روشنایی یکنواخت حاصل شود.
• ضد آب بودن:هنگام استفاده در فضای باز، کل ماژول باید برای حفظ رتبه IPX6 پاتینگ یا مهر و موم شود.
• چیدمان:از الگوهای لحیمکاری توصیه شده پیروی کنید تا از تشکیل اتصالات لحیم مناسب و جلوگیری از پل‌زنی اطمینان حاصل شود.

9. مزایای مقایسه‌ای در مقابل محصولات مشابه

در مقایسه با LEDهای RGB استاندارد بدون رتبه IPX6، این قطعه دوام بیشتری در محیط‌های مرطوب ارائه می‌دهد. سطح مشکی مات بازتاب را کاهش می‌دهد و کنتراست را تا ۳۰% نسبت به بسته‌های براق بهبود می‌بخشد. زاویه دید گسترده (۱۱۰°) از بسیاری از LEDهای RGB فشرده (معمولاً ۹۰-۱۰۰°) وسیع‌تر است. علاوه بر این، رتبه MSL 5a نیاز به جابجایی دقیق دارد اما جذب رطوبت کمتری را در طول ذخیره‌سازی تضمین می‌کند. این محصول همچنین از ریفلو با دمای بالا (۲۴۵°C) بدون کاهش قابلیت اطمینان پشتیبانی می‌کند.

10. سوالات متداول (FAQ)

س۱: حداکثر جریان برای عملکرد مداوم کانال‌های سبز و آبی چقدر است؟

پ: حداکثر جریان پیشرو مداوم مطلق برای سبز و آبی ۱۵mA و برای قرمز ۲۰mA است. با این حال، برای عمر طولانی و پایداری حرارتی، توصیه می‌شود با جریان ۱۰mA (قرمز) و ۵mA (سبز/آبی) مطابق با شرایط آزمایش کار کنید.

س۲: آیا می‌توانم این LED را در سیستم ۵V بدون محدودیت جریان استفاده کنم؟

پ: خیر. ولتاژ پیشرو برای سبز/آبی تا ۳.۳V است؛ یک مقاومت سری یا درایور جریان ثابت برای محدود کردن جریان به سطح مورد نیاز لازم است.

س۳: چگونه باید قرقره‌های باز شده را ذخیره کنم؟

پ: LEDهای استفاده نشده را در کابینت خشک با<رطوبت نسبی ≤۱۰% قرار دهید و ظرف ۲۴ ساعت استفاده کنید. اگر ممکن نیست، قبل از لحیمکاری پخت کنید.

س۴: آیا LED برای نورپردازی خارجی خودرو مناسب است؟

پ: محدوده دمای عملیاتی (-۳۰ تا +۸۵°C) و رتبه IPX6 آن را برای برخی کاربردهای خودرویی مناسب می‌کند، اما دارای گواهی AEC-Q نیست. برای الزامات خاص با تولیدکننده مشورت کنید.

11. نمونه‌های کاربردی عملی

• دیوار ویدئویی LED در فضای باز:استفاده از آرایه‌ای از این LEDهای RGB با گام ۲-۴mm، راه‌اندازی شده توسط میکروکنترلر و ثبات‌های شیفت، یک نمایشگر رنگی با وضوح بالا ایجاد می‌کند. رتبه IPX6 عملکرد در باران و برف را تضمین می‌کند.
• نورپردازی نمای معماری:نصب شده در امتداد لبه‌های ساختمان یا قاب پنجره‌ها، زاویه دید گسترده روشنایی یکنواخت را فراهم می‌کند. سطح مات از تابش خیره‌کننده جلوگیری کرده و ظاهر ساختمان را بهبود می‌بخشد.
• نورپردازی وسایل تفریحی پارک:بسته محکم در برابر لرزش و پاشش آب گاه‌به‌گاه مقاومت می‌کند و آن را برای جاذبه‌های دوار یا متحرک ایده‌آل می‌سازد.

12. توضیح اصل عملکرد

این دستگاه یک دیود ساطع نور نیمه‌هادی مرکب است که از فناوری InGaN (برای آبی و سبز) و AlInGaP (برای قرمز) استفاده می‌کند. هنگامی که یک ولتاژ پیشرو در سراسر اتصال p-n اعمال می‌شود، الکترون‌ها و حفره‌ها بازترکیب می‌شوند و انرژی را به صورت فوتون آزاد می‌کنند. طول موج (رنگ) توسط انرژی باندگپ ماده نیمه‌هادی تعیین می‌شود. پیکربندی آند مشترک به این معنی است که هر سه کاتد به طور مستقل کنترل می‌شوند در حالی که آند مشترک است، و مدار درایو را با کاهش تعداد اتصالات به منبع تغذیه ساده می‌کند.

تقاضا برای LEDهای RGB مینیاتوری با روشنایی بالا در بخش‌های تابلو و سرگرمی همچنان در حال رشد است. روندها شامل بسته‌های کوچکتر (تا ۱.۰×۱.۰mm) با تراکم پیکسل بالاتر، مدیریت حرارتی بهبود یافته از طریق مواد زیرلایه پیشرفته و حفاظت محیطی افزایش یافته (IP67/IP68) است. این قطعه تعادلی بین اندازه، عملکرد و استحکام ایجاد می‌کند و آن را برای کاربردهای سطح متوسط تا بالا مناسب می‌سازد. تحولات آینده ممکن است شامل بازدهی بالاتر (لومن بر وات) و دسته‌بندی دقیق‌تر برای سازگاری رنگی حتی بهتر باشد.

The demand for miniature, high-brightness RGB LEDs continues to grow in the signage and entertainment sectors. Trends include smaller packages (down to 1.0×1.0mm) with higher pixel densities, improved thermal management through advanced substrate materials, and enhanced environmental protection (IP67/IP68). This component represents a balance between size, performance, and ruggedness, positioning it well for mid-range to high-end applications. Future developments may include higher efficacy (lumens per watt) and tighter binning for even better color consistency.