مشخصات فنی LED تمام‌رنگ SMD مدل RF-W1SA28IS-A47 - اندازه 2.8x2.7x2.45 میلی‌متر - ولتاژ پیشرو 1.7-3.3 ولت - توان 60-68 میلی‌وات - سند فنی فارسی

1. مرور کلی محصول

این سند مشخصات فنی کامل LED SMD تمام‌رنگ مدل RF-W1SA28IS-A47 را ارائه می‌دهد. این قطعه شامل تراشه‌های LED قرمز، سبز و آبی در یک بسته‌بندی فشرده به ابعاد 2.8 میلی‌متر × 2.7 میلی‌متر × 2.45 میلی‌متر با سطح مات برای کنتراست بالا است. این محصول برای نمایشگرهای ویدئویی تمام‌رنگ خارجی، نورپردازی تزئینی، کاربردهای تفریحی و استفاده عمومی طراحی شده است. LED دارای زاویه دید بسیار گسترده (110 درجه)، شدت نور بالا، توان مصرفی کم، قابلیت اطمینان خوب و عمر طولانی است. این قطعه در برابر آب تا استاندارد IPX6 مقاوم است، با RoHS سازگار بوده و برای لحیم‌کاری ریفلو بدون سرب مناسب است. سطح حساسیت به رطوبت 5a می‌باشد.

2. تفسیر پارامترهای فنی

2.1 ویژگی‌های الکتریکی و نوری (در دمای Ts=25 درجه سانتی‌گراد)

جدول زیر پارامترهای کلیدی الکتریکی و نوری را که در جریان پیشرو 20 میلی‌آمپر (برای قرمز، سبز و آبی) اندازه‌گیری شده‌اند، خلاصه می‌کند، مگر اینکه خلاف آن ذکر شود.

• ولتاژ پیشرو (VF):تراشه قرمز: حداقل 1.7 ولت، حداکثر 2.4 ولت؛ تراشه‌های سبز و آبی: حداقل 2.5 ولت، حداکثر 3.3 ولت. تلرانس ±0.1 ولت.
• طول موج غالب (λD):قرمز: 617~628 نانومتر (گام bin 5 نانومتر)؛ سبز: 520~545 نانومتر (گام bin 3 نانومتر)؛ آبی: 460~475 نانومتر (گام bin 3 نانومتر). تلرانس ±1 نانومتر.
• پهنای باند تابش طیفی (Δλ):قرمز: 24 نانومتر؛ سبز: 38 نانومتر؛ آبی: 30 نانومتر.
• شدت نوری (IV):حداقل: قرمز 580 میلی‌کندل، سبز 1130 میلی‌کندل، آبی 300 میلی‌کندل؛ میانگین: قرمز 870 میلی‌کندل، سبز 1700 میلی‌کندل، آبی 460 میلی‌کندل؛ حداکثر: قرمز 1300 میلی‌کندل، سبز 2550 میلی‌کندل، آبی 690 میلی‌کندل. تلرانس ±10%. نسبت bin شدت نوری 1:1.3 است.
• جریان معکوس (IR):اندازه‌گیری شده در ولتاژ معکوس 5 ولت، مقدار معمولی ≤6 میکروآمپر.
• زاویه دید (2θ1/2):110 درجه.

2.2 حداکثر مقادیر مجاز مطلق (در دمای Ts=25 درجه سانتی‌گراد)

• جریان پیشرو (IF):قرمز: 25 میلی‌آمپر؛ سبز: 20 میلی‌آمپر؛ آبی: 20 میلی‌آمپر.
• ولتاژ معکوس (VR):5 ولت برای همه رنگ‌ها.
• دمای کاری (TOPR):30- تا 85+ درجه سانتی‌گراد.
• دمای نگهداری (TSTG):40- تا 100+ درجه سانتی‌گراد.
• توان مصرفی (PD):قرمز: 60 میلی‌وات؛ سبز: 68 میلی‌وات؛ آبی: 68 میلی‌وات.
• دمای اتصال (TJ):105 درجه سانتی‌گراد برای همه رنگ‌ها.
• تخلیه الکترواستاتیک (ESD, HBM): 1000V.

3. سیستم دسته‌بندی (Binning)

LED بر اساس طول موج غالب، شدت نوری و ولتاژ پیشرو دسته‌بندی می‌شود. گام‌های bin طول موج برای قرمز 5 نانومتر و برای سبز و آبی 3 نانومتر است. bin‌های شدت نوری با نسبت 1:1.3 گروه‌بندی می‌شوند. bin ولتاژ پیشرو به‌طور صریح فهرست نشده است اما تلرانس‌های تولید کنترل می‌شوند. کد bin روی برچسب برای قابلیت ردیابی چاپ می‌شود.

4. تحلیل منحنی عملکرد

منحنی‌های مشخصه نوری معمولی بینشی در مورد عملکرد قطعه در شرایط مختلف ارائه می‌دهند:

• ولتاژ پیشرو در مقابل جریان پیشرو (شکل 1-6):رابطه معمولی جریان پیشرو در مقابل ولتاژ پیشرو برای رنگ‌های قرمز، سبز و آبی را نشان می‌دهد. در جریان 20 میلی‌آمپر، ولتاژهای پیشرو تقریباً 2.0 ولت (قرمز)، 2.8 ولت (سبز) و 2.8 ولت (آبی) هستند.
• شدت نسبی در مقابل جریان پیشرو (شکل 1-7):شدت نوری نسبی با افزایش جریان پیشرو افزایش می‌یابد، اما به‌صورت خطی نیست؛ در جریان‌های بالاتر راندمان کاهش می‌یابد.
• شدت نوری در مقابل دمای محیط (شکل 1-8):شدت با افزایش دما کاهش می‌یابد. در دمای 85 درجه سانتی‌گراد، شدت نور برای سبز و آبی می‌تواند به حدود 50% مقدار خود در 25 درجه سانتی‌گراد برسد، در حالی که قرمز کمتر تحت تأثیر قرار می‌گیرد.
• حداکثر جریان پیشرو در مقابل دمای لحیم‌کاری (شکل 1-9):حداکثر جریان پیشرو مجاز با افزایش دمای محیط کاهش می‌یابد و در دمای 100 درجه سانتی‌گراد برای همه رنگ‌ها به صفر می‌رسد.
• توزیع طیف (شکل 1-10):طیف‌های نشری دارای قله‌های باریک برای هر رنگ با هم‌پوشانی حداقلی هستند که خلوص رنگ خوب را تضمین می‌کند.
• الگوهای تابش (شکل‌های 1-11 و 1-12):LED دارای زاویه دید متقارن و گسترده 110 درجه در هر دو جهت X-X و Y-Y است که توزیع یکنواخت نور را امکان‌پذیر می‌سازد.

5. اطلاعات مکانیکی و بسته‌بندی

5.1 ابعاد بسته

ابعاد بسته 2.8 میلی‌متر (طول) × 2.7 میلی‌متر (عرض) × 2.45 میلی‌متر (ارتفاع) است. تمام ابعاد دارای تلرانس ±0.1 میلی‌متر هستند مگر اینکه خلاف آن ذکر شود. قطعه دارای نمای بالایی با علامت پین برای جهت‌یابی است. نمای پایینی شش لَند (Pad) را نشان می‌دهد: 1R+، 2R-، 3G+، 4G-، 5B+، 6B-. قطبیت با علامت پین و شکل لَند مشخص می‌شود. الگوهای لحیم‌کاری توصیه‌شده در مشخصات ارائه شده است. قطعه برای محافظت در برابر محیط با چسب پر شده است (پر کردن با چسب).

5.2 ابعاد نوار حامل و قرقره

LEDها در نوار حامل با گام 4.0 میلی‌متر بسته‌بندی می‌شوند. قطر خارجی قرقره 400 میلی‌متر ±2 میلی‌متر، قطر داخلی 100.0 میلی‌متر ±0.4 میلی‌متر، عرض 12.4 میلی‌متر ±0.3 میلی‌متر است. مقدار استاندارد 10,000 قطعه در هر قرقره است.

5.3 اطلاعات برچسب

هر قرقره دارای برچسبی شامل شماره قطعه، شماره لات (شامل شماره ماشین بسته‌بندی، شماره سریال، کد bin و مقدار بر حسب K)، bin شدت نوری (IV)، bin ولتاژ پیشرو (VF)، bin طول موج (Wd)، شرایط جریان پیشرو (IF)، مقدار (QTY) و تاریخ تولید است.

5.4 بسته‌بندی مقاوم در برابر رطوبت

LEDها در کیسه‌های فویل آلومینیومی آنتی‌استاتیک و مقاوم در برابر رطوبت به همراه خشک‌کننده و کارت نشانگر رطوبت (CF-HIC) بسته‌بندی می‌شوند. کیسه مهر و موم شده است. شرایط نگهداری: دما ≤30 درجه سانتی‌گراد، رطوبت ≤60% RH. عمر مفید پیشنهادی کمتر از 6 ماه است. در صورت باز شدن بسته، LEDها باید ظرف 12 ساعت در دمای ≤30 درجه سانتی‌گراد / رطوبت ≤60% لحیم شوند. مواد استفاده‌نشده باید در محیط خشک (≤30 درجه سانتی‌گراد / ≤10% RH) نگهداری شده و قبل از استفاده مجدد مطابق جدول پیش‌تصفیه (به عنوان مثال 65±5 درجه سانتی‌گراد به مدت 12-48 ساعت بسته به مدت و شرایط نگهداری) پخته شوند.

5.5 موارد تست قابلیت اطمینان

این قطعه تحت تست قابلیت اطمینان بر اساس استانداردهای JEDEC و JEITA قرار می‌گیرد که شامل موارد زیر است: مقاومت در برابر حرارت لحیم‌کاری (260 درجه سانتی‌گراد، 3 بار)، شوک حرارتی (40- تا 100 درجه سانتی‌گراد، 500 سیکل)، مقاومت در برابر رطوبت (85 درجه سانتی‌گراد / 85% RH به همراه ریفلو)، نگهداری در دمای بالا (100 درجه سانتی‌گراد، 1000 ساعت)، نگهداری در دمای پایین (40- درجه سانتی‌گراد، 1000 ساعت)، عمر کاری در دمای اتاق (25 درجه سانتی‌گراد، IF=20 میلی‌آمپر، 1000 ساعت)، عمر در دمای بالا و رطوبت بالا (85 درجه سانتی‌گراد / 85% RH، IF=10 میلی‌آمپر، 500 ساعت)، نگهداری در دمای بالا و رطوبت بالا (85 درجه سانتی‌گراد / 85% RH، 1000 ساعت)، عمر در دمای پایین (40- درجه سانتی‌گراد، IF=20 میلی‌آمپر، 1000 ساعت). معیار پذیرش: تغییر VF ≤10%، IR ≤10 میکروآمپر، کاهش شدت نوری ≤30%، بدون آسیب فیزیکی.

6. راهنماهای لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 پروفایل لحیم‌کاری ریفلو

پروفایل لحیم‌کاری ریفلو توصیه‌شده بر اساس خمیر لحیم SAC305 است. پارامترهای کلیدی: نرخ افزایش دما ≤4 درجه سانتی‌گراد بر ثانیه، دمای پیش‌گرم 150-200 درجه سانتی‌گراد به مدت 60-120 ثانیه، زمان بالای دمای مایع‌شدگی (217 درجه سانتی‌گراد) ≤60 ثانیه، دمای پیک 245 درجه سانتی‌گراد (حداکثر 10 ثانیه در پیک)، نرخ خنک‌سازی ≤6 درجه سانتی‌گراد بر ثانیه. فقط یک بار ریفلو مجاز است. توصیه می‌شود از اتمسفر نیتروژن برای جلوگیری از اکسیداسیون استفاده شود. LED فقط برای لحیم‌کاری ریفلو طراحی شده است؛ لحیم‌کاری دستی با دمای هویه مجاز است<300 درجه سانتی‌گراد به مدت<3 ثانیه، فقط یک بار.

6.2 تعمیر و تمیزکاری

تعمیر LEDهای لحیم‌شده توصیه نمی‌شود. در صورت اجتناب‌ناپذیر بودن، از هویه دو سر استفاده کنید و از عدم آسیب اطمینان حاصل کنید. تمیزکاری باید با الکل انجام شود؛ از آب، بنزن، تینر یا مایعات یونی حاوی عناصر کلر و گوگرد خودداری کنید.

7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

واحد بسته‌بندی استاندارد 10,000 قطعه در هر قرقره است. قرقره‌ها در کیسه‌های آنتی‌استاتیک و مقاوم در برابر رطوبت همراه با خشک‌کننده و نشانگر رطوبت قرار می‌گیرند. 22 قرقره در یک جعبه مقوایی بسته‌بندی می‌شود. سفارش از طریق شماره قطعه کامل که شامل کدهای bin است انجام می‌شود. برای bin‌های خاص به برچسب مراجعه کنید.

8. توصیه‌های کاربردی

8.1 کاربردهای معمول

• صفحات نمایش ویدئویی تمام‌رنگ خارجی
• نورپردازی تزئینی داخلی و خارجی
• نورپردازی پارک‌های تفریحی
• تابلوها و نمایشگرهای عمومی

8.2 ملاحظات طراحی

• همیشه هر تراشه LED را با یک منبع جریان ثابت راه‌اندازی کنید تا روشنایی و رنگ یکنواخت تضمین شود.
• اطمینان حاصل کنید که ولتاژ معکوس از 5 ولت تجاوز نکند، به‌ویژه در کاربردهای درایو ماتریسی.
• مدیریت حرارتی مناسب را فراهم کنید: دمای سطح LED را زیر 55 درجه سانتی‌گراد و دمای اتصال لحیم را زیر 75 درجه سانتی‌گراد در حین کار نگه دارید. دمای اتصال نباید از 105 درجه سانتی‌گراد تجاوز کند.
• برای استفاده در فضای باز، توجه داشته باشید که رتبه IPX6 مربوط به خود LED است؛ مونتاژ نهایی نیز باید الزامات محیطی را برآورده کند.
• قبل از اولین روشن‌سازی پس از نگهداری طولانی یا شرایط مرطوب، نمایشگر را با توان 20% برای یک دوره اولیه کار کنید تا رطوبت خشک شود.
• از محیط‌های با رطوبت بالا، تراکم، سولفید هیدروژن یا مه نمکی خودداری کنید مگر اینکه محافظت اضافی فراهم شود.

9. اقدامات احتیاطی در حمل و نقل

• نگهداری: بسته‌بندی ضد رطوبت و آنتی‌استاتیک. در دمای ≤30 درجه سانتی‌گراد / رطوبت ≤60% RH نگهداری شود. ظرف 6 ماه استفاده شود. پس از باز شدن، ظرف 12 ساعت لحیم شود. در صورت عدم استفاده، در دمای ≤30 درجه سانتی‌گراد / ≤10% RH نگهداری و قبل از استفاده پخته شود.
• الکتریسیته ساکن: تمام تجهیزات باید به درستی ارت شوند. از بند مچی، تشک و ظروف رسانا استفاده کنید.
• ولتاژ معکوس: در برابر ولتاژ معکوس بیش از 5 ولت محافظت کنید.
• حمل و نقل مکانیکی: سطح اپوکسی را مستقیماً لمس نکنید؛ قطعه را از لبه‌ها با موچین بگیرید. بردهای مدار چاپی مونتاژ شده را روی هم قرار ندهید تا به رزین آسیب نرسد.
• در محیط‌هایی که LED در معرض تراکم آب، یخزدگی، گرد و غبار، گازهای خورنده یا اسپری نمک قرار می‌گیرد بدون محافظت اضافی استفاده نکنید.

10. سوالات متداول

س: حداکثر جریان پیشرو برای هر رنگ چقدر است؟ج: قرمز: 25 میلی‌آمپر، سبز: 20 میلی‌آمپر، آبی: 20 میلی‌آمپر.

س: آیا می‌توانم هر سه رنگ را همزمان با حداکثر جریان راه‌اندازی کنم؟ج: بله، اما توان مصرفی کل (قرمز + سبز + آبی) نباید از مجموع حداکثرهای مجزا (60+68+68=196 میلی‌وات) تجاوز کند. مدیریت حرارتی باید اطمینان دهد که دمای اتصال زیر 105 درجه سانتی‌گراد باقی بماند.

س: چگونه LEDهای استفاده‌نشده را پس از باز کردن کیسه ضد رطوبت نگهداری کنم؟ج: در دمای ≤30 درجه سانتی‌گراد و رطوبت ≤10% RH نگهداری کنید. اگر زمان نگهداری از حد مجاز فراتر رفت یا کارت نشانگر رطوبت نشان‌دهنده رطوبت بود، قبل از استفاده به مدت 12-48 ساعت در دمای 65±5 درجه سانتی‌گراد پخته شود.

س: آیا LED با لحیم‌کاری بدون سرب سازگار است؟ج: بله، دمای پیک ریفلو 245 درجه سانتی‌گراد است که برای خمیر لحیم بدون سرب مناسب است.

س: گارانتی LED چیست؟ج: سازنده داده‌های تست قابلیت اطمینان را ارائه می‌دهد اما شرایط گارانتی خاص باید جداگانه توافق شود. این قطعه برای عمر طولانی در شرایط نامی طراحی شده است.

11. اصول فناوری و روندها

LEDهای SMD تمام‌رنگ تراشه‌های قرمز، سبز و آبی را در یک بسته ترکیب می‌کنند تا طیف رنگی وسیعی تولید کنند. تراشه قرمز معمولاً بر پایه ماده AlInGaP است، در حالی که سبز و آبی بر پایه InGaN هستند. زاویه دید گسترده از طریق هندسه بسته و کپسولاسیون به دست می‌آید. روندهای آینده شامل راندمان نوری بالاتر، اندازه بسته کوچکتر و مدیریت حرارتی بهبودیافته است. رتبه ضد آب IPX6 امکان استفاده در محیط‌های خارجی بدون آب‌بندی اضافی را فراهم می‌کند که در نورپردازی معماری و تابلوهای دیجیتال به طور فزاینده‌ای مورد تقاضا است.

12. موارد کاربرد معمولی

LED RF-W1SA28IS-A47 برای دیوارهای ویدئویی LED خارجی که نیاز به روشنایی بالا و ضد آب بودن دارند مناسب است. به عنوان مثال، یک نمایشگر استادیوم با استفاده از این LED می‌تواند به پیکسل‌پیچ از P4 تا P10 با کنتراست خوب و یکنواختی رنگ دست یابد. در نورپردازی تزئینی، زاویه دید گسترده و بسته کوچک امکان ایجاد نوارهای نوری بدون درز را فراهم می‌کند. ولتاژ پیشرو پایین به کاهش مصرف برق در کاربردهای تغذیه‌شونده با باتری کمک می‌کند.