Spécification technique de la LED SMD pleine couleur RF-W1SA28IS-A47 - 2,8x2,7x2,45 mm - Tension directe 1,7-3,3 V - Puissance 60-68 mW - Document technique français

1. Présentation du produit

Ce document fournit la spécification technique complète de la LED SMD pleine couleur RF-W1SA28IS-A47. Ce composant intègre des puces LED rouge, verte et bleue dans un boîtier compact de 2,8 mm x 2,7 mm x 2,45 mm avec une finition mate pour un contraste élevé. Il est conçu pour les écrans vidéo extérieurs pleine couleur, l'éclairage décoratif, les applications de loisirs et un usage général. La LED offre un angle de vue extrêmement large (110°), une intensité lumineuse élevée, une faible dissipation de puissance, une bonne fiabilité et une longue durée de vie. Elle est résistante à l'eau IPX6, conforme à la directive RoHS et adaptée au soudage par refusion sans plomb. Le niveau de sensibilité à l'humidité est 5a.

2. Interprétation des paramètres techniques

2.1 Caractéristiques électriques et optiques (à Ts=25°C)

Le tableau suivant résume les principaux paramètres électriques et optiques mesurés à un courant direct de 20 mA (R, V, B) sauf indication contraire.

• Tension directe (VF) :Puce rouge : min 1,7 V, max 2,4 V ; puces verte et bleue : min 2,5 V, max 3,3 V. Tolérance ±0,1 V.
• Longueur d'onde dominante (λD) :Rouge : 617 ~ 628 nm (pas de 5 nm) ; Vert : 520 ~ 545 nm (pas de 3 nm) ; Bleu : 460 ~ 475 nm (pas de 3 nm). Tolérance ±1 nm.
• Largeur de bande spectrale (Δλ) :Rouge : 24 nm ; Vert : 38 nm ; Bleu : 30 nm.
• Intensité lumineuse (IV) :Minimum : Rouge 580 mcd, Vert 1130 mcd, Bleu 300 mcd ; Moyenne : Rouge 870 mcd, Vert 1700 mcd, Bleu 460 mcd ; Maximum : Rouge 1300 mcd, Vert 2550 mcd, Bleu 690 mcd. Tolérance ±10 %. Rapport de classement d'intensité 1:1,3.
• Courant inverse (IR) :Mesuré à VR=5 V, valeur typique ≤6 μA.
• Angle de vue (2θ1/2) :110°.

2.2 Valeurs maximales absolues (à Ts=25°C)

• Courant direct (IF) :Rouge : 25 mA ; Vert : 20 mA ; Bleu : 20 mA.
• Tension inverse (VR) :5 V pour toutes les couleurs.
• Température de fonctionnement (TOPR) :-30°C à +85°C.
• Température de stockage (TSTG) :-40°C à +100°C.
• Dissipation de puissance (PD) :Rouge : 60 mW ; Vert : 68 mW ; Bleu : 68 mW.
• Température de jonction (TJ) :105°C pour toutes les couleurs.
• Décharge électrostatique (ESD, HBM) : 1000V.

3. Système de classement

La LED est triée par longueur d'onde dominante, intensité lumineuse et tension directe. Les pas de classement de longueur d'onde sont de 5 nm pour le rouge et de 3 nm pour le vert et le bleu. Les groupes d'intensité lumineuse sont regroupés selon un rapport de 1:1,3. Les groupes de tension directe ne sont pas explicitement listés mais les tolérances de production sont contrôlées. Le code de classement est imprimé sur l'étiquette pour la traçabilité.

4. Analyse des courbes de performance

Les courbes typiques des caractéristiques optiques donnent un aperçu des performances du dispositif dans diverses conditions :

• Tension directe en fonction du courant direct (Fig 1-6) :Montre le courant direct typique en fonction de la tension directe pour R, V, B. À 20 mA, les tensions directes sont d'environ 2,0 V (R), 2,8 V (V), 2,8 V (B).
• Intensité relative en fonction du courant direct (Fig 1-7) :L'intensité lumineuse relative augmente avec le courant direct, mais pas linéairement ; à des courants plus élevés, l'efficacité diminue.
• Intensité lumineuse en fonction de la température ambiante (Fig 1-8) :L'intensité diminue avec l'augmentation de la température. À 85°C, l'intensité peut chuter à environ 50 % de la valeur à 25°C pour le vert et le bleu, tandis que le rouge est moins affecté.
• Courant direct maximal en fonction de la température de soudure (Fig 1-9) :Le courant direct maximal admissible diminue à mesure que la température ambiante augmente, atteignant zéro à 100°C pour toutes les couleurs.
• Distribution spectrale (Fig 1-10) :Les spectres d'émission présentent des pics étroits pour chaque couleur avec un chevauchement minimal, garantissant une bonne pureté des couleurs.
• Diagrammes de rayonnement (Fig 1-11, 1-12) :La LED possède un angle de vue large et symétrique de 110° dans les directions X-X et Y-Y, permettant une répartition uniforme de la lumière.

5. Informations mécaniques et d'emballage

5.1 Dimensions du boîtier

Les dimensions du boîtier sont de 2,8 mm (longueur) × 2,7 mm (largeur) × 2,45 mm (hauteur). Toutes les dimensions ont une tolérance de ±0,1 mm sauf indication contraire. Le composant a une vue de dessus avec un repère de broche pour l'orientation. La vue de dessous montre six plots : 1R+, 2R-, 3G+, 4G-, 5B+, 6B-. La polarité est indiquée par le repère de broche et la forme du plot. Les motifs de soudure recommandés sont fournis dans la spécification. Le composant est rempli de résine (remplissage de colle) pour la protection environnementale.

5.2 Dimensions du ruban support et de la bobine

Les LED sont conditionnées dans un ruban support avec un pas de 4,0 mm. Le diamètre extérieur de la bobine est de 400 mm ±2 mm, le diamètre intérieur est de 100,0 mm ±0,4 mm, la largeur est de 12,4 mm ±0,3 mm. La quantité standard est de 10 000 pièces par bobine.

5.3 Informations sur l'étiquette

Chaque bobine porte une étiquette contenant le numéro de pièce, le numéro de lot (comprenant le numéro de la machine d'emballage, le numéro de série, le code de classement et la quantité en K), le groupe d'intensité lumineuse (IV), le groupe de tension directe (VF), le groupe de longueur d'onde (Wd), la condition de courant direct (IF), la quantité (QTY) et la date de fabrication.

5.4 Emballage résistant à l'humidité

Les LED sont emballées dans des sacs en aluminium antistatiques et étanches à l'humidité, avec un dessiccant et une carte indicatrice d'humidité (CF-HIC). Le sac est scellé. Conditions de stockage : température ≤30°C, humidité ≤60 % HR. La durée de conservation suggérée est inférieure à 6 mois. Si l'emballage est ouvert, les LED doivent être soudées dans les 12 heures sous ≤30°C/60 % HR. Le matériel non utilisé doit être stocké dans un environnement sec (≤30°C/≤10 % HR) et cuit avant la prochaine utilisation conformément au tableau de prétraitement (par exemple, 65±5°C pendant 12 à 48 heures selon la durée et les conditions de stockage).

5.5 Tests de fiabilité

Le composant subit des tests de fiabilité selon les normes JEDEC et JEITA, notamment : Résistance à la chaleur de soudure (260°C, 3 fois), Choc thermique (-40°C à 100°C, 500 cycles), Résistance à l'humidité (85°C/85 % HR + refusion), Stockage à haute température (100°C, 1000 h), Stockage à basse température (-40°C, 1000 h), Durée de vie en fonctionnement à température ambiante (25°C, IF=20 mA, 1000 h), Durée de vie en haute température et haute humidité (85°C/85 % HR, IF=10 mA, 500 h), Stockage en température et humidité (85°C/85 % HR, 1000 h), Durée de vie à basse température (-40°C, IF=20 mA, 1000 h). Critères d'acceptation : variation de VF ≤10 %, IR ≤10 μA, dégradation de l'intensité lumineuse ≤30 %, aucun dommage physique.

6. Directives de soudage et d'assemblage

6.1 Profil de soudage par refusion

Le profil de soudage par refusion recommandé est basé sur la pâte à braser SAC305. Paramètres clés : vitesse de montée en température ≤4°C/s, température de préchauffage 150-200°C pendant 60-120 s, temps au-dessus du liquidus (217°C) ≤60 s, température de crête 245°C (max 10 s à la crête), vitesse de refroidissement ≤6°C/s. Une seule refusion est autorisée. Il est recommandé d'utiliser une atmosphère d'azote pour éviter l'oxydation. La LED est conçue uniquement pour le soudage par refusion ; le soudage manuel est autorisé avec un fer à souder à<300°C pendant<3 secondes, une seule fois.

6.2 Réparation et nettoyage

La réparation des LED soudées n'est pas recommandée. Si elle est inévitable, utilisez un fer à souder à double pointe et vérifiez l'absence de dommages. Le nettoyage doit être effectué avec de l'alcool ; évitez l'eau, le benzène, le diluant ou les liquides ioniques contenant des éléments Cl et S.

7. Informations sur l'emballage et la commande

L'unité d'emballage standard est de 10 000 pièces par bobine. Les bobines sont placées dans des sacs antistatiques étanches à l'humidité avec dessiccant et indicateur d'humidité. 22 bobines sont emballées dans un carton. La commande se fait par le numéro de pièce complet qui inclut les codes de classement. Reportez-vous à l'étiquette pour les classements spécifiques.

8. Recommandations d'application

8.1 Applications typiques

• Écrans vidéo extérieurs pleine couleur
• Éclairage décoratif intérieur et extérieur
• Éclairage de parcs d'attractions
• Signalétique et affichage général

8.2 Considérations de conception

• Toujours piloter chaque puce LED avec une source de courant constant pour garantir une luminosité et une couleur uniformes.
• Assurez-vous que la tension inverse ne dépasse pas 5 V, en particulier dans les applications de pilotage matriciel.
• Prévoyez une gestion thermique adéquate : maintenez la température de surface de la LED en dessous de 55°C et la température des joints de soudure en dessous de 75°C pendant le fonctionnement. La température de jonction ne doit pas dépasser 105°C.
• Pour une utilisation extérieure, notez que l'indice IPX6 s'applique à la LED elle-même ; l'assemblage final doit également répondre aux exigences environnementales.
• Avant la première mise sous tension après un stockage prolongé ou des conditions humides, faites fonctionner l'écran à 20 % de la puissance pendant une période initiale pour sécher l'humidité.
• Évitez les environnements à forte humidité, condensation, sulfure d'hydrogène ou brouillard salin, sauf si une protection supplémentaire est fournie.

9. Précautions de manipulation

• Stockage : emballage antistatique et résistant à l'humidité. Stocker à ≤30°C/≤60 % HR. Utiliser dans les 6 mois. Après ouverture, souder dans les 12 heures. Si non utilisé, stocker à ≤30°C/≤10 % HR et cuire avant utilisation.
• Électricité statique : tout l'équipement doit être correctement mis à la terre. Utiliser des bracelets antistatiques, des tapis et des conteneurs conducteurs.
• Tension inverse : protéger contre une tension inverse >5 V.
• Manipulation mécanique : ne pas toucher directement la surface en époxy ; manipuler par les côtés avec une pince à épiler. Ne pas empiler les circuits imprimés assemblés pour éviter d'endommager la résine.
• Ne pas utiliser dans des environnements où la LED sera exposée à la condensation d'eau, au gel, à la poussière, aux gaz corrosifs ou aux projections de sel sans protection supplémentaire.

10. Foire aux questions

Q : Quel est le courant direct maximal pour chaque couleur ?R : Rouge : 25 mA, Vert : 20 mA, Bleu : 20 mA.

Q : Puis-je piloter les trois couleurs simultanément au courant maximal ?R : Oui, mais la dissipation de puissance totale (R+V+B) ne doit pas dépasser la somme des maximums individuels (60+68+68=196 mW). La gestion thermique doit garantir que la température de jonction reste inférieure à 105°C.

Q : Comment stocker les LED non utilisées après ouverture du sac étanche à l'humidité ?R : Stocker à ≤30°C et ≤10 % HR. Si la durée de stockage dépasse les limites ou si l'indicateur d'humidité montre de l'humidité, cuire à 65±5°C pendant 12 à 48 heures avant utilisation.

Q : La LED est-elle compatible avec le soudage sans plomb ?R : Oui, la température de crête de refusion est de 245°C, adaptée à la pâte à braser sans plomb.

Q : Quelle est la garantie sur la LED ?R : Le fabricant fournit des données de tests de fiabilité, mais les conditions de garantie spécifiques doivent être convenues séparément. Le composant est conçu pour une longue durée de vie dans des conditions nominales.

11. Principes technologiques et tendances

Les LEDs SMD pleine couleur combinent des puces rouge, verte et bleue dans un seul boîtier pour produire une large gamme de couleurs. La puce rouge est généralement basée sur le matériau AlInGaP, tandis que les puces verte et bleue sont basées sur InGaN. L'angle de vue large est obtenu par la géométrie du boîtier et l'encapsulation. Les tendances futures incluent une efficacité lumineuse plus élevée, des tailles de boîtier plus petites et une meilleure gestion thermique. L'indice d'étanchéité IPX6 permet une utilisation en extérieur sans scellement supplémentaire, ce qui est de plus en plus demandé dans l'éclairage architectural et la signalétique numérique.

12. Cas d'application typiques

La LED RF-W1SA28IS-A47 convient aux murs vidéo LED extérieurs où une luminosité élevée et une étanchéité sont requises. Par exemple, un affichage de stade utilisant cette LED peut atteindre des pas de pixel de P4 à P10 avec un bon contraste et une bonne cohérence des couleurs. Dans l'éclairage décoratif, l'angle de vue large et le petit boîtier permettent des bandes lumineuses sans joint. La faible tension directe contribue à réduire la consommation d'énergie dans les applications alimentées par batterie.