Indice
- 1. Panoramica del prodotto
- 1.1 Descrizione generale
- 1.2 Caratteristiche principali
- 1.3 Applicazioni target
- 1.4 Dimensioni del pacchetto e polarità
- 2. Parametri tecnici in dettaglio
- 2.1 Caratteristiche elettriche e ottiche (a 25°C)
- 2.2 Valori massimi assoluti
- 2.3 Informazioni sul binning
- 2.4 Curve di prestazione tipiche
- 3. Informazioni su imballaggio e ordinazione
- 3.1 Dimensioni del nastro trasportatore e della bobina
- 3.2 Imballaggio resistente all'umidità
- 3.3 Condizioni dei test di affidabilità
- 3.4 Criteri di guasto
- 4. Linee guida per la saldatura a riflusso SMT
- 4.1 Profilo di riflusso
- 4.2 Saldatura manuale, riparazione e pulizia
- 5. Precauzioni di manipolazione e stoccaggio
- 5.1 Condizioni di stoccaggio
- 5.2 Protezione dalle scariche elettrostatiche (ESD)
- 5.3 Protezione dalla tensione inversa
- 5.4 Gestione termica
- 5.5 Raccomandazioni per l'uso
- Terminologia delle specifiche LED
- Prestazioni fotoelettriche
- Parametri elettrici
- Gestione termica e affidabilità
- Imballaggio e materiali
- Controllo qualità e binning
- Test e certificazione
1. Panoramica del prodotto
Questo prodotto è un LED SMD RGB a colori completi con configurazione ad anodo comune. È progettato per applicazioni ad alto contrasto con superficie completamente nera. Le dimensioni del pacchetto sono 2,05mm × 2,15mm × 1,9mm, rendendolo adatto per pixel pitch compatti in schermi video a colori completi.
1.1 Descrizione generale
Il dispositivo integra tre chip LED (Rosso, Verde, Blu) in un singolo pacchetto con un pin anodo comune. Offre angoli di visione estremamente ampi, elevata intensità luminosa, bassa dissipazione di potenza, buona affidabilità e lunga vita. Il LED è resistente all'acqua IPX6 e ha un livello di sensibilità all'umidità di 5a. È conforme alla direttiva RoHS e progettato per la saldatura a riflusso senza piombo.
1.2 Caratteristiche principali
- Angolo di visione estremamente ampio: 110°
- Elevata intensità luminosa con basso consumo energetico
- Resistente all'acqua: IPX6
- Livello di sensibilità all'umidità: 5a
- Conforme RoHS
- Superficie opaca antiriflesso
- Compatibile con saldatura a riflusso senza piombo
1.3 Applicazioni target
- Schermi video full-color per esterni
- Illuminazione decorativa per interni ed esterni
- Attrezzature per divertimento e intrattenimento
- Applicazioni LED generali
1.4 Dimensioni del pacchetto e polarità
Le dimensioni del pacchetto sono 2,05mm (lunghezza) × 2,15mm (larghezza) × 1,9mm (altezza). L'anodo comune è il pin 1 (+). I catodi rosso, verde e blu sono rispettivamente i pin 2, 3, 4. Un segno sul pacchetto indica il lato del catodo. Viene fornito il layout consigliato dei pad di saldatura per prestazioni termiche e meccaniche ottimali. Per applicazioni con riempimento di colla, l'altezza di riempimento deve essere ≥ 0,75mm.
2. Parametri tecnici in dettaglio
2.1 Caratteristiche elettriche e ottiche (a 25°C)
I range di tensione diretta (a corrente di test): Rosso: 1,7V – 2,4V (IF=15mA); Verde: 2,5V – 3,3V (IF=15mA); Blu: 2,5V – 3,3V (IF=10mA). Binning di lunghezza d'onda dominante: Rosso: 617-628nm (5nm/bin), Verde: 520-540nm (3nm/bin), Blu: 460-475nm (3nm/bin). Intensità luminosa (mcd): Rosso: min 24, tip 330, max 525; Verde: min 38, tip 685, max 1100; Blu: min 30, tip 68, max 110. Angolo di visione: 110° per tutti i colori. Corrente inversa: ≤6μA a VR=5V.
2.2 Valori massimi assoluti
Corrente diretta: Rosso ≤20mA, Verde ≤15mA, Blu ≤15mA. Tensione inversa ≤5V. Temperatura operativa: -30°C a +85°C. Temperatura di stoccaggio: -40°C a +100°C. Dissipazione di potenza per canale: Rosso 48mW, Verde 49,5mW, Blu 49,5mW. Temperatura di giunzione ≤100°C. Tensione di resistenza ESD (HBM) ≤1000V.
2.3 Informazioni sul binning
Il prodotto è suddiviso in bin per intensità luminosa (rapporto 1:1,3 per tutti i colori) e lunghezza d'onda dominante. Larghezze dei bin per lunghezza d'onda: Rosso 5nm, Verde 3nm, Blu 3nm. I clienti devono utilizzare LED dello stesso bin di intensità e lunghezza d'onda per un aspetto uniforme del display.
2.4 Curve di prestazione tipiche
Le curve tipiche di corrente diretta vs. tensione diretta mostrano che il chip rosso ha una tensione diretta inferiore rispetto a verde e blu alla stessa corrente. L'intensità luminosa relativa aumenta con la corrente diretta fino al valore massimo nominale. L'intensità luminosa diminuisce con l'aumento della temperatura ambiente; a 85°C l'intensità relativa scende a circa l'80% per il rosso e al 70% per verde e blu. La curva di derating della temperatura del punto di saldatura vs. corrente diretta indica che a temperature più elevate la corrente diretta consentita deve essere ridotta. Le distribuzioni spettrali piccano a circa 625nm (rosso), 530nm (verde) e 470nm (blu). I diagrammi di radiazione sono simmetrici con un semiangolo di 55° negli assi X e Y.
3. Informazioni su imballaggio e ordinazione
3.1 Dimensioni del nastro trasportatore e della bobina
Il LED è confezionato in nastro trasportatore con passo adatto alla raccolta e posizionamento automatico. Ogni bobina contiene 13.000 pezzi. Dimensioni della bobina: diametro esterno 400±2mm, diametro del mozzo 100±0,4mm, larghezza 14,3±0,3mm, ecc. La larghezza del nastro e il design della tasca assicurano un trasporto sicuro.
3.2 Imballaggio resistente all'umidità
I prodotti vengono spediti in sacchetti di alluminio antistatici e a prova di umidità con essiccante e cartellino indicatore di umidità. Il livello di sensibilità all'umidità è 5a, il che significa che l'esposizione all'aria ambiente deve essere limitata dopo l'apertura.
3.3 Condizioni dei test di affidabilità
Il LED ha superato i test di affidabilità standard inclusi resistenza al calore di saldatura (250°C, 3 volte), shock termico (-40°C a 100°C, 500 cicli), resistenza all'umidità (85°C/85%RH + riflusso), stoccaggio ad alta temperatura (100°C, 1000h), stoccaggio a bassa temperatura (-40°C, 1000h), vita operativa a temperatura ambiente (IF=10mA, 1000h), vita ad alta temperatura e alta umidità (85°C/85%RH, IF=5mA, 1000h), e vita a bassa temperatura (-40°C, IF=10mA, 1000h). Criteri di accettazione: non più di 1 guasto su 22 campioni.
3.4 Criteri di guasto
Il guasto è definito come: variazione della tensione diretta >±10% rispetto al valore iniziale, corrente inversa >10μA a VR=5V, degradazione dell'intensità luminosa media >30%, o qualsiasi anomalia visiva come crepe, delaminazione o non illuminazione.
4. Linee guida per la saldatura a riflusso SMT
4.1 Profilo di riflusso
Il profilo di riflusso raccomandato utilizza un processo senza piombo con temperatura di picco di 245°C (max 10 secondi). Preriscaldamento da 150°C a 200°C in 60-120 secondi. Velocità di rampa ≤4°C/s, velocità di raffreddamento ≤6°C/s. Tempo totale da 25°C al picco ≤8 minuti. È consentito un solo riflusso. Utilizzare pasta saldante a media temperatura per risultati ottimali. Si consiglia il riflusso con azoto per prevenire l'ossidazione.
4.2 Saldatura manuale, riparazione e pulizia
Saldatura manuale: temperatura del saldatore ≤300°C, tempo ≤3 secondi, una sola volta. La riparazione non è raccomandata; se necessaria, utilizzare un saldatore a doppia punta. Pulizia: utilizzare solo alcool isopropilico; evitare acqua, benzene, solventi e liquidi ionici contenenti cloro o zolfo.
5. Precauzioni di manipolazione e stoccaggio
5.1 Condizioni di stoccaggio
Prima dell'apertura: conservare a ≤30°C e ≤60% RH. Durata di conservazione in busta sigillata è di 6 mesi. Dopo l'apertura: utilizzare entro 12 ore in ambiente controllato (≤30°C/≤60% RH). Il materiale non utilizzato deve essere conservato a ≤30°C/≤10% RH e cotto prima del successivo utilizzo (65±5°C per 24-48h in base all'età). Se il materiale è umido o più vecchio di 12 mesi, restituirlo alla fabbrica.
5.2 Protezione dalle scariche elettrostatiche (ESD)
Le scariche elettrostatiche possono danneggiare il LED. Utilizzare attrezzature collegata a terra, cinturini da polso antistatici, tappeti e contenitori conduttivi. Il LED è classificato per HBM 1000V, ma la protezione è comunque essenziale durante la manipolazione.
5.3 Protezione dalla tensione inversa
Non applicare tensione inversa continua superiore a 5V. Nella guida a matrice, assicurarsi che la tensione inversa non superi il limite per evitare perdite di corrente e problemi di scala di grigi.
5.4 Gestione termica
Una corretta dissipazione del calore è fondamentale. Mantenere la temperatura superficiale del LED al di sotto di 55°C e la temperatura dei terminali al di sotto di 75°C durante il funzionamento. Utilizzare un'area di rame PCB adeguata e spaziatura. La corrente di pilotaggio deve essere ridotta in base alla temperatura ambiente.
5.5 Raccomandazioni per l'uso
- Guidare sempre ogni chip LED con corrente costante.
- Non superare i valori massimi assoluti.
- Per gli array, assicurarsi che la dissipazione di potenza totale sia entro i limiti del pacchetto.
- Quando non in uso, spegnere completamente l'alimentazione.
- Eseguire un test di invecchiamento per rilevare difetti.
- In ambienti ostili (elevata umidità, sale, gas solfidrici), adottare misure protettive.
- Per la prima accensione dopo l'installazione, utilizzare inizialmente il 20% della potenza per asciugare l'umidità.
Ulteriori cure: Evitare di toccare la superficie epossidica; utilizzare pinzette. Non impilare PCB assemblati. Fare riferimento al manuale utente completo del produttore per istruzioni dettagliate.
Terminologia delle specifiche LED
Spiegazione completa dei termini tecnici LED
Prestazioni fotoelettriche
| Termine | Unità/Rappresentazione | Spiegazione semplice | Perché importante |
|---|---|---|---|
| Efficienza luminosa | lm/W (lumen per watt) | Uscita luce per watt di elettricità, più alto significa più efficiente energeticamente. | Determina direttamente il grado di efficienza energetica e il costo dell'elettricità. |
| Flusso luminoso | lm (lumen) | Luce totale emessa dalla sorgente, comunemente chiamata "luminosità". | Determina se la luce è abbastanza brillante. |
| Angolo di visione | ° (gradi), es. 120° | Angolo in cui l'intensità luminosa scende alla metà, determina la larghezza del fascio. | Influisce sulla gamma di illuminazione e uniformità. |
| CCT (Temperatura colore) | K (Kelvin), es. 2700K/6500K | Calore/freschezza della luce, valori più bassi giallastri/caldi, più alti biancastri/freddi. | Determina l'atmosfera di illuminazione e scenari adatti. |
| CRI / Ra | Senza unità, 0–100 | Capacità di riprodurre accuratamente i colori degli oggetti, Ra≥80 è buono. | Influisce sull'autenticità del colore, utilizzato in luoghi ad alta richiesta come centri commerciali, musei. |
| SDCM | Passi ellisse MacAdam, es. "5 passi" | Metrica di consistenza del colore, passi più piccoli significano colore più consistente. | Garantisce colore uniforme attraverso lo stesso lotto di LED. |
| Lunghezza d'onda dominante | nm (nanometri), es. 620nm (rosso) | Lunghezza d'onda corrispondente al colore dei LED colorati. | Determina la tonalità di LED monocromatici rossi, gialli, verdi. |
| Distribuzione spettrale | Curva lunghezza d'onda vs intensità | Mostra la distribuzione dell'intensità attraverso le lunghezze d'onda. | Influisce sulla resa cromatica e qualità del colore. |
Parametri elettrici
| Termine | Simbolo | Spiegazione semplice | Considerazioni di progettazione |
|---|---|---|---|
| Tensione diretta | Vf | Tensione minima per accendere il LED, come "soglia di avvio". | La tensione del driver deve essere ≥Vf, le tensioni si sommano per LED in serie. |
| Corrente diretta | If | Valore di corrente per il normale funzionamento del LED. | Solitamente azionamento a corrente costante, la corrente determina luminosità e durata. |
| Corrente di impulso massima | Ifp | Corrente di picco tollerabile per brevi periodi, utilizzata per dimmerazione o lampeggio. | La larghezza dell'impulso e il ciclo di lavoro devono essere rigorosamente controllati per evitare danni. |
| Tensione inversa | Vr | Tensione inversa massima che il LED può sopportare, oltre può causare rottura. | Il circuito deve prevenire connessione inversa o picchi di tensione. |
| Resistenza termica | Rth (°C/W) | Resistenza al trasferimento di calore dal chip alla saldatura, più bassa è meglio. | Alta resistenza termica richiede dissipazione termica più forte. |
| Immunità ESD | V (HBM), es. 1000V | Capacità di resistere a scariche elettrostatiche, più alto significa meno vulnerabile. | Sono necessarie misure antistatiche in produzione, specialmente per LED sensibili. |
Gestione termica e affidabilità
| Termine | Metrica chiave | Spiegazione semplice | Impatto |
|---|---|---|---|
| Temperatura di giunzione | Tj (°C) | Temperatura operativa effettiva all'interno del chip LED. | Ogni riduzione di 10°C può raddoppiare la durata; troppo alta causa decadimento della luce, spostamento del colore. |
| Deprezzamento del lumen | L70 / L80 (ore) | Tempo affinché la luminosità scenda al 70% o 80% dell'iniziale. | Definisce direttamente la "durata di servizio" del LED. |
| Manutenzione del lumen | % (es. 70%) | Percentuale di luminosità trattenuta dopo il tempo. | Indica la ritenzione della luminosità su uso a lungo termine. |
| Spostamento del colore | Δu′v′ o ellisse MacAdam | Grado di cambiamento del colore durante l'uso. | Influisce sulla consistenza del colore nelle scene di illuminazione. |
| Invecchiamento termico | Degradazione del materiale | Deterioramento dovuto ad alta temperatura a lungo termine. | Può causare calo di luminosità, cambio colore o guasto a circuito aperto. |
Imballaggio e materiali
| Termine | Tipi comuni | Spiegazione semplice | Caratteristiche e applicazioni |
|---|---|---|---|
| Tipo di imballaggio | EMC, PPA, Ceramica | Materiale di alloggiamento che protegge il chip, fornisce interfaccia ottica/termica. | EMC: buona resistenza al calore, basso costo; Ceramica: migliore dissipazione termica, vita più lunga. |
| Struttura del chip | Frontale, Flip Chip | Disposizione degli elettrodi del chip. | Flip chip: migliore dissipazione termica, maggiore efficienza, per alta potenza. |
| Rivestimento al fosforo | YAG, Silicato, Nitruro | Copre il chip blu, converte una parte in giallo/rosso, mescola a bianco. | Diversi fosfori influenzano efficienza, CCT e CRI. |
| Lente/Ottica | Piana, Microlente, TIR | Struttura ottica sulla superficie che controlla la distribuzione della luce. | Determina l'angolo di visione e la curva di distribuzione della luce. |
Controllo qualità e binning
| Termine | Contenuto di binning | Spiegazione semplice | Scopo |
|---|---|---|---|
| Bin del flusso luminoso | Codice es. 2G, 2H | Raggruppato per luminosità, ogni gruppo ha valori lumen min/max. | Garantisce luminosità uniforme nello stesso lotto. |
| Bin di tensione | Codice es. 6W, 6X | Raggruppato per intervallo di tensione diretta. | Facilita l'abbinamento del driver, migliora l'efficienza del sistema. |
| Bin del colore | Ellisse MacAdam 5 passi | Raggruppato per coordinate colore, garantendo un intervallo ristretto. | Garantisce consistenza del colore, evita colore non uniforme all'interno del dispositivo. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K ecc. | Raggruppato per CCT, ognuno ha corrispondente intervallo di coordinate. | Soddisfa diversi requisiti CCT della scena. |
Test e certificazione
| Termine | Standard/Test | Spiegazione semplice | Significato |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Test di manutenzione del lumen | Illuminazione a lungo termine a temperatura costante, registrando il decadimento della luminosità. | Utilizzato per stimare la vita LED (con TM-21). |
| TM-21 | Standard di stima della vita | Stima la vita in condizioni reali basandosi sui dati LM-80. | Fornisce una previsione scientifica della vita. |
| IESNA | Società di ingegneria dell'illuminazione | Copre metodi di test ottici, elettrici, termici. | Base di test riconosciuta dal settore. |
| RoHS / REACH | Certificazione ambientale | Garantisce nessuna sostanza nociva (piombo, mercurio). | Requisito di accesso al mercato a livello internazionale. |
| ENERGY STAR / DLC | Certificazione di efficienza energetica | Certificazione di efficienza energetica e prestazioni per l'illuminazione. | Utilizzato negli appalti pubblici, programmi di sussidi, migliora la competitività. |