Specifiche tecniche LED SMD RGB RF-W1SA28IS-A47 - 2,8x2,7x2,45mm - Tensione diretta 1,7-3,3V - Potenza 60-68mW - Documento tecnico italiano

1. Panoramica del prodotto

Questo documento fornisce le specifiche tecniche complete per il LED SMD a colori completi RF-W1SA28IS-A47. Il dispositivo integra chip LED rosso, verde e blu in un package compatto da 2,8 mm x 2,7 mm x 2,45 mm con superficie opaca per un elevato contrasto. È progettato per schermi video a colori completi per esterni, illuminazione decorativa, applicazioni di intrattenimento e uso generale. Il LED presenta un angolo di visione estremamente ampio (110°), elevata intensità luminosa, bassa dissipazione di potenza, buona affidabilità e lunga durata. È resistente all'acqua IPX6, conforme RoHS e adatto per saldatura a riflusso senza piombo. Il livello di sensibilità all'umidità è 5a.

2. Interpretazione dei parametri tecnici

2.1 Caratteristiche elettriche e ottiche (a Ts=25°C)

La tabella seguente riassume i principali parametri elettrici e ottici misurati con una corrente diretta di 20 mA (R, G, B) salvo diversa indicazione.

• Tensione diretta (VF):Chip rosso: min 1,7 V, max 2,4 V; Chip verde e blu: min 2,5 V, max 3,3 V. Tolleranza ±0,1 V.
• Lunghezza d'onda dominante (λD):Rosso: 617~628 nm (passo bin 5 nm); Verde: 520~545 nm (passo bin 3 nm); Blu: 460~475 nm (passo bin 3 nm). Tolleranza ±1 nm.
• Larghezza di banda spettrale (Δλ):Rosso: 24 nm; Verde: 38 nm; Blu: 30 nm.
• Intensità luminosa (IV):Minimo: Rosso 580 mcd, Verde 1130 mcd, Blu 300 mcd; Media: Rosso 870 mcd, Verde 1700 mcd, Blu 460 mcd; Massimo: Rosso 1300 mcd, Verde 2550 mcd, Blu 690 mcd. Tolleranza ±10%. Rapporto dei bin di intensità 1:1,3.
• Corrente inversa (IR):Misurata a VR=5 V, valore tipico ≤6 μA.
• Angolo di visione (2θ1/2):110°.

2.2 Valori massimi assoluti (a Ts=25°C)

• Corrente diretta (IF):Rosso: 25 mA; Verde: 20 mA; Blu: 20 mA.
• Tensione inversa (VR):5 V per tutti i colori.
• Temperatura di funzionamento (TOPR):Da -30°C a +85°C.
• Temperatura di stoccaggio (TSTG):Da -40°C a +100°C.
• Dissipazione di potenza (PD):Rosso: 60 mW; Verde: 68 mW; Blu: 68 mW.
• Temperatura di giunzione (TJ):105°C per tutti i colori.
• Scarica elettrostatica (ESD, HBM): 1000V.

3. Sistema di binning

Il LED viene selezionato in base alla lunghezza d'onda dominante, all'intensità luminosa e alla tensione diretta. I passi dei bin della lunghezza d'onda sono 5 nm per il rosso e 3 nm per il verde e il blu. I bin dell'intensità luminosa sono raggruppati con un rapporto di 1:1,3. I bin della tensione diretta non sono elencati esplicitamente ma le tolleranze di produzione sono controllate. Il codice bin è stampato sull'etichetta per la tracciabilità.

4. Analisi delle curve di prestazione

Le curve delle caratteristiche ottiche tipiche forniscono informazioni sulle prestazioni del dispositivo in varie condizioni:

• Tensione diretta vs. Corrente diretta (Fig. 1-6):Mostra la tipica corrente diretta in funzione della tensione diretta per R, G, B. A 20 mA, le tensioni dirette sono circa 2,0 V (R), 2,8 V (G), 2,8 V (B).
• Intensità relativa vs. Corrente diretta (Fig. 1-7):L'intensità luminosa relativa aumenta con la corrente diretta, ma non linearmente; a correnti più elevate l'efficienza diminuisce.
• Intensità luminosa vs. Temperatura ambiente (Fig. 1-8):L'intensità diminuisce all'aumentare della temperatura. A 85°C, l'intensità può scendere a circa il 50% del valore a 25°C per il verde e il blu, mentre il rosso è meno influenzato.
• Corrente diretta massima vs. Temperatura di saldatura (Fig. 1-9):La corrente diretta massima consentita si riduce all'aumentare della temperatura ambiente, arrivando a zero a 100°C per tutti i colori.
• Distribuzione dello spettro (Fig. 1-10):Gli spettri di emissione mostrano picchi stretti per ogni colore con minima sovrapposizione, garantendo una buona purezza del colore.
• Diagrammi di radiazione (Fig. 1-11, 1-12):Il LED ha un angolo di visione ampio e simmetrico di 110° sia nella direzione X-X che Y-Y, consentendo una distribuzione uniforme della luce.

5. Informazioni meccaniche e di imballaggio

5.1 Dimensioni del package

Le dimensioni del package sono 2,8 mm (lunghezza) × 2,7 mm (larghezza) × 2,45 mm (altezza). Tutte le dimensioni hanno una tolleranza di ±0,1 mm salvo diversa indicazione. Il dispositivo ha una vista dall'alto con un segno di pin per l'orientamento. La vista dal basso mostra sei pad: 1R+, 2R-, 3G+, 4G-, 5B+, 6B-. La polarità è indicata dal segno del pin e dalla forma del pad. I pattern di saldatura consigliati sono forniti nelle specifiche. Il dispositivo è riempito con colla (riempimento adesivo) per la protezione ambientale.

5.2 Dimensioni del nastro portacomponenti e del rocchetto

I LED sono imballati in nastro portacomponenti con un passo di 4,0 mm. Il diametro esterno del rocchetto è 400 mm ±2 mm, il diametro interno è 100,0 mm ±0,4 mm, la larghezza è 12,4 mm ±0,3 mm. La quantità standard è di 10.000 pezzi per rocchetto.

5.3 Informazioni sull'etichetta

Ogni rocchetto ha un'etichetta contenente: Numero parte, Numero lotto (inclusi numero macchina di imballaggio, numero seriale, codice bin e quantità in K), bin dell'intensità luminosa (IV), bin della tensione diretta (VF), bin della lunghezza d'onda (Wd), condizione di corrente diretta (IF), quantità (QTY) e data di produzione.

5.4 Imballaggio resistente all'umidità

I LED sono confezionati in sacchetti di alluminio antistatici e impermeabili all'umidità con essiccante e una scheda indicatrice di umidità (CF-HIC). Il sacchetto è sigillato. Condizioni di conservazione: temperatura ≤30°C, umidità ≤60% UR. La durata di conservazione consigliata è inferiore a 6 mesi. Se la confezione viene aperta, i LED devono essere saldati entro 12 ore a ≤30°C/60% UR. Il materiale non utilizzato deve essere conservato in un ambiente asciutto (≤30°C/≤10% UR) e cotto prima del successivo utilizzo secondo la tabella di pretrattamento (ad esempio, 65±5°C per 12-48 ore a seconda della durata e delle condizioni di conservazione).

5.5 Prove di affidabilità

Il dispositivo viene sottoposto a test di affidabilità secondo gli standard JEDEC e JEITA, tra cui: Resistenza al calore di saldatura (260°C, 3 volte), Shock termico (da -40°C a 100°C, 500 cicli), Resistenza all'umidità (85°C/85% UR + rifusione), Stoccaggio ad alta temperatura (100°C, 1000 ore), Stoccaggio a bassa temperatura (-40°C, 1000 ore), Vita operativa a temperatura ambiente (25°C, IF=20 mA, 1000 ore), Vita a alta temperatura e alta umidità (85°C/85% UR, IF=10 mA, 500 ore), Stoccaggio in temperatura e umidità (85°C/85% UR, 1000 ore), Vita a bassa temperatura (-40°C, IF=20 mA, 1000 ore). Criteri di accettazione: variazione di VF ≤10%, IR ≤10 μA, degradazione dell'intensità luminosa ≤30%, nessun danno fisico.

6. Linee guida per saldatura e assemblaggio

6.1 Profilo di saldatura a riflusso

Il profilo di saldatura a riflusso consigliato si basa sulla pasta saldante SAC305. Parametri chiave: velocità di riscaldamento ≤4°C/s, preriscaldamento 150-200°C per 60-120 s, tempo sopra la temperatura di liquidus (217°C) ≤60 s, temperatura di picco 245°C (massimo 10 s al picco), velocità di raffreddamento ≤6°C/s. È consentito un solo ciclo di rifusione. Si consiglia l'uso di atmosfera di azoto per prevenire l'ossidazione. Il LED è progettato solo per saldatura a riflusso; è consentita la saldatura a mano con temperatura del saldatore<300°C per<3 secondi, una sola volta.

6.2 Riparazione e pulizia

Non è consigliata la riparazione dei LED saldati. Se inevitabile, utilizzare un saldatore a doppia punta e verificare l'assenza di danni. La pulizia va effettuata con alcol; evitare acqua, benzene, solventi o liquidi ionici contenenti elementi Cl e S.

7. Informazioni su imballaggio e ordinazione

L'unità di imballaggio standard è di 10.000 pezzi per rocchetto. I rocchetti sono racchiusi in sacchetti antistatici impermeabili all'umidità con essiccante e indicatore di umidità. 22 rocchetti sono confezionati in una scatola di cartone. L'ordine viene effettuato tramite il numero di parte completo che include i codici bin. Fare riferimento all'etichetta per i bin specifici.

8. Raccomandazioni applicative

8.1 Applicazioni tipiche

• Schermi video full-color per esterni
• Illuminazione decorativa per interni ed esterni
• Illuminazione per parchi di divertimento
• Insegne e display generici

8.2 Considerazioni di progettazione

• Alimentare sempre ogni chip LED con un generatore di corrente costante per garantire luminosità e colore uniformi.
• Assicurarsi che la tensione inversa non superi 5 V, specialmente nelle applicazioni a matrice.
• Fornire una corretta gestione termica: mantenere la temperatura superficiale del LED al di sotto di 55°C e la temperatura del giunto di saldatura al di sotto di 75°C durante il funzionamento. La temperatura di giunzione non deve superare 105°C.
• Per uso esterno, considerare che il grado IPX6 si applica al LED stesso; l'assemblaggio finale deve soddisfare anche i requisiti ambientali.
• Prima della prima accensione dopo un lungo stoccaggio o condizioni di umidità, far funzionare il display al 20% di potenza per un periodo iniziale per asciugare l'umidità.
• Evitare ambienti con elevata umidità, condensa, idrogeno solforato o nebbia salina a meno che non sia prevista una protezione aggiuntiva.

9. Precauzioni per la manipolazione

• Conservazione: imballaggio antistatico e resistente all'umidità. Conservare a ≤30°C/≤60% UR. Utilizzare entro 6 mesi. Dopo l'apertura, saldare entro 12 ore. Se non utilizzato, conservare a ≤30°C/≤10% UR e cuocere prima dell'uso.
• Elettricità statica: tutte le apparecchiature devono essere adeguatamente messe a terra. Utilizzare cinturini da polso, tappetini e contenitori conduttivi.
• Tensione inversa: proteggere da tensioni inverse >5 V.
• Manipolazione meccanica: non toccare direttamente la superficie epossidica; maneggiare dai lati con pinzette. Non impilare i PCB assemblati per evitare danni alla resina.
• Non utilizzare in ambienti in cui il LED sarà esposto a condensa d'acqua, brina, polvere, gas corrosivi o spruzzi di sale senza protezione aggiuntiva.

10. Domande frequenti

D: Qual è la corrente diretta massima per ogni colore?R: Rosso: 25 mA, Verde: 20 mA, Blu: 20 mA.

D: Posso pilotare tutti e tre i colori contemporaneamente alla corrente massima?R: Sì, ma la dissipazione di potenza totale (R+G+B) non deve superare la somma dei singoli massimi (60+68+68=196 mW). La gestione termica deve garantire che la temperatura di giunzione rimanga al di sotto di 105°C.

D: Come devo conservare i LED non utilizzati dopo l'apertura del sacchetto antiumidità?R: Conservare a ≤30°C e ≤10% UR. Se il tempo di conservazione supera i limiti o l'indicatore di umidità mostra umidità, cuocere a 65±5°C per 12-48 ore prima dell'uso.

D: Il LED è compatibile con la saldatura senza piombo?R: Sì, la temperatura di picco di rifusione è 245°C, adatta per pasta saldante senza piombo.

D: Qual è la garanzia sul LED?R: Il produttore fornisce dati di prova di affidabilità, ma i termini di garanzia specifici devono essere concordati separatamente. Il dispositivo è progettato per una lunga durata nelle condizioni nominali.

11. Principi tecnologici e tendenze

I LED SMD full-color combinano chip rosso, verde e blu in un unico package per produrre un'ampia gamma cromatica. Il chip rosso è tipicamente basato su materiale AlInGaP, mentre il verde e il blu sono basati su InGaN. L'ampio angolo di visione è ottenuto tramite la geometria del package e l'incapsulamento. Le tendenze future includono una maggiore efficienza luminosa, dimensioni del package più piccole e una migliore gestione termica. Il grado di impermeabilità IPX6 consente l'uso in ambienti esterni senza ulteriore sigillatura, sempre più richiesto nell'illuminazione architettonica e nella segnaletica digitale.

12. Casi applicativi tipici

Il LED RF-W1SA28IS-A47 è adatto per pareti video LED esterne dove sono richieste alta luminosità e impermeabilità. Ad esempio, un display per stadi che utilizza questo LED può raggiungere passi pixel da P4 a P10 con buon contrasto e consistenza cromatica. Nell'illuminazione decorativa, l'ampio angolo di visione e il package piccolo consentono strisce luminose senza soluzione di continuità. La bassa tensione diretta aiuta a ridurre il consumo energetico nelle applicazioni alimentate a batteria.