RF-W2S118TS-A42-E1 LED SMD tricolore - 3.2x1.0x1.48mm - Arancione/Verde/Blu - Tensione 1.8-3.5V - Potenza 48-70mW - Specifiche tecniche

1. Panoramica del prodotto

Il RF-W2S118TS-A42-E1 è un LED SMD tricolore ad alte prestazioni progettato per applicazioni di indicazione e visualizzazione generiche. Integra chip LED blu, verde e arancione in un package compatto di 3,2 mm x 1,0 mm x 1,48 mm, offrendo un'ottima miscelazione dei colori e un ampio angolo di visione. Il dispositivo è adatto a tutti i processi di assemblaggio SMT ed è conforme alla direttiva RoHS, con un livello di sensibilità all'umidità pari a 3. Le sue dimensioni ridotte e il profilo basso lo rendono ideale per progetti con spazio limitato che richiedono più colori.

1.1 Caratteristiche principali

• Angolo di visione estremamente ampio (140° tipico) per una distribuzione uniforme della luce.
• Adatto a tutti i processi di assemblaggio SMT e saldatura a rifusione.
• Livello di sensibilità all'umidità: Livello 3 (vita a scaffale di 168 ore dopo l'apertura della busta).
• Conforme RoHS, ecologico.
• Uscita tricolore: Arancione (620-630 nm), Verde (515-530 nm), Blu (465-475 nm).

1.2 Applicazioni

• Indicatori ottici e segnali di stato.
• Interruttori, simboli e retroilluminazione di display.
• Illuminazione per uso generale in elettronica di consumo, automotive e apparecchiature industriali.

2. Analisi approfondita dei parametri tecnici

Tutti i parametri sono misurati a Ts=25°C salvo diversa indicazione. Le sezioni seguenti forniscono un'interpretazione dettagliata delle caratteristiche elettriche, ottiche e termiche.

2.1 Caratteristiche elettriche/ottiche (IF=20mA)

2.2 Valori massimi assoluti

3. Spiegazione del sistema di binning

Il LED è raggruppato per lunghezza d'onda dominante, intensità luminosa e tensione diretta per garantire coerenza nella produzione. I codici dei bin sono indicati sull'etichetta del prodotto.

3.1 Bin della lunghezza d'onda dominante

Arancione: codici E00-F00 (620-630 nm). Verde: D10-F20 (515-530 nm). Blu: D10-E20 (465-475 nm). Ogni bin copre un intervallo di 2,5 nm o 5 nm per un controllo preciso del colore.

3.2 Bin dell'intensità luminosa

I bin di intensità sono codificati come 1DW, 1AP, G20, ecc., ciascuno che copre un intervallo specifico (ad es., 70-90 mcd per 1DW, 90-120 mcd per 1AP). L'arancione ha l'intervallo più ampio (1DW a 1CL) fino a 900 mcd. Il verde va da 1DW a 1GK (70-260 mcd). Il blu va da 1DW a 1AU (70-330 mcd).

3.3 Bin della tensione diretta

Arancione utilizza il codice 1L (1,8-2,4 V). Verde e blu utilizzano il codice 1N (2,8-3,5 V).

4. Analisi delle curve di prestazione

La scheda tecnica fornisce curve tipiche delle caratteristiche ottiche per aiutare i progettisti a prevedere il comportamento in varie condizioni.

4.1 Tensione diretta vs. Corrente diretta (Fig.1-6)

All'aumentare della corrente diretta da 0 a 30 mA, la tensione diretta sale in modo non lineare. A 20 mA, la VF è di circa 2,0 V per l'arancione e 3,0 V per verde/blu. Questa curva è essenziale per progettare resistori di limitazione della corrente.

4.2 Intensità relativa vs. Corrente diretta (Fig.1-7)

L'intensità relativa aumenta quasi linearmente con la corrente diretta fino a 30 mA, con una leggera saturazione a correnti più elevate. Operare a 20 mA fornisce un buon equilibrio tra luminosità ed efficienza.

4.3 Temperatura del pin vs. Intensità relativa (Fig.1-8)

All'aumentare della temperatura ambiente da 25°C a 100°C, l'intensità relativa diminuisce di circa il 20% per tutti i colori. La gestione termica è importante in ambienti ad alta temperatura per mantenere una luminosità costante.

4.4 Temperatura del pin vs. Corrente diretta (Fig.1-9)

La corrente diretta massima consentita diminuisce all'aumentare della temperatura del pin per evitare di superare il limite di temperatura di giunzione. Ad esempio, a 85°C, la corrente deve essere ridotta a circa 15 mA.

4.5 Lunghezza d'onda dominante vs. Corrente diretta (Fig.1-10 to 1-12)

Per i chip blu, l'aumento della corrente da 0 a 30 mA provoca uno spostamento verso il blu (la lunghezza d'onda diminuisce di ~3 nm). Arancione e verde mostrano uno spostamento minimo. Questo effetto deve essere considerato nelle applicazioni multicolore che richiedono un colore stabile.

4.6 Intensità relativa vs. Lunghezza d'onda (Fig.1-13)

La distribuzione spettrale mostra picchi stretti per il blu (~468 nm), il verde (~522 nm) e l'arancione (~624 nm). La larghezza a metà altezza (FWHM) è di 15 nm per l'arancione, 30 nm per verde e blu.

4.7 Diagramma di radiazione (Fig.1-14)

L'angolo di visione è di 140° (metà angolo), indicando una distribuzione ampia, simile a quella lambertiana, adatta per l'illuminazione uniforme di aree.

5. Informazioni meccaniche e di imballaggio

5.1 Dimensioni del package

Il package del LED misura 3,20 mm x 1,00 mm x 1,48 mm (lunghezza x larghezza x altezza). Le viste dall'alto e laterali sono fornite nella scheda tecnica. La vista dal basso mostra quattro pad: pad 1 (marchio di polarità, probabilmente catodo per il blu?), pad 2 (anodo verde), pad 3 (anodo blu), pad 4 (anodo arancione). La marcatura di polarità è indicata da un triangolo o da una tacca sulla parte superiore.

5.2 Layout consigliato dei pad di saldatura

Il footprint PCB consigliato include quattro pad rettangolari: 0,80 mm x 0,35 mm ciascuno, con un passo di 1,30 mm tra le file. Si consiglia un adeguato sfiato termico e aperture di mascheratura per saldatura per un assemblaggio affidabile.

5.3 Dimensioni del nastro di trascinamento e della bobina

Il LED è fornito su nastro di trascinamento largo 8 mm con passo dei fori di trascinamento di 4 mm. Lo spessore del nastro è di 1,25 mm. Il diametro della bobina è di 178 mm (7 pollici), con un diametro del mozzo di 60 mm e un foro del mandrino di 13 mm. Ogni bobina contiene 3000 pezzi.

5.4 Informazioni sull'etichetta

Le etichette sulla bobina includono il numero del pezzo, il numero di specifica, il numero di lotto, il codice del bin (flusso luminoso, cromaticità, tensione diretta, lunghezza d'onda), la quantità e il codice data.

5.5 Busta barriera contro l'umidità (MBB)

La bobina è sigillata in una busta barriera all'umidità in alluminio con un essiccante e una carta indicatrice di umidità. La busta è sottovuoto per mantenere il livello di umidità al di sotto della soglia specificata.

6. Linee guida per saldatura e assemblaggio

6.1 Profilo di saldatura a rifusione

Il profilo di rifusione consigliato si basa su JEDEC J-STD-020. Parametri chiave: Preriscaldo da 150°C a 200°C per 60-120 secondi. Velocità di rampa ≤3°C/s. Tempo sopra 217°C: 60-150 secondi. Temperatura di picco: 260°C (max 10 secondi). Velocità di raffreddamento ≤6°C/s. Tempo totale da 25°C al picco: max 8 minuti. La rifusione può essere eseguita due volte, ma l'intervallo tra le rifusioni non deve superare le 24 ore per evitare danni da assorbimento di umidità.

6.2 Saldatura a mano

Se necessaria la saldatura a mano, utilizzare un saldatore a<300°C per meno di 3 secondi per pad, e solo una volta. Non applicare forza meccanica durante il raffreddamento.

6.3 Stoccaggio e cottura

Prima di aprire l'MBB, conservare a ≤30°C e ≤75% UR per un massimo di 1 anno. Dopo l'apertura, i LED devono essere utilizzati entro 168 ore a ≤30°C e ≤60% UR. Se l'indicatore di umidità mostra esposizione o il tempo di stoccaggio è stato superato, cuocere a 60°C ±5°C per più di 24 ore prima dell'uso.

7. Informazioni sull'imballaggio e l'ordinazione

L'imballaggio standard è di 3000 pezzi per bobina su nastro da 8 mm. Ogni bobina è etichettata singolarmente e sigillata in una busta barriera all'umidità. Per ordini all'ingrosso, più bobine sono imballate in una scatola di cartone. Il numero di pezzo RF-W2S118TS-A42-E1 include dettagli specifici di configurazione. Contattare il fornitore per opzioni di binning o imballaggio personalizzate.

8. Raccomandazioni per la progettazione delle applicazioni

8.1 Applicazioni tipiche

Indicatori di stato, retroilluminazione di pulsanti, illuminazione decorativa RGB, pannelli di visualizzazione, illuminazione interna per automotive ed elettronica di consumo.

8.2 Considerazioni di progettazione

• Limitazione della corrente:Utilizzare sempre resistori in serie per limitare la corrente a 20 mA per canale. Una piccola variazione della tensione di alimentazione può causare una grande variazione di corrente a causa della caratteristica IV esponenziale del LED.
• Gestione termica:La temperatura massima di giunzione è di 95°C. Garantire un'adeguata dissipazione del calore tramite piani di rame PCB. Ridurre la corrente a temperature ambiente elevate.
• Protezione ESD:Il LED è classificato per 1000 V HBM. Utilizzare le precauzioni ESD standard durante la manipolazione e l'assemblaggio. Considerare l'aggiunta di diodi TVS per progetti robusti.
• Miscelazione dei colori:Per la generazione di luce bianca, pilotare tutti e tre i chip con correnti PWM o analogiche appropriate. L'ampio angolo di visione aiuta una miscelazione uniforme.
• Ambiente:Evitare l'esposizione a composti di zolfo, cloro, bromo che superano i limiti raccomandati (S<100 ppm, Br<900 ppm, Cl<900 ppm, alogeni totali<1500 ppm).

9. Confronto tecnologico

Rispetto ai tradizionali LED SMD 3528 o 2835, il RF-W2S118TS-A42-E1 offre un ingombro ridotto (3,2x1,0 mm rispetto a tipici 3,5x2,8 mm) e un angolo di visione molto ampio (140° rispetto a tipici 120°). È uno dei LED tricolori più sottili (1,48 mm) disponibili, rendendolo adatto per design sottili. I tre chip integrati consentono un controllo indipendente per la miscelazione dinamica dei colori senza ottiche esterne.

10. Domande frequenti

1. Qual è la corrente massima per ogni colore?La corrente diretta massima assoluta è di 20 mA DC e 60 mA pulsata (1/10 duty, 0,1 ms). Non superare questi valori per evitare danni.
2. Posso utilizzare tutti e tre i colori contemporaneamente a 20 mA ciascuno?Sì, ma assicurarsi che la dissipazione di potenza totale non causi il superamento della temperatura di giunzione di 95°C. In pratica, il package può gestire 48 mW (arancione) + 70 mW (verde) + 70 mW (blu) = 188 mW totali, che è entro i limiti di sicurezza se la progettazione termica è adeguata.
3. Qual è l'intensità luminosa tipica per ogni colore?Arancione: 70-900 mcd, Verde: 70-330 mcd, Blu: 70-260 mcd (a 20 mA). Questi intervalli dipendono dal binning. Controllare il codice del bin sull'etichetta per i valori esatti.
4. Come devo pulire il LED dopo la saldatura?Utilizzare alcol isopropilico (IPA). Non utilizzare solventi che potrebbero attaccare l'incapsulante in silicone. La pulizia a ultrasuoni non è consigliata.
5. Qual è il requisito di umidità di stoccaggio?Dopo l'apertura della busta barriera all'umidità, i LED devono essere utilizzati entro 168 ore (7 giorni) a<≤60% UR e<≤30°C. È necessaria la cottura se queste condizioni vengono violate.
6. Il LED è compatibile con la rifusione senza piombo?Sì, la temperatura di picco di 260°C è conforme agli standard di saldatura senza piombo.

11. Caso di studio progettuale: indicatore di stato multicolore

In un tipico switch di rete, il RF-W2S118TS-A42-E1 può essere utilizzato per indicare lo stato del collegamento (verde), l'attività (arancione) e l'errore (blu). Ogni LED è pilotato da una sorgente di corrente costante a 15 mA per ridurre la potenza e prolungare la durata. L'ampio angolo di visione garantisce la visibilità da più angolazioni. Le dimensioni compatte consentono un posizionamento denso su un pannello 1U. L'analisi termica mostra che con un PCB in rame da 0,5 oz e una cucitura adeguata di vie, la temperatura di giunzione rimane al di sotto di 75°C a 25°C ambiente.

12. Principio di funzionamento

Ogni chip colore è un diodo a semiconduttore che emette luce quando polarizzato direttamente. Il chip arancione utilizza la tecnologia AlGaInP, mentre verde e blu utilizzano la tecnologia InGaN. La lunghezza d'onda emessa è determinata dal bandgap dei materiali semiconduttori. L'incapsulante in silicone protegge i chip e fornisce un adattamento dell'indice di rifrazione per un'estrazione efficiente della luce.

13. Tendenze di mercato e sviluppi futuri

La tendenza nell'imballaggio dei LED è verso ingombri più piccoli, maggiore efficienza luminosa e integrazione multicolore. Questo dispositivo riflette lo spostamento del settore verso la miniaturizzazione mantenendo prestazioni elevate. I miglioramenti futuri potrebbero includere substrati con maggiore conducibilità termica e un binning del colore più stretto per consentire una migliore coerenza nei display modulari.