LED RGBW 3.5x3.7x2.6mm 3.4V 68mW SMD Full Color - Specifica Tecnica

1. Panoramica del prodotto

1.1 Descrizione generale

Questo dispositivo è un pacchetto SMD LED speciale che integra quattro chip LED: Rosso (R), Verde (G), Blu (B) e Bianco (W). La dimensione compatta di 3.5mm x 3.7mm x 2.6mm lo rende ideale per applicazioni di visualizzazione a colori ad alta densità. La confezione presenta una superficie opaca per ridurre l'abbagliamento ed è resistente all'acqua con grado IPX6, consentendo l'uso in ambienti esterni e ostili. È inoltre conforme alla RoHS e senza piombo.

1.2 Caratteristiche

• Angolo di visione estremamente ampio (110 gradi)
• Elevata intensità luminosa con bassa dissipazione di potenza
• Buona affidabilità e lunga vita operativa
• Resistente all'acqua (IPX6)
• Livello di sensibilità all'umidità: 5a
• Conforme RoHS e saldatura a riflusso senza piombo

1.3 Applicazioni

• Schermi video a colori per esterni
• Illuminazione decorativa per interni ed esterni
• Parchi divertimento e luoghi di intrattenimento
• Segnaletica generale e illuminazione architettonica

1.4 Dimensioni del pacchetto

Le dimensioni del pacchetto sono 3.5mm (lunghezza) x 3.7mm (larghezza) x 2.6mm (altezza). La vista inferiore mostra 8 cuscinetti di saldatura con marcature di polarità. La vista superiore include un indicatore di marcatura dei pin. Tutte le dimensioni hanno una tolleranza di ±0.1mm salvo diversa indicazione.

2. Parametri tecnici

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

Nota: Tolleranza della tensione diretta ±0.1V, lunghezza d'onda dominante ±1nm, intensità luminosa ±10%.

2.2 Valori massimi assoluti

2.3 Coordinate cromatiche CIE

Il LED bianco è disponibile in tre bin CIE: 50A, 50B e 50C. Le coordinate esatte devono essere riferite all'etichetta del prodotto. Tutte le misurazioni sono in condizioni standardizzate a 25°C.

2.4 Informazioni sul binning

Il binning dell'intensità luminosa segue un rapporto 1:1.4. Il binning della lunghezza d'onda è di 5nm per bin per il rosso e 4nm per bin per il verde e il blu. Il binning della tensione diretta non è esplicitamente definito ma specificato dai limiti min/max.

3. Curve di prestazione

3.1 Tensione diretta vs. Corrente diretta

La Figura 1-7 mostra la relazione tra tensione diretta e corrente diretta per ogni colore a 25°°C. Le curve illustrano un comportamento tipico del diodo con un aumento della tensione richiesta per correnti più elevate.

3.2 Corrente diretta vs. Intensità relativa

La Figura 1-8 dimostra che l'intensità relativa aumenta con la corrente diretta. A 20mA, ogni colore raggiunge la sua intensità nominale. Le curve sono approssimativamente lineari nell'intervallo di funzionamento.

3.3 Intensità luminosa vs. Temperatura ambiente

La Figura 1-9 mostra che l'intensità luminosa diminuisce all'aumentare della temperatura ambiente. A 70°°C, l'intensità può diminuire significativamente, sottolineando la necessità di una corretta gestione termica.

3.4 Temperatura di saldatura vs. Derating della corrente diretta

La Figura 1-10 fornisce una curva di derating: all'aumentare della temperatura di saldatura, la corrente diretta massima consentita diminuisce. A 100°°C, la corrente dovrebbe essere ridotta quasi a zero per evitare danni.

3.5 Distribuzione spettrale

La Figura 1-11 mostra l'intensità di emissione relativa in funzione della lunghezza d'onda per tutti i colori. Il picco rosso è intorno a 620nm, il verde intorno a 530nm, il blu intorno a 470nm, e il bianco ha uno spettro ampio che copre opzioni 4000K e 5000K.

3.6 Diagramma di radiazione

La Figura 1-12 mostra il diagramma di radiazione, confermando un ampio angolo di visione di 110 gradi con circa il 50% di intensità relativa a ±55 gradi.

4. Informazioni meccaniche e di imballaggio

4.1 Disegno del pacchetto

Il pacchetto LED è mostrato con vista dall'alto, vista laterale, vista dal basso e diagramma di polarità. Il pin 1 è marcato. Viene anche fornito lo schema di saldatura (pattern di piazzole PCB consigliato). Viene applicato un riempimento di colla per proteggere i collegamenti dei fili.

4.2 Dimensioni del nastro trasportatore e della bobina

Ogni bobina contiene 4000 pezzi. Dimensioni del nastro trasportatore: il disegno mostra misure dettagliate. La bobina ha una dimensione A di 100.0±0.4mm, dimensione B di 14.3±0.3mm, ecc. Le dimensioni dettagliate sono disponibili nella specifica.

4.3 Informazioni sull'etichetta

L'etichetta include Part Number, Lot Number (inclusi macchina di imballaggio, numero di serie, bin, quantità), IV, VF, Wd, IF, QTY e Data. Ciò garantisce la tracciabilità.

4.4 Imballaggio resistente all'umidità

Il prodotto viene spedito in sacchetti di alluminio antistatici e a prova di umidità con essiccante e una scheda indicatrice di umidità (CF-HIC). Il sacchetto viene quindi sigillato.

4.5 Scatola di cartone

Le bobine sono imballate in una robusta scatola di cartone per il trasporto. La dimensione della scatola non è specificata ma progettata per proteggere le bobine.

5. Test di affidabilità

5.1 Voci di test e condizioni

Il prodotto è stato qualificato attraverso vari test di affidabilità: Resistenza al calore di saldatura (260°°C, 3 cicli), Shock termico (-40°°C a 100°°C, 15 min ciascuno, 500 cicli), Resistenza all'umidità (85°°C/85% UR, 12h poi 260°°C riflusso), Stoccaggio ad alta temperatura (100°°C, 1000h), Stoccaggio a bassa temperatura (-40°°C, 1000h), Vita operativa a temperatura ambiente (25°°C, 20mA, 1000h), Vita ad alta temperatura e alta umidità (85°°C/85% UR, 10mA, 500h), Stoccaggio a temperatura e umidità (85°°C/85% UR, 1000h), Vita a bassa temperatura (-40°°C, 20mA, 1000h). Tutti i test eseguiti con 22 campioni, criteri di accettazione 0/1 guasti.

5.2 Criteri di guasto

Dopo il test, sono accettabili le seguenti variazioni: variazione della tensione diretta entro ±10% del valore iniziale, corrente inversa ≤10µA a 5V, degradazione media dell'intensità luminosa ≤30% e nessun danno fisico come crepe, delaminazione o non illuminazione.

6. Saldatura e assemblaggio

6.1 Profilo di saldatura a riflusso

Profilo consigliato: Velocità media di rampa ≤4°°C/s; preriscaldo da 150°°C a 200°°C per 60-120 secondi; tempo sopra 217°°C (T_L) ≤60 secondi; temperatura di picco 245°°C con tempo entro 5°°C dal picco ≤30 secondi e tempo al picco (T_P) ≤10 secondi; velocità di raffreddamento ≤6°°C/s; tempo totale da 25°°C al picco ≤8 minuti. È consentita una sola saldatura a riflusso. Si consiglia pasta saldante a media temperatura.

6.2 Saldatura a mano e riparazione

Se è necessaria la saldatura a mano, mantenere la temperatura del saldatore sotto 300°°C per meno di 3 secondi. Un solo tentativo di saldatura a mano. Per la riparazione, utilizzare un saldatore a doppia punta per rimuovere delicatamente il LED. La pulizia è consentita solo con alcol; evitare acqua, benzene, diluente e liquidi ionici contenenti Cl o S.

7. Manipolazione e stoccaggio

7.1 Condizioni di stoccaggio

Prima dell'apertura: conservare a ≤30°°C e ≤60% UR fino a 6 mesi. Dopo l'apertura: utilizzare entro 12 ore a ≤30°°C/≤60% UR. Le parti inutilizzate devono essere conservate a ≤30°°C/≤10% UR e cotte a 65±5°°C per 24 ore prima del successivo utilizzo. Le condizioni di cottura dipendono dalla data di produzione e dall'esposizione all'umidità.

7.2 Precauzioni contro l'elettricità statica

Questo LED è sensibile alle scariche elettrostatiche (ESD). È richiesta una corretta messa a terra delle apparecchiature e l'uso di cinghie da polso antistatiche, tappeti, uniformi e contenitori.

7.3 Protezione dalla tensione inversa

Il chip LED interno può essere danneggiato da una tensione inversa continua superiore a 5V. Progettare circuiti per garantire che la tensione inversa sia al di sotto del valore massimo assoluto, specialmente in scenari di pilotaggio a matrice.

7.4 Temperatura operativa sicura

Per garantire una lunga durata, si consiglia di mantenere la temperatura superficiale del LED al di sotto di 55°°C e la temperatura dei piedini al di sotto di 75°°C durante il funzionamento. Un adeguato dissipatore di calore e la progettazione del PCB sono fondamentali.

7.5 Istruzioni per l'uso

Guidare sempre ciascun chip con corrente costante. Non superare la corrente diretta massima assoluta per chip. Quando più chip sono accesi, la dissipazione di potenza totale del pacchetto deve essere inferiore al limite (somma dei singoli PD). Evitare di applicare tensione quando il LED è spento. Per display a matrice, assicurarsi che la tensione inversa sia controllata. Si consiglia un invecchiamento al 20% di potenza per un periodo iniziale se l'umidità è un problema.

8. Guida all'applicazione

Le applicazioni tipiche includono pareti video a colori per esterni, illuminazione decorativa e attrazioni per parchi divertimento. Durante la progettazione, prestare attenzione alla gestione termica: utilizzare un'area di rame PCB adeguata, garantire una corretta spaziatura tra i LED e considerare il derating della temperatura ambiente. Utilizzare driver a corrente costante per una luminosità uniforme. Per applicazioni a noleggio, selezionare LED dello stesso bin per coerenza cromatica.

9. Confronto tecnologico

Rispetto ai tradizionali LED RGB, questo dispositivo integra un chip bianco aggiuntivo per migliorare la resa cromatica e il bilanciamento del bianco. La resistenza all'acqua IPX6 offre una maggiore durata per l'uso esterno. L'ampio angolo di visione di 110 gradi garantisce un aspetto uniforme da tutte le direzioni. Il rating MSL 5a richiede una manipolazione attenta ma consente una produzione flessibile.

10. Domande frequenti (FAQ)

D: Qual è la durata di conservazione prima dell'apertura?R: 6 mesi a ≤30°°C e ≤60% UR.

D: Il LED può essere pulito con acqua?R: No, si consiglia solo alcol. Evitare acqua, benzene, diluente e liquidi ionici.

D: Qual è la tensione inversa massima consentita?R: 5V. La tensione inversa continua può danneggiare il chip.

D: Quanti cicli di riflusso sono consentiti?R: È consentita una sola saldatura a riflusso.

D: Qual è la temperatura massima di giunzione?R: 115°C.

11. Casi pratici di utilizzo

Un esempio di implementazione: un grande schermo video per esterni che utilizza una serie di questi LED SMD RGBW può raggiungere elevata luminosità e colori vividi anche sotto la luce diretta del sole. Il grado IPX6 consente l'installazione in luoghi esposti a pioggia e spruzzi d'acqua. Per l'illuminazione decorativa, la dimensione ridotta del pacchetto consente progetti di apparecchi compatti.

12. Principio del LED RGBW

Un LED RGBW combina tre chip di colore primario (Rosso, Verde, Blu) e un chip bianco separato. Il chip bianco può essere un LED blu convertito con fosforo o un LED bianco diretto (tipicamente un chip blu con fosforo giallo). Miscelando i quattro canali, è possibile ottenere una gamma cromatica più ampia e un migliore bilanciamento del bianco rispetto alle soluzioni solo RGB. Il chip bianco fornisce una luminosità di base, mentre i chip RGB aggiungono saturazione del colore.

13. Tendenze di sviluppo

L'industria dei display a LED si sta muovendo verso una risoluzione più elevata (passo pixel più piccolo), maggiore luminosità e migliore protezione ambientale. Prodotti come questo LED SMD RGBW con grado IPX6 soddisfano la domanda di display esterni affidabili. Le tendenze future includono un consumo energetico ancora più basso, una maggiore efficacia luminosa e l'integrazione con sistemi di controllo intelligenti.