LED RGBW 사양 RF-W2SA50TS-RXXW - 5.4x5.0x1.55mm - 전압 2.0-3.25V - 전류 20mA - 영문 기술 문서

1. 제품 개요

RF-W2SA50TS-RXXW는 컬러 믹싱 및 백색 조명 애플리케이션을 위해 설계된 고성능 멀티칩 RGBW LED 패키지입니다. 5.4 mm x 5.0 mm x 1.55 mm 크기의 소형 PLCC-8 패키지에 4개의 독립 LED 칩(Red, Green, Blue, White)을 통합했습니다. 이 부품은 자동 SMT 조립에 적합하며 RoHS 요구 사항을 충족합니다. 넓은 시야각, 낮은 열 저항, 그리고 moisture sensitivity level 5a를 제공하여 경관 조명, 건축 악센트, 간판 등 까다로운 조명 환경에 이상적입니다.

2. 기술 파라미터 심층 해석

2.1 전기적 특성

모든 측정은 20mA의 테스트 전류와 25°C의 솔더 온도에서 수행됩니다. 각 색상별 순방향 전압 범위는 다음과 같습니다.

• 레드 (R): 2.0V ~ 2.3V
• 그린 (G): 2.95V ~ 3.25V
• 블루 (B): 2.85V ~ 3.25V
• White (W): 2.75 V ~ 3.05 V

VR=5V에서 역전류는 10 µA 미만입니다. 채널당 절대 최대 순방향 전류는 25 mA이며, 피크 순방향 전류는 80 mA(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)입니다. 총 전력 손실은 293.75 mW로 제한됩니다. ESD 내전압(HBM)은 2000V입니다.

2.2 광학적 특성

IF=20mA에서의 광도 및 광속 범위:

• Red: 700 ~ 1000 mcd
• 녹색: 1800 ~ 2400 mcd
• 청색: 350 ~ 650 mcd
• 백색 (다양한 CCT): 6.5 ~ 9.5 lm (2700K, 3000K, 4000K, 4100K, 6000K 버전의 경우)

주 파장 범위:

• Red: 618 ~ 623 nm
• 녹색: 521 ~ 526 nm
• 청색: 467 ~ 472 nm

시야각(반치각)이 매우 넓습니다: 적색 121°, 녹색 123°, 청색 120°, 백색 117°. 백색 LED의 연색 지수(Ra)는 최소 80입니다.

2.3 열적 특성

각 색상별 접합부에서 납땜점까지의 열 저항(RthJ-S): 적색 120°C/W, 녹색 105°C/W, 청색 85°C/W, 백색 75°C/W. R/G/B의 접합 온도는 94°C, 백색은 93°C를 초과해서는 안 됩니다. 성능과 수명 유지를 위해 적절한 방열이 매우 중요합니다.

3. 빈 시스템

3.1 순방향 전압 및 광도 빈

장치는 순방향 전압과 광도에 따라 빈(bin)으로 분류됩니다. 예를 들어, 적색 VF 빈은 2.0-2.3V (코드 Rv), 녹색 VF는 2.95-3.25V (Gv), 청색 VF는 2.85-3.25V (Bv), 백색 VF는 2.75-3.05V (Cv) 범위입니다. 광도 빈은 각 색상별로 정의됩니다: 적색 (RI) 700-1000 mcd, 녹색 (GI) 1800-2400 mcd, 청색 (BI) 350-650 mcd, 백색 (CI) 6.5-9.5 lm.

3.2 파장 및 색도 빈

주 파장 빈이 지정됩니다: 적색: 618-623nm (코드 RL), 녹색: 521-526nm (GL1), 청색: 467-472nm (BL). 백색 LED는 CIE 1931 색도도에 따른 색도 좌표 (x,y)로 빈 분류됩니다. 데이터시트는 2700K, 3000K, 4000K, 4100K 및 6000K에 대한 특정 빈 코드를 제공합니다 (예: 3000K용 K1/K2, 4000K용 M1/M2 등).

4. 성능 곡선 분석

4.1 순방향 전압 대 순방향 전류 (I-V 곡선)

일반적인 I-V 곡선은 지수 함수적 거동을 보여줍니다. 20mA에서 순방향 전압은 나열된 바와 같습니다. 청색 및 백색 칩은 녹색 및 적색보다 더 높은 턴온 전압을 가집니다. 곡선은 전류 범위에 걸쳐 안정적인 작동을 나타냅니다.

4.2 온도 의존성

상대 광도는 솔더 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 85°C에서 광도는 25°C 값 대비 약 80%(청색), 70%(녹색/적색), 90%(백색)로 떨어집니다. 순방향 전압 또한 온도에 따라 약 -2 mV/°C의 비율로 선형적으로 감소합니다. 접합 온도를 한계 이내로 유지하기 위해 고온에서는 최대 순방향 전류가 감소됩니다.

4.3 스펙트럼 분포

적색 피크는 약 620 nm, 녹색은 523 nm, 청색은 470 nm에 있으며, 백색은 450 nm 부근의 청색 펌프 피크와 500-700 nm를 포괄하는 형광체 변환 대역을 포함한 넓은 스펙트럼을 나타냅니다.

4.4 방사 패턴

방사 다이어그램은 반치각이 120°를 초과하는 람베르시안 유사 분포를 보여주며, 넓은 영역에 걸쳐 균일한 조명을 보장합니다.

5. 기계적 사양 및 패키징 정보

5.1 패키지 치수

LED 치수는 5.40mm x 5.00mm(본체)이며, 전체 높이는 1.55mm입니다. 패키지는 중앙 렌즈 영역과 R+/R-, G+/G-, B+/B-, W+/W-로 배열된 8개의 리드(PLCC-8)로 구성됩니다. 극성은 하단 뷰에 표시되어 있습니다. 최적의 열 및 전기 연결을 위한 치수가 포함된 권장 솔더링 패드가 제공됩니다.

5.2 캐리어 테이프 및 릴

부품은 테이프 및 릴(릴당 1000개)로 공급됩니다. 테이프 치수: 폭 12.00mm, 피치 4.00mm, 스프로킷 홀 피치 2.00mm. 릴 외경 178mm, 허브 직경 58.5mm, 폭 12.4mm.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 리플로우 납땜 프로파일

권장 사항: 150°C에서 200°C까지 60~120초 동안 예열. 승온 속도 ≤3°C/s. 217°C 이상 유지 시간: ≤60초. 최고 온도 260°C, 최대 10초. 냉각 속도 ≤6°C/s. 25°C에서 최고 온도까지 총 시간 ≤8분. 최대 2회 리플로우 사이클. 사이클 간격이 24시간을 초과할 경우 베이킹 필요.

6.2 수동 납땜

인두 온도 ≤300°C, 시간 ≤3초, 1회만 실시.

6.3 취급 시 주의사항

실리콘 렌즈 표면에 압력을 가하지 마십시오. 측면 그립 도구를 사용하십시오. 냉각 중 기계적 응력을 피하십시오. 실리콘 봉지재는 부드럽고 먼지를 유인할 수 있으므로, 필요한 경우 이소프로필 알코올로 세척하십시오. 초음파 세척은 권장되지 않습니다.

7. 포장 및 주문 정보

Standard packaging: 1000 pieces per reel in moisture barrier bag with desiccant and humidity indicator. Storage conditions: Before opening bag, temperature ≤30°C, humidity ≤75%, shelf life 4 months. After opening, use within 24 hours at ≤30°C/≤60%RH. If exceeded, bake at 60±5°C for >24 hours.

8. 애플리케이션 권장 사항

Typical applications include color-changing lamp strips, landscape lighting, architectural lighting, signage, and general indoor/outdoor illumination. In circuit design, always use current-limiting resistors to prevent overcurrent. Thermal management is critical: ensure adequate heat sinking to keep junction temperature below 94°C. Avoid exposing the LED to environments with sulfur compounds (>100ppm), bromine (>900ppm), or chlorine (>900ppm). The total halogen content should be less than 1500ppm.

9. 대체 기술과의 기술적 비교

시중의 유사 RGBW LED와 비교하여 RF-W2SA50TS-RXXW는 우수한 시야각(≥120°)과 높은 광효율을 제공합니다. CRI≥80의 통합 백색 LED는 우수한 연색성을 제공합니다. 낮은 열저항(75-120°C/W)은 많은 경쟁 제품보다 더 나은 방열을 가능하게 합니다. 2000V HBM의 ESD 내성은 업계 표준입니다. 적색에 AlGaInP, 녹색/청색에 InGaN을 사용하여 온도 변화에도 안정적인 색상을 보장합니다.

10. 자주 묻는 질문

Q1: RGBW 채널 각각을 20mA로 동시에 구동할 수 있나요?
A: 네, 총 전력 소모 한도인 293.75mW 이내에서 가능합니다. 단, 접합 온도를 최대 정격 이하로 유지하기 위해 적절한 방열이 필요합니다.

Q2: 정격 조건에서의 일반적인 수명은 얼마인가요?
A: 데이터시트는 신뢰성 테스트 결과를 제공합니다: 25°C/20mA에서 1000시간 후, 광도 유지율은 R/G/B의 경우 ≥70%, 백색의 경우 ≥88%입니다. 실제 수명은 열 관리에 따라 달라집니다.

Q3: 이 LED를 실외 조명에 사용할 수 있나요?
A: 네, 작동 온도 범위는 -40°C ~ +85°C입니다. 단, 패키지가 방습 처리되어 있지 않으므로 물에 노출될 경우 컨포멀 코팅을 적용하십시오.

Q4: 색도 빈 코드는 어떻게 해석하나요?
A: 각 백색 CCT에는 여러 개의 빈이 있습니다(예: 3000K의 경우 K1/K2). 정확한 xy 좌표는 CIE 다이어그램에서 확인할 수 있습니다. 빈 코드는 전체 부품 번호의 일부입니다.

11. 실용적인 설계 사례

사례 1: 색상 변경 LED 스트립. 각 채널에 PWM 제어(예: 1kHz, 8비트)를 사용하여 넓은 시야각이 120° 범위에서 균일한 혼색을 보장합니다. 직렬 저항(예: 5V 공급 시 33Ω)을 사용하여 채널당 전류를 20mA로 제한하십시오.

사례 2: 백색 조명 기구(3000K). 정전류원(20mA)으로 구동되는 여러 개의 백색 LED(예: 직렬 10개)를 결합하십시오. 알루미늄 PCB로 방열하십시오. 높은 CRI(≥80)는 소매 조명에 적합합니다.

12. 작동 원리

적색 LED는 기판 위에 성장된 AlGaInP 반도체 재료를 사용합니다. 순방향 바이어스가 인가되면 활성 영역에서 전자와 정공이 재결합하여 620nm에서 방출합니다. 녹색 및 청색 LED는 InGaN 재료를 사용합니다. 백색 LED는 청색 InGaN 칩과 황색 형광체를 결합하여 청색광의 일부를 황색으로 변환함으로써 백색광을 생성합니다. PLCC-8 패키지는 전기적 절연과 열 전도를 제공합니다.

13. 개발 동향

RGBW LED의 추세는 더 높은 효율(lm/W), 더 작은 패키지, 그리고 통합 제어 IC를 지향합니다. 이 소자는 이미 우수한 열 성능과 넓은 시야각을 제공합니다. 향후 개발에는 더 높은 CRI(90+), 조정 가능한 백색, 그리고 향상된 ESD 내성이 포함될 수 있습니다. 실리콘 봉지재의 사용은 높은 온도 안정성과 투과율로 인해 표준이 되고 있습니다.