RGB SMD LED 3.7x3.5x2.8mm 풀컬러 - 적색 전압 1.7-2.4V, 녹색/청색 2.5-3.3V - 다이당 최대 68mW - 한국어 기술 데이터시트

1. 제품 개요

1.1 일반 설명

RF-W1SA35IS-A40는 고성능 디스플레이 및 조명 응용을 위해 설계된 풀컬러 RGB SMD LED입니다. 컴팩트한 3.7mm x 3.5mm x 2.8mm 패키지에 무광 표면과 고대비 디자인을 특징으로 합니다. 이 장치는 하나의 패키지에 세 개의 독립적인 LED 칩(적색, 녹색, 청색)을 통합하여 풍부한 색상 혼합 기능을 제공합니다. IPX6 등급의 방수 기능을 갖추어 실외 환경에 적합합니다. 110도의 넓은 시야각과 높은 광도를 제공하여 다양한 각도에서 우수한 가시성을 보장합니다. 이 제품은 RoHS를 준수하며 무연 리플로 납땜이 가능하여 현대 환경 기준을 충족합니다.

1.2 특징

• 매우 넓은 시야각 (110°).
• 낮은 전력 소모로 높은 광도.
• 우수한 신뢰성과 긴 수명.
• IPX6 수준의 방수.
• 습기 민감도 수준: 5a (MSL 5a).
• RoHS 준수 및 무연 리플로 납땜 적용 가능.
• 대비 향상을 위한 무광 표면 마감.
• 고대비를 위한 표면 브러시 디자인.

1.3 응용 분야

• 실외 풀컬러 비디오 스크린 및 디스플레이.
• 실내 및 실외 장식 조명.
• 놀이공원 조명 및 엔터테인먼트 시스템.
• 범용 색상 표시 및 간판.

2. 기술 매개변수

2.1 전기적 및 광학적 특성 (Ts=25°C에서)

아래 표는 각 색상 칩의 주요 전기적 및 광학적 매개변수를 요약합니다. IF=20mA에서 적색의 순방향 전압(VF) 범위는 1.7V~2.4V, 녹색 및 청색은 2.5V~3.3V입니다. 주 파장 범위는 적색 617-628nm, 녹색 520-545nm, 청색 460-475nm이며, 빈 분할 단계는 적색 5nm, 녹색/청색 3nm입니다. 스펙트럼 방사 대역폭은 적색 24nm, 녹색 38nm, 청색 30nm입니다. 광도(IV) 범위: 적색 최소 730mcd, 일반 1100mcd, 최대 1600mcd; 녹색 최소 1540mcd, 일반 2300mcd, 최대 3450mcd; 청색 최소 380mcd, 일반 570mcd, 최대 850mcd. 광도 빈 비율은 모든 색상에서 1:1.3입니다. 역전류(IR)는 VR=5V에서 최대 6μA입니다. 시야각은 110°입니다.

2.2 절대 최대 정격

절대 최대 정격은 장치 손상이 발생할 수 있는 한계를 나타냅니다. 순방향 전류: 적색 25mA, 녹색/청색 20mA. 역전압: 모든 색상 5V. 동작 온도 범위: -30°C ~ +85°C. 보관 온도 범위: -40°C ~ +100°C. 전력 소모: 적색 60mW, 녹색/청색 68mW. 접합 온도(TJ) 최대: 115°C. 정전기 방전(ESD) 내전압(HBM): 1000V. 전력 소모가 절대 최대 정격을 초과하지 않도록 주의해야 합니다. 모든 측정은 제조업체가 지정한 표준화된 환경에서 수행됩니다.

2.3 빈 분류 시스템

색상 일관성과 밝기 균일성을 보장하기 위해 각 색상 칩은 주 파장, 광도 및 순방향 전압에 따라 빈 분류됩니다. 적색의 주 파장 빈은 5nm 간격, 녹색/청색은 3nm 간격입니다. 광도는 빈당 1:1.3 비율로 그룹화됩니다. 각 색상에 대한 순방향 전압 빈도 제공됩니다. 이러한 빈은 제품 라벨에 표시되어 고객이 균일한 디스플레이를 위해 공차가 엄격한 LED를 선택할 수 있도록 합니다.

3. 성능 곡선

3.1 순방향 전압 대 순방향 전류

곡선(Fig 1-6)은 세 가지 색상의 순방향 전압과 순방향 전류 간의 관계를 보여줍니다. 순방향 전압이 1.5V에서 3.5V로 증가함에 따라 순방향 전류는 지수적으로 증가하며, 적색은 녹색 및 청색에 비해 동일 전류에서 더 낮은 전압을 나타냅니다. 이는 적절한 전류 제한 회로를 설계하는 데 도움이 됩니다.

3.2 순방향 전류 대 상대 강도

Fig 1-7은 순방향 전류가 증가함에 따라 상대 강도가 증가함을 보여줍니다. 25mA에서 상대 강도는 기준점 대비 적색 약 250%, 녹색 약 200%, 청색 약 180%에 도달합니다. 약 20mA까지의 선형 동작은 최적의 효율을 나타내며, 그 이상에서는 열 효과로 인해 루멘 유지율이 감소할 수 있습니다.

3.3 광도 대 주변 온도

Fig 1-8은 주변 온도가 상승함에 따라 광도가 감소함을 보여줍니다. 100°C에서 상대 강도는 25°C 값의 약 80%로 떨어집니다. 고온 환경에서 밝기를 유지하기 위해 적절한 열 관리가 필수적입니다.

3.4 납땜 온도 대 순방향 전류 디레이팅

Fig 1-9는 납땜 포인트 온도(Ts)에 따른 순방향 전류 디레이팅 곡선을 제공합니다. 예를 들어, Ts=85°C에서 녹색 및 청색의 최대 순방향 전류는 약 10mA, 적색은 15mA로 감소해야 합니다. 이는 접합 온도가 안전 한계 내에 유지되도록 합니다.

3.5 스펙트럼 분포

Fig 1-10은 적색, 녹색 및 청색 칩의 정규화된 방출 스펙트럼을 보여줍니다. 적색 피크는 약 620-625nm, 녹색은 약 530nm, 청색은 약 465nm입니다. 좁은 대역폭은 우수한 색상 채도와 혼합 기능을 가능하게 합니다.

3.6 방사 패턴 (지향성)

Fig 1-11 및 1-12는 X-X 및 Y-Y 방향의 각도 방사 분포를 보여줍니다. 강도는 ±60°에서 50% 이상을 유지하여 넓은 110° 시야각을 확인시켜 줍니다. 이로 인해 이 LED는 균일성이 요구되는 대면적 디스플레이에 적합합니다.

4. 기계적 치수 및 포장

4.1 패키지 치수

패키지 외형은 3.7mm x 3.5mm x 2.8mm(길이x폭x높이)입니다. 상면도는 각 색상에 대한 양극/음극의 6핀 구성을 보여줍니다: 1R+, 2R-, 3G+, 4G-, 5B+, 6B-. 핀 마크는 극성을 나타냅니다. 하면도는 솔더 패드를 보여줍니다. 적절한 방열 및 기계적 안정성을 보장하기 위해 권장 납땜 패턴이 제공됩니다(Fig 1-5). 패키지에는 추가 보호를 위한 접착제 충전층이 포함되어 있습니다(Fig 1-6). 모든 치수는 밀리미터 단위이며, 별도로 명시되지 않는 한 공차는 ±0.1mm입니다.

4.2 캐리어 테이프 및 릴 치수

LED는 자동 픽앤플레이스에 적합한 피치로 캐리어 테이프에 포장됩니다. 릴 치수: A=400.2mm, B=100.0mm, C=14.3mm, D=2.6mm, E=16.4mm, F=12.7mm. 캐리어 테이프 폭은 일반적으로 16mm입니다. 별도로 명시되지 않는 한 공차는 ±0.1mm입니다. 각 릴에는 4000개가 들어 있습니다.

4.3 라벨 정보

라벨에는 부품 번호, 로트 번호, 광도(IV), 순방향 전압(VF), 파장(Wd), 순방향 전류(IF)에 대한 빈 코드, 수량(QTY)이 포함됩니다. 제조 날짜도 표시됩니다. 이 정보는 추적성과 조립 시 일치하는 빈을 보장하는 데 필수적입니다.

4.4 방습 포장

LED는 건조제 및 습도 표시 카드와 함께 정전기 방지 및 방습 알루미늄 호일 백에 담겨 배송됩니다. 이는 보관 및 운송 중 MSL 5a 민감 장치를 보호합니다. 백은 내부 습도를 낮게 유지하기 위해 진공 밀봉됩니다.

5. 납땜 가이드라인

5.1 리플로 납땜 프로파일

표준 무연 리플로 프로파일이 권장됩니다. 주요 매개변수: 평균 상승 속도 ≤4°C/s, 예열 150°C~200°C에서 60-120초, 217°C(TL) 이상 시간 ≤60초, 최고 온도(TP) ≤245°C에서 ≤10초, 최고 온도 5°C 이내 시간 ≤30초. 냉각 속도 ≤6°C/s. 25°C에서 최고 온도까지 총 시간 ≤8분. 리플로 사이클은 1회만 허용됩니다. 산화를 방지하고 광학 성능을 유지하기 위해 질소 리플로가 권장됩니다. 중온 솔더 페이스트 사용이 제안됩니다.

5.2 수동 납땜 및 수리

수동 납땜이 필요한 경우, 300°C 미만으로 설정된 인두를 사용하고 접촉 시간을 3초 미만으로 유지하십시오. 수동 납땜은 1회만 허용됩니다. 납땜 후 수리는 권장되지 않습니다. 불가피한 경우 양면 인두를 사용하고 LED 특성에 미치는 영향을 사전에 검증하십시오.

5.3 세척

세척에는 물, 벤젠 또는 시너를 사용하지 마십시오. 이소프로필 알코올(IPA)을 권장합니다. 다른 용제를 사용하는 경우 LED 패키지를 손상시키지 않는지 확인하십시오. 염소 또는 황 성분을 포함한 이온성 액체는 부식을 유발할 수 있으므로 피하십시오.

6. 취급 주의사항

6.1 보관 조건

방습 포장은 30°C 및 60% RH 미만에서 보관할 경우 6개월간 유효합니다. 개봉 전에 공기 누출 여부를 확인하고, 발견되면 사용 전에 제품을 베이킹하십시오. 개봉 후 30°C/60% RH 조건에서 12시간 이내에 사용하십시오. 미사용 자재는 30°C/10% RH에서 보관하고 다음 사용 전에 베이킹해야 합니다(65±5°C에서 24시간). 베이킹 요구 사항은 표에 자세히 설명된 대로 생산 날짜 및 습윤 상태에 따라 다릅니다.

6.2 정전기 방전(ESD) 보호

LED를 취급하는 모든 장비는 적절히 접지되어야 합니다. 정전기 방지 손목 스트랩, 패드, 유니폼, 장갑 및 용기를 사용하십시오. 손상된 LED는 순방향 전압이 낮아지거나 저전류에서 점등되지 않을 수 있습니다.

6.3 역전압 보호

정상 LED의 역전류는 매우 작지만, 5V를 초과하는 역전압이 반복적으로 인가되면 손상을 유발하고 역전류를 증가시켜 디스플레이 그레이 스케일에 영향을 줄 수 있습니다. 역전압이 5V를 초과하지 않도록 회로를 설계하십시오.

6.4 안전 작동 온도

동작 중 LED 표면 온도는 55°C 미만, 리드 온도는 75°C 미만이어야 합니다. 접합 온도를 최대 115°C 미만으로 유지하기 위해 적절한 PCB 구리 면적과 간격을 사용한 열 관리가 필요합니다. 구동 전류는 주변 온도에 따라 디레이팅되어야 합니다.

6.5 설계 및 사용 지침

• 칩당 순방향 전류는 절대 최대 정격을 초과해서는 안 됩니다.
• 각 색상에 대해 정전류 구동이 권장됩니다.
• 여러 다이가 점등될 때 총 전력 소모가 한계 내에 유지되어야 합니다.
• 역전압을 피하십시오. 사용하지 않을 때는 전원을 꺼야 합니다. 장기 보관 시 재사용 전에 제습하십시오.
• 매트릭스 구동 시 역전압이 정격을 초과하지 않도록 하십시오. 낙뢰 서지로부터 보호하십시오.
• 조립 후 적절한 전류 레벨과 결로가 없는 환경에서 디스플레이를 에이징하여 결함을 감지하십시오.
• 가혹한 환경(고습, 염분, 황화물)에서는 추가 보호를 제공하십시오.
• 설치 후 초기 전원 인가는 초기 기간 동안 20% 전력으로 수행하여 습기를 제거하십시오.
• 렌탈 디스플레이의 경우 색상 및 밝기 균일성을 위해 일치하는 빈을 사용하십시오. 배송 시 방습 포장을 사용하고 LED를 물리적으로 보호하십시오.

6.6 기타 취급 참고사항

에폭시 표면을 직접 만지지 마십시오. 측면을 핀셋으로 잡으십시오. 오염을 방지하기 위해 맨손 접촉을 피하십시오. 조립된 PCB를 쌓아 올리지 마십시오. 수지 및 와이어 본드가 손상될 수 있습니다. 추가 주의사항은 제조업체의 전체 사용자 매뉴얼을 참조하십시오.

6.7 선언

본 사양서는 영어와 중국어로 제공되며, 중국어 버전이 우선합니다. 제조업체는 사전 통보 없이 사양을 수정할 권리를 보유합니다. 유효 사양은 양산 전 양 당사자가 서명한 사양입니다.

7. 신뢰성 테스트

7.1 테스트 항목 및 조건

LED는 JEDEC 및 JEITA 표준에 따라 다양한 신뢰성 테스트를 거칩니다. 테스트에는 내납땜열(260°C 피크, 3회), 열충격(-40°C ~ +100°C, 500사이클), 내습성(85°C/85%RH + 3회 리플로), 고온 보관(100°C에서 1000시간), 저온 보관(-40°C에서 1000시간), 상온 동작 수명(25°C, 20mA에서 1000시간), 고온 고습 수명(85°C/85%RH, 10mA에서 500시간), 온도 습도 보관(85°C/85%RH에서 1000시간), 저온 동작 수명(-40°C, 20mA에서 1000시간)이 포함됩니다. 샘플 크기는 22개이며 합격 기준은 0/1 불량입니다.

7.2 불량 기준

판단 기준: 순방향 전압 변화 ≤10%, 역전류 5V에서 ≤10μA, 광도 저하 평균 ≤30%, 균열, 박리, 소등 등의 기계적 결함 없음. 신뢰성 테스트는 방열이 양호한 단일/스트립 LED에서 수행됩니다. 실제 적용 조건은 수명에 영향을 미칠 수 있습니다.

8. 주문 정보

표준 포장 단위는 릴당 4000개입니다. 제품에는 부품 번호, 로트 번호, 빈 코드 및 수량을 나타내는 라벨이 함께 제공됩니다. 주문 시 고객은 원하는 파장, 광도 및 전압 빈을 지정해야 합니다. 특정 빈의 가용성은 공급업체에 문의하십시오.

9. 응용 권장사항

9.1 구동 회로 설계

각 색상 채널에 정전류 드라이버를 사용하여 일관된 밝기와 색상 혼합을 유지하십시오. 드라이버의 컴플라이언스 전압을 설계할 때 빈 간 순방향 전압 편차를 고려해야 합니다. 소량 배치에는 직렬 저항 또는 선형 레귤레이터를 사용할 수 있지만, 대형 디스플레이의 경우 색상 이동을 피하기 위해 정전류와 PWM 디밍을 사용하는 것이 좋습니다.

9.2 열 관리

최대 접합 온도가 115°C이므로 PCB 구리 평면 및 열 비아를 통한 적절한 방열이 필요합니다. 픽셀 피치가 조밀한 경우 간격을 늘리거나 강제 대류를 사용하는 것을 고려하십시오. 납땜 온도 디레이팅 곡선(Fig 1-9)에 따라 구동 전류를 디레이팅하여 과열을 방지하십시오.

9.3 색상 혼합 및 보정

정확한 화이트 밸런스를 달성하려면 컬러미터를 사용하여 RGB 채널의 PWM 비율을 보정하십시오. 좁은 대역폭(특히 적색 및 청색)은 넓은 색 영역을 제공하지만, 빈 변동에 대한 보상이 필요합니다. 라벨의 빈 코드를 사용하여 LED를 공차가 엄격한 그룹으로 분류하십시오.

9.4 환경 고려사항

IPX6 등급은 비가 오는 실외 사용을 허용하지만, 고습, 염수 분무 또는 부식성 가스(예: 황화수소)에 장기간 노출되면 성능이 저하될 수 있습니다. 실외 모듈에는 컨포멀 코팅 또는 캡슐화를 제공하십시오. 해안 지역에서는 추가 보호 조치를 사용하십시오.