Isi Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 2. Tafsiran Parameter Teknikal
- 2.1 Ciri-ciri Elektrik dan Optik (pada Ts=25°C)
- 2.2 Kadar Maksimum Mutlak (pada Ts=25°C)
- 3. Sistem Tong
- 4. Analisis Lengkung Prestasi
- 5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
- 5.1 Dimensi Pakej
- 5.2 Dimensi Pita Pembawa dan Gelendong
- 5.3 Maklumat Label
- 5.4 Pembungkusan Tahan Kelembapan
- 5.5 Item Ujian Kebolehpercayaan
- 6. Panduan Pematerian dan Pemasangan
- 6.1 Profil Pematerian Reflow
- 6.2 Pembaikan dan Pembersihan
- 7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
- 8. Cadangan Aplikasi
- 8.1 Aplikasi Lazim
- 8.2 Pertimbangan Reka Bentuk
- 9. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian
- 10. Soalan Lazim
- 11. Prinsip dan Trend Teknologi
- 12. Kes Aplikasi Lazim
- Terminologi Spesifikasi LED
- Prestasi Fotoelektrik
- Parameter Elektrik
- Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
- Pembungkusan & Bahan
- Kawalan Kualiti & Pengelasan
- Pengujian & Pensijilan
1. Gambaran Keseluruhan Produk
Dokumen ini menyediakan spesifikasi teknikal lengkap untuk LED SMD warna penuh RF-W1SA28IS-A47. Peranti ini menggabungkan cip LED merah, hijau, dan biru dalam pakej padat 2.8mm x 2.7mm x 2.45mm dengan permukaan matte untuk kontras tinggi. Ia direka untuk skrin video warna penuh luar, lampu hiasan, aplikasi hiburan, dan kegunaan umum. LED ini mempunyai sudut pandangan yang sangat luas (110°), intensiti bercahaya tinggi, pelesapan kuasa rendah, kebolehpercayaan yang baik, dan jangka hayat yang panjang. Ia kalis air IPX6, mematuhi RoHS, dan sesuai untuk pematerian reflow bebas plumbum. Tahap kepekaan kelembapan adalah 5a.
2. Tafsiran Parameter Teknikal
2.1 Ciri-ciri Elektrik dan Optik (pada Ts=25°C)
Jadual berikut meringkaskan parameter elektrik dan optik utama yang diukur pada arus hadapan 20mA (R, G, B) melainkan dinyatakan sebaliknya.
- Voltan Hadapan (VF):Cip merah: min 1.7V, maks 2.4V; Cip hijau dan biru: min 2.5V, maks 3.3V. Toleransi ±0.1V.
- Panjang Gelombang Dominan (λD):Merah: 617~628nm (langkah tong 5nm); Hijau: 520~545nm (langkah tong 3nm); Biru: 460~475nm (langkah tong 3nm). Toleransi ±1nm.
- Lebar Jalur Sinaran Spektrum (Δλ):Merah: 24nm; Hijau: 38nm; Biru: 30nm.
- Intensiti Bercahaya (IV):Minimum: Merah 580mcd, Hijau 1130mcd, Biru 300mcd; Purata: Merah 870mcd, Hijau 1700mcd, Biru 460mcd; Maksimum: Merah 1300mcd, Hijau 2550mcd, Biru 690mcd. Toleransi ±10%. Nisbah tong intensiti ialah 1:1.3.
- Arus Songsang (IR):Diukur pada VR=5V, nilai tipikal ≤6μA.
- Sudut Pandangan (2θ1/2):110°.
2.2 Kadar Maksimum Mutlak (pada Ts=25°C)
- Arus Hadapan (IF):Merah: 25mA; Hijau: 20mA; Biru: 20mA.
- Voltan Songsang (VR):5V untuk semua warna.
- Suhu Operasi (TOPR):-30°C hingga +85°C.
- Suhu Penyimpanan (TSTG):-40°C hingga +100°C.
- Pelesapan Kuasa (PD):Merah: 60mW; Hijau: 68mW; Biru: 68mW.
- Suhu Persimpangan (TJ):105°C untuk semua warna.
- Pelepasan Elektrostatik (ESD, HBM): 1000V.
3. Sistem Tong
LED diisih mengikut panjang gelombang dominan, intensiti bercahaya, dan voltan hadapan. Langkah tong panjang gelombang ialah 5nm untuk merah dan 3nm untuk hijau dan biru. Tong intensiti bercahaya dikumpulkan dalam nisbah 1:1.3. Tong voltan hadapan tidak disenaraikan secara eksplisit tetapi toleransi pengeluaran dikawal. Kod tong dicetak pada label untuk kebolehkesanan.
4. Analisis Lengkung Prestasi
Lengkung ciri optik tipikal memberikan gambaran tentang prestasi peranti dalam pelbagai keadaan:
- Voltan Hadapan lawan Arus Hadapan (Rajah 1-6):Menunjukkan arus hadapan tipikal lawan voltan hadapan untuk R, G, B. Pada 20mA, voltan hadapan adalah lebih kurang 2.0V (R), 2.8V (G), 2.8V (B).
- Intensiti Relatif lawan Arus Hadapan (Rajah 1-7):Intensiti bercahaya relatif meningkat dengan arus hadapan, tetapi tidak secara linear; pada arus yang lebih tinggi kecekapan berkurangan.
- Intensiti Bercahaya lawan Suhu Persekitaran (Rajah 1-8):Intensiti berkurangan dengan peningkatan suhu. Pada 85°C, intensiti boleh turun kepada kira-kira 50% daripada nilai pada 25°C untuk hijau dan biru, manakala merah kurang terjejas.
- Arus Hadapan Maksimum lawan Suhu Pematerian (Rajah 1-9):Arus hadapan maksimum yang dibenarkan berkurangan apabila suhu persekitaran meningkat, mencapai sifar pada 100°C untuk semua warna.
- Taburan Spektrum (Rajah 1-10):Spektrum pelepasan menunjukkan puncak sempit untuk setiap warna dengan pertindihan minimum, memastikan ketulenan warna yang baik.
- Corak Sinaran (Rajah 1-11, 1-12):LED ini mempunyai sudut pandangan lebar simetri 110° dalam kedua-dua arah X-X dan Y-Y, membolehkan taburan cahaya seragam.
5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan
5.1 Dimensi Pakej
Saiz pakej ialah 2.8mm (panjang) × 2.7mm (lebar) × 2.45mm (tinggi). Semua dimensi mempunyai toleransi ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Peranti mempunyai pandangan atas dengan tanda pin untuk orientasi. Pandangan bawah menunjukkan enam pad: 1R+, 2R-, 3G+, 4G-, 5B+, 6B-. Kekutuban ditunjukkan oleh tanda pin dan bentuk pad. Corak pematerian yang disyorkan disediakan dalam spesifikasi. Peranti diisi dengan gam (pengisian gam) untuk perlindungan persekitaran.
5.2 Dimensi Pita Pembawa dan Gelendong
LED dibungkus dalam pita pembawa dengan pic 4.0mm. Diameter luar gelendong ialah 400mm ±2mm, diameter dalam ialah 100.0mm ±0.4mm, lebar ialah 12.4mm ±0.3mm. Kuantiti standard ialah 10,000 biji setiap gelendong.
5.3 Maklumat Label
Setiap gelendong mempunyai label yang mengandungi Nombor Bahagian, Nombor Lot (termasuk nombor mesin pembungkusan, nombor siri, kod tong, dan kuantiti dalam K), tong Intensiti Bercahaya (IV), tong Voltan Hadapan (VF), tong Panjang Gelombang (Wd), keadaan Arus Hadapan (IF), Kuantiti (QTY), dan Tarikh pembuatan.
5.4 Pembungkusan Tahan Kelembapan
LED dibungkus dalam beg foil aluminium kalis kelembapan anti-statik dengan pengering dan kad petunjuk kelembapan (CF-HIC). Beg dimeterai. Keadaan penyimpanan: suhu ≤30°C, kelembapan ≤60% RH. Hayat penyimpanan yang dicadangkan adalah kurang daripada 6 bulan. Jika pakej dibuka, LED mesti dipateri dalam masa 12 jam di bawah ≤30°C/60%RH. Bahan yang tidak digunakan mesti disimpan dalam persekitaran kering (≤30°C/≤10%RH) dan dibakar sebelum penggunaan seterusnya mengikut jadual pra-rawatan (contohnya, 65±5°C selama 12-48 jam bergantung pada tempoh dan keadaan penyimpanan).
5.5 Item Ujian Kebolehpercayaan
Peranti menjalani ujian kebolehpercayaan mengikut piawaian JEDEC dan JEITA, termasuk: Rintangan terhadap Haba Pematerian (260°C, 3 kali), Kejutan Terma (-40°C hingga 100°C, 500 kitaran), Rintangan Kelembapan (85°C/85%RH + reflow), Penyimpanan Suhu Tinggi (100°C, 1000j), Penyimpanan Suhu Rendah (-40°C, 1000j), Hayat Operasi Suhu Bilik (25°C, IF=20mA, 1000j), Hayat Suhu Tinggi Kelembapan Tinggi (85°C/85%RH, IF=10mA, 500j), Penyimpanan Suhu Kelembapan (85°C/85%RH, 1000j), Hayat Suhu Rendah (-40°C, IF=20mA, 1000j). Kriteria penerimaan: perubahan VF ≤10%, IR ≤10μA, kemerosotan intensiti bercahaya ≤30%, tiada kerosakan fizikal.
6. Panduan Pematerian dan Pemasangan
6.1 Profil Pematerian Reflow
Profil pematerian reflow yang disyorkan adalah berdasarkan pes pateri SAC305. Parameter utama: kadar kenaikan ≤4°C/s, suhu prapemanasan 150-200°C selama 60-120s, masa di atas cecair (217°C) ≤60s, suhu puncak 245°C (maks 10s pada puncak), kadar penyejukan ≤6°C/s. Hanya satu reflow dibenarkan. Adalah disyorkan untuk menggunakan atmosfera nitrogen untuk mengelakkan pengoksidaan. LED direka untuk pematerian reflow sahaja; pematerian tangan dibenarkan dengan suhu besi<300°C selama<3 saat, sekali sahaja.
6.2 Pembaikan dan Pembersihan
Pembaikan LED yang telah dipateri tidak disyorkan. Jika tidak dapat dielakkan, gunakan besi pematerian dua kepala dan sahkan tiada kerosakan. Pembersihan hendaklah dilakukan dengan alkohol; elakkan air, benzena, thinner, atau cecair ionik yang mengandungi unsur Cl dan S.
7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan
Unit pembungkusan standard ialah 10,000 biji setiap gelendong. Gelendong dimasukkan ke dalam beg kalis lembapan anti-statik dengan pengering dan petunjuk kelembapan. 22 gelendong dibungkus dalam kotak kadbod. Pesanan dibuat melalui nombor bahagian lengkap yang merangkumi kod tong. Rujuk label untuk tong tertentu.
8. Cadangan Aplikasi
8.1 Aplikasi Lazim
- Skrin video warna penuh luar
- Lampu hiasan dalam dan luar
- Lampu taman tema
- Papan tanda dan paparan umum
8.2 Pertimbangan Reka Bentuk
- Sentiasa pacu setiap cip LED dengan sumber arus tetap untuk memastikan kecerahan dan warna seragam.
- Pastikan voltan songsang tidak melebihi 5V, terutamanya dalam aplikasi pemacu matriks.
- Sediakan pengurusan terma yang betul: pastikan suhu permukaan LED di bawah 55°C dan suhu sambungan pateri di bawah 75°C semasa operasi. Suhu persimpangan tidak boleh melebihi 105°C.
- Untuk kegunaan luar, pertimbangkan bahawa penarafan IPX6 terpakai pada LED itu sendiri; pemasangan akhir mesti juga memenuhi keperluan persekitaran.
- Sebelum kuasa pertama kali dinyalakan selepas penyimpanan lama atau keadaan lembap, kendalikan paparan pada kuasa 20% untuk tempoh awal bagi mengeringkan kelembapan.
- Elakkan persekitaran dengan kelembapan tinggi, pemeluwapan, hidrogen sulfida, atau kabus garam melainkan perlindungan tambahan disediakan.
9. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian
- Penyimpanan: pembungkusan kalis lembapan dan anti-statik. Simpan pada ≤30°C/≤60%RH. Guna dalam tempoh 6 bulan. Selepas dibuka, pateri dalam masa 12 jam. Jika tidak digunakan, simpan pada ≤30°C/≤10%RH dan bakar sebelum digunakan.
- Elektrik statik: semua peralatan mesti dibumikan dengan betul. Gunakan tali pergelangan tangan, tikar, dan bekas konduktif.
- Voltan songsang: lindungi daripada voltan songsang >5V.
- Pengendalian mekanikal: jangan sentuh permukaan epoksi secara langsung; pegang pada bahagian tepi dengan penyepit. Jangan timbunkan PCB yang telah dipasang untuk mengelakkan kerosakan pada resin.
- Jangan gunakan dalam persekitaran di mana LED akan terdedah kepada pemeluwapan air, fros, habuk, gas menghakis, atau semburan garam tanpa perlindungan tambahan.
10. Soalan Lazim
S: Apakah arus hadapan maksimum bagi setiap warna?J: Merah: 25mA, Hijau: 20mA, Biru: 20mA.
S: Bolehkah saya memacu ketiga-tiga warna secara serentak pada arus maksimum?J: Ya, tetapi jumlah pelesapan kuasa (R+G+B) tidak boleh melebihi jumlah maksimum individu (60+68+68=196mW). Pengurusan terma mesti memastikan suhu persimpangan kekal di bawah 105°C.
S: Bagaimanakah saya harus menyimpan LED yang tidak digunakan selepas membuka beg kalis lembapan?J: Simpan pada ≤30°C dan ≤10% RH. Jika masa penyimpanan melebihi had atau petunjuk kelembapan menunjukkan keadaan lembap, bakar pada 65±5°C selama 12-48 jam sebelum digunakan.
S: Adakah LED serasi dengan pematerian bebas plumbum?J: Ya, suhu puncak reflow ialah 245°C, sesuai untuk pes pateri bebas Pb.
S: Apakah waranti pada LED?J: Pengilang menyediakan data ujian kebolehpercayaan tetapi terma waranti khusus harus dipersetujui secara berasingan. Peranti direka untuk jangka hayat panjang di bawah syarat berkadar.
11. Prinsip dan Trend Teknologi
LED SMD warna penuh menggabungkan cip merah, hijau, dan biru dalam satu pakej untuk menghasilkan gamut warna yang luas. Cip merah biasanya berdasarkan bahan AlInGaP, manakala hijau dan biru berdasarkan InGaN. Sudut pandangan lebar dicapai melalui geometri pakej dan enkapsulasi. Trend masa hadapan termasuk keberkesanan bercahaya yang lebih tinggi, saiz pakej yang lebih kecil, dan pengurusan terma yang lebih baik. Penarafan kalis air IPX6 membolehkan penggunaan dalam persekitaran luar tanpa pengedap tambahan, yang semakin diperlukan dalam pencahayaan seni bina dan papan tanda digital.
12. Kes Aplikasi Lazim
LED RF-W1SA28IS-A47 sesuai untuk dinding video LED luar yang memerlukan kecerahan tinggi dan kalis air. Sebagai contoh, paparan stadium menggunakan LED ini boleh mencapai pic piksel dari P4 hingga P10 dengan kontras dan konsistensi warna yang baik. Dalam pencahayaan hiasan, sudut pandangan lebar dan pakej kecil membolehkan jalur cahaya tanpa celah. Voltan hadapan rendah membantu mengurangkan penggunaan kuasa dalam aplikasi berkuasa bateri.
Terminologi Spesifikasi LED
Penjelasan lengkap istilah teknikal LED
Prestasi Fotoelektrik
| Istilah | Unit/Perwakilan | Penjelasan Ringkas | Mengapa Penting |
|---|---|---|---|
| Keberkesanan Bercahaya | lm/W (lumen per watt) | Output cahaya per watt elektrik, lebih tinggi bermakna lebih cekap tenaga. | Langsung menentukan gred kecekapan tenaga dan kos elektrik. |
| Fluks Bercahaya | lm (lumen) | Jumlah cahaya yang dipancarkan oleh sumber, biasanya dipanggil "kecerahan". | Menentukan sama ada cahaya cukup terang. |
| Sudut Pandangan | ° (darjah), cth., 120° | Sudut di mana keamatan cahaya turun kepada separuh, menentukan lebar pancaran. | Mempengaruhi julat pencahayaan dan keseragaman. |
| CCT (Suhu Warna) | K (Kelvin), cth., 2700K/6500K | Kehangatan/kesejukan cahaya, nilai lebih rendah kekuningan/panas, lebih tinggi keputihan/sejuk. | Menentukan suasana pencahayaan dan senario yang sesuai. |
| CRI / Ra | Tanpa unit, 0–100 | Keupayaan untuk memaparkan warna objek dengan tepat, Ra≥80 adalah baik. | Mempengaruhi keaslian warna, digunakan di tempat permintaan tinggi seperti pusat beli-belah, muzium. |
| SDCM | Langkah elips MacAdam, cth., "5-langkah" | Metrik konsistensi warna, langkah lebih kecil bermakna warna lebih konsisten. | Memastikan warna seragam merentasi kelompok LED yang sama. |
| Panjang Gelombang Dominan | nm (nanometer), cth., 620nm (merah) | Panjang gelombang yang sepadan dengan warna LED berwarna. | Menentukan rona LED monokrom merah, kuning, hijau. |
| Taburan Spektrum | Lengkung panjang gelombang vs keamatan | Menunjukkan taburan keamatan merentasi panjang gelombang. | Mempengaruhi pemaparan warna dan kualiti. |
Parameter Elektrik
| Istilah | Simbol | Penjelasan Ringkas | Pertimbangan Reka Bentuk |
|---|---|---|---|
| Voltan Hadapan | Vf | Voltan minimum untuk menghidupkan LED, seperti "ambang permulaan". | Voltan pemacu mesti ≥Vf, voltan ditambah untuk LED siri. |
| Arus Hadapan | If | Nilai arus untuk operasi LED normal. | Biasanya pemacu arus malar, arus menentukan kecerahan & jangka hayat. |
| Arus Denyut Maks | Ifp | Arus puncak yang boleh diterima untuk tempoh pendek, digunakan untuk pemudaran atau kilat. | Lebar denyut & kitar tugas mesti dikawal ketat untuk mengelakkan kerosakan. |
| Voltan Songsang | Vr | Voltan songsang maks yang LED boleh tahan, melebihi mungkin menyebabkan kerosakan. | Litar mesti menghalang sambungan songsang atau lonjakan voltan. |
| Rintangan Terma | Rth (°C/W) | Rintangan kepada pemindahan haba dari cip ke pateri, lebih rendah lebih baik. | Rintangan terma tinggi memerlukan penyebaran haba lebih kuat. |
| Kekebalan ESD | V (HBM), cth., 1000V | Keupayaan untuk menahan nyahcas elektrostatik, lebih tinggi bermakna kurang terdedah. | Langkah anti-statik diperlukan dalam pengeluaran, terutama untuk LED sensitif. |
Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
| Istilah | Metrik Utama | Penjelasan Ringkas | Kesan |
|---|---|---|---|
| Suhu Simpang | Tj (°C) | Suhu operasi sebenar di dalam cip LED. | Setiap pengurangan 10°C mungkin menggandakan jangka hayat; terlalu tinggi menyebabkan penyusutan cahaya, anjakan warna. |
| Susut Nilai Lumen | L70 / L80 (jam) | Masa untuk kecerahan turun kepada 70% atau 80% daripada awal. | Langsung mentakrifkan "jangka hayat perkhidmatan" LED. |
| Penyelenggaraan Lumen | % (cth., 70%) | Peratusan kecerahan yang dikekalkan selepas masa. | Menunjukkan pengekalan kecerahan atas penggunaan jangka panjang. |
| Anjakan Warna | Δu′v′ atau elips MacAdam | Darjah perubahan warna semasa penggunaan. | Mempengaruhi konsistensi warna dalam adegan pencahayaan. |
| Penuaan Terma | Kerosakan bahan | Kemerosotan akibat suhu tinggi jangka panjang. | Mungkin menyebabkan penurunan kecerahan, perubahan warna, atau kegagalan litar terbuka. |
Pembungkusan & Bahan
| Istilah | Jenis Biasa | Penjelasan Ringkas | Ciri & Aplikasi |
|---|---|---|---|
| Jenis Pakej | EMC, PPA, Seramik | Bahan perumahan yang melindungi cip, menyediakan antara muka optik/terma. | EMC: rintangan haba baik, kos rendah; Seramik: penyebaran haba lebih baik, hayat lebih panjang. |
| Struktur Cip | Depan, Flip Chip | Susunan elektrod cip. | Flip chip: penyebaran haba lebih baik, keberkesanan lebih tinggi, untuk kuasa tinggi. |
| Salutan Fosfor | YAG, Silikat, Nitrida | Meliputi cip biru, menukar sebahagian kepada kuning/merah, campur kepada putih. | Fosfor berbeza mempengaruhi keberkesanan, CCT, dan CRI. |
| Kanta/Optik | Rata, Mikrokanta, TIR | Struktur optik pada permukaan mengawal taburan cahaya. | Menentukan sudut pandangan dan lengkung taburan cahaya. |
Kawalan Kualiti & Pengelasan
| Istilah | Kandungan Pembin | Penjelasan Ringkas | Tujuan |
|---|---|---|---|
| Bin Fluks Bercahaya | Kod cth. 2G, 2H | Dikumpulkan mengikut kecerahan, setiap kumpulan mempunyai nilai lumen min/maks. | Memastikan kecerahan seragam dalam kelompok yang sama. |
| Bin Voltan | Kod cth. 6W, 6X | Dikumpulkan mengikut julat voltan hadapan. | Memudahkan pemadanan pemacu, meningkatkan kecekapan sistem. |
| Bin Warna | Elips MacAdam 5-langkah | Dikumpulkan mengikut koordinat warna, memastikan julat ketat. | Menjamin konsistensi warna, mengelakkan warna tidak sekata dalam alat. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K dll. | Dikumpulkan mengikut CCT, setiap satu mempunyai julat koordinat sepadan. | Memenuhi keperluan CCT adegan berbeza. |
Pengujian & Pensijilan
| Istilah | Piawaian/Ujian | Penjelasan Ringkas | Kepentingan |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Ujian penyelenggaraan lumen | Pencahayaan jangka panjang pada suhu malar, merekodkan penyusutan kecerahan. | Digunakan untuk menganggarkan hayat LED (dengan TM-21). |
| TM-21 | Piawaian anggaran hayat | Menganggarkan hayat di bawah keadaan sebenar berdasarkan data LM-80. | Menyediakan ramalan hayat saintifik. |
| IESNA | Persatuan Kejuruteraan Pencahayaan | Meliputi kaedah ujian optik, elektrik, terma. | Asas ujian diiktiraf industri. |
| RoHS / REACH | Pensijilan alam sekitar | Memastikan tiada bahan berbahaya (plumbum, merkuri). | Keperluan akses pasaran di peringkat antarabangsa. |
| ENERGY STAR / DLC | Pensijilan kecekapan tenaga | Pensijilan kecekapan tenaga dan prestasi untuk pencahayaan. | Digunakan dalam perolehan kerajaan, program subsidi, meningkatkan daya saing. |