LED RGBW 3.45x3.45x2.20mm - Voltan 1.8-3.4V - Kuasa sehingga 1.7W - Lembaran Data Teknikal

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LED RGBW berkuasa tinggi ini direka untuk aplikasi yang memerlukan pencampuran warna dinamik dan cahaya putih dengan suhu warna berkorelasi boleh laras. Bungkusan ini menggunakan substrat seramik yang kukuh untuk pengurusan haba dan kebolehpercayaan yang unggul. Dengan jejak padat 3.45mm x 3.45mm dan profil rendah 2.20mm, ia sesuai untuk pemasangan permukaan automatik. Peranti ini menggabungkan empat cip LED: merah (AlGaInP), hijau (InGaN), biru (InGaN), dan putih (cip biru + fosfor), membolehkan gamut warna yang luas dan kawalan bebas bagi setiap saluran.

1.1 Penerangan Umum

Peranti warna sumber merah dibuat dengan AlGaInP pada substrat, peranti warna sumber hijau dan biru dibuat dengan InGaN pada substrat, dan LED putih dihasilkan menggunakan cip biru yang digabungkan dengan fosfor. Dimensi bungkusan LED ialah 3.45mm x 3.45mm x 2.20mm.

1.2 Ciri-ciri

• Bungkusan seramik untuk pelesapan haba dan kestabilan mekanikal yang sangat baik.
• Sudut pandangan yang sangat luas, iaitu 120°.
• Sesuai untuk semua pemasangan SMT dan proses pateri.
• Tersedia pada pita dan gelendong untuk pick-and-place automatik.
• Tahap sensitif kelembapan: Tahap 1 (mengikut standard JEDEC).
• Mematuhi RoHS, bebas daripada bahan berbahaya.

1.3 Aplikasi

• Lampu warna hiasan dan tali lampu.
• Pencahayaan landskap dan pencahayaan tanda dagangan.
• Hotel, pasar, pejabat, pencahayaan dalaman rumah.
• Kegunaan umum dalam pencahayaan seni bina dan hiburan.

2. Analisis Parameter Teknikal

Ciri elektrik dan optikal dinyatakan pada suhu ujian Ts=25°C. Semua pengukuran dijalankan di bawah keadaan piawai. Voltan hadapan, fluks bercahaya, panjang gelombang dominan, dan suhu warna berkorelasi diberikan dengan toleransi.

2.1 Ciri Elektrik / Optikal (IF=350mA, Ts=25°C)

2.2 Kadar Maksimum Mutlak

2.3 Maklumat Binning

Voltan hadapan, fluks bercahaya, dan panjang gelombang dominan dibinning untuk memastikan ketekalan. Untuk merah: VF julat B0 (1.8-2.0V), C0 (2.0-2.2V), D0 (2.2-2.4V); bin fluks bercahaya FB7 (50-60lm), FB8 (60-70lm), FB9 (70-80lm). Untuk hijau, biru, dan putih: bin VF G0 (2.8-3.0V), H0 (3.0-3.2V), I0 (3.2-3.4V); bin fluks bercahaya untuk hijau: FC2 (100-110lm), FC3 (110-120lm), FC4 (120-130lm), FC5 (130-140lm); untuk biru: FB4 (20-30lm), FB5 (30-40lm); untuk putih: FC2 hingga FC5. Bin panjang gelombang untuk merah: E00 (620-625nm), F00 (625-630nm); untuk hijau: E00 (520-525nm), F00 (525-530nm); untuk biru: C00 (460-465nm), D00 (465-470nm), E00 (470-475nm). Pilihan suhu warna berkorelasi termasuk 2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 5000K, 6000K, dan 6500K.

3. Lengkung Ciri Optik dan Elektrik Biasa

Lengkung berikut menggambarkan prestasi LED di bawah pelbagai keadaan operasi. Semua data diambil pada Ts=25°C melainkan dinyatakan sebaliknya.

3.1 Voltan Hadapan lawan Arus Hadapan

Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1-6, arus hadapan meningkat dengan voltan hadapan. Pada 350mA, VF biasa berada dalam bin yang ditetapkan. Lengkung menunjukkan bahawa merah mempunyai VF lebih rendah daripada hijau, biru, dan putih pada arus yang sama disebabkan oleh bahan semikonduktor yang berbeza.

3.2 Keamatan Relatif lawan Arus Hadapan

Rajah 1-7 menunjukkan bahawa keamatan bercahaya relatif meningkat dengan arus hadapan. Hubungan adalah lebih kurang linear sehingga 700mA untuk hijau, biru, dan putih, manakala merah tepu lebih awal disebabkan oleh penarafan arus maksimumnya yang lebih rendah.

3.3 Kebergantungan Suhu

Rajah 1-8 menunjukkan keamatan relatif sebagai fungsi suhu titik pateri. Pada suhu yang lebih tinggi, output cahaya menurun. Sebagai contoh, pada 100°C, keamatan relatif turun kepada kira-kira 80% daripada nilainya pada 25°C untuk LED putih. Pengurusan haba yang betul adalah penting untuk mengekalkan prestasi.

3.4 Arus Hadapan Maksimum lawan Suhu

Rajah 1-9 menunjukkan lengkung derating: arus hadapan maksimum yang dibenarkan berkurangan apabila suhu ambien meningkat. Pada 85°C, arus harus dikurangkan kepada kira-kira 350mA untuk semua warna bagi mengelakkan melebihi suhu simpang maksimum.

3.5 Corak Sinaran

Gambar rajah sinaran (Rajah 1-10) menunjukkan taburan seperti Lambertian yang luas dengan lebar penuh pada separuh maksimum (FWHM) kira-kira 120°. Ini menjadikan LED sesuai untuk aplikasi pencahayaan meresap.

3.6 Taburan Spektrum

Rajah 1-11 menunjukkan keamatan pancaran relatif lawan panjang gelombang untuk merah (puncak ~620-630nm), hijau (~520-530nm), biru (~460-475nm), dan putih (spektrum luas dengan puncak pada pancaran biru dan fosfor). Dua spektrum putih (3000K dan 6000K) ditunjukkan, menggambarkan perbezaan suhu warna.

4. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

4.1 Dimensi Bungkusan

Saiz bungkusan ialah 3.45mm x 3.45mm x 2.20mm (panjang x lebar x tinggi). Toleransi adalah ±0.2mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Pandangan atas menunjukkan garis luar segi empat sama, pandangan sisi menunjukkan ketinggian kanta, dan pandangan bawah menunjukkan susunan pad pateri dengan tanda kekutuban.

4.2 Kekutuban dan Corak Pematerian

Rajah 1-4 menunjukkan reka bentuk kekutuban: pad positif (+) dan negatif (-) untuk setiap saluran. Corak pematerian yang disyorkan (Rajah 1-5) termasuk dimensi pad 0.85mm, 0.56mm, 0.38mm, dsb., dengan jarak 3.55mm. Topeng pateri yang mencukupi disyorkan untuk mengelakkan jambatan.

4.3 Pita Pembawa dan Gelendong

LED dibungkus dalam pita pembawa dengan jarak poket 4.00mm dan lebar 12.00mm. Setiap gelendong mengandungi 1000 keping. Dimensi gelendong: diameter luar 178mm, diameter pusat 59mm, dan lebar 13.5mm. Label dengan nombor bahagian, nombor lot, kod bin, dan kuantiti dilampirkan.

5. Garis Panduan Pematerian dan Pengendalian

5.1 Profil Pematerian Aliran Semula SMT

Profil pematerian aliran semula yang disyorkan: prapanas dari 150°C hingga 200°C selama 60-120 saat, kadar kenaikan ≤3°C/s, masa melebihi 217°C (TL) sehingga 60 saat, suhu puncak (Tp) 260°C selama maksimum 10 saat. Kadar penyejukan ≤6°C/s. Jumlah masa dari 25°C ke puncak<8 minit. Jangan alir semula lebih daripada dua kali. Jika lebih daripada 24 jam antara laluan pematerian, LED mungkin rosak.

5.2 Pematerian Tangan

Jika pematerian tangan diperlukan, pastikan suhu besi di bawah 300°C dan masa sentuhan di bawah 3 saat. Hanya satu operasi pematerian manual dibenarkan.

5.3 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian

• Jangan berikan tekanan mekanikal atau getaran semasa penyejukan selepas pematerian.
• Elakkan tekanan kuat pada permukaan kanta silikon; gunakan muncung pick-and-place yang sesuai.
• Jangan pasang komponen pada bahagian PCB yang melengkung.
• Jangan sejukkan peranti secara cepat selepas pematerian.
• LED sensitif terhadap ESD; ambil langkah perlindungan ESD yang betul.
• Keadaan penyimpanan: sebelum membuka beg aluminium, simpan pada ≤30°C dan ≤75%RH sehingga 6 bulan. Selepas dibuka, gunakan dalam tempoh 168 jam pada ≤30°C dan ≤60%RH. Jika melebihi, bakar pada 60±5°C dan<5%RH selama 24 jam.
• Elakkan pendedahan kepada sebatian yang mengandungi sulfur (>100ppm), kandungan bromin/klorin tinggi (setiap<900ppm, jumlah<1500ppm), dan VOC yang boleh mengubah warna silikon.
• Bersihkan hanya dengan alkohol isopropil; pembersihan ultrasonik tidak disyorkan.

6. Kebolehpercayaan dan Pengujian

6.1 Item Ujian Kebolehpercayaan

LED telah menjalani ujian berikut: pematerian aliran semula (260°C, 2 kitaran), kejutan haba (-40°C hingga 100°C, 300 kitaran), penyimpanan suhu tinggi (100°C, 1000j), penyimpanan suhu rendah (-40°C, 1000j), ujian hayat (25°C, 350mA, 1000j), dan ujian hayat suhu tinggi kelembapan tinggi (60°C/90%RH, 350mA, 500j). Semua ujian lulus dengan sifar kegagalan mengikut kriteria penerimaan.

6.2 Kriteria untuk Menilai Kerosakan

Selepas ujian kebolehpercayaan, kriteria penerimaan ialah: penyelenggaraan fluks bercahaya sekurang-kurangnya 70% untuk merah, 70% untuk hijau, 50% untuk biru, dan 80% untuk putih; tiada litar terbuka/pendek atau kelipan; peralihan voltan hadapan dalam had yang ditetapkan.

7. Nota Aplikasi

LED RGBW sesuai untuk pelarasan warna dinamik dalam pencahayaan seni bina, hiburan, dan runcit. Semasa mereka bentuk litar pemacu, pastikan arus melalui setiap saluran tidak melebihi penarafan maksimum mutlak. Gunakan pemacu arus malar untuk mengelakkan larian haba. Pengurusan haba yang betul (contohnya, PCB teras logam) adalah penting untuk mengekalkan suhu simpang di bawah penarafan maksimum. Sudut pandangan yang luas membolehkan pengagihan cahaya seragam dalam lekapan lampu linear dan kawasan. Untuk aplikasi cahaya putih, menggabungkan pelbagai bin CCT boleh mencapai pemaparan warna yang tepat.

8. Maklumat Pesanan

Struktur nombor bahagian ialah: RF-BRC35RGB-XXW-L8-K0-A120, di mana XX menunjukkan suhu warna berkorelasi (contohnya, 27 untuk 2700K, 30 untuk 3000K, dsb.). Akhiran A120 menunjukkan taburan sudut (120°). Kod binning untuk VF, fluks, dan panjang gelombang dinyatakan pada label. Pembungkusan standard ialah 1000 keping setiap gelendong.

9. Perbandingan dan Kelebihan Teknologi

Berbanding dengan bungkusan PLCC plastik konvensional, bungkusan seramik menawarkan kekonduksian haba yang unggul, rintangan haba yang lebih rendah, dan kebolehpercayaan yang lebih baik di bawah operasi arus tinggi. Konfigurasi RGBW memberikan fleksibiliti yang lebih besar daripada LED RGB berasingan dengan fosfor luaran, kerana saluran putih menawarkan kecekapan tinggi dan pencampuran warna yang dipermudahkan. Julat CCT yang luas (2700K-6500K) merangkumi kedua-dua putih hangat dan sejuk, sesuai untuk reka bentuk pencahayaan sirkadian.

10. Soalan Lazim Biasa

S: Apakah output lumen biasa untuk saluran putih pada 350mA?J: Fluks bercahaya biasa adalah antara 100 dan 140 lumen, bergantung pada bin CCT.

S: Bolehkah saluran RGB dipacu secara berasingan daripada saluran putih?J: Ya, setiap saluran mempunyai anod dan katod sendiri, membolehkan kawalan arus bebas.

S: Apakah arus hadapan yang disyorkan untuk kecekapan optimum?J: Untuk keseimbangan terbaik kecekapan dan fluks, kendalikan pada 350mA untuk semua saluran. Arus yang lebih tinggi meningkatkan output tetapi mengurangkan kecekapan dan memerlukan penyejukan yang lebih baik.

S: Bagaimana saya harus mengendalikan LED untuk mengelakkan kerosakan ESD?J: Gunakan stesen kerja yang dibumikan, gelang pergelangan tangan antistatik, dan pembungkusan konduktif. Simpan dalam beg penghalang kelembapan dengan desikan.

11. Kajian Kes Praktikal

Kes 1: Sistem pencahayaan kedai runcit menggunakan LED RGBW dalam lekapan linear untuk mencapai suhu warna dinamik dari 2700K hingga 6000K. Setiap lekapan menempatkan 24 LED, dipacu pada 350mA. Bungkusan seramik membenarkan lekapan beroperasi pada suhu ambien tinggi tanpa penyejukan aktif. Output cahaya dikekalkan 90% selepas 50,000 jam operasi.

Kes 2: Untuk pencahayaan landskap luar, LED dibungkus dalam perumah kalis air. Sudut pandangan yang luas memberikan pencahayaan seragam pada fasad bangunan. Saluran merah dan hijau digunakan untuk warna aksen semasa cuti, manakala putih memberikan pencahayaan umum.

12. Prinsip Operasi

LED RGBW ini menggabungkan empat pemancar cahaya semikonduktor. Cip merah menggunakan bahan AlGaInP, yang memancarkan cahaya dalam spektrum merah apabila elektron bergabung semula dengan lubang merentasi jurang jalur. Cip hijau dan biru menggunakan InGaN, yang jurang jalurnya boleh ditala dengan melaraskan kandungan indium untuk menghasilkan cahaya hijau atau biru. Cip putih sebenarnya adalah LED InGaN biru yang disalut dengan fosfor kuning yang menukar sebahagian cahaya biru kepada kuning, menghasilkan cahaya putih. Dengan menggabungkan saluran merah, hijau, dan biru dalam nisbah yang berbeza, sebarang warna dalam gamut boleh dicapai. Menambah saluran putih meningkatkan fluks bercahaya keseluruhan dan meningkatkan pemaparan warna untuk aplikasi cahaya putih.

13. Trend Pembangunan

Trend dalam pembungkusan LED adalah ke arah ketumpatan kuasa yang lebih tinggi, jejak yang lebih kecil, dan pengurusan haba yang lebih baik. Bungkusan seramik semakin digunakan untuk aplikasi kuasa tinggi. LED warna penuh dan putih boleh laras semakin popular dalam pencahayaan pintar, di mana integrasi IoT memerlukan kawalan warna yang tepat. Kecekapan LED biru dan hijau berasaskan InGaN terus bertambah baik, dan bahan fosfor dioptimumkan untuk CRI yang lebih tinggi dan kestabilan haba yang lebih baik. Perkembangan masa depan mungkin termasuk pembungkusan skala cip (CSP) dan seni bina pelbagai simpang untuk kecekapan yang lebih tinggi. Peraturan alam sekitar (RoHS, REACH) terus mendorong penghapusan bahan berbahaya.