Lembaran Data LED RGBW 3.5x3.7x2.6mm - Voltan Hadapan 1.7-3.4V - Kuasa 60-68mW - Warna Penuh Kalis Cuaca

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LED RGBW ini adalah peranti permukaan padat yang menggabungkan empat cip LED individu (Merah, Hijau, Biru, dan Putih) dalam satu pakej berukuran 3.5mm x 3.7mm x 2.6mm. Direka untuk aplikasi warna penuh berprestasi tinggi, ia menawarkan sudut pandangan yang sangat lebar iaitu 110 darjah dan dinilai kalis air IPX6, menjadikannya sesuai untuk persekitaran dalam dan luar. Permukaan mat mengurangkan silau, dan komponen ini mematuhi RoHS serta boleh dipateri semula tanpa plumbum. Dengan tahap kelembapan sensitiviti 5a, pengendalian dan penyimpanan yang betul diperlukan untuk memastikan kebolehpercayaan.

2. Ciri dan Faedah

• Sudut pandangan yang sangat lebar (110°).
• Keamatan cahaya tinggi dengan pelesapan kuasa rendah.
• Kalis air mengikut piawaian IPX6.
• Tahap kelembapan sensitiviti 5a.
• Mematuhi RoHS dan serasi dengan pematerian reflow tanpa plumbum.
• Permukaan mat untuk mengurangkan pantulan.
• Pakej tunggal dengan empat saluran warna bebas (R, G, B, W).

3. Aplikasi

• Skrin video warna penuh luar.
• Pencahayaan hiasan dalam dan luar.
• Pencahayaan dan paparan taman tema.
• Papan tanda umum dan pencahayaan seni bina.

4. Ciri Elektrik dan Optik

Semua ukuran diambil pada suhu ambien 25°C (Ts=25°C) melainkan dinyatakan sebaliknya. Jadual berikut meringkaskan parameter elektrik dan optik utama bagi setiap cip.

4.1 Voltan Hadapan (VF)

4.2 Panjang Gelombang Dominan (λD) dan Keamatan Cahaya (IV)

Diuji pada IF=20mA setiap cip. Bin panjang gelombang adalah setiap 5nm (Merah) atau 4nm (Hijau/Biru). Putih ditakrifkan oleh bin suhu warna berkorelasi (CCT) (50A, 50B, 50C). Keamatan cahaya dibin dengan julat nisbah 1:1.4.

4.3 Lebar Jalur Spektrum dan Sudut Pandangan

Separuh lebar spektrum (Δλ) untuk Merah ialah 24nm, Hijau 38nm, dan Biru 30nm. Sudut pandangan (2θ1/2) ialah 110 darjah untuk semua warna.

5. Kadar Maksimum Mutlak

Tekanan melebihi yang disenaraikan boleh menyebabkan kerosakan kekal. Pendedahan kepada kadar maksimum mutlak untuk tempoh yang panjang boleh menjejaskan kebolehpercayaan peranti.

6. Sistem Pengelasan (Binning)

Produk diisih ke dalam bin untuk keamatan cahaya, panjang gelombang dominan (atau CCT untuk putih), dan voltan hadapan. Nisbah keamatan dalam satu bin ialah 1:1.4. Bin panjang gelombang untuk Merah ialah langkah 5nm; Hijau dan Biru langkah 4nm. Putih dibin mengikut koordinat warna CIE (50A, 50B, 50C). Bin voltan hadapan ditakrifkan setiap cip tetapi tidak disenaraikan secara jelas; taburan tipikal mengikut julat min-maks di atas. Semua ukuran mempunyai toleransi: VF ±0.1V, panjang gelombang ±1nm, keamatan ±10%, koordinat warna ±0.01.

7. Lengkung Ciri Optik Biasa

7.1 Voltan Hadapan lawan Arus Hadapan

Voltan hadapan meningkat dengan arus hadapan. Pada arus rendah (bawah 10mA), voltan meningkat curam; di atas 20mA, lengkung menjadi lebih linear. Cip merah mempunyai voltan hadapan paling rendah; hijau, biru, dan putih adalah serupa tetapi lebih tinggi.

7.2 Arus Hadapan lawan Keamatan Relatif

Keamatan cahaya relatif meningkat secara superlinear dengan arus hadapan. Pada 20mA, keamatan dinormalkan kepada 100%. Untuk operasi selamat, jangan melebihi kadar arus maksimum mutlak.

7.3 Keamatan Cahaya lawan Suhu Ambien

Keamatan merosot apabila suhu meningkat. Pada 70°C, keamatan relatif turun kepada kira-kira 80% daripada nilai pada 25°C. Pengurusan haba yang betul adalah penting untuk mengekalkan kecerahan dan jangka hayat.

7.4 Suhu Pateri lawan Arus Hadapan

Untuk mengelakkan kerosakan haba, arus hadapan maksimum mesti dikurangkan (derated) apabila suhu titik pateri meningkat. Pada 100°C, arus yang dibenarkan dikurangkan kepada hampir sifar.

7.5 Taburan Spektrum

Lengkung spektrum menunjukkan puncak sempit untuk merah (617-628nm), hijau (520-545nm), dan biru (460-475nm). LED putih mempunyai spektrum luas merangkumi julat cahaya nampak, dengan bin suhu warna berkorelasi sekitar 4000K dan 5000K.

7.6 Rajah Sinaran

Corak sinaran adalah hampir Lambertian, dengan keamatan maksimum pada 0° dan separuh kuasa pada ±55°. Taburan luas ini sesuai untuk pencahayaan seragam di kawasan besar.

8. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

8.1 Dimensi Pakej

Pakej LED berukuran 3.5mm x 3.7mm x 2.6mm (panjang x lebar x tinggi). Pin 1 ditanda dengan titik. Pandangan bawah menunjukkan 8 pad pateri: pin 1 (B-), 2 (R-), 3 (G-), 4 (W-), 5 (R+), 6 (G+), 7 (B+), 8 (W+). Kekutuban ditunjukkan oleh simbol + dan - di bahagian bawah. Pengisi gam digunakan untuk perlindungan. Corak pematerian (corak tanah PCB yang disyorkan) disediakan dalam lembaran data dengan dimensi dalam milimeter, toleransi ±0.1mm.

8.2 Pita Pembawa dan Gelendong

Produk dibungkus dalam pita pembawa (4,000 keping setiap gelendong). Gelendong mempunyai dimensi: diameter luar (A) 400±2mm, diameter dalam (B) 100.0±0.4mm, lebar hab (C) 14.3±0.3mm, lebar pita (D) 2.6±0.2mm, jarak (E) 16.4±0.3mm, diameter lubang sproket (F) 12.7±0.8/-0.3mm. Ketebalan pita pembawa ialah 1.9mm (T).

8.3 Maklumat Label

Setiap gelendong dilabel dengan nombor bahagian, nombor lot (termasuk mesin pembungkus, nombor siri, kod bin, kuantiti dalam ribuan), bin keamatan cahaya (IV), bin voltan hadapan (VF), bin panjang gelombang (Wd), arus hadapan (IF), kuantiti (QTY), dan tarikh (DATE).

8.4 Pembungkusan Tahan Kelembapan

Gelendong diletakkan dalam beg foil aluminium antistatik dan kalis lembapan bersama dengan pengering dan kad petunjuk kelembapan (HIC). Beg divakum untuk mengelakkan penyerapan lembapan.

8.5 Kotak Kadbod

Berbilang beg tertutup dibungkus dalam kotak kadbod untuk penghantaran. Kotak memberikan perlindungan mekanikal semasa pengangkutan.

9. Item Ujian Kebolehpercayaan dan Syarat

Ujian berikut dijalankan untuk memastikan kebolehpercayaan produk (saiz sampel 22 keping, kriteria penerimaan 0/1 kegagalan):

• Rintangan terhadap Haba Pematerian: 260°C maks, 3 kali
• Kejutan Terma: -40°C hingga 100°C, 15 min setiap satu, 500 kitaran
• Rintangan Kelembapan: Prasyarat 85°C/85%RH/12j + reflow
• Simpanan Suhu Tinggi: 100°C, 1000j
• Simpanan 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
• Simpanan Suhu Kelembapan: 85°C/85%RH, 1000j
• Hayat Suhu Rendah: -40°C, IF=20mA, 1000j

Kriteria penilaian: perubahan VF dalam ±10%, IR ≤10μA pada 5V, purata degradasi IV ≤30%, tiada retak dalaman atau rupa yang tidak normal.

10. Arahan Pematerian Reflow SMT

10.1 Profil Reflow

Gunakan profil reflow standard tanpa plumbum. Parameter utama: prapanaskan dari 150°C hingga 200°C dalam 60-120s; masa di atas 217°C (TL) ≤60s; suhu puncak (TP) 245°C dengan masa dalam 5°C dari puncak ≤30s dan tp ≤10s; kadar penyejukan ≤6°C/s. Jumlah masa dari 25°C ke puncak ≤8 minit. Jangan reflow lebih daripada sekali. Gunakan hanya pes pateri suhu sederhana. Reflow nitrogen disyorkan untuk mengelakkan pengoksidaan.

10.2 Pematerian Tangan

Jika pematerian tangan diperlukan, gunakan besi pateri yang ditetapkan di bawah 300°C selama kurang daripada 3 saat setiap sambungan. Pematerian tangan hanya boleh dilakukan sekali.

10.3 Pembaikan

Pembaikan tidak disyorkan. Jika tidak dapat dielakkan, gunakan besi pateri kepala dua untuk memanaskan kedua-dua pad secara serentak dan mengeluarkan LED. Sahkan bahawa ciri tidak terjejas.

10.4 Pembersihan

Jangan bersihkan dengan air, benzena, atau thinner. Alkohol isopropil (IPA) disyorkan. Elakkan pelarut yang mengandungi klorin atau sulfur. Sahkan keserasian agen pembersih sebelum digunakan.

11. Langkah Berjaga-jaga Pengendalian

11.1 Penyimpanan

Simpan dalam pembungkusan antistatik kalis lembapan pada ≤30°C dan ≤60% RH. Jangka hayat yang dicadangkan: 6 bulan. Bungkusan yang tidak dibuka dan tidak bocor boleh disimpan sehingga 12 bulan dengan pembakaran sebelum digunakan. Selepas dibuka, gunakan dalam masa 12 jam (persekitaran ≤30°C/60% RH). Bahagian yang tidak digunakan mesti disimpan dalam persekitaran kering (≤30°C/≤10% RH) dan dibakar sebelum penggunaan seterusnya (65±5°C selama 24-48j bergantung pada pendedahan).

11.2 Elektrik Statik

LED sensitif kepada nyahcas elektrostatik. Gunakan peralatan yang dibumikan, gelang tangan antistatik, tikar, dan bekas. Elakkan pengendalian kecuali dilindungi secukupnya.

11.3 Perlindungan Voltan Songsang

Voltan songsang melebihi 5V boleh merosakkan LED. Pastikan reka bentuk litar menghalang pincang songsang. Dalam pemacu matriks, laksanakan perlindungan untuk mengelakkan voltan lampau songsang.

11.4 Suhu Operasi Selamat

Pastikan suhu permukaan LED di bawah 55°C dan suhu plumbum di bawah 75°C untuk mengelakkan degradasi pantas. Pengurusan haba yang betul (penyerap haba PCB, jarak) diperlukan untuk mengekalkan suhu simpang di bawah 115°C.

11.5 Pemacu Arus

Gunakan pemacu arus malar untuk setiap cip. Jangan melebihi arus hadapan yang dinilai. Apabila berbilang cip beroperasi serentak, pastikan jumlah pelesapan kuasa tidak melebihi kadar maksimum pakej (68mW untuk setiap G/B/W, 60mW untuk R).

11.6 Pertimbangan Alam Sekitar

Elakkan pendedahan kepada gas menghakis (cth., hidrogen sulfida, garam) dan persekitaran dengan kelembapan tinggi. Jika digunakan di kawasan pantai atau gunung berapi, jangka hayat mungkin berkurang. Selepas penyimpanan atau pengangkutan yang lama, nyahlembapkan sebelum digunakan. Mula-mula kuasa pada 20% wattage untuk mengeringkan sebarang lembapan yang diserap sebelum kuasa penuh.

12. Cadangan Aplikasi

• Untuk dinding video warna penuh luar, gunakan bin yang dipadankan untuk memastikan warna dan kecerahan seragam.
• Reka PCB dengan kawasan kuprum yang mencukupi untuk pelesapan haba. Kekalkan jarak antara LED untuk mengelakkan kesesakan haba.
• Lindungi daripada lonjakan kilat dan transien tinggi. Perintang siri atau pengehad arus diperlukan.
• Untuk paparan sewa, pilih LED dengan kiraan kitaran reflow yang sama. Selepas pembaikan, pemadanan adalah kritikal.
• Laksanakan ujian penuaan (cth., 48j pada arus nominal) untuk menyaring kegagalan awal.

13. Perbandingan Teknikal

Berbanding LED RGB 3528 atau 5050 standard, RGBW 3.5x3.7mm ini menawarkan sudut pandangan yang lebih lebar (110° berbanding 120° biasa untuk 5050 tidak semestinya lebih lebar), rintangan air IPX6 (tidak biasa dalam LED SMD standard), dan permukaan mat untuk mengurangkan silau. Cip putih bersepadu memudahkan pencampuran warna dan menghapuskan keperluan LED putih tambahan. Tahap kelembapan sensitiviti 5a membolehkan hayat lantai yang lebih pendek tetapi memerlukan pengendalian yang teliti.

14. Soalan Lazim

S: Bagaimana untuk mengelakkan kerosakan ESD?Gunakan stesen kerja antistatik, alat yang dibumikan, dan elakkan bekas plastik. Simpan dalam beg antistatik.

S: Bolehkah saya menggunakan LED ini dalam litar 5V tanpa perintang?Tidak. Voltan hadapan adalah lebih rendah daripada 5V untuk semua cip; tanpa pengehad arus, arus berlebihan akan memusnahkan LED. Sentiasa gunakan sumber arus malar atau perintang siri.

S: Apakah jangka hayat?LED dinilai untuk hayat panjang di bawah keadaan yang ditetapkan. Pengurusan haba dan arus stabil yang betul adalah kritikal. Lembaran data menyediakan data ujian kebolehpercayaan tetapi bukan jam L70 yang jelas; LED berkualiti tinggi biasa boleh melebihi 50,000 jam pada arus yang dinilai jika suhu simpang dikawal.

15. Kes Penggunaan Praktikal

Dalam dinding video LED luar, setiap piksel menggunakan satu LED RGBW. Sudut pandangan lebar 110° memastikan warna konsisten dari sudut sisi. Penarafan IPX6 membolehkan paparan menahan hujan. Cip putih meningkatkan gamut warna dan kecerahan untuk kandungan putih. Pereka mesti mengambil kira penurunan voltan merentasi kabel panjang dan menggunakan bekalan kuasa yang betul dengan lebihan.

16. Prinsip Operasi

Cip merah, hijau, biru, dan putih adalah diod bebas berasaskan GaN (G/B) atau AlInGaP (R) yang memancarkan cahaya apabila dipincang ke hadapan. Cip putih adalah LED biru dengan fosfor kuning untuk menghasilkan cahaya putih. Dengan mengubah arus ke setiap cip, sebarang warna dalam gamut boleh dihasilkan. Keempat-empat cip dipasang pada substrat biasa dan dibungkus dengan epoksi lutsinar yang membentuk kanta untuk sinaran luas.

17. Trend Pembangunan

Pengecilan berterusan: pakej yang lebih kecil seperti 2.0x2.0mm dengan lebih banyak cip sedang muncul. Kecekapan dan kecerahan yang lebih tinggi setiap cip didorong oleh struktur epitaxial yang lebih baik. Kawalan pintar bersepadu (cth., RGBW boleh alamat) menjadi popular. Peningkatan kebolehpercayaan seperti penarafan IP yang lebih tinggi dan rintangan kakisan yang lebih baik diperlukan untuk aplikasi luar.