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Especificação técnica do LED SMD RGBW 3,5x3,7x2,6mm 3,4V 68mW Full Color

Especificação técnica completa do LED SMD RGBW 3,5x3,7x2,6mm. Inclui elétrica, óptica, mecânica, embalagem e manuseio. À prova d'água IPX6, amplo ângulo, RoHS.
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Capa do documento PDF - Especificação técnica do LED SMD RGBW 3,5x3,7x2,6mm 3,4V 68mW Full Color

Índice

1. Visão geral do produto

1.1 Descrição geral

Este dispositivo é um pacote LED SMD especial que integra quatro chips de LED: Vermelho (R), Verde (G), Azul (B) e Branco (W). O tamanho compacto de 3,5mm x 3,7mm x 2,6mm o torna ideal para aplicações de exibição full-color de alta densidade. O pacote possui superfície fosca para reduzir reflexos e é resistente à água com classificação IPX6, permitindo uso em ambientes externos e severos. Também está em conformidade com RoHS e é livre de chumbo.

1.2 Características

1.3 Aplicações

1.4 Dimensões do pacote

As dimensões do pacote são 3,5mm (comprimento) x 3,7mm (largura) x 2,6mm (altura). A vista inferior mostra 8 pads de solda com marcações de polaridade. A vista superior inclui um indicador de pino marcado. Todas as dimensões têm tolerância de ±0,1mm, salvo indicação contrária.

2. Parâmetros técnicos

2.1 Características elétricas e ópticas (Ts=25°C)

ParâmetroVermelhoVerdeAzulBranco
Tensão direta (mín.)1.7V2.7V2.7V2.7V
Tensão direta (máx.)2.4V3.4V3.4V3.4V
Comprimento de onda dominante617-628nm520-545nm460-475nm
Largura de banda5nm por bin4nm por bin4nm por bin
Intensidade luminosa (mín.)550mcd1450mcd320mcd1750mcd
Intensidade luminosa (média)825mcd2180mcd485mcd2600mcd
Intensidade luminosa (máx.)1240mcd3250mcd720mcd3900mcd
Ângulo de visão110 graus

Nota: Tolerância de tensão direta ±0,1V, comprimento de onda dominante ±1nm, intensidade luminosa ±10%.

2.2 Valores máximos absolutos

ParâmetroVermelhoVerdeAzulBrancoUnidade
Corrente direta25202020mA
Tensão reversa5555V
Temp. de operação-30 a +70°C
Temp. de armazenamento-40 a +100°C
Dissipação de potência60686868mW
Temp. de junção115°C
ESD (HBM)1000V

2.3 Coordenadas de cor CIE

O LED branco está disponível em três bins CIE: 50A, 50B e 50C. As coordenadas exatas devem ser consultadas na etiqueta do produto. Todas as medições são feitas sob condições padronizadas a 25°C.

2.4 Informações de binning

O binning de intensidade luminosa segue uma proporção de 1:1,4. O binning de comprimento de onda é de 5nm por bin para vermelho e 4nm por bin para verde e azul. O binning de tensão direta não é explicitamente definido, mas especificado pelos limites mín/máx.

3. Curvas de desempenho

3.1 Tensão direta vs. Corrente direta

A Figura 1-7 mostra a relação entre tensão direta e corrente direta para cada cor a 25°C. As curvas ilustram um comportamento típico de diodo com aumento de tensão necessário para correntes mais altas.

3.2 Corrente direta vs. Intensidade relativa

A Figura 1-8 demonstra que a intensidade relativa aumenta com a corrente direta. A 20mA, cada cor atinge sua intensidade nominal. As curvas são aproximadamente lineares dentro da faixa de operação.

3.3 Intensidade luminosa vs. Temperatura ambiente

A Figura 1-9 mostra que a intensidade luminosa diminui à medida que a temperatura ambiente sobe. A 70°C, a intensidade pode cair significativamente, enfatizando a necessidade de gerenciamento térmico adequado.

3.4 Temperatura de solda vs. Redução de corrente direta

A Figura 1-10 fornece uma curva de redução: à medida que a temperatura de solda aumenta, a corrente direta máxima permitida diminui. A 100°C, a corrente deve ser reduzida para próximo de zero para evitar danos.

3.5 Distribuição espectral

A Figura 1-11 mostra a intensidade de emissão relativa vs. comprimento de onda para todas as cores. O pico vermelho está em torno de 620nm, verde em torno de 530nm, azul em torno de 470nm, e branco possui um amplo espectro cobrindo opções de 4000K e 5000K.

3.6 Diagrama de radiação

A Figura 1-12 exibe o padrão de radiação, confirmando um amplo ângulo de visão de 110 graus com aproximadamente 50% de intensidade relativa a ±55 graus.

4. Informações mecânicas e de embalagem

4.1 Desenho do pacote

O pacote LED é mostrado com vista superior, vista lateral, vista inferior e diagrama de polaridade. O pino 1 está marcado. O padrão de solda (padrão de terra de PCB recomendado) também é fornecido. É aplicado preenchimento de cola para proteger as conexões de fio.

4.2 Dimensões da fita transportadora e carretel

Cada carretel contém 4000 peças. Dimensões da fita transportadora: o desenho mostra medidas detalhadas. O carretel tem dimensão A de 100,0±0,4mm, dimensão B de 14,3±0,3mm, etc. Dimensões detalhadas estão disponíveis na especificação.

4.3 Informações da etiqueta

A etiqueta inclui Número da Peça, Número do Lote (incluindo máquina de embalagem, número de série, bin, quantidade), IV, VF, Wd, IF, QTY e Data. Isso garante rastreabilidade.

4.4 Embalagem resistente à umidade

O produto é enviado em sacos de alumínio antiestáticos e à prova de umidade com dessecante e um cartão indicador de umidade (CF-HIC). O saco é então selado.

4.5 Caixa de papelão

Os carretéis são embalados em uma caixa de papelão resistente para transporte. O tamanho da caixa não é especificado, mas projetado para proteger os carretéis.

5. Testes de confiabilidade

5.1 Itens e condições de teste

O produto foi qualificado através de vários testes de confiabilidade: Resistência ao Calor de Soldagem (260°C, 3 ciclos), Choque Térmico (-40°C a 100°C, 15 min cada, 500 ciclos), Resistência à Umidade (85°C/85% UR, 12h depois 260°C refluxo), Armazenamento em Alta Temperatura (100°C, 1000h), Armazenamento em Baixa Temperatura (-40°C, 1000h), Vida Operacional em Temperatura Ambiente (25°C, 20mA, 1000h), Vida em Alta Temperatura e Alta Umidade (85°C/85% UR, 10mA, 500h), Armazenamento em Temperatura e Umidade (85°C/85% UR, 1000h), Vida em Baixa Temperatura (-40°C, 20mA, 1000h). Todos os testes realizados com 22 amostras, critério de aceitação 0/1 falha.

5.2 Critérios de falha

Após o teste, as seguintes alterações são aceitáveis: variação da tensão direta dentro de ±10% do valor inicial, corrente reversa ≤10µA a 5V, degradação média da intensidade luminosa ≤30% e nenhum dano físico como trincas, delaminação ou não iluminação.

6. Soldagem e montagem

6.1 Perfil de soldagem por refluxo

Perfil recomendado: taxa de rampa média ≤4°C/s; pré-aquecimento de 150°C a 200°C por 60-120 segundos; tempo acima de 217°C (T_L) ≤60 segundos; temperatura de pico 245°C com tempo dentro de 5°C do pico ≤30 segundos e tempo no pico (T_P) ≤10 segundos; taxa de resfriamento ≤6°C/s; tempo total de 25°C ao pico ≤8 minutos. Apenas uma soldagem por refluxo é permitida. Recomenda-se pasta de solda de temperatura média.

6.2 Soldagem manual e reparo

Se a soldagem manual for necessária, mantenha a temperatura do ferro abaixo de 300°C por menos de 3 segundos. Apenas uma tentativa de soldagem manual. Para reparo, use um ferro de solda de cabeça dupla para remover o LED suavemente. A limpeza é permitida apenas com álcool; evite água, benzeno, diluente e líquidos iônicos contendo Cl ou S.

7. Manuseio e armazenamento

7.1 Condições de armazenamento

Antes de abrir: armazenar a ≤30°C e ≤60% UR por até 6 meses. Após abrir: usar dentro de 12 horas sob ≤30°C/≤60% UR. Peças não utilizadas devem ser armazenadas a ≤30°C/≤10% UR e submetidas a secagem a 65±5°C por 24 horas antes do próximo uso. As condições de secagem dependem da data de produção e da exposição à umidade.

7.2 Precauções contra eletricidade estática

Este LED é sensível a ESD. É necessário aterramento adequado dos equipamentos e uso de pulseiras antiestáticas, tapetes, uniformes e recipientes.

7.3 Proteção contra tensão reversa

O chip LED interno pode ser danificado por tensão reversa contínua acima de 5V. Projete circuitos para garantir que a tensão reversa esteja abaixo da classificação máxima absoluta, especialmente em cenários de acionamento matricial.

7.4 Temperatura operacional segura

Para garantir longa vida útil, recomenda-se que a temperatura da superfície do LED seja mantida abaixo de 55°C e a temperatura do terminal abaixo de 75°C durante a operação. Dissipação de calor adequada e design de PCB são críticos.

7.5 Instruções de uso

Sempre acione cada chip com corrente constante. Não exceda a corrente direta máxima absoluta por chip. Quando vários chips estiverem ligados, a dissipação total de potência do pacote deve estar abaixo do limite (soma das PDs individuais). Evite aplicar tensão quando o LED estiver desligado. Para displays matriciais, garanta que a tensão reversa seja controlada. Recomenda-se envelhecimento a 20% de potência por um período inicial se a umidade for uma preocupação.

8. Orientação de aplicação

Aplicações típicas incluem paredes de vídeo full-color externas, iluminação decorativa e atrações de parques de diversão. Ao projetar, preste atenção ao gerenciamento térmico: use área de cobre de PCB adequada, garanta espaçamento adequado entre LEDs e considere a redução da temperatura ambiente. Use drivers de corrente constante para brilho uniforme. Para aplicações de aluguel, selecione LEDs do mesmo bin para consistência de cor.

9. Comparação de tecnologia

Comparado aos LEDs RGB tradicionais, este dispositivo integra um chip branco adicional para melhor reprodução de cores e balanço de branco. A resistência à água IPX6 proporciona durabilidade aprimorada para uso externo. O amplo ângulo de visão de 110 graus garante aparência uniforme de todas as direções. A classificação MSL 5a exige manuseio cuidadoso, mas permite fabricação flexível.

10. Perguntas frequentes (FAQs)

P: Qual é a vida útil de armazenamento antes de abrir?R: 6 meses sob ≤30°C e ≤60% UR.

P: O LED pode ser limpo com água?R: Não, apenas álcool é recomendado. Evite água, benzeno, diluente e líquidos iônicos.

P: Qual é a tensão reversa máxima permitida?R: 5V. Tensão reversa contínua pode danificar o chip.

P: Quantos ciclos de refluxo são permitidos?R: Apenas uma soldagem por refluxo é permitida.

P: Qual é a temperatura máxima de junção?R: 115°C.

11. Casos de uso práticos

Um exemplo de implantação: uma grande tela de vídeo externa usando uma matriz desses LEDs SMD RGBW pode alcançar alto brilho e cores vivas mesmo sob luz solar direta. A classificação IPX6 permite instalação em locais expostos à chuva e respingos de água. Para iluminação decorativa, o tamanho compacto do pacote permite designs de luminárias compactas.

12. Princípio do LED RGBW

Um LED RGBW combina três chips de cores primárias (Vermelho, Verde, Azul) e um chip branco separado. O chip branco pode ser um LED azul convertido por fósforo ou um LED branco direto (tipicamente um chip azul com fósforo amarelo). Ao misturar os quatro canais, uma gama de cores mais ampla e melhor balanço de branco podem ser alcançados em comparação com soluções apenas RGB. O chip branco fornece um brilho base, enquanto os chips RGB adicionam saturação de cor.

13. Tendências de desenvolvimento

A indústria de displays LED está se movendo em direção a maior resolução (passo de pixel menor), maior brilho e melhor proteção ambiental. Produtos como este LED SMD RGBW com classificação IPX6 atendem à demanda por displays externos confiáveis. As tendências futuras incluem consumo de energia ainda menor, maior eficácia luminosa e integração com sistemas de controle inteligentes.

Terminologia de Especificação LED

Explicação completa dos termos técnicos LED

Desempenho Fotoeletrico

Termo Unidade/Representação Explicação Simples Por Que Importante
Eficácia Luminosa lm/W (lumens por watt) Saída de luz por watt de eletricidade, maior significa mais eficiente energeticamente. Determina diretamente o grau de eficiência energética e custo de eletricidade.
Fluxo Luminoso lm (lumens) Luz total emitida pela fonte, comumente chamada de "brilho". Determina se a luz é brilhante o suficiente.
Ângulo de Visão ° (graus), ex., 120° Ângulo onde a intensidade da luz cai à metade, determina a largura do feixe. Afeta o alcance de iluminação e uniformidade.
CCT (Temperatura de Cor) K (Kelvin), ex., 2700K/6500K Calor/frescor da luz, valores mais baixos amarelados/quentes, mais altos esbranquiçados/frios. Determina a atmosfera de iluminação e cenários adequados.
CRI / Ra Sem unidade, 0–100 Capacidade de reproduzir cores de objetos com precisão, Ra≥80 é bom. Afeta a autenticidade da cor, usado em locais de alta demanda como shoppings, museus.
SDCM Passos da elipse MacAdam, ex., "5 passos" Métrica de consistência de cor, passos menores significam cor mais consistente. Garante cor uniforme em todo o mesmo lote de LEDs.
Comprimento de Onda Dominante nm (nanômetros), ex., 620nm (vermelho) Comprimento de onda correspondente à cor dos LEDs coloridos. Determina a tonalidade de LEDs monocromáticos vermelhos, amarelos, verdes.
Distribuição Espectral Curva comprimento de onda vs intensidade Mostra a distribuição de intensidade nos comprimentos de onda. Afeta a reprodução de cor e qualidade.

Parâmetros Elétricos

Termo Símbolo Explicação Simples Considerações de Design
Tensão Direta Vf Tensão mínima para ligar o LED, como "limiar de partida". A tensão do driver deve ser ≥Vf, tensões somam-se para LEDs em série.
Corrente Direta If Valor de corrente para operação normal do LED. Normalmente acionamento de corrente constante, corrente determina brilho e vida útil.
Corrente de Pulsação Máxima Ifp Corrente de pico tolerável por curtos períodos, usada para dimerização ou flash. A largura do pulso e ciclo de trabalho devem ser rigorosamente controlados para evitar danos.
Tensão Reversa Vr Tensão reversa máxima que o LED pode suportar, além pode causar ruptura. O circuito deve evitar conexão reversa ou picos de tensão.
Resistência Térmica Rth (°C/W) Resistência à transferência de calor do chip para a solda, mais baixo é melhor. Alta resistência térmica requer dissipação de calor mais forte.
Imunidade ESD V (HBM), ex., 1000V Capacidade de suportar descarga eletrostática, mais alta significa menos vulnerável. Medidas antiestáticas necessárias na produção, especialmente para LEDs sensíveis.

Gerenciamento Térmico e Confiabilidade

Termo Métrica Chave Explicação Simples Impacto
Temperatura de Junção Tj (°C) Temperatura operacional real dentro do chip LED. Cada redução de 10°C pode dobrar a vida útil; muito alta causa decaimento da luz, deslocamento de cor.
Depreciação do Lúmen L70 / L80 (horas) Tempo para o brilho cair para 70% ou 80% do inicial. Define diretamente a "vida de serviço" do LED.
Manutenção do Lúmen % (ex., 70%) Porcentagem de brilho retida após o tempo. Indica retenção de brilho ao longo do uso de longo prazo.
Deslocamento de Cor Δu′v′ ou elipse MacAdam Grau de mudança de cor durante o uso. Afeta a consistência da cor nas cenas de iluminação.
Envelhecimento Térmico Degradação do material Deterioração devido a alta temperatura a longo prazo. Pode causar queda de brilho, mudança de cor ou falha de circuito aberto.

Embalagem e Materiais

Termo Tipos Comuns Explicação Simples Características e Aplicações
Tipo de Pacote EMC, PPA, Cerâmica Material da carcaça protegendo o chip, fornecendo interface óptica/térmica. EMC: boa resistência ao calor, baixo custo; Cerâmica: melhor dissipação de calor, vida mais longa.
Estrutura do Chip Frontal, Flip Chip Arranjo dos eletrodos do chip. Flip chip: melhor dissipação de calor, eficácia mais alta, para alta potência.
Revestimento de Fósforo YAG, Silicato, Nitreto Cobre o chip azul, converte alguns para amarelo/vermelho, mistura para branco. Diferentes fósforos afetam eficácia, CCT e CRI.
Lente/Óptica Plana, Microlente, TIR Estrutura óptica na superfície controlando a distribuição da luz. Determina o ângulo de visão e curva de distribuição de luz.

Controle de Qualidade e Classificação

Termo Conteúdo de Binning Explicação Simples Propósito
Bin de Fluxo Luminoso Código ex. 2G, 2H Agrupado por brilho, cada grupo tem valores de lúmen mín/máx. Garante brilho uniforme no mesmo lote.
Bin de Tensão Código ex. 6W, 6X Agrupado por faixa de tensão direta. Facilita o emparelhamento do driver, melhora a eficiência do sistema.
Bin de Cor Elipse MacAdam de 5 passos Agrupado por coordenadas de cor, garantindo faixa estreita. Garante consistência de cor, evita cor irregular dentro do dispositivo.
Bin CCT 2700K, 3000K etc. Agrupado por CCT, cada um tem faixa de coordenadas correspondente. Atende aos diferentes requisitos de CCT da cena.

Testes e Certificação

Termo Padrão/Teste Explicação Simples Significado
LM-80 Teste de manutenção do lúmen Iluminação de longo prazo a temperatura constante, registrando decaimento de brilho. Usado para estimar vida do LED (com TM-21).
TM-21 Padrão de estimativa de vida Estima a vida sob condições reais com base nos dados LM-80. Fornece previsão científica de vida.
IESNA Sociedade de Engenharia de Iluminação Abrange métodos de teste ópticos, elétricos, térmicos. Base de teste reconhecida pela indústria.
RoHS / REACH Certificação ambiental Garante nenhuma substância nociva (chumbo, mercúrio). Requisito de acesso ao mercado internationalmente.
ENERGY STAR / DLC Certificação de eficiência energética Certificação de eficiência energética e desempenho para iluminação. Usado em aquisições governamentais, programas de subsídios, aumenta a competitividade.