Спецификация полноцветного SMD светодиода RF-W1SA28IS-A47 - 2,8x2,7x2,45 мм - прямое напряжение 1,7-3,3 В - мощность 60-68 мВт

1. Обзор продукта

Данный документ содержит полную техническую спецификацию полноцветного SMD светодиода RF-W1SA28IS-A47. Устройство объединяет красный, зеленый и синий кристаллы в компактном корпусе размером 2,8 мм x 2,7 мм x 2,45 мм с матовой поверхностью для высокого контраста. Предназначен для наружных полноцветных видеотабло, декоративного освещения, развлекательных аттракционов и общего применения. Светодиод отличается чрезвычайно широким углом обзора (110°), высокой силой света, низкой рассеиваемой мощностью, хорошей надежностью и длительным сроком службы. Устройство обладает водозащитой IPX6, соответствует требованиям RoHS и пригодно для бессвинцовой пайки оплавлением. Уровень чувствительности к влаге — 5a.

2. Интерпретация технических параметров

2.1 Электрические и оптические характеристики (при Ts=25°C)

В таблице ниже приведены основные электрические и оптические параметры, измеренные при прямом токе 20 мА (R, G, B), если не указано иное.

• Прямое напряжение (VF):Красный кристалл: мин. 1,7 В, макс. 2,4 В; Зеленый и синий кристаллы: мин. 2,5 В, макс. 3,3 В. Допуск ±0,1 В.
• Доминирующая длина волны (λD):Красный: 617~628 нм (шаг бина 5 нм); Зеленый: 520~545 нм (шаг бина 3 нм); Синий: 460~475 нм (шаг бина 3 нм). Допуск ±1 нм.
• Спектральная ширина полосы излучения (Δλ):Красный: 24 нм; Зеленый: 38 нм; Синий: 30 нм.
• Сила света (IV):Минимальная: Красный 580 мкд, Зеленый 1130 мкд, Синий 300 мкд; Средняя: Красный 870 мкд, Зеленый 1700 мкд, Синий 460 мкд; Максимальная: Красный 1300 мкд, Зеленый 2550 мкд, Синий 690 мкд. Допуск ±10%. Соотношение бинов по силе света 1:1,3.
• Обратный ток (IR):Измерено при VR=5 В, типовое значение ≤6 мкА.
• Угол обзора (2θ1/2):110°.

2.2 Абсолютные максимальные значения (при Ts=25°C)

• Прямой ток (IF):Красный: 25 мА; Зеленый: 20 мА; Синий: 20 мА.
• Обратное напряжение (VR):5 В для всех цветов.
• Рабочая температура (TOPR):от -30°C до +85°C.
• Температура хранения (TSTG):от -40°C до +100°C.
• Мощность рассеяния (PD):Красный: 60 мВт; Зеленый: 68 мВт; Синий: 68 мВт.
• Температура перехода (TJ):105°C для всех цветов.
• Электростатический разряд (ESD, HBM): 1000V.

3. Система бинирования

Светодиоды сортируются по доминирующей длине волны, силе света и прямому напряжению. Шаг бинирования по длине волны: 5 нм для красного, 3 нм для зеленого и синего. Бины по силе света сгруппированы в соотношении 1:1,3. Бины по прямому напряжению явно не указаны, но производственные допуски контролируются. Код бина наносится на этикетку для отслеживаемости.

4. Анализ кривых характеристик

Типовые кривые оптических характеристик дают представление о работе устройства в различных условиях:

• Прямое напряжение в зависимости от прямого тока (Рис. 1-6):Показывает зависимость прямого тока от прямого напряжения для R, G, B. При 20 мА прямые напряжения составляют примерно 2,0 В (R), 2,8 В (G), 2,8 В (B).
• Относительная сила света в зависимости от прямого тока (Рис. 1-7):Относительная сила света увеличивается с ростом прямого тока, но нелинейно; при более высоких токах эффективность снижается.
• Сила света в зависимости от температуры окружающей среды (Рис. 1-8):Сила света уменьшается с повышением температуры. При 85°C сила света может упасть до примерно 50% от значения при 25°C для зеленого и синего, красный менее подвержен влиянию.
• Максимальный прямой ток в зависимости от температуры пайки (Рис. 1-9):Максимально допустимый прямой ток снижается с повышением температуры окружающей среды, достигая нуля при 100°C для всех цветов.
• Спектральное распределение (Рис. 1-10):Спектры излучения показывают узкие пики для каждого цвета с минимальным перекрытием, что обеспечивает хорошую чистоту цвета.
• Диаграммы излучения (Рис. 1-11, 1-12):Светодиод имеет симметричный широкий угол обзора 110° как в направлении X-X, так и Y-Y, что обеспечивает равномерное распределение света.

5. Информация о механических характеристиках и упаковке

5.1 Размеры корпуса

Размер корпуса: 2,8 мм (длина) × 2,7 мм (ширина) × 2,45 мм (высота). Допуск на все размеры ±0,1 мм, если не указано иное. Устройство имеет вид сверху с меткой для определения ориентации. Вид снизу показывает шесть контактных площадок: 1R+, 2R-, 3G+, 4G-, 5B+, 6B-. Полярность обозначена меткой и формой площадки. Рекомендуемые рисунки для пайки приведены в спецификации. Устройство заполнено компаундом (герметизация) для защиты от окружающей среды.

5.2 Размеры упаковочных ленты и катушки

Светодиоды упаковываются в ленту с шагом 4,0 мм. Внешний диаметр катушки 400 мм ±2 мм, внутренний диаметр 100,0 мм ±0,4 мм, ширина 12,4 мм ±0,3 мм. Стандартное количество — 10 000 шт. на катушку.

5.3 Информация на этикетке

На каждой катушке имеется этикетка, содержащая номер детали, номер партии (включая номер упаковочной машины, серийный номер, код бина и количество в тысячах), бин по силе света (IV), бин по прямому напряжению (VF), бин по длине волны (Wd), условие по прямому току (IF), количество (QTY) и дату изготовления.

5.4 Влагозащищенная упаковка

Светодиоды упакованы в антистатические влагонепроницаемые пакеты из алюминиевой фольги с осушителем и индикатором влажности (CF-HIC). Пакет герметично запечатан. Условия хранения: температура ≤30°C, влажность ≤60% отн. вл. Рекомендуемый срок хранения — менее 6 месяцев. При вскрытии упаковки светодиоды должны быть спаяны в течение 12 часов при условиях ≤30°C/60%RH. Неиспользованный материал должен храниться в сухой среде (≤30°C/≤10%RH) и перед следующим использованием подвергаться сушке в соответствии с таблицей предварительной обработки (например, 65±5°C в течение 12-48 часов в зависимости от срока и условий хранения).

5.5 Элементы испытаний на надежность

Устройство проходит испытания на надежность в соответствии со стандартами JEDEC и JEITA, включая: стойкость к тепловому воздействию при пайке (260°C, 3 раза), термоудар (-40°C до 100°C, 500 циклов), влагостойкость (85°C/85%RH + оплавление), хранение при высокой температуре (100°C, 1000 ч), хранение при низкой температуре (-40°C, 1000 ч), работа при комнатной температуре (25°C, IF=20 мА, 1000 ч), работа при высокой температуре и высокой влажности (85°C/85%RH, IF=10 мА, 500 ч), хранение при повышенной влажности и температуре (85°C/85%RH, 1000 ч), работа при низкой температуре (-40°C, IF=20 мА, 1000 ч). Критерии приемки: изменение VF ≤10%, IR ≤10 мкА, снижение силы света ≤30%, отсутствие физических повреждений.

6. Рекомендации по пайке и сборке

6.1 Профиль пайки оплавлением

Рекомендуемый профиль пайки оплавлением основан на паяльной пасте SAC305. Ключевые параметры: скорость нагрева ≤4°C/с, температура предварительного нагрева 150-200°C в течение 60-120 с, время выше температуры ликвидуса (217°C) ≤60 с, пиковая температура 245°C (макс. 10 с при пике), скорость охлаждения ≤6°C/с. Допускается только один цикл оплавления. Рекомендуется использовать азотную атмосферу для предотвращения окисления. Светодиод предназначен только для пайки оплавлением; ручная пайка допускается при температуре жала<300°C в течение<3 секунд, только один раз.

6.2 Ремонт и очистка

Ремонт припаянных светодиодов не рекомендуется. При невозможности используйте паяльник с двумя жалами и убедитесь в отсутствии повреждений. Очистку следует производить спиртом; избегайте воды, бензола, растворителей или ионных жидкостей, содержащих элементы Cl и S.

7. Информация по упаковке и заказу

Стандартная упаковка — 10 000 шт. на катушку. Катушки помещаются в антистатические влагонепроницаемые пакеты с осушителем и индикатором влажности. 22 катушки упаковываются в картонную коробку. Заказ осуществляется по полному номеру детали, включающему коды бинов. Для уточнения конкретных бинов обращайтесь к этикетке.

8. Рекомендации по применению

8.1 Типовые применения

• Наружные полноцветные видеоэкраны
• Внутреннее и наружное декоративное освещение
• Освещение парков аттракционов
• Общие вывески и дисплеи

8.2 Конструктивные соображения

• Всегда обеспечивайте питание каждого светодиодного кристалла от источника постоянного тока для равномерной яркости и цвета.
• Следите, чтобы обратное напряжение не превышало 5 В, особенно в матричных схемах управления.
• Обеспечьте надлежащий тепловой режим: температура поверхности светодиода не должна превышать 55°C, а температура паяного соединения — 75°C в рабочем режиме. Температура перехода не должна превышать 105°C.
• При наружном использовании учитывайте, что класс IPX6 относится только к самому светодиоду; конечное изделие также должно соответствовать экологическим требованиям.
• Перед первым включением после длительного хранения или воздействия влаги эксплуатируйте дисплей при 20% мощности в течение начального периода для удаления влаги.
• Избегайте сред с высокой влажностью, конденсацией, сероводородом или соляным туманом, если не предусмотрена дополнительная защита.

9. Меры предосторожности при обращении

• Хранение: влагозащитная и антистатическая упаковка. Хранить при ≤30°C/≤60%RH. Использовать в течение 6 месяцев. После вскрытия упаковки пайка в течение 12 часов. Если не используется, хранить при ≤30°C/≤10%RH и сушить перед применением.
• Статическое электричество: всё оборудование должно быть надлежащим образом заземлено. Используйте заземляющие браслеты, коврики и токопроводящие контейнеры.
• Обратное напряжение: защищайте от обратного напряжения >5 В.
• Механическое обращение: не прикасайтесь непосредственно к поверхности эпоксидного компаунда; берите корпус пинцетом за боковые стороны. Не складывайте собранные печатные платы стопкой, чтобы избежать повреждения смолы.
• Не используйте в средах, где светодиод будет подвергаться воздействию конденсата воды, инея, пыли, коррозионных газов или соляного тумана без дополнительной защиты.

10. Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Каков максимальный прямой ток для каждого цвета?Ответ: Красный: 25 мА, Зеленый: 20 мА, Синий: 20 мА.

Вопрос: Могу ли я одновременно подавать максимальный ток на все три цвета?Ответ: Да, но общая рассеиваемая мощность (R+G+B) не должна превышать сумму индивидуальных максимумов (60+68+68=196 мВт). Тепловой режим должен обеспечивать температуру перехода ниже 105°C.

Вопрос: Как хранить неиспользованные светодиоды после вскрытия влагозащитного пакета?Ответ: Хранить при ≤30°C и ≤10%RH. Если время хранения превышает лимиты или индикатор влажности показывает влажность, сушить при 65±5°C в течение 12-48 часов перед использованием.

Вопрос: Совместим ли светодиод с бессвинцовой пайкой?Ответ: Да, пиковая температура оплавления 245°C, подходит для бессвинцовых паяльных паст.

Вопрос: Какая гарантия на светодиод?Ответ: Производитель предоставляет данные испытаний на надежность, но конкретные гарантийные условия должны быть согласованы отдельно. Устройство рассчитано на длительный срок службы в номинальных условиях.

11. Технологические принципы и тенденции

Полноцветные SMD светодиоды объединяют красный, зеленый и синий кристаллы в одном корпусе для получения широкой цветовой гаммы. Красный кристалл обычно изготавливается на основе материала AlInGaP, а зеленый и синий — на основе InGaN. Широкий угол обзора достигается за счет геометрии корпуса и инкапсуляции. Будущие тенденции включают повышение световой отдачи, уменьшение размеров корпуса и улучшение теплоотвода. Класс водозащиты IPX6 позволяет использовать светодиод в наружных условиях без дополнительной герметизации, что все более востребовано в архитектурном освещении и цифровых вывесках.

12. Типовые примеры применения

Светодиод RF-W1SA28IS-A47 подходит для наружных светодиодных видеостен, где требуются высокая яркость и водозащита. Например, стадионный дисплей на основе этого светодиода может достигать шага пикселя от P4 до P10 с хорошим контрастом и однородностью цвета. В декоративном освещении широкий угол обзора и компактный корпус позволяют создавать бесшовные световые ленты. Низкое прямое напряжение помогает снизить энергопотребление в устройствах с батарейным питанием.