RGBW LED Özellik Belgesi RF-W2SA50TS-RXXW - 5.4x5.0x1.55mm - Voltaj 2.0-3.25V - Akım 20mA - Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakış

RF-W2SA50TS-RXXW, renk karıştırma ve beyaz aydınlatma uygulamaları için tasarlanmış yüksek performanslı çok çipli bir RGBW LED paketidir. 5.4 mm x 5.0 mm x 1.55 mm boyutlarında kompakt bir PLCC-8 paketinde dört bağımsız LED çipini (Kırmızı, Yeşil, Mavi ve Beyaz) entegre eder. Bu bileşen otomatik SMT montajına uygundur ve RoHS gerekliliklerini karşılar. Cihaz geniş görüş açıları, düşük termal direnç ve nem hassasiyeti seviyesi 5a sunar; bu da onu peyzaj aydınlatması, mimari vurgular ve tabela gibi zorlu aydınlatma ortamları için ideal kılar.

2. Teknik Parametrelerin Derinlemesine Yorumlanması

2.1 Elektriksel Karakteristikler

Tüm ölçümler 20 mA test akımında ve 25°C lehim sıcaklığında alınmıştır. Her renk için ileri voltaj aralıkları aşağıdaki gibidir:

• Kırmızı (R):2.0 V - 2.3 V
• Yeşil (G):2.95 V - 3.25 V
• Mavi (B):2.85 V - 3.25 V
• Beyaz (W):2.75 V - 3.05 V

Ters akım, VR=5V'de 10 µA'den azdır. Kanal başına mutlak maksimum ileri akım 25 mA, tepe ileri akım ise 80 mA'dir (1/10 görev döngüsü, 0.1ms darbe genişliği). Toplam güç dağılımı 293.75 mW ile sınırlıdır. ESD dayanım voltajı (HBM) 2000V'dur.

2.2 Optik Karakteristikler

IF=20mA'de ışık şiddeti ve akı aralıkları:

• Kırmızı:700 ~ 1000 mcd
• Yeşil:1800 ~ 2400 mcd
• Mavi:350 ~ 650 mcd
• Beyaz (çeşitli CCT):6.5 ~ 9.5 lm (2700K, 3000K, 4000K, 4100K, 6000K versiyonları için)

Baskın dalga boyu aralıkları:

• Kırmızı:618 ~ 623 nm
• Yeşil:521 ~ 526 nm
• Mavi:467 ~ 472 nm

Görüş açıları (yarı güç ışın açısı) oldukça geniştir: Kırmızı: 121°, Yeşil: 123°, Mavi: 120°, Beyaz: 117°. Beyaz LED'ler için renksel geriverim indeksi (Ra) minimum 80'dir.

2.3 Termal Karakteristikler

Her renk için bağlantı noktasından lehim noktasına termal direnç (RthJ-S): Kırmızı: 120°C/W, Yeşil: 105°C/W, Mavi: 85°C/W, Beyaz: 75°C/W. Bağlantı sıcaklığı R/G/B için 94°C'yi, Beyaz için 93°C'yi aşmamalıdır. Performans ve kullanım ömrünü korumak için uygun ısı dağıtımı kritiktir.

3. Sınıflandırma Sistemi

3.1 İleri Voltaj ve Işık Şiddeti Sınıfları

Cihazlar ileri voltaj ve ışık şiddetine göre sınıflara ayrılır. Örneğin, kırmızı VF sınıfları 2.0-2.3V (kod Rv), yeşil VF 2.95-3.25V (Gv), mavi VF 2.85-3.25V (Bv) ve beyaz VF 2.75-3.05V (Cv) aralığındadır. Işık şiddeti sınıfları her renk için tanımlanmıştır: kırmızı (RI) 700-1000 mcd, yeşil (GI) 1800-2400 mcd, mavi (BI) 350-650 mcd ve beyaz (CI) 6.5-9.5 lm.

3.2 Dalga Boyu ve Renk Koordinatları Sınıfları

Baskın dalga boyu sınıfları belirtilmiştir: Kırmızı: 618-623nm (kod RL), Yeşil: 521-526nm (GL1), Mavi: 467-472nm (BL). Beyaz LED'ler CIE 1931 diyagramına göre renk koordinatlarına (x,y) göre sınıflandırılır. Veri sayfası, 2700K, 3000K, 4000K, 4100K ve 6000K için özel sınıf kodları sağlar (örn. 3000K için K1/K2, 4000K için M1/M2 vb.).

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 İleri Voltaj vs. İleri Akım (I-V Eğrileri)

Tipik I-V eğrileri üstel davranış gösterir. 20mA'de ileri voltajlar listelenmiştir. Mavi ve beyaz çipler, yeşil ve kırmızıya göre daha yüksek eşik voltajlarına sahiptir. Eğriler, akım aralığı boyunca kararlı çalışmayı gösterir.

4.2 Sıcaklığa Bağlılık

Bağıl ışık şiddeti, artan lehim sıcaklığıyla azalır. 85°C'de şiddet, 25°C değerinin yaklaşık %80'ine (mavi), %70'ine (yeşil/kırmızı) ve %90'ına (beyaz) düşer. İleri voltaj da sıcaklıkla doğrusal olarak yaklaşık -2 mV/°C oranında azalır. Maksimum ileri akım, bağlantı sıcaklıklarını sınırlar içinde tutmak için yüksek sıcaklıklarda düşürülür.

4.3 Spektral Dağılım

Kırmızı tepe noktası yaklaşık 620 nm'de, yeşil 523 nm'de, mavi 470 nm'de olup beyaz, 450 nm yakınında bir mavi pompa tepe noktası ve 500-700 nm'yi kapsayan bir fosfor dönüşüm bandı ile geniş bir spektrum gösterir.

4.4 Işıma Deseni

Işıma diyagramı, yarı güç ışın açıları 120°'yi aşan Lambertian benzeri bir dağılım gösterir ve geniş bir alanda homojen aydınlatma sağlar.

5. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

5.1 Paket Boyutları

LED boyutları 5.40 mm x 5.00 mm (gövde) ve toplam yükseklik 1.55 mm'dir. Paket, merkezi bir lens alanına ve R+/R-, G+/G-, B+/B-, W+/W- şeklinde düzenlenmiş 8 uca (PLCC-8) sahiptir. Kutuplama alt görünümde işaretlenmiştir. Optimum termal ve elektriksel bağlantı için önerilen lehim pedleri boyutlarla birlikte verilmiştir.

5.2 Taşıyıcı Bant ve Makara

Parçalar bant ve makara üzerinde tedarik edilir (makara başına 1000 adet). Bant boyutları: genişlik 12.00 mm, adım 4.00 mm, zincir deliği adımı 2.00 mm. Makara dış çapı 178 mm, göbek çapı 58.5 mm, genişlik 12.4 mm.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzu

6.1 Yeniden Akış Lehimleme Profili

Öneri: 60-120 saniye boyunca 150°C'den 200°C'ye ön ısıtma. Yükselme hızı ≤3°C/s. 217°C üzerinde kalma süresi: ≤60 saniye. Tepe sıcaklığı 260°C, maksimum 10 saniye. Soğuma hızı ≤6°C/s. 25°C'den tepe noktasına toplam süre ≤8 dakika. Maksimum iki yeniden akış döngüsü. Döngüler arasında 24 saatten fazla geçmişse fırınlama gereklidir.

6.2 Elle Lehimleme

Havya sıcaklığı ≤300°C, süre ≤3 saniye, yalnızca bir kez.

6.3 Kullanım Önlemleri

Silikon lens yüzeyine basınç uygulamayın. Yan tutma araçları kullanın. Soğuma sırasında mekanik stresten kaçının. Silikon kapsülleyici yumuşaktır ve toz çekebilir; gerekirse izopropil alkol ile temizleyin. Ultrasonik temizlik önerilmez.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgileri

Standart paketleme: Nem bariyerli torba içinde desikant ve nem göstergesi ile makara başına 1000 adet. Depolama koşulları: Torba açılmadan önce sıcaklık ≤30°C, nem ≤%75, raf ömrü 4 ay. Açıldıktan sonra ≤30°C/≤%60RH'de 24 saat içinde kullanın. Aşılırsa, 60±5°C'de >24 saat fırınlayın.

8. Uygulama Önerileri

Tipik uygulamalar arasında renk değiştiren lamba şeritleri, peyzaj aydınlatması, mimari aydınlatma, tabelalar ve genel iç/dış mekan aydınlatması bulunur. Devre tasarımında aşırı akımı önlemek için her zaman akım sınırlayıcı dirençler kullanın. Termal yönetim kritiktir: bağlantı sıcaklığını 94°C'nin altında tutmak için yeterli ısı dağıtımı sağlayın. LED'i kükürt bileşikleri (>100ppm), brom (>900ppm) veya klor (>900ppm) içeren ortamlara maruz bırakmaktan kaçının. Toplam halojen içeriği 1500ppm'den az olmalıdır.

9. Alternatiflerle Teknik Karşılaştırma

Piyasadaki benzer RGBW LED'lerle karşılaştırıldığında, RF-W2SA50TS-RXXW üstün görüş açıları (≥120°) ve yüksek ışık verimliliği sunar. Entegre beyaz LED (CRI≥80) iyi renksel geriverim sağlar. Düşük termal direnç (75-120°C/W), birçok rakibe göre daha iyi ısı dağıtımı sağlar. 2000V HBM ESD dayanımı endüstri standardıdır. Kırmızı için AlGaInP, yeşil/mavi için InGaN kullanımı sıcaklık üzerinde kararlı renk sağlar.

10. Sıkça Sorulan Sorular

S1:RGBW kanallarını her biri 20mA olacak şekilde aynı anda sürebilir miyim?
C:Evet, toplam güç dağılımı limiti 293.75mW dahilinde. Ancak bağlantı sıcaklığını maksimum değerin altında tutmak için yeterli ısı dağıtımı sağlayın.

S2:Anma koşullarında tipik kullanım ömrü nedir?
C:Veri sayfası güvenilirlik test sonuçları sağlar: 25°C/20mA'de 1000 saat sonra ışık şiddeti korunumu R/G/B için ≥%70 ve beyaz için ≥%88'dir. Gerçek kullanım ömrü termal yönetime bağlıdır.

S3:Bu LED'leri dış mekan aydınlatması için kullanabilir miyim?
C:Evet, çalışma sıcaklık aralığı -40°C ile +85°C arasındadır. Ancak paket neme karşı sızdırmaz değildir; suya maruz kalırsa koruyucu kaplama kullanın.

S4:Renk sınıf kodu nasıl yorumlanır?
C:Her beyaz CCT'nin birden fazla sınıfı vardır (örn. 3000K için K1/K2). Tam xy koordinatları CIE diyagramında bulunabilir. Sınıf kodu tam parça numarasının bir parçasıdır.

11. Pratik Tasarım Örnekleri

Örnek 1: Renk değiştiren LED şerit.Her kanalda PWM kontrolü (örn. 1kHz, 8-bit) kullanarak geniş görüş açısı 120° kapsama alanında homojen karışım sağlar. Akımı kanal başına 20mA ile sınırlamak için seri dirençler (örn. 5V besleme için 33Ω) kullanın.

Örnek 2: Beyaz ışık armatürü (3000K).Sabit akım kaynağı (20mA) ile sürülen birden fazla beyaz LED'i (örn. 10 seri) birleştirin. Alüminyum PCB ile ısı dağıtımı. Yüksek CRI (≥80), perakende aydınlatması için uygundur.

12. Çalışma Prensibi

Kırmızı LED, bir alt tabaka üzerinde büyütülen AlGaInP yarı iletken malzemesini kullanır. İleri kutuplandığında, aktif bölgede elektronlar ve delikler birleşerek 620nm'de emisyon yapar. Yeşil ve mavi LED'ler InGaN malzemesini kullanır. Beyaz LED, mavi InGaN çipini, mavi ışığın bir kısmını sarıya dönüştüren ve beyaz ışık elde eden sarı bir fosforla birleştirir. PLCC-8 paketi elektriksel yalıtım ve termal iletim sağlar.

13. Gelişme Trendleri

RGBW LED'lerde trend, daha yüksek verimlilik (lm/W), daha küçük paketler ve entegre kontrol IC'lerine yöneliktir. Bu cihaz zaten iyi termal performans ve geniş görüş açıları sunar. Gelecekteki gelişmeler arasında daha yüksek CRI (90+), ayarlanabilir beyaz ve geliştirilmiş ESD sağlamlığı yer alabilir. Silikon kapsülleyici kullanımı, yüksek sıcaklık kararlılığı ve geçirgenliği nedeniyle standart hale gelmektedir.