RGBW LED 3.45x3.45x2.20mm - Gerilim 1.8-3.4V - 1.7W'a Kadar Güç - Teknik Veri Sayfası

1. Ürüne Genel Bakış

Bu yüksek güçlü RGBW LED, dinamik renk karışımı ve ayarlanabilir renk sıcaklığına sahip beyaz ışık gerektiren uygulamalar için tasarlanmıştır. Paket, üstün termal yönetim ve güvenilirlik için sağlam bir seramik alt tabaka kullanır. 3.45mm x 3.45mm kompakt ayak izi ve 2.20mm alçak profili ile otomatik yüzey montaj montajına uygundur. Cihaz, kırmızı (AlGaInP), yeşil (InGaN), mavi (InGaN) ve beyaz (mavi çip + fosfor) olmak üzere dört LED çipini entegre ederek geniş bir renk gamı ve her kanalın bağımsız kontrolünü sağlar.

1.1 Genel Tanım

Kırmızı kaynak renk cihazları bir alt tabaka üzerinde AlGaInP ile, yeşil ve mavi kaynak renk cihazları bir alt tabaka üzerinde InGaN ile üretilir ve beyaz LED, fosforlarla birleştirilmiş mavi bir çip kullanılarak üretilir. LED paket boyutu 3.45mm x 3.45mm x 2.20mm'dir.

1.2 Özellikler

• Mükemmel ısı dağıtımı ve mekanik stabilite için Seramik Paket.
• Son derece geniş 120° görüş açısı.
• Tüm SMT montaj ve lehim işlemlerine uygundur.
• Otomatik al-ve-yerleştir için bant ve makara üzerinde mevcuttur.
• Neme duyarlılık seviyesi: Seviye 1 (JEDEC standardına göre).
• RoHS uyumlu, zararlı maddeler içermez.

1.3 Uygulamalar

• Dekoratif renk lambaları ve lamba şeritleri.
• Peyzaj aydınlatması ve ticari marka aydınlatması.
• Oteller, marketler, ofisler, ev iç mekan aydınlatması.
• Mimari ve eğlence aydınlatmasında genel kullanım.

2. Teknik Parametre Analizi

Elektriksel ve optik özellikler, test sıcaklığı Ts=25°C'de belirtilmiştir. Tüm ölçümler standart koşullar altında gerçekleştirilmiştir. İleri gerilim, ışık akısı, baskın dalga boyu ve renk sıcaklığı tolerans paylarıyla birlikte verilmiştir.

2.1 Elektriksel / Optik Özellikler (IF=350mA, Ts=25°C)

2.2 Mutlak Maksimum Değerler

2.3 Sınıflandırma Bilgileri

Tutarlılığı sağlamak için ileri gerilim, ışık akısı ve baskın dalga boyu sınıflandırılır. Kırmızı için: VF aralıkları B0 (1.8-2.0V), C0 (2.0-2.2V), D0 (2.2-2.4V); ışık akısı kutuları FB7 (50-60lm), FB8 (60-70lm), FB9 (70-80lm). Yeşil, mavi ve beyaz için: VF kutuları G0 (2.8-3.0V), H0 (3.0-3.2V), I0 (3.2-3.4V); yeşil için ışık akısı kutuları: FC2 (100-110lm), FC3 (110-120lm), FC4 (120-130lm), FC5 (130-140lm); mavi için: FB4 (20-30lm), FB5 (30-40lm); beyaz için: FC2 ila FC5. Kırmızı için dalga boyu kutuları: E00 (620-625nm), F00 (625-630nm); yeşil için: E00 (520-525nm), F00 (525-530nm); mavi için: C00 (460-465nm), D00 (465-470nm), E00 (470-475nm). Renk sıcaklığı seçenekleri 2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 5000K, 6000K ve 6500K'dır.

3. Tipik Optik ve Elektriksel Karakteristik Eğrileri

Aşağıdaki eğriler, LED'in çeşitli çalışma koşulları altındaki performansını göstermektedir. Aksi belirtilmedikçe tüm veriler Ts=25°C'de alınmıştır.

3.1 İleri Gerilime Karşı İleri Akım

Şekil 1-6'da gösterildiği gibi, ileri akım ileri gerilimle artar. 350mA'da tipik VF belirtilen kutulardadır. Eğri, farklı yarı iletken malzemeler nedeniyle kırmızının aynı akımda yeşil, mavi ve beyazdan daha düşük VF'ye sahip olduğunu göstermektedir.

3.2 İleri Akıma Karşı Bağıl Yoğunluk

Şekil 1-7, bağıl ışık yoğunluğunun ileri akımla arttığını göstermektedir. Yeşil, mavi ve beyaz için 700mA'ya kadar ilişki yaklaşık olarak doğrusaldır, kırmızı ise daha düşük maksimum akım değeri nedeniyle daha erken doyuma ulaşır.

3.3 Sıcaklık Bağımlılığı

Şekil 1-8, bağıl yoğunluğun lehim noktası sıcaklığının bir fonksiyonu olarak değişimini göstermektedir. Yüksek sıcaklıklarda ışık çıkışı azalır. Örneğin, 100°C'de bağıl yoğunluk beyaz LED'ler için 25°C'deki değerinin yaklaşık %80'ine düşer. Performansı korumak için uygun termal yönetim çok önemlidir.

3.4 Maksimum İleri Akıma Karşı Sıcaklık

Şekil 1-9, düşüş eğrisini gösterir: ortam sıcaklığı arttıkça izin verilen maksimum ileri akım azalır. 85°C'de, maksimum bağlantı sıcaklığını aşmamak için tüm renkler için akım yaklaşık 350mA'ya düşürülmelidir.

3.5 Radyasyon Deseni

Radyasyon diyagramı (Şekil 1-10), yaklaşık 120° yarı maksimum tam genişliğe (FWHM) sahip geniş, Lambert benzeri bir dağılım göstermektedir. Bu, LED'i difüz aydınlatma uygulamaları için uygun hale getirir.

3.6 Spektral Dağılım

Şekil 1-11, kırmızı (tepe ~620-630nm), yeşil (~520-530nm), mavi (~460-475nm) ve beyaz (mavi ve fosfor emisyonunda tepe noktalarına sahip geniş spektrum) için bağıl emisyon yoğunluğunun dalga boyuna karşı grafiğini gösterir. Renk sıcaklığındaki farkı gösteren iki beyaz spektrum (3000K ve 6000K) gösterilmiştir.

4. Mekanik ve Paketleme Bilgileri

4.1 Paket Boyutları

Paket boyutu 3.45mm x 3.45mm x 2.20mm'dir (uzunluk x genişlik x yükseklik). Aksi belirtilmedikçe toleranslar ±0.2mm'dir. Üstten görünüm kare bir ana hat gösterir, yandan görünüm lens yüksekliğini gösterir ve alttan görünüm polarite işaretleriyle lehim pedi düzenini ortaya çıkarır.

4.2 Polarite ve Lehimleme Desenleri

Şekil 1-4, polarite tasarımını gösterir: her kanal için pozitif (+) ve negatif (-) pedler. Önerilen lehimleme deseni (Şekil 1-5), 0.85mm, 0.56mm, 0.38mm vb. ped boyutlarını ve 3.55mm aralığı içerir. Köprülemeyi önlemek için yeterli lehim maskesi önerilir.

4.3 Taşıyıcı Bant ve Makara

LED, 4.00mm cep aralığı ve 12.00mm genişliğinde taşıyıcı bantta paketlenir. Her makara 1000 adet içerir. Makara boyutları: dış çap 178mm, göbek çapı 59mm ve genişlik 13.5mm'dir. Parça numarası, parti numarası, sınıf kodu ve miktar içeren bir etiket yapıştırılır.

5. Lehimleme ve Kullanım Kılavuzları

5.1 SMT Reflow Lehimleme Profili

Önerilen reflow lehimleme profili: 60-120 saniye boyunca 150°C'den 200°C'ye ön ısıtma, rampa hızı ≤3°C/s, 217°C (TL) üzerinde 60 saniyeye kadar süre, tepe sıcaklığı (Tp) maksimum 10 saniye için 260°C. Soğutma hızı ≤6°C/s. 25°C'den tepe noktasına toplam süre<8 dakika. İkiden fazla reflow yapmayın. Lehimleme seansları arasında 24 saatten fazla süre geçerse LED'ler hasar görebilir.

5.2 El Lehimleme

El lehimlemesi gerekiyorsa havya sıcaklığını 300°C'nin altında ve temas süresini 3 saniyenin altında tutun. Yalnızca bir manuel lehimleme işlemine izin verilir.

5.3 Kullanım Önlemleri

• Lehimlemeden sonra soğutma sırasında mekanik stres veya titreşim uygulamayın.
• Silikon lens yüzeyine güçlü basınç uygulamaktan kaçının; uygun al-ve-yerleştir nozulları kullanın.
• Bileşenleri eğri PCB bölümlerine monte etmeyin.
• Cihazı lehimlemeden sonra hızlı bir şekilde soğutmayın.
• LED ESD'ye karşı hassastır; uygun ESD koruma önlemlerini alın.
• Depolama koşulları: Alüminyum poşeti açmadan önce, 6 aya kadar ≤30°C ve ≤%75 nemde saklayın. Açtıktan sonra, ≤30°C ve ≤%60 nemde 168 saat içinde kullanın. Aşılırsa, 60±5°C ve<%5 nemde 24 saat fırınlayın.
• Silikonu renklendirebilecek kükürt içeren bileşiklere (>100ppm), yüksek brom/klor içeriğine (her biri<900ppm, toplam<1500ppm) ve VOC'lere maruz kalmaktan kaçının.
• Yalnızca izopropil alkol ile temizleyin; ultrasonik temizlik önerilmez.

6. Güvenilirlik ve Test

6.1 Güvenilirlik Test Maddeleri

LED aşağıdaki testlerden geçmiştir: reflow lehimleme (260°C, 2 döngü), termal şok (-40°C ila 100°C, 300 döngü), yüksek sıcaklık depolama (100°C, 1000h), düşük sıcaklık depolama (-40°C, 1000h), ömür testi (25°C, 350mA, 1000h) ve yüksek sıcaklık yüksek nem ömür testi (60°C/%90 nem, 350mA, 500h). Tüm testler, kabul kriterlerine göre sıfır arıza ile geçmiştir.

6.2 Hasarı Değerlendirme Kriterleri

Güvenilirlik testinden sonra kabul kriterleri: ışık akısı bakımı kırmızı için en az %70, yeşil için %70, mavi için %50 ve beyaz için %80; açık/kısa devre veya titreme olmaması; ileri gerilim kaymasının belirtilen sınırlar içinde olması.

7. Uygulama Notları

RGBW LED, mimari, eğlence ve perakende aydınlatmasında dinamik renk ayarı için idealdir. Sürücü devresini tasarlarken, her kanaldan geçen akımın mutlak maksimum değeri aşmadığından emin olun. Termal kaçakları önlemek için sabit akım sürücüleri kullanın. Uygun termal yönetim (örneğin, metal çekirdekli PCB), bağlantı sıcaklığını maksimum değerin altında tutmak için kritiktir. Geniş görüş açısı, lineer ve alan aydınlatma armatürlerinde homojen ışık dağılımı sağlar. Beyaz ışık uygulamaları için, birden fazla CCT sınıfını birleştirmek hassas renk oluşturma sağlayabilir.

8. Sipariş Bilgileri

Parça numarası yapısı: RF-BRC35RGB-XXW-L8-K0-A120, burada XX renk sıcaklığını gösterir (örneğin, 27=2700K, 30=3000K vb.). A120 soneki açısal dağılımı (120°) belirtir. VF, akı ve dalga boyu için sınıflandırma kodları etikette belirtilmiştir. Standart paketleme, makara başına 1000 adettir.

9. Teknoloji Karşılaştırması ve Avantajları

Geleneksel plastik kurşunlu çip taşıyıcı (PLCC) paketlerle karşılaştırıldığında, seramik paket üstün termal iletkenlik, daha düşük termal direnç ve yüksek akım çalışmasında daha iyi güvenilirlik sunar. RGBW konfigürasyonu, harici fosforlu ayrı RGB LED'lere göre daha fazla esneklik sağlar çünkü beyaz kanal yüksek verimlilik ve basitleştirilmiş renk karışımı sunar. Geniş CCT aralığı (2700K-6500K) hem sıcak hem de soğuk beyazı kapsar, sirkadiyen aydınlatma tasarımları için uygundur.

10. Sıkça Sorulan Sorular

S: Beyaz kanal için 350mA'da tipik lümen çıkışı nedir?C: Tipik ışık akısı, CCT sınıfına bağlı olarak 100 ila 140 lümen arasındadır.

S: RGB kanalları beyaz kanaldan bağımsız olarak sürülebilir mi?C: Evet, her kanalın kendi anot ve katodu vardır ve bağımsız akım kontrolüne izin verir.

S: Optimum verimlilik için önerilen ileri akım nedir?C: Verimlilik ve akı dengesi için tüm kanallarda 350mA'da çalıştırın. Daha yüksek akımlar çıkışı artırır ancak verimliliği düşürür ve daha iyi soğutma gerektirir.

S: ESD hasarını önlemek için LED'i nasıl kullanmalıyım?C: Topraklanmış iş istasyonları, anti-statik bileklikler ve iletken paketleme kullanın. Nem bariyeri torbalarında kurutucu ile saklayın.

11. Pratik Vaka Çalışmaları

Vaka 1: Bir perakende mağaza aydınlatma sistemi, 2700K ila 6000K arasında dinamik renk sıcaklığı elde etmek için lineer bir armatürde RGBW LED'i kullandı. Her armatürde 24 LED bulunuyor ve 350mA'da sürülüyordu. Seramik paket, armatürlerin yüksek ortam sıcaklığında aktif soğutma olmadan çalışmasına izin verdi. Işık çıkışı 50.000 saatlik çalışmadan sonra %90'ı korudu.

Vaka 2: Dış mekan peyzaj aydınlatması için LED, su geçirmez bir mahfazaya yerleştirildi. Geniş görüş açısı, bina cephelerinin homojen aydınlatmasını sağladı. Kırmızı ve yeşil kanallar tatillerde vurgu renkleri için kullanılırken, beyaz genel aydınlatma sağladı.

12. Çalışma Prensibi

Bu RGBW LED, dört yarı iletken ışık yayıcıyı birleştirir. Kırmızı çip, elektronların bant aralığı boyunca deliklerle yeniden birleştiği kırmızı spektrumda ışık yayan AlGaInP malzemesini kullanır. Yeşil ve mavi çipler, bant aralığı yeşil veya mavi ışık üretmek için indiyum içeriği ayarlanarak ayarlanabilen InGaN kullanır. Beyaz çip aslında, mavi ışığın bir kısmını sarıya dönüştüren ve beyaz ışık elde eden sarı bir fosforla kaplanmış mavi bir InGaN LED'dir. Kırmızı, yeşil ve mavi kanalları farklı oranlarda birleştirerek gam içindeki herhangi bir renk elde edilebilir. Beyaz kanalın eklenmesi, toplam ışık akısını artırır ve beyaz ışık uygulamaları için renk oluşturmayı iyileştirir.

13. Gelişme Trendleri

LED paketlemesindeki trend, daha yüksek güç yoğunlukları, daha küçük ayak izleri ve daha iyi termal yönetim yönündedir. Seramik paketler, yüksek güçlü uygulamalar için giderek daha fazla kullanılmaktadır. Tam renkli ve ayarlanabilir beyaz LED'ler, IoT entegrasyonunun hassas renk kontrolü gerektirdiği akıllı aydınlatmada popülerlik kazanmaktadır. InGaN tabanlı mavi ve yeşil LED'lerin verimliliği artmaya devam etmektedir ve fosfor malzemeleri daha yüksek CRI ve daha iyi termal stabilite için optimize edilmektedir. Gelecekteki gelişmeler, daha da yüksek verimlilik için çip ölçeğinde paketleme (CSP) ve çok bağlantılı mimarileri içerebilir. Çevre düzenlemeleri (RoHS, REACH), zararlı maddelerin ortadan kaldırılmasını sağlamaya devam etmektedir.