RF-W1SA28IS-A47 全彩 SMD LED 規格書 - 2.8x2.7x2.45mm - 順向電壓 1.7-3.3V - 功率 60-68mW - 英文技術文件

1. 產品概述

本文件提供RF-W1SA28IS-A47全彩SMD LED的完整技術規格。此元件將紅、綠、藍三色LED晶片整合於緊湊的2.8mm x 2.7mm x 2.45mm封裝中，並採用霧面表面處理以達到高對比度效果。其設計適用於戶外全彩顯示螢幕、裝飾照明、遊樂設施應用及一般用途。此LED具備極寬視角（110°）、高發光強度、低功耗、優良可靠性及長使用壽命。其防水等級達IPX6，符合RoHS規範，並適用於無鉛迴流焊製程。濕度敏感等級為5a。

2. 技術參數解讀

2.1 電氣與光學特性（在Ts=25°C時）

除非另有說明，下表總結了在 20mA 順向電流（R、G、B）下測量的關鍵電氣與光學參數。

• 順向電壓（VF）： 紅光晶片：最小值 1.7V，最大值 2.4V；綠光與藍光晶片：最小值 2.5V，最大值 3.3V。容差 ±0.1V。
• 主波長（λD）： 紅光：617~628nm（分檔間距 5nm）；綠光：520~545nm（分檔間距 3nm）；藍光：460~475nm（分檔間距 3nm）。容差 ±1nm。
• 光譜輻射頻寬（Δλ）： 紅光：24nm；綠光：38nm；藍光：30nm。
• 發光強度 (IV): 最小值：紅光 580mcd，綠光 1130mcd，藍光 300mcd；平均值：紅光 870mcd，綠光 1700mcd，藍光 460mcd；最大值：紅光 1300mcd，綠光 2550mcd，藍光 690mcd。容差 ±10%。強度分級比例為 1:1.3。
• 反向電流 (IR): 在 VR=5V 條件下測量，典型值 ≤6μA。
• 視角 (2θ1/2): 110°。

2.2 絕對最大額定值（在Ts=25°C時）

• 順向電流 (IF): 紅色：25mA；綠色：20mA；藍色：20mA。
• 逆向電壓 (VR): 所有顏色皆為 5V。
• 工作溫度 (TOPR): -30°C 至 +85°C。
• 儲存溫度 (TSTG): -40°C 至 +100°C。
• 功率消耗 (PD): 紅色：60mW；綠色：68mW；藍色：68mW。
• 接面溫度 (TJ)： 所有顏色均為 105°C。
• 靜電放電 (ESD, HBM)： 1000V。

3. 分級系統

LED 依主波長、發光強度與順向電壓進行分類。紅色波長分級間距為 5nm，綠色與藍色則為 3nm。發光強度分級以 1:1.3 的比例分組。順向電壓分級雖未明確列出，但生產公差已受控管。分級代碼會印製於標籤上以供追溯。

4. 性能曲線分析

典型的光學特性曲線提供了裝置在各種條件下的效能表現洞察：

• 順向電壓 vs. 順向電流（圖 1-6）： 顯示了 R、G、B 的典型順向電流與順向電壓關係。在 20mA 下，順向電壓約為 2.0V（R）、2.8V（G）、2.8V（B）。
• 相對強度 vs. 順向電流（圖 1-7）： 相對發光強度會隨著順向電流增加而上升，但並非線性關係；在較高電流下，效率會降低。
• 發光強度 vs. 環境溫度（圖 1-8）： 強度會隨著溫度升高而下降。在85°C時，綠色與藍色的強度可能降至25°C時約50%的數值，而紅色則受影響較小。
• 最大順向電流 vs. 焊接溫度（圖1-9）： 最大允許順向電流會隨著環境溫度升高而遞減，所有顏色在100°C時均降至零。
• 光譜分佈（圖1-10）： 發射光譜顯示每種顏色皆有狹窄的波峰，且重疊極少，確保良好的色彩純度。
• 輻射模式（圖1-11、1-12）： 此LED在X-X與Y-Y方向上均具有對稱的110°廣視角，可實現均勻的光線分佈。

5. 機械與封裝資訊

5.1 封裝尺寸

封裝尺寸為 2.8mm（長）× 2.7mm（寬）× 2.45mm（高）。除非另有標註，所有尺寸公差為 ±0.1mm。元件頂視圖帶有方向標記（pin mark）。底視圖顯示六個焊墊：1R+、2R-、3G+、4G-、5B+、6B-。極性由方向標記與焊墊形狀指示。規格書中提供建議的焊接圖案。元件內部填充膠水（glue filling）以符合環保要求。

5.2 載帶與捲盤尺寸

LED 以載帶封裝，間距為 4.0mm。捲盤外徑為 400mm ±2mm，內徑為 100.0mm ±0.4mm，寬度為 12.4mm ±0.3mm。標準數量為每捲 10,000 顆。

5.3 標籤資訊

每個捲盤上貼有標籤，內容包含料號（Part Number）、批號（Lot Number，含包裝機號、序號、分 bin 代碼及數量（單位 K））、亮度（IV）分 bin、順向電壓（VF）分 bin、波長（Wd）分 bin、順向電流（IF）條件、數量（QTY）以及製造日期（Date of manufacture）。

5.4 防潮包裝

LED 以抗靜電防潮鋁箔袋包裝，內含乾燥劑與濕度指示卡 (CF-HIC)，並將袋口密封。儲存條件：溫度 ≤30°C，濕度 ≤60% RH。建議保存期限為 6 個月以內。若包裝已開啟，LED 必須在 ≤30°C/60%RH 條件下於 12 小時內完成焊接。未使用的材料必須儲存在乾燥環境中 (≤30°C/≤10%RH)，並於下次使用前依據預處理表進行烘烤 (例如：根據儲存時間與條件，在 65±5°C 下烘烤 12 至 48 小時)。

5.5 可靠度測試項目

該元件依據 JEDEC 與 JEITA 標準進行可靠性測試，項目包括：耐焊接熱 (260°C，3 次)、熱衝擊 (-40°C 至 100°C，500 次循環)、耐濕性 (85°C/85%RH + 迴流焊)、高溫儲存 (100°C，1000 小時)、低溫儲存 (-40°C，1000 小時)、室溫工作壽命 (25°C，IF=20mA，1000 小時)、高溫高濕工作壽命 (85°C/85%RH，IF=10mA，500 小時)、溫濕度儲存 (85°C/85%RH，1000 小時)、低溫工作壽命 (-40°C，IF=20mA，1000 小時)。驗收標準：VF 變化 ≤10%，IR ≤10μA，發光強度衰減 ≤30%，無物理損壞。

6. 焊接與組裝指南

6.1 迴流焊溫度曲線

The recommended reflow soldering profile is based on SAC305 solder paste. Key parameters: ramp-up rate ≤4°C/s, preheat temperature 150-200°C for 60-120s, time above liquidus (217°C) ≤60s, peak temperature 245°C (max 10s at peak), cooling rate ≤6°C/s. Only one reflow is allowed. It is recommended to use nitrogen atmosphere to prevent oxidation. The LED is designed for reflow soldering only; hand soldering is allowed with iron temperature <300°C for <3 seconds, one time only.

6.2 維修與清潔

不建議對已焊接的LED進行修補。若無法避免，請使用雙頭烙鐵並確認無損壞。清潔應使用酒精；避免使用水、苯、稀釋劑或含有Cl和S元素的離子液體。

7. 包裝與訂購資訊

標準包裝單位為每捲10,000顆。捲盤封裝於防靜電防潮袋中，內含乾燥劑與濕度指示卡。每22捲裝入一個紙箱。訂購時需使用包含分檔代碼的完整料號。具體分檔請參閱標籤。

8. 應用建議

8.1 典型應用

• 戶外全彩視訊螢幕
• 室內與戶外裝飾照明
• 遊樂園照明
• 一般標誌與顯示器

8.2 設計考量

• 務必以恆定電流驅動每個LED晶片，以確保亮度與色彩均勻一致。
• 確保逆向電壓不超過5V，特別是在矩陣驅動應用中。
• 提供適當的熱管理：運作期間保持LED表面溫度低於55°C，焊點溫度低於75°C。接面溫度不得超過105°C。
• 若用於戶外，請注意IPX6防護等級僅適用於LED本身；最終組裝也必須符合環境要求。
• 長期存放或處於潮濕環境後首次通電前，應先以20%功率運作顯示器一段時間，以去除濕氣。
• 除非有額外防護措施，否則應避免在高濕度、凝結、硫化氫或鹽霧環境中使用。

9. 處理注意事項

• 儲存：使用防潮防靜電包裝。儲存於≤30°C/≤60%RH環境中。請於6個月內使用。開封後，請於12小時內完成焊接。若未立即使用，請儲存於≤30°C/≤10%RH環境中，並於使用前進行烘烤。
• 靜電防護：所有設備必須妥善接地。請使用手腕帶、防靜電桌墊及導電容器。
• Reverse voltage: protect against reverse voltage >5V.
• 機械操作：請勿直接觸碰環氧樹脂表面；應使用鑷子夾持側邊。請勿堆疊已組裝的PCB，以避免損壞樹脂。
• 若無額外防護措施，請勿在LED會暴露於水氣凝結、結霜、灰塵、腐蝕性氣體或鹽霧的環境中使用。

10. 常見問題

問：每種顏色的最大順向電流是多少？ 答：紅色：25mA，綠色：20mA，藍色：20mA。

問：我可以同時以最大電流驅動所有三種顏色嗎？ 答：可以，但總功耗（R+G+B）不得超過各別最大值的總和（60+68+68=196mW）。熱管理必須確保接面溫度保持在105°C以下。

問：打開防潮袋後，未使用的LED應如何儲存？ 答：儲存於≤30°C及≤10% RH的環境。若儲存時間超過限制或濕度指示卡顯示受潮，請在使用前以65±5°C烘烤12-48小時。

問：此LED是否相容於無鉛焊接？ A: 是的，最高迴流焊溫度為 245°C，適用於無鉛錫膏。

Q: 此 LED 的保固期為何？ A: 製造商提供可靠性測試數據，但具體保固條款需另行協議。該元件設計在額定條件下具有長壽命。

11. 技術原理與趨勢

全彩 SMD LED 將紅、綠、藍晶片封裝於單一元件中，以產生廣色域。紅光晶片通常基於 AlInGaP 材料，而綠光與藍光則基於 InGaN。寬廣的視角是透過封裝幾何結構與封膠技術達成。未來趨勢包括更高的發光效率、更小的封裝尺寸，以及改善的熱管理。IPX6 防水等級允許在無需額外密封的情況下用於戶外環境，此特性在建築照明與數位看板中的需求日益增加。

12. 典型應用案例

RF-W1SA28IS-A47 LED 適用於需要高亮度與防水性的戶外 LED 視訊牆。例如，採用此 LED 的體育場顯示器可實現 P4 至 P10 的像素間距，並具有良好的對比度與色彩一致性。在裝飾照明中，寬廣的視角與小型封裝可實現無縫燈條。較低的正向電壓有助於降低電池供電應用的功耗。