RGBW LED 3.5x3.7x2.6mm 3.4V 68mW 全彩 SMD LED - 技術規格

1. 產品概述

1.1 一般說明

此裝置為一款特殊SMD LED封裝，整合了四顆LED晶片：紅光（R）、綠光（G）、藍光（B）與白光（W）。其緊湊尺寸為3.5mm x 3.7mm x 2.6mm，非常適合高密度全彩顯示應用。封裝採用霧面設計以減少眩光，並具備IPX6防水等級，可於戶外及嚴苛環境中使用。同時符合RoHS規範且無鉛。

1.2 產品特色

• 極寬視角（110度）
• 高發光強度且低功耗
• 良好的可靠性與長使用壽命
• 防水 (IPX6)
• 濕氣敏感等級：5a
• 符合RoHS規範且適用無鉛迴流焊

1.3 應用領域

• 戶外全彩視頻螢幕
• 室內外裝飾照明
• 遊樂園與娛樂場所
• 一般標示與建築照明

1.4 封裝尺寸

封裝尺寸為 3.5mm（長）x 3.7mm（寬）x 2.6mm（高）。底部視圖顯示 8 個焊墊並帶有極性標記。頂部視圖包含一個引腳標記指示器。除非另有說明，所有尺寸公差為 ±0.1mm。

2. 技術參數

2.1 電氣與光學特性（Ts=25°C)

備註：順向電壓公差±0.1V，主波長公差±1nm，發光強度公差±10%。

2.2 絕對最大額定值

2.3 CIE 色度座標

白光LED提供三個CIE分 bin：50A、50B 和 50C。確切座標請參閱產品標籤。所有量測均在25°C的標準化條件下進行。°C.

2.4 分檔資訊

發光強度分 bin 遵循 1:1.4 的比例。波長分 bin 為紅色每 bin 5nm，綠色與藍色每 bin 4nm。順向電壓分 bin 未明確定義，但以最小/最大值規範。

3. 性能曲線

3.1 順向電壓 vs. 順向電流

圖1-7顯示在25°C時，每種顏色的順向電壓與順向電流之間的關係。°這些曲線呈現典型的二極體特性，隨著電流增加，所需的電壓也隨之升高。

3.2 順向電流 vs. 相對強度

圖1-8顯示相對亮度會隨著順向電流增加而提升。在20mA時，每種顏色皆達到其標稱亮度。在工作範圍內，曲線大致呈線性。

3.3 發光強度 vs. 環境溫度

圖1-9顯示發光強度會隨著環境溫度升高而下降。在70°C，強度可能會顯著下降，這凸顯了適當熱管理的重要性。

3.4 焊接溫度 vs. 順向電流降額

圖 1-10 提供了一條降額曲線：隨著焊接溫度升高，最大允許順向電流會降低。在 100°C 時，應將電流降至接近零，以避免損壞。

3.5 光譜分佈

圖 1-11 顯示了所有顏色的相對發光強度與波長的關係。紅色峰值約在 620nm，綠色約在 530nm，藍色約在 470nm，而白光則具有涵蓋 4000K 與 5000K 選項的寬廣光譜。

3.6 輻射圖

圖 1-12 顯示了輻射模式，確認了 110 度的寬廣視角，在 ±55 度時具有約 50% 的相對強度。

4. 機械與封裝資訊

4.1 封裝圖面

LED封裝以俯視圖、側視圖、底視圖及極性圖示呈現。引腳1已標記。同時也提供了焊接圖案（建議的PCB焊盤佈局）。採用灌膠處理以保護焊線。

4.2 載帶與捲盤尺寸

每捲盤包含4000個元件。載帶尺寸：圖面顯示了詳細量測數據。捲盤的A尺寸為100.0±0.4mm，B尺寸為14.3±0.3mm等。詳細尺寸請參閱規格書。

4.3 標籤資訊

標籤包含料號、批號（包括包裝機台、序號、料盒、數量）、IV、VF、Wd、IF、數量及日期，以確保可追溯性。

4.4 防潮包裝

產品以抗靜電且防潮的鋁箔袋出貨，內含乾燥劑及濕度指示卡（CF-HIC），隨後將袋子密封。

4.5 紙箱

卷盤包裝於堅固的紙箱中以利運輸，紙箱尺寸雖未指定，但設計上足以保護卷盤。

5. 可靠性測試

5.1 測試項目與條件

本產品已通過多項可靠性測試：耐焊接熱（260°°C，3次循環）、熱衝擊（-40°°C至100°°C，各15分鐘，500次循環）、耐濕性（85°°C/85% RH，12小時後進行260°°C迴焊）、高溫儲存（100°°C，1000小時）、低溫儲存（-40°°C，1000小時）、室溫操作壽命（25°°C，20mA，1000小時）、高溫高濕壽命（85°C/85% RH, 10mA, 500h)、溫濕度儲存 (85°C/85% RH, 1000h)、低溫壽命 (-40°C, 20mA, 1000h)。所有測試均以22個樣本進行，允收標準為0/1失效。

5.2 失效判定標準

測試後，以下變化是可接受的：順向電壓變化在初始值的±10%以內、在5V下的逆向電流≤10µA、平均發光強度衰減≤30%，且無任何物理損壞，如裂紋、分層或不發光。

6. 焊接與組裝

6.1 迴流焊溫度曲線

建議曲線：平均升溫速率 ≤4°C/s；從150°°C預熱至200°°C，持續60-120秒；高於217°°C（T_L）的時間≤60秒；峰值溫度245°°C，且峰值時間在5°°C以內≤30秒，峰值持續時間（T_P）≤10秒；冷卻速率≤6°°C/s；從25°°C到峰值的總時間≤8分鐘。僅允許一次迴流焊接。建議使用中溫錫膏。

6.2 手工焊接與修補

若需手工焊接，烙鐵溫度應低於300°°C，且時間少於3秒。僅允許一次手工焊接嘗試。修補時，請使用雙頭烙鐵輕輕移除LED。僅允許使用酒精清潔；避免使用水、苯、稀釋劑及含氯或硫的離子液體。

7. 處理與儲存

7.1 儲存條件

開封前：儲存於≤30°C 且 ≤60% RH 環境下，最長可達6個月。開封後：應在≤30°C/≤60% RH 環境下於12小時內使用完畢。未使用部分應儲存於≤30°C/≤10% RH 環境，並於下次使用前以65±5°C 烘烤24小時。烘烤條件取決於生產日期與受潮情況。

7.2 靜電防護措施

此LED對ESD敏感。需確實接地設備，並使用防靜電腕帶、墊子、工作服與容器。

7.3 反向電壓保護

內部LED晶片可能因持續超過5V的反向電壓而損壞。請設計電路以確保反向電壓低於絕對最大額定值，特別是在矩陣驅動的應用情境中。

7.4 安全操作溫度

為確保長壽命，建議在操作期間將LED表面溫度保持在55°°C以下，且接腳溫度低於75°°C。良好的散熱與PCB設計至關重要。

7.5 使用說明

務必以恆定電流驅動每個晶片，切勿超過每個晶片的絕對最大順向電流。當多個晶片同時開啟時，封裝的總功耗必須低於限制（各晶片功耗PD的總和）。避免在LED關閉時施加電壓。對於矩陣顯示器，請確保逆向電壓受到控制。若擔心濕氣問題，建議在初期以20%功率進行老化處理。

8. 應用指南

典型應用包括戶外全彩視訊牆、裝飾照明以及遊樂園景點。設計時請注意熱管理：使用足夠的PCB銅箔面積、確保LED之間有適當間距，並考慮環境溫度的降額使用。請使用恆定電流驅動器以達到均勻亮度。對於租賃應用，請從同一色域中挑選LED以確保色彩一致性。

9. 技術比較

與傳統RGB LED相比，此元件整合了額外的白色晶片，以改善演色性與白平衡。IPX6防水等級提供了更佳的戶外使用耐用性。寬達110度的視角確保從各個方向都能呈現均勻的外觀。MSL 5a等級需要謹慎處理，但允許靈活的製造流程。

10. 常見問題（FAQs）

問：開封前的保存期限是多久？ 答：在≤30°C且≤60%RH的環境下可保存6個月。°答：在≤30°C且≤60%RH的環境下可保存6個月。
問：LED可以用水清洗嗎？ 答：不行，僅建議使用酒精。請避免使用水、苯、稀釋劑及離子液體。
問：允許的最大反向電壓是多少？ 答：5V。持續施加反向電壓可能會損壞晶片。
問：允許幾次迴流焊接循環？ A: 僅允許一次迴流焊。
Q: 最高接面溫度是多少？ A: 115°C.

11. 實際應用案例

部署範例：一個大型戶外視訊螢幕，採用陣列式RGBW SMD LED，即使在直射陽光下也能實現高亮度與鮮豔色彩。IPX6防護等級允許安裝於會接觸雨水與潑水的場所。在裝飾照明方面，小型封裝尺寸可實現緊湊的燈具設計。

12. RGBW LED 原理

RGBW LED 結合了三原色晶片（紅、綠、藍）與一個獨立的白色晶片。白色晶片可以是螢光粉轉換藍光LED或直接白光LED（通常是藍光晶片搭配黃色螢光粉）。透過混合四個通道，與僅有RGB的方案相比，可實現更廣的色域與更佳的白平衡。白色晶片提供基礎亮度，而RGB晶片則增加色彩飽和度。

13. 發展趨勢

LED顯示螢幕產業正朝向更高解析度（更小像素間距）、更高亮度以及更佳環保性能發展。這類具備IPX6防護等級的RGBW SMD LED產品，正好滿足可靠戶外顯示器的需求。未來趨勢包括更低的功耗、更高的發光效率，以及與智慧控制系統的整合。