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WS2812-2020
智能外控集成LED 光源
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主要特点
● IC控制电路与LED点光源共用一个电源。
● 控制电路与RGB芯片集成在一个2020封装的元器件中，构成一个完整的外控像素点。
● 内置信号整形电路，任何一个像素点收到信号后经过波形整形再输出，保证线路波形畸变不会累加。
● 内置上电复位和掉电复位电路。
● 每个像素点的三基色颜色可实现256级亮度显示，完成16777216种颜色的全真色彩显示。
● 端口扫描频率2KHz/s。
● 串行级联接口，能通过一根信号线完成数据的接收与解码。
● 任意两点传输距离在不超过5米时无需增加任何电路。
● 当刷新速率30帧/秒时，级联数不小于1024点。
● 数据发送速度可达800Kbps。
● 光的颜色高度一致，性价比高。
主要应用领域
● LED全彩发光字灯串，LED全彩软灯条硬灯条，LED护栏管。
● LED点光源，LED像素屏，LED异形屏，各种电子产品，电器设备跑马灯。
产品概述
WS2812-2020是一个集控制电路与发光电路于一体的智能外控LED光源。其外型采用*的MODEL封装工
艺，将IC与发光芯片封装在一个2020的封装尺寸中，每个元件即为一个像素点。像素点内部包含了智能数字接口
数据锁存信号整形放大驱动电路，还包含有高精度的内部振荡器和可编程定电流控制部分，有效保证了像素点光
的颜色高度一致。
数据协议采用单线归零码的通讯方式，像素点在上电复位以后，DIN端接受从控制器传输过来的数据，首先
送过来的24bit数据被**个像素点提取后，送到像素点内部的数据锁存器，剩余的数据经过内部整形处理电路整
形放大后通过DO端口开始转发输出给下一个级联的像素点，每经过一个像素点的传输，信号减少24bit。像素点
采用自动整形转发技术，使得该像素点的级联个数不受信号传送的限制，仅受限信号传输速度要求。
高达2KHz 的端口扫描频率，在高清摄像头的捕捉下都不会出现闪烁现象，非常适合高速移动产品的使用。
280μs以上的RESET时间，出现中断也不会引起误复位，可以支持更低频率、价格便宜的MCU。
LED具有低电压驱动、环保节能、亮度高、散射角度大、一致性好超、低功率及超长寿命等优点。将控制电
路集成于LED上面，电路变得更加简单，体积小，安装更加简便。
机械尺寸（单位mm）
Back View Top View
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智能外控集成LED 光源
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Side View PCB Solder Pad
引出端排列
引脚功能
序号符号管脚名功能描述
1 DO 数据输出控制数据信号输出
2 GND 地信号接地和电源接地
3 DI 数据输入控制数据信号输入
4 VDD 电源供电管脚
*额定值（如无特殊说明，TA=25℃,VSS=0V）
参数符号范围单位
电源电压VDD +3.7~+5.3 V
逻辑输入电压VI 2.7V～VDD+0.5 V
工作温度Topt -25～+85 ℃
储存温度Tstg -40~+105 ℃
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电气参数（如无特殊说明，TA=-20～+70℃，VDD=4.5～5.5V,VSS=0V）
开关特性（如无特殊说明，TA=-20～+70℃，VDD=4.5～5.5V,VSS=0V）
参数符号最小典型*单位测试条件
传输延迟时间tPLZ —— —— 300 ns CL=15pF, DIN→DOUT, RL=10KΩ
下降时间tTHZ —— —— 120 μs CL=300pF, OUTR/OUTG/OUTB
输入电容CI —— —— 15 pF ——
LED 特性参数
参数符号颜色
测试
最小值典型值*值单位条件
(工作电流)
发光
强度
IV
Red 140 -- 210
Green 500 -- 900 mcd 5mA
Blue 100 -- 300
波长λd
Red 618 -- 625
Green 524 -- 530 mcd 5mA
Blue 470 -- 478
数据传输时间
T0H 0 码， 高电平时间220ns~380ns
T1H 1 码， 高电平时间580ns~1μs
T0L 0 码， 低电平时间580ns~1μs
T1L 1 码， 低电平时间220ns~420ns
RES 帧单位，低电平时间280μs 以上
时序波形图
输入码型: 连接方法：
DIN DO DIN DO DIN DO
PIX1
D1 D2 D3 D4
PIX2 PIX3
参数符号最小典型*单位测试条件
输入电流II —— —— ±1 μA VI=VDD/VSS
高电平输入VIH 0.7VDD —— —— V DIN，SET
低电平输入VIL —— —— 0.3 VDD V DIN，SET
滞后电压VH —— 0.35 —— V DIN，SET
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数据传输方法
注：其中D1 为MCU 端发送的数据，D2、D3、D4 为级联电路自动整形转发的数据。
24bit 数据结构
G7 G6 G5 G4 G3 G2 G1 G0 R7 R6 R5 R4 R3 R2 R1 R0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
注：高位先发，按照GRB 的顺序发送数据。
典型应用电路
其中C1 为灯珠VDD 脚的滤波电容，一般取值100NF.
无铅回流焊指引
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曲线说明无铅回流焊
*预热温度(Tsmin) 150℃
*预热温度(Tsmax) 200℃
预热区时间(Tsmin to Tsmax)(ts) 60-180 S
平均升温速率(Tsmax to Tp) <3℃/S
液相温度(TL) 217℃
液相区保温时间(tL) 60-150 S
峰值温度(Tp) 245℃
高温区(峰值温度-5℃)停留时间(tp) <10 S
降温速率<6℃/S
室温至峰值温度停留时间<6 min
回流焊说明
1. 回流焊不可以做两次以上
2. 当回焊时，不要在材料受热时用力压胶体表面
烙铁焊接说明
1. 当手工焊接时，烙铁的温度必须小于300℃，时间不可超过3 秒
2. 手工焊接只可焊接一次
修补说明
LED 回流焊后不应该修补，当修复是不可避免时，必须使用双头烙铁（如下图），但必须事先确认此种方式会
或不会损坏LED 本身的特性。
运输及存储
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1. 运输及适用范围
所有产品在运输过程中，需保持正面朝上，防潮防水，运输过程中逼免挤压、碰撞和剧烈震动。
2. 产品储存及期限
室温密封存储：20℃～30℃，40%～60%RH，产品有效期为1 周；
防潮密封存储：20℃～30℃，25%～60%RH，产品有效期为2 周；
产品拆包开封后，建议2 小时内使用完成，(环境条件温度<30℃，湿度<60%)。
3. 除湿处理
LED 产品超出以上规定期限，或者由于其他原因受潮，建议客户做除湿处理后再使用。
除湿方法：70℃-75℃/48±2 小时。
4. 静电防护
LED 是静电敏感器件，虽然LED 产品具有优异的抗静电能力，但每经历一次静电释放产生的冲击，都会对
LED 造成一定程度的损坏。因而在使用LED 产品过程中需要做好静电防护措施，例如佩戴防静电手套及防静
电手环等。
注意事项
LED 封装为硅胶，用力按压胶体表面会影响LED 可靠性，因此应有预防措施避免在封装的零件上的强大压
力，当使用吸嘴时，胶体表面的压力应是恰当的。硅胶封装较柔软且有弹性，因它的特性大大减少了热应力，易
受机械外力损坏，因此在手工处理方面须要对硅胶封装材料做预防措施，若未按要求操作，可能会导致LED 损
坏和光衰。
1. 通过使用适当的工具从材料侧面夹取
2. 不可直接用手或尖锐金属压胶体表面，它可能会损坏内部电路
3. 不可将模组材料堆积在一起，它可能会损坏内部电路
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4. 不可用在PH<7 的酸性场所
载带规格（单位：mm)
卷轴尺寸
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防潮袋包装