アンバーLED 3.2x1.0x1.5mm - 順方向電圧1.8-2.4V - 消費電力48mW - 主波長600-610nm - 技術文書

1. 製品概要

RF-AUT112TS-EDは、さまざまな光学表示アプリケーション向けに設計されたアンバー色の表面実装LED（SMD）です。3.2mm x 1.0mm x 1.5mmのコンパクトなパッケージに高効率アンバーチップを封止しています。140度の非常に広い視野角により、優れた視認性と均一な配光を実現します。本コンポーネントはすべてのSMT実装およびはんだ付けプロセスに適しており、耐湿性レベル3（MSL 3）、完全なRoHS準拠により、環境安全性と最新の電子機器製造への容易な統合を保証します。

1.1 対象アプリケーション

• 光学インジケーター– ステータスライト、パネルインジケーター
• スイッチおよびシンボル– ボタンおよびレジェンドのバックライト
• ディスプレイ– セグメントディスプレイ、看板
• 汎用– 家電、自動車内装、産業用制御機器

2. 技術パラメータ解析

2.1 電気光学特性（Ta=25°C、IF=20mA）

順方向電圧は20mA時1.8V～2.4Vの範囲で、標準的なアンバーAlInGaPチップに典型的な値です。主波長は2つのグループA00（600-605nm）とB00（605-610nm）にビン分類され、アンバースペクトルをカバーします。光度は3つの輝度ビン（1DW、1AP、G20）に分類され、異なる輝度要件に柔軟に対応します。15nmの狭いスペクトル幅により、良好な色飽和度を確保します。

2.2 絶対最大定格

設計者は消費電力が48mW（2.4V時の20mAに相当）を超えないようにする必要があります。劣化を防ぐため、ジャンクション温度は95°C未満に保つ必要があります。2000V HBMのESD耐性レベルは、組立時に適切な取り扱いを要求します。

3. ビン分類システム

本デバイスは、リールラベルに示されているように、波長、明るさ、順方向電圧に従ってビン分類されます。ビン分類により、最終製品における色と明るさの一貫性が実現されます。

• 波長ビン：A00（600-605nm）およびB00（605-610nm）
• 光度ビン：1DW（70-90mcd）、1AP（90-120mcd）、G20（120-150mcd）
• 順方向電圧：ラベル上のVF値としてグループ化（標準範囲1.8-2.4V）

ラベルには、トレーサビリティのためにロット番号、数量、および製造日コードも含まれています。

4. 性能曲線解析

4.1 順方向電圧 vs. 順方向電流（図1-6）

曲線は典型的なダイオードの順方向特性を示します。20mAでは電圧は約2.0Vです。直列抵抗により、より高い電流では傾きが増加します。

4.2 相対強度 vs. 順方向電流（図1-7）

相対強度は30mAまでほぼ直線的に増加し、25mAを超えるとわずかに飽和します。20mAでの動作は良好な効率を提供します。

4.3 温度依存性（図1-8、1-9）

ピン温度が25°Cから100°Cに上昇すると、相対強度は約15%低下します。高温では最大順方向電流をディレーティングする必要があります。周囲温度85°Cでは、許容電流は約10mAに低下します。

4.4 波長シフト vs. 電流（図1-10）

主波長は電流の増加に伴い、わずかに長波長側（赤方偏移）にシフトします。5mAから30mAで約2～3nmです。

4.5 スペクトル分布（図1-11）

発光ピークは約605nmで、半値全幅（FWHM）は約15nmであり、アンバーAlInGaP LEDに典型的です。

4.6 放射パターン（図1-12）

本LEDは、半値角約70°（全視野角140°）の広いランバート放射パターンを有し、広い範囲に均一な照明を提供します。

5. 機械的およびパッケージ情報

5.1 パッケージ寸法

パッケージ寸法は3.2mm x 1.0mm x 1.5mmです。底面図には2つのアノードパッドと1つのカソードパッドが示されています（極性：パッド1がアノード、パッド2がカソード）。推奨されるはんだパッドの寸法は0.60mm x 0.70mm、ピッチ2.20mmで、十分な熱的および機械的接続を提供します。

5.2 キャリアテープとリール

8mm幅のキャリアテープ、4mmピッチで供給されます。リールサイズ：直径178mm、ハブ60mm、アーバ穴13mm。各リールには3000個入っています。テープにはトップカバーテープ（幅1.25mm）とLED用のキャビティが含まれています。送り方向はテープに表示されています。

5.3 パッケージングとラベリング

リールは乾燥剤と湿度インジケーターカードとともに防湿袋（MBB）に密封されます。その後、袋は段ボール箱に入れられます。各リールには、品番、規格番号、ロット番号、光束、色度、電圧、波長のビンコード、数量、および日付が記載されたラベルが貼られます。

6. はんだ付けおよび実装ガイドライン

6.1 リフローはんだ付けプロファイル

最大2回のリフローサイクルが許可されています。推奨プロファイル：昇温速度≤3°C/s、予熱150-200°Cで60-120秒、217°C（TL）以上で60-150秒、ピーク温度260°Cで最大10秒、冷却速度≤6°C/s。25°Cからピークまでの総時間<8分。

6.2 手はんだ付け

手はんだ付けが必要な場合は、はんだごてを<300°Cで3秒未満、1回のみ使用してください。

6.3 修理とリワーク

リワークは推奨されません。やむを得ない場合は、両頭はんだごてを使用し、LEDに損傷がないか事前にテストしてください。

6.4 保存条件

防湿袋を開封する前：≤30°C、≤75% RHで最大1年間保存可能。開封後：≤30°C、≤60% RHで、24時間以内に使用する必要があります。袋が破損しているか保存期間を超えた場合は、使用前に60±5°Cで≥24時間ベーキングしてください。

7. パッケージと注文情報

標準パッケージは1リールあたり3000個、8mmテープ、178mmリールです。ラベル形式には、PART NO.、SPEC NO.、LOT NO.、BIN CODE、Φ（光束ビン）、XY（色度ビン）、VF（順方向電圧ビン）、WLD（波長コード）、QTY、DATEが含まれます。

8. アプリケーション推奨事項

• 各LEDには電流制限抵抗が必須です。電圧のわずかな変動が大きな電流変化を引き起こす可能性があります。
• 熱管理は重要です。ジャンクション温度を95°C未満に保ち、高い周囲温度ではディレーティングを考慮してください。
• 硫黄化合物（>100ppm）、臭素/塩素（各>900ppm、合計<1500ppm）にLEDをさらさないでください。
• 有機蒸気を放出する接着剤は使用しないでください。シリコーンレンズの変色を引き起こす可能性があります。
• 側面を持って取り扱い、シリコーンレンズ表面に触れないようにしてください。
• ESD対策：接地された作業台とリストストラップを使用してください。
• 洗浄：イソプロピルアルコールを使用してください。超音波洗浄は推奨されません。

9. 技術比較

標準的な3528や2835のアンバーLEDと比較して、この3210（3.2x1.0mm）パッケージははるかに狭い実装面積を提供し、モバイル機器やスリムなインジケーターなどのコンパクト設計に最適です。140°の視野角は多くの従来のSMD LED（通常120°）よりも広いです。2kVのESD定格はAlInGaP技術の標準です。

10. よくある質問

Q: このLEDを連続30mAで駆動できますか？
A: いいえ、絶対最大順方向電流は20mAです。30mAでは消費電力を超え、LEDを損傷する可能性があります。

Q: このアンバーLEDの標準的な寿命はどれくらいですか？
A: 適切な熱管理と定格条件下で、LEDは50,000時間以上、許容可能な光束維持率で動作できます。

Q: カソードはどのように識別しますか？
A: パッケージ底面図（図1-4）の極性マークを参照してください。パッド1がアノード、パッド2がカソードです。

Q: このLEDを屋外用途で使用できますか？
A: 動作温度範囲は-40～+85°Cであるため、湿気や直射日光から保護されていれば屋外で使用できます。パッケージは防水ではありません。コンフォーマルコーティングが必要になる場合があります。

11. 実践的な設計事例

スマートホームデバイスのステータスインジケーターで、異なるモードを示すために3個のアンバーLEDが必要な場合を考えます。LEDはコモンアノード構成でPCB上に配置されます。各LEDは直列抵抗を介して15mAで駆動され、抵抗値は (Vcc - VF)/IF で計算されます。Vcc=3.3V、VF≈2.0Vと仮定すると、各抵抗は (3.3-2.0)/0.015 ≈ 87Ω（標準の91Ωを使用）となります。熱設計：15mA時、LEDあたりの消費電力は30mW、3個で合計90mWとなり、ヒートシンクなしの標準FR4基板で許容範囲です。

12. 基本原理

このアンバーLEDはAlInGaP（アルミニウム・インジウム・ガリウム・リン化物）半導体技術に基づいています。直接バンドギャップにより、電子と正孔が再結合する際にアンバー範囲（約600nm）の光を放射します。本デバイスはp-n接合ダイオードであり、順方向バイアスにより注入されたキャリアが放射再結合します。広い視野角は、パッケージのレンズ設計（通常、光を拡散する透明なエポキシまたはシリコーンドーム）によって実現されています。

13. 開発動向

小型化は継続しており、3.2x1.0mmのパッケージはさらに2.0x1.0mm、さらには1.6x0.8mmまで縮小され、超薄型製品に対応しています。AlInGaP技術の効率向上により、アンバーでは100 lm/W以上の効率が達成されていますが、本製品は標準品です。単一パッケージへの複数チップ集積により、RGBや調色可能な白色が可能になります。さらに、高度な基板材料（EMC、セラミックなど）による熱管理の改善により、信頼性を維持しながらより高い駆動電流が可能になります。