青色LED PLCC-2 2.8x3.5x0.8mm - 3.2V順方向電圧 - 228mW消費電力 - 469nm主波長

1. 製品概要

この青色LEDは、2.8mm x 3.5mm x 0.8mmのコンパクトなPLCC-2パッケージを採用しています。表面実装技術（SMT）に対応し、120度の非常に広い視野角を提供します。InGaN（インジウムガリウムナイトライド）半導体技術に基づき、代表的な主波長469nmの青色光を放射します。光学インジケータ、屋内ディスプレイ、景観照明、ランプベルト、一般照明など様々な用途に適しています。本製品はRoHS指令に準拠し、耐湿性レベルは3です。テープ＆リール包装で供給され、1リールあたり4000個入りです。

2. 技術パラメータの解釈

2.1 光学特性

光学性能はIF=60mA、Ts=25°Cの試験条件で規定されています。主波長（Wld）は複数のビンに分類されます：D10（465.0-467.5nm）、D20（467.5-470.0nm）、E10（470.0-472.5nm）、E20（472.5-475.0nm）。代表的な主波長は469.1nmです。光束（Φ）はビンコードWGD（4.00-4.96 lm）、WGE（5.00-6.00 lm）、WHA（6.00 lm以上、上限は明示されていませんが、より高い値が予想されます）に区分されます。視野角（2Θ1/2）は120度で、広い範囲をカバーします。

2.2 電気的特性

60mA時の順方向電圧（Vf）はビンコードに応じて2.8V～3.5Vの範囲です。ビンにはG1（2.8-2.9V）、G2（2.9-3.0V）、V（3.0-3.2V）、I1（3.2-3.3V）、I2（3.3-3.4V）、J1（3.4-3.5V）があります。代表的な順方向電圧は3.2Vです。VR=5V時の逆電流（IR）は10μA未満です。最大定格には、消費電力（Pd）228mW、順方向電流（IF）65mA、ピーク順方向電流（IFP）120mA（デューティ比1/10、パルス幅0.1ms）、逆電圧（VR）5V、ESD（HBM）2000Vが含まれます。

2.3 熱特性

接合部からはんだ接合部までの熱抵抗（Rth(j-s)）は85°C/Wです。このパラメータは、接合部温度（Tj）が最大定格100°Cを超えないようにするための熱管理に重要です。動作温度範囲は-40°C～+85°C、保管温度範囲は-40°C～+100°Cです。大電流で動作させる場合は適切な放熱が必要です。

3. ビニングシステム

LEDは順方向電圧、主波長、光束によってビンに分類されます。電圧ビンにより駆動回路設計の厳密な制御が可能になります。波長ビンは均一な青色出力を必要とする用途での色の一貫性を保証します。光束ビンは特定の明るさレベルを持つLEDの選択を支援します。ビニングシステムは、アレイやバックライトシステムでLEDをマッチングするためにメーカーにとって不可欠です。

4. 性能曲線の分析

代表的な光電気特性は複数の曲線で提供されます。図1は順方向電圧対順方向電流を示し、LEDに特有の非線形関係を示しています。図2は相対強度対順方向電流を示し、電流の増加に伴う光出力の増加を示しています。図3および図4は、ピン温度が相対光束と波長に及ぼす影響をそれぞれ示しており、温度が上昇すると光束は減少し、波長はわずかにシフト（赤方偏移）します。図5は順方向電圧対ピン温度を示し、負の温度係数を示しています。図6は安全動作のための最大順方向電流対ピン温度を示しています。図7はスペクトル分布で、約469nmをピークとし、半値全幅は約25～30nmです。

5. 機械的仕様とパッケージ情報

LEDパッケージの寸法は2.8mm（長さ）×3.5mm（幅）×0.8mm（高さ）です。極性はパッケージに表示されています。推奨されるはんだ付けパターンは図面に提供されており、適切な熱的および機械的接続を確保します。カソードは通常アノードに隣接する小さなパッドです。特に指定がない限り、すべての寸法はミリメートル単位で許容差は±0.2mmです。

6. はんだ付けと組み立てガイド

リフローはんだ付けの場合、推奨プロファイルは次のとおりです：昇温速度≤3°C/s、予熱150°C～200°Cで60～120秒、217°C（TL）以上での時間は最大60秒、ピーク温度（Tp）260°Cで最大10秒、冷却速度≤6°C/s。25°Cからピーク温度までの合計時間は8分を超えないようにしてください。リフローはんだ付けは2回を超えて行わないでください。はんだ付け工程の間に24時間以上経過した場合、吸湿によりLEDが損傷する可能性があります。手はんだ付けの場合は、はんだこて温度≤300°Cで1接合あたり3秒未満、1回のみ使用してください。修理は推奨しません。必要な場合は両頭はんだこてを使用してください。封止材はシリコーンで柔らかいため、上面に過度の圧力を加えないでください。反ったPCBに取り付けたり、はんだ付け後に基板を曲げたりしないでください。冷却時の急冷や機械的応力を避けてください。

7. 包装と注文情報

LEDはテープ＆リール形式で包装されています。キャリアテープの寸法は図面に示されており、送り方向と極性マークが示されています。リール寸法は標準仕様です。1リールあたり4000個入りです。ラベルには品番、規格番号、ロット番号、主波長（WLD）、順方向電圧（VF）、数量（QTY）、製造日コード（DATE）、ビンコードが含まれます。防湿包装プロセスでは、乾燥剤入りのアルミバッグを使用します。保管条件：開封前は、納品から最長1年間、温度≤30°C、湿度≤75% RHで保管可能。開封後は、温度≤30°C、湿度≤60% RHで24時間以内に使用してください。吸湿材が変色した場合や保管時間を超えた場合は、60±5°Cで24時間以上ベークしてください。

8. アプリケーション推奨事項

この青色LEDは、光学インジケータ、屋内表示ボード、景観照明、装飾用ランプベルトに適しています。回路設計時は、順方向電流が最大定格（65mA連続）を超えないようにし、熱暴走を防ぐために電流制限抵抗を含めてください。熱設計は重要であり、性能と信頼性を維持するために接合部温度は100°C未満に保つ必要があります。硫化物（相手材の硫黄含有量は100ppm未満）、ハロゲン（臭素<900ppm、塩素<900ppm、合計<1500ppm）への曝露を避けてください。備品からの揮発性有機化合物（VOC）はシリコーンに浸透して変色を引き起こす可能性があるため、材料の互換性を確認してください。洗浄には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LEDを損傷する可能性があるため推奨しません。LEDはピンセットで側面を持って取り扱い、シリコーンレンズに触れないでください。取り扱いおよび組み立て時にはESD対策が必要です。

9. 技術比較

市場の他のPLCC-2青色LEDと比較して、本デバイスは120°の広い視野角を提供し、広範囲の照明を必要とする用途に最適です。熱抵抗85°C/Wはこのパッケージサイズでは標準的です。波長と光束の厳密なビニングオプションにより、色と明るさの一貫したマッチングが可能です。最大順方向電流65mAは競争力があり、ESD耐性2000Vは堅牢な保護を提供します。シリコーン封止は高い光取り出し効率を提供しますが、損傷を避けるために慎重な取り扱いが必要です。総合的に、本LEDは汎用青色照明において性能、信頼性、組み立ての容易さのバランスが取れています。

10. よくある質問

Q: 60mA時の代表的な順方向電圧は？
A: 代表的な順方向電圧は3.2Vですが、ビンによって2.8V～3.5Vの範囲になります。

Q: このLEDはより高い電流で駆動できますか？
A: 絶対最大順方向電流は65mAです。これを超えて動作させると、損傷や寿命低下の原因となります。ピーク電流120mAは、デューティ比1/10、パルス幅0.1msで許可されています。

Q: 保存期間はどのくらいですか？
A: 密封パッケージを開封する前は、温度≤30°C、湿度≤75% RHで最大1年間保管できます。開封後は24時間以内に使用するか、使用前にベークしてください。

Q: はんだ付け後、LEDをどのように洗浄すればよいですか？
A: イソプロピルアルコールを使用してください。シリコーンパッケージを損傷する可能性があるため、超音波洗浄は使用しないでください。

Q: このLEDは屋外使用に適していますか？
A: はい、動作温度範囲-40°C～+85°C内であれば使用可能です。ただし、湿気や紫外線から適切に保護し、屋外環境との互換性を確認してください。

11. 実用的なアプリケーション例

均一な青色バックライトを必要とする屋内表示ボードを考えます。主波長469nm、視野角120°の本LEDを使用して、2mmピッチのマトリックスを構築できます。注意深いビン選択（例：波長ビンD20、光束ビンWGE）により、高い明るさで一貫した色を実現します。LEDは酸化を防ぐために窒素雰囲気中のリフローはんだ付けで実装されます。各LEDは安全範囲内に保つために50mAで駆動され、PCBには放熱用の銅プレーンが組み込まれています。接合部温度は周囲温度40°Cで85°Cと計算され、50,000時間以上の動作信頼性を確保します。

12. 動作原理

LEDはp-n接合に基づく固体光源です。順方向バイアス時、電子はInGaN半導体の活性領域で正孔と再結合し、光子の形でエネルギーを放出します。InGaNのエネルギーバンドギャップが放射光の波長を決定します。青色発光の場合、インジウム含有量を調整して約469nmのピーク波長を実現します。PLCC-2パッケージは反射キャビティとシリコーン封止を使用して、効率的に光を取り出しながらダイを保護します。

13. 開発動向

青色LEDは急速に進化しており、光束効率と信頼性が継続的に向上しています。現在のトレンドには、パッケージあたりの高輝度化、ディスプレイの広色域化、低熱抵抗化が含まれます。LEDパッケージは小型化していますが、電力処理能力は向上しています。白色光生成のためのリモート蛍光体の使用は依然として一般的であり、効率的な青色LEDへの需要を促進しています。今後の開発は、さらなる高効率化、温度に対する色安定性の向上、スマート照明システムとの統合に焦点を当てる可能性があります。このPLCC-2青色LEDは、汎用および特殊用途向けに良好な性能を備えた主流製品です。