目次
- 1. 製品概要
- 1.1 一般説明
- 1.2 主な特長
- 1.3 ターゲットアプリケーション
- 1.4 パッケージ寸法と極性
- 2. 技術パラメータ詳細
- 2.1 電気的・光学的特性(25°C時)
- 2.2 絶対最大定格
- 2.3 ビン情報
- 2.4 代表的な性能曲線
- 3. パッケージングと注文情報
- 3.1 キャリアテープとリール寸法
- 3.2 防湿包装
- 3.3 信頼性試験条件
- 3.4 不良基準
- 4. SMTリフローはんだ付けガイドライン
- 4.1 リフロープロファイル
- 4.2 手はんだ付け、修理、洗浄
- 5. 取り扱い注意事項と保管
- 5.1 保管条件
- 5.2 静電気放電(ESD)保護
- 5.3 逆電圧保護
- 5.4 熱管理
- 5.5 使用上の推奨事項
- LED仕様用語集
- 光電性能
- 電気パラメータ
- 熱管理と信頼性
- パッケージングと材料
- 品質管理とビニング
- テストと認証
1. 製品概要
本製品は、共通アノード構成のフルカラーRGB SMD LEDです。高いコントラストを実現するために全面黒色表面を採用しています。パッケージサイズは2.05mm × 2.15mm × 1.9mmで、フルカラービデオスクリーンのコンパクトなピクセルピッチに適しています。
1.1 一般説明
本デバイスは、赤、緑、青の3つのLEDチップを1つのパッケージに集積し、共通アノードピンを持っています。非常に広い視野角、高い光度、低消費電力、優れた信頼性、長寿命を実現します。IPX6の耐水性を持ち、湿度感受性レベルは5aです。RoHS指令に準拠し、鉛フリーリフローはんだ付けに対応しています。
1.2 主な特長
- 非常に広い視野角:110°
- 高い光度と低消費電力
- 耐水性:IPX6
- 湿度感受性レベル:5a
- RoHS準拠
- 防眩のためのマット表面
- 鉛フリーリフローはんだ付け対応
1.3 ターゲットアプリケーション
- 屋外フルカラービデオスクリーン
- 屋内および屋外装飾照明
- アミューズメントおよびエンターテインメント機器
- 一般的なLEDアプリケーション
1.4 パッケージ寸法と極性
パッケージ寸法は2.05mm(長さ)×2.15mm(幅)×1.9mm(高さ)です。共通アノードはピン1(+)です。赤、緑、青のカソードはそれぞれピン2、3、4です。パッケージ上のマーキングはカソード側を示します。最適な熱的・機械的性能のために推奨されるはんだパッドレイアウトが提供されています。グルー充填用途の場合、充填高さは0.75mm以上である必要があります。
2. 技術パラメータ詳細
2.1 電気的・光学的特性(25°C時)
順方向電圧範囲(試験電流時):赤:1.7V~2.4V(IF=15mA)、緑:2.5V~3.3V(IF=15mA)、青:2.5V~3.3V(IF=10mA)。ドミナント波長ビン:赤:617-628nm(5nm/ビン)、緑:520-540nm(3nm/ビン)、青:460-475nm(3nm/ビン)。光度(mcd):赤:最小24、標準330、最大525、緑:最小38、標準685、最大1100、青:最小30、標準68、最大110。視野角:全色110°。逆方向電流:VR=5Vで≤6μA。
2.2 絶対最大定格
順方向電流:赤≤20mA、緑≤15mA、青≤15mA。逆方向電圧≤5V。動作温度:-30°C~+85°C。保存温度:-40°C~+100°C。チャンネルあたりの消費電力:赤48mW、緑49.5mW、青49.5mW。接合部温度≤100°C。ESD耐圧(HBM)≤1000V。
2.3 ビン情報
本製品は、光度(全色で比率1:1.3)とドミナント波長に基づいてビンに分類されます。波長ビン幅:赤5nm、緑3nm、青3nm。均一な表示外観を得るために、顧客は同じ光度および波長ビンのLEDを使用する必要があります。
2.4 代表的な性能曲線
代表的な順方向電流対順方向電圧曲線は、同じ電流において赤色チップが緑色および青色よりも順方向電圧が低いことを示しています。相対光度は順方向電流の増加とともに最大定格まで増加します。光度は周囲温度の上昇とともに低下し、85°Cでは相対光度が赤色で約80%、緑色と青色で約70%に低下します。はんだポイント温度対順方向電流ディレーティング曲線は、高温では許容順方向電流を低減する必要があることを示しています。スペクトル分布のピークは約625nm(赤)、530nm(緑)、470nm(青)です。放射パターンは対称で、X軸とY軸の両方で半値角55°です。
3. パッケージングと注文情報
3.1 キャリアテープとリール寸法
LEDは自動実装に適したピッチのキャリアテープにパッケージされています。各リールには13,000個が含まれています。リール寸法:外径400±2mm、ハブ径100±0.4mm、幅14.3±0.3mmなど。テープ幅とポケット設計により安全な輸送が保証されます。
3.2 防湿包装
製品は、乾燥剤と湿度インジケーターカードを同梱した静電防止・防湿アルミホイルバッグで出荷されます。湿度感受性レベルは5aであり、開封後の外気への曝露を制限する必要があります。
3.3 信頼性試験条件
本LEDは、耐はんだ熱(250°C、3回)、熱衝撃(-40°C~100°C、500サイクル)、耐湿性(85°C/85%RH+リフロー)、高温保存(100°C、1000時間)、低温保存(-40°C、1000時間)、室温動作寿命(IF=10mA、1000時間)、高温高湿寿命(85°C/85%RH、IF=5mA、1000時間)、低温寿命(-40°C、IF=10mA、1000時間)を含む標準信頼性試験に合格しています。合格基準:22個のサンプル中1個以下の不良。
3.4 不良基準
不良の定義:初期値からの順方向電圧変化>±10%、VR=5Vで逆方向電流>10μA、平均光度低下>30%、またはクラック、剥離、不点灯などの外観異常。
4. SMTリフローはんだ付けガイドライン
4.1 リフロープロファイル
推奨されるリフロープロファイルは、ピーク温度245°C(最大10秒)の鉛フリープロセスです。予熱は150°Cから200°Cまで60~120秒で行います。昇温速度≤4°C/秒、冷却速度≤6°C/秒。25°Cからピークまでの総時間≤8分。リフローは1回のみ許可されます。最適な結果を得るためには中温はんだペーストを使用してください。酸化防止のために窒素リフローを推奨します。
4.2 手はんだ付け、修理、洗浄
手はんだ付け:こて温度≤300°C、時間≤3秒、1回のみ。修理は推奨しません。必要な場合は両頭はんだごてを使用してください。洗浄:イソプロピルアルコールのみを使用し、水、ベンゼン、シンナー、塩素や硫黄を含むイオン性液体は避けてください。
5. 取り扱い注意事項と保管
5.1 保管条件
開封前:≤30°C、≤60%RHで保管。密封袋での保存期間は6ヶ月。開封後:管理された環境(≤30°C/≤60%RH)で12時間以内に使用。未使用品は≤30°C/≤10%RHで保管し、次回使用前にベーク(経過期間に応じて65±5°Cで24~48時間)が必要。材料が湿気を帯びているか12ヶ月以上経過した場合は工場に返却してください。
5.2 静電気放電(ESD)保護
ESDはLEDを損傷させる可能性があります。接地された機器、静電防止リストストラップ、マット、導電性容器を使用してください。本LEDはHBM 1000Vの定格を持ちますが、取り扱い中は保護が不可欠です。
5.3 逆電圧保護
5Vを超える連続逆電圧を印加しないでください。マトリックス駆動では、逆電圧が制限を超えないようにし、電流漏れやグレースケールの問題を防止してください。
5.4 熱管理
適切な放熱が重要です。動作中はLED表面温度を55°C未満、リード温度を75°C未満に保ってください。適切なPCB銅領域と間隔を使用してください。駆動電流は周囲温度に基づいてディレーティングする必要があります。
5.5 使用上の推奨事項
- 各LEDチップは常に定電流で駆動してください。
- 絶対最大定格を超えないでください。
- アレイの場合、総消費電力がパッケージ制限内であることを確認してください。
- 使用しないときは電源を完全にオフにしてください。
- 欠陥を検出するためにエージングテストを実施してください。
- 過酷な環境(高湿度、塩分、硫化物ガス)では保護対策を講じてください。
- 設置後の初回通電時は、湿気を除去するために最初は20%の電力で動作させてください。
追加の注意:エポキシ表面に触れないでください。ピンセットを使用してください。組み立て済みPCBを積み重ねないでください。詳細な手順についてはメーカーの完全なユーザーマニュアルを参照してください。
LED仕様用語集
LED技術用語の完全な説明
光電性能
| 用語 | 単位/表示 | 簡単な説明 | なぜ重要か |
|---|---|---|---|
| 発光効率 | lm/W (ルーメン毎ワット) | 電力ワット当たりの光出力、高いほどエネルギー効率が良い。 | エネルギー効率等級と電気コストを直接決定する。 |
| 光束 | lm (ルーメン) | 光源から発せられる全光量、一般に「明るさ」と呼ばれる。 | 光が十分に明るいかどうかを決定する。 |
| 視野角 | ° (度)、例:120° | 光強度が半分になる角度、ビーム幅を決定する。 | 照明範囲と均一性に影響する。 |
| 色温度 | K (ケルビン)、例:2700K/6500K | 光の暖かさ/冷たさ、低い値は黄色がかった/暖かい、高い値は白っぽい/冷たい。 | 照明の雰囲気と適切なシナリオを決定する。 |
| 演色性指数 | 無次元、0–100 | 物体の色を正確に再現する能力、Ra≥80は良好。 | 色の真実性に影響し、ショッピングモール、美術館などの高要求場所で使用される。 |
| 色差許容差 | マクアダム楕円ステップ、例:「5ステップ」 | 色の一貫性指標、ステップが小さいほど色の一貫性が高い。 | 同じロットのLED全体で均一な色を保証する。 |
| 主波長 | nm (ナノメートル)、例:620nm (赤) | カラーLEDの色に対応する波長。 | 赤、黄、緑の単色LEDの色相を決定する。 |
| 分光分布 | 波長 vs 強度曲線 | 波長全体の強度分布を示す。 | 演色性と色品質に影響する。 |
電気パラメータ
| 用語 | 記号 | 簡単な説明 | 設計上の考慮事項 |
|---|---|---|---|
| 順電圧 | Vf | LEDを点灯するための最小電圧、「始動閾値」のようなもの。 | ドライバ電圧は≥Vfでなければならず、直列LEDの場合は電圧が加算される。 |
| 順電流 | If | LEDの正常動作のための電流値。 | 通常は定電流駆動、電流が明るさと寿命を決定する。 |
| 最大パルス電流 | Ifp | 短時間耐えられるピーク電流、調光やフラッシュに使用される。 | パルス幅とデューティサイクルは損傷を避けるために厳密に制御する必要がある。 |
| 逆電圧 | Vr | LEDが耐えられる最大逆電圧、それを超えると破壊される可能性がある。 | 回路は逆接続や電圧スパイクを防ぐ必要がある。 |
| 熱抵抗 | Rth (°C/W) | チップからはんだへの熱伝達抵抗、低いほど良い。 | 高い熱抵抗はより強力な放熱を必要とする。 |
| ESD耐性 | V (HBM)、例:1000V | 静電気放電に耐える能力、高いほど脆弱性が低い。 | 生産時には帯電防止対策が必要、特に敏感なLEDには。 |
熱管理と信頼性
| 用語 | 主要指標 | 簡単な説明 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 接合温度 | Tj (°C) | LEDチップ内部の実際の動作温度。 | 10°Cの低下ごとに寿命が2倍になる可能性がある;高すぎると光衰、色ずれを引き起こす。 |
| 光束減衰 | L70 / L80 (時間) | 明るさが初期の70%または80%に低下するまでの時間。 | LEDの「サービス寿命」を直接定義する。 |
| 光束維持率 | % (例:70%) | 時間経過後に残った明るさの割合。 | 長期使用における明るさの保持能力を示す。 |
| 色ずれ | Δu′v′またはマクアダム楕円 | 使用中の色変化の程度。 | 照明シーンでの色の一貫性に影響する。 |
| 熱劣化 | 材料劣化 | 長期的な高温による劣化。 | 明るさ低下、色変化、または開放回路故障を引き起こす可能性がある。 |
パッケージングと材料
| 用語 | 一般的な種類 | 簡単な説明 | 特徴と応用 |
|---|---|---|---|
| パッケージタイプ | EMC、PPA、セラミック | チップを保護し、光学的/熱的インターフェースを提供するハウジング材料。 | EMC:耐熱性が良く、低コスト;セラミック:放熱性が良く、寿命が長い。 |
| チップ構造 | フロント、フリップチップ | チップ電極配置。 | フリップチップ:放熱性が良く、効率が高い、高電力用。 |
| 蛍光体コーティング | YAG、珪酸塩、窒化物 | 青チップを覆い、一部を黄/赤に変換し、白に混合する。 | 異なる蛍光体は効率、CCT、CRIに影響する。 |
| レンズ/光学 | フラット、マイクロレンズ、TIR | 光分布を制御する表面の光学構造。 | 視野角と配光曲線を決定する。 |
品質管理とビニング
| 用語 | ビニング内容 | 簡単な説明 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光束ビン | コード例:2G、2H | 明るさでグループ化され、各グループに最小/最大ルーメン値がある。 | 同じロット内で均一な明るさを保証する。 |
| 電圧ビン | コード例:6W、6X | 順電圧範囲でグループ化される。 | ドライバのマッチングを容易にし、システム効率を向上させる。 |
| 色ビン | 5ステップマクアダム楕円 | 色座標でグループ化され、狭い範囲を保証する。 | 色の一貫性を保証し、器具内の不均一な色を避ける。 |
| CCTビン | 2700K、3000Kなど | CCTでグループ化され、各々に対応する座標範囲がある。 | 異なるシーンのCCT要件を満たす。 |
テストと認証
| 用語 | 標準/試験 | 簡単な説明 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 光束維持試験 | 一定温度での長期照明、明るさの減衰を記録する。 | LED寿命の推定に使用される (TM-21と併用)。 |
| TM-21 | 寿命推定標準 | LM-80データに基づいて実際の条件下での寿命を推定する。 | 科学的な寿命予測を提供する。 |
| IESNA | 照明学会 | 光学的、電気的、熱的試験方法を網羅する。 | 業界で認められた試験基盤。 |
| RoHS / REACH | 環境認証 | 有害物質 (鉛、水銀) がないことを保証する。 | 国際的な市場参入要件。 |
| ENERGY STAR / DLC | エネルギー効率認証 | 照明製品のエネルギー効率と性能認証。 | 政府調達、補助金プログラムで使用され、競争力を高める。 |