グリーンLED 1.6x0.8x0.7mm 仕様 - 順方向電圧2.8-3.5V - 電力105mW - 波長515-530nm

1. 製品概要

本製品は、1.6mm x 0.8mm x 0.7mm（長さ×幅×高さ）のコンパクトなパッケージ寸法を有し、グリーンチップを用いた表面実装型グリーンLEDです。汎用の光インジケータ、スイッチ、シンボル、ディスプレイ向けに設計されています。140度という非常に広い視野角を持ち、広範囲での視認性が要求される用途に適しています。RoHS指令に準拠し、感湿性レベルはレベル3です。すべてのSMT実装およびはんだ付けプロセスに対応しており、標準的な製造工程への容易な統合が可能です。

2. 技術パラメータの詳細解析

2.1 電気的・光学的特性（Ts=25°C時）

試験条件IF=20mAにおいて、本LEDは以下の特性を示します。

• スペクトル半値幅（∆λ）：標準値15nm（最小値/最大値の指定なし）。
• 順方向電圧（VF）：ビンにより2.8V～3.5Vの範囲。複数の電圧ビンに分類：G1（2.8V-2.9V）、G2（2.9V-3.0V）、H1（3.0V-3.1V）、H2（3.1V-3.2V）、I1（3.2V-3.3V）、I2（3.3V-3.4V）、J1（3.4V-3.5V）。
• 主波長（λD）：515nmから530nmの6つのビンに分類：D10（515-517.5nm）、D20（517.5-520nm）、E10（520-522.5nm）、E20（522.5-525nm）、F10（525-527.5nm）、F20（527.5-530nm）。
• 光度（IV）：260mcdから900mcdの6つのビンに分類：1AU（260-330mcd）、1AV（330-430mcd）、1CG（430-560mcd）、1CL（560-700mcd）、1CM（700-900mcd）。
• 視野角（2θ1/2）：標準値140°。
• 逆電流（IR）：VR=5V時、最大10µA。
• 熱抵抗（RTHJ-S）：IF=20mA時、最大450°C/W。

2.2 絶対最大定格（Ts=25°C時）

永久的な損傷を避けるため、以下の最大定格を超えないようにしてください。

• 消費電力（Pd）：105mW
• 順方向電流（IF）：30mA
• ピーク順方向電流（IFP）：60mA（デューティ比1/10、パルス幅0.1ms）
• 静電放電（ESD、HBM）：1000V
• 動作温度（Topr）：-40°C～+85°C
• 保存温度（Tstg）：-40°C～+85°C
• 接合部温度（Tj）：95°C

消費電力が絶対最大定格を超えないように注意する必要があります。最大電流は、パッケージ温度を測定した上で、接合部温度が最大定格を超えないように決定してください。

3. ビン分類システムの説明

本LEDは、電圧（VF）、主波長（WLD）、光度（IV）に関するビンコード付きで供給されます。これにより設計者は、量産時の一貫した性能のために精密な特性を持つ部品を選択できます。ビンコードはリールラベルに印字されています。測定許容誤差は、順方向電圧±0.1V、主波長±2nm、光度±10%です。すべての測定は、標準のRefond試験条件下で行われます。

4. 性能曲線の解析

標準的な光学特性曲線は、回路設計に有用な知見を提供します。

• 順方向電圧 vs. 順方向電流（図1-6）：電流増加に伴う標準的な順方向電圧の上昇を示し、必要な駆動電圧の決定に不可欠です。
• 順方向電流 vs. 相対光度（図1-7）：相対的な光出力が、最大定格まで順方向電流にほぼ線形に増加することを示しています。
• ピン温度 vs. 相対光度（図1-8）：ピン（はんだ接合部）温度が上昇すると光度が低下することを示し、適切な熱管理の重要性を強調しています。
• ピン温度 vs. 順方向電流（図1-9）：接合部温度を95°C以下に保つための、異なるピン温度における最大許容順方向電流を示します。
• 順方向電流 vs. 主波長（図1-10）：電流増加に伴い主波長がわずかにシフトし、一般的には長波長側（レッドシフト）にずれることを示します。
• 相対光度 vs. 波長（図1-11）：520～530nmを中心とし、半値幅約15nmのスペクトル出力分布を示します。
• 放射パターン（図1-12）：極座標プロットにより、140°の広い視野角と比較的均一な光度分布が確認できます。

5. 機械的構造およびパッケージ情報

5.1 パッケージ寸法

本LEDは1.6mm x 0.8mm x 0.7mmのパッケージです。上面図、底面図、側面図の詳細図面が提供されています。極性はパッケージ上のマークで示されています。最適な実装のための推奨はんだ付けパターン（PCBフットプリント）も提供されています。

5.2 キャリアテープおよびリール寸法

LEDはキャリアテープに梱包され、送り方向が示されています。主要テープ寸法：幅8.0mm、ピッチ4.0mm、キャビティサイズ1.8mm x 0.92mm。リール寸法：外径178±1mm、内径60±1mm、ハブ径13±0.5mm。1リールあたり4000個入り。リールのラベルには、部品番号、仕様番号、ロット番号、ビンコード（Φ、XY、VF、WLD）、数量、日付が記載されています。

5.3 防湿および箱梱包

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バッグに真空密封されます。その後、バッグは出荷用の段ボール箱に入れられます。箱ラベルには、静電感受性デバイスの取り扱い注意事項が記載されています。

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

標準的な鉛フリーリフロープロファイルを推奨します。

• 予熱：150°C～200°Cで60～120秒
• 217°C（TL）以上の時間：最大60秒
• ピーク温度（TP）：260°C、最大10秒
• 冷却：最大6°C/s
• 25°Cからピークまでの総時間：最大8分

リフローはんだ付けは2回までとします。はんだ付け工程間に24時間以上経過した場合、LEDが吸湿して損傷する可能性があります。加熱中は機械的ストレスを加えないでください。

6.2 手はんだ付けおよび修理

手はんだ付けを使用する場合は、温度を300°C未満、3秒未満に保ち、1回のみ実施してください。はんだ付け後の修理は推奨しません。やむを得ない場合は、両頭はんだごてを使用し、LED特性に影響がないことを確認してください。反った基板へのLED実装や、はんだ付け後の基板曲げは避けてください。急冷を避けてください。

6.3 保管条件

アルミバッグ開封前：梱包日から1年間、30°C以下、相対湿度75%以下で保管。開封後：30°C以下、相対湿度60%以下で保管し、168時間以内に使用してください。保管条件を超えた場合は、使用前に60±5°Cで最低24時間のベークが必要です。

7. 信頼性試験

本LEDは、JEDEC規格に基づく標準的な信頼性試験を実施しています。

• リフロー（260°C、10秒、2サイクル）：故障0/1
• 温度サイクル（-40°C～100°C、100サイクル）：故障0/1
• 熱衝撃（-40°C～100°C、300サイクル）：故障0/1
• 高温保存（100°C、1000時間）：故障0/1
• 低温保存（-40°C、1000時間）：故障0/1
• 寿命試験（25°C、IF=20mA、1000時間）：故障0/1

故障基準：順方向電圧の上昇が10%超、逆電流が上限仕様の2倍超、または光度が下限仕様の<70%未満。

8. アプリケーションの考慮事項

本グリーンLEDは、光インジケータ、スイッチ、シンボル、一般的なディスプレイバックライトに適しています。広い視野角のため、広範囲にわたる均一照明が要求される用途で使用できます。設計者は、最大定格を超えないように抵抗を使用して適切に電流制限を行う必要があります。熱管理は重要です。熱抵抗が高い（450°C/W）ため、特に最大電流付近で動作させる場合は放熱を考慮する必要があります。本LEDは、高硫黄含有環境（100ppm超）、臭素/塩素化合物（単体900ppm、合計1500ppm超）、または器具材料から揮発する可能性のある揮発性有機化合物にさらさないでください。有機蒸気を含む接着剤は避けてください。取り扱い時には静電放電対策が必要です。駆動回路は、オン時またはオフ時にのみ順方向電圧が印加されるように設計する必要があります。逆電圧はマイグレーションや損傷の原因となります。<900ppm、合計<1500ppm）、または器具材料から揮発する可能性のある揮発性有機化合物にさらさないでください。

9. 設計例

代表的な用途：ステータスインジケータパネルに4個の本グリーンLEDを使用し、それぞれ15mAで駆動する場合。5V電源では、120Ωの直列抵抗（VF≈3.0Vの場合）が適切です。広い視野角により、どの方向からでも視認性が確保されます。小型シンボルのバックライトとして使用する場合、均一性を最適化するために反射キャビティ内にLEDを配置できます。設計者はビン変動を考慮する必要があります。特定のビン（例：VF=H1、WLD=E10、IV=1CG）を注文することで、ユニット間の明るさと色の一貫性が保証されます。

10. 技術比較

従来のリード型グリーンLEDと比較して、本SMDパッケージは低背化と自動実装との高い互換性を提供します。広い視野角（140°）は標準的な120°のオプションを上回り、広角視認性が求められるインジケータ用途で有利です。ビン分類システムにより、非ビン分類デバイスよりも色と明るさの厳密な制御が可能となり、最終製品の一貫性が向上します。

11. よくある質問

Q：このLEDを30mAで連続駆動できますか？A：可能ですが、接合部温度が95°Cを超えないようにしてください。最大電流時、熱抵抗450°C/Wにより大幅な発熱が生じます。適切なPCB銅領域または放熱を推奨します。

Q：このLEDの正確な波長は？A：ビンによって異なります。利用可能なビンは515nmから530nmの範囲です。最も一般的なビン（E10）は520-522.5nmです。

Q：何回のリフローサイクルに耐えられますか？A：最大2サイクルです。サイクル間に24時間以上経過した場合は、吸湿による損傷を防ぐためにベークが必要です。

Q：このLEDは屋外使用に適していますか？A：動作温度範囲は-40°C～+85°Cですが、アプリケーション環境が85°Cを超えないようにしてください。また、適切なコンフォーマルコーティングなしで硫黄や高湿度にさらさないでください。

12. 基本原理

本LEDの発光は、緑色発光のIII-V族半導体チップ（おそらくInGaN/GaN材料系に基づく）のエレクトロルミネセンスに基づいています。活性領域で電子と正孔が再結合する際に光子が放出されます。ピーク波長は量子井戸のバンドギャップエネルギーによって決まります。広い視野角はパッケージ設計により達成され、通常は平坦な上面を持つクリアエポキシレンズを使用して、ランバートianパターンに近い光の散乱を実現しています。低熱抵抗は、チップからはんだパッドへの放熱に重要です。

13. 業界動向

SMD LEDの傾向として、より小型のパッケージ（例：0603、0402）で高効率かつ優れた熱性能を実現することが挙げられます。本1.6x0.8mmパッケージは一般的なフットプリント（0603 SMDサイズに類似）です。今後の展開としては、さらなる小型化、色の一貫性の向上、内蔵ESD保護などが考えられます。白色光生成のための蛍光体変換型グリーンLEDの採用も増えていますが、本製品は直接発光型グリーンLEDであり、単色用途に適しています。