グリーンLED PLCC2 3.5x2.8x1.84mm 3.2V 102mW 120mcd 521nm 仕様書

1. 製品概要

1.1 一般説明

RF-GNRA30TS-CF-Zは、InGaN技術をベースとした高性能グリーンLEDで、3.50mm×2.80mm×1.84mmの標準PLCC2パッケージに封止されています。本デバイスは、高輝度と広視野角が要求される自動車用および一般照明用途向けに設計されています。

1.2 特長

• SMT実装に適したPLCC2パッケージ
• 極めて広い120°の視野角
• あらゆるSMT実装およびリフローはんだ付けプロセスに対応
• テープ&リール対応（2000個/リール）
• 耐湿性レベル：レベル2
• RoHSおよびREACHに準拠
• 自動車用途向けAEC-Q101ガイドラインに準拠
• 最大8000V（HBM）の高いESD耐性

1.3 アプリケーション

• 自動車内装照明（ダッシュボード、スイッチなど）
• インジケーターランプおよびスイッチ
• 一般表示およびバックライト

2. 技術パラメータ

2.1 電気・光学特性 (Ts=25°C, IF=20mA)

以下の表に主要パラメータをまとめます：

パラメータ	記号	最小値	標準	最大	単位
順方向電圧	VF	2.8	3.2	3.4	V
逆電流	IR	-	-	10	μA
光度	IV	900	1200	1500	mcd
主波長	Wd	520	521	525	nm
視野角	2θ1/2	-	120	-	deg
熱抵抗（ジャンクション-はんだ間）	RTHJ-S	-	-	180	°C/W

すべての測定は、25°Cの標準条件下で行われます。順方向電圧の許容差は±0.1V、色度座標の許容差は±0.005、光度の許容差は±10%です。

2.2 絶対最大定格

パラメータ	記号	値	単位
消費電力	PD	102	mW
順方向電流	IF	30	mA
ピーク順方向電流（1/10デューティ、10ms）	IFP	100	mA
逆電圧	VR	5	V
ESD (HBM)	ESD	8000	V
動作温度	TOPR	-40 ~ +100	°C
保存温度	TSTG	-40 ~ +100	°C
接合部温度	TJ	120	°C

これらの定格値を超えないよう注意が必要です。最大電流は実際の熱条件に基づいて決定する必要があります。

3. ビン範囲と選別

3.1 順方向電圧ビン (IF=20mA)

順方向電圧は、G1 (2.8-2.9V)、G2 (2.9-3.0V)、H1 (3.0-3.1V)、H2 (3.1-3.2V)、I1 (3.2-3.3V)、I2 (3.3-3.4V) の6つのビンに選別されます。

3.2 光度ビン

2つの光度ビンが定義されています: 1CN (900-1200mcd) および M1 (1200-1500mcd)。

3.3 波長ビン

主波長はE1（520-522.5nm）とE2（522.5-525nm）に分類されます。

4. 性能曲線分析

設計を支援するため、代表的な光学特性曲線を提供します。主な観察点：

4.1 順方向電圧 vs 順方向電流

20mAにおいて、VFは約3.2Vです。曲線は典型的な指数関数的ダイオード特性を示しています。

4.2 順方向電流 vs 相対強度

相対光度は、30mAまでの順方向電流に対してほぼ直線的に増加します。

4.3 温度の影響

はんだ温度が20°Cから100°Cに上昇すると、相対光度は約15%低下します。また、順方向電圧も温度上昇に伴いわずかに低下します（100°Cで約-0.1V）。高温時には最大順方向電流がディレーティングされます。

4.4 放射パターン

本デバイスは120°の広い放射角を持ち、均一な光度分布を示します。

4.5 波長安定性

主波長は順方向電流によってわずかに変動し、30mAの範囲で約0.5nmのシフトが生じます。

4.6 スペクトル

発光スペクトルは約521nmをピークとし、InGaNグリーンLEDに典型的な狭い半値幅を示します。

5. 機械的仕様およびパッケージ情報

5.1 パッケージ寸法

LEDパッケージの寸法は3.50mm（長さ）×2.80mm（幅）×1.84mm（高さ）です。特に記載がない限り、公差は±0.2mmです。

5.2 半田付けパッドレイアウト

推奨されるはんだ付けパターン寸法はデータシートに記載されており、熱管理用の中央パッドが含まれています。

5.3 極性

カソードはパッケージの切り欠きで示されています。組み立て時には正しい向きを確認してください。

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

推奨リフロープロファイル：150°Cから200°Cまで60～120秒で予熱し、217°Cまで最大3°C/sで昇温、ピーク温度260°Cで最大10秒保持、冷却は最大6°C/s。25°Cからピークまでの総時間は8分以内としてください。リフローは2回までとしてください。

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以下、3秒以内で使用し、1回のみとしてください。

6.3 洗浄と取り扱い

洗浄にはイソプロピルアルコールを使用し、超音波洗浄は避けてください。シリコンレンズ表面に圧力を加えないでください。

7. 梱包および注文情報

7.1 梱包詳細

標準リールは2000個入りです。キャリアテープ寸法: 幅8.0mm、ピッチはEIA-481に準拠。リール寸法: 直径178mm、ハブ60mm、スピンドル穴13mm。

7.2 ラベル仕様

各リールには、品番、規格番号、ロット番号、ビンコード、光束、色度ビン、順方向電圧、波長、数量、日付を記載したラベルが付属します。

7.3 防湿処理

Devices are shipped in moisture barrier bags with desiccant. Before opening, store ≤30°C / ≤75%RH for up to 1 year. After opening, use within 24 hours at ≤30°C / ≤60%RH; otherwise bake at 60±5°C for >24 hours.

8. 信頼性試験条件

本製品は、リフロー（260°C、2回）、耐湿性レベル2（85°C/60%RH、168h）、熱衝撃（-40°C～125°C、1000サイクル）、寿命試験（100°C、1000h）、高温高湿寿命試験（85°C/85%RH、1000h）を含む信頼性試験を実施し、すべての試験においてゼロ故障で合格しました。

9. 故障判定基準

合格基準：順方向電圧は上限規格値の1.1倍以下、逆方向電流は上限規格値の2倍以下、光束は下限規格値の0.7倍以上とします。

10. 取り扱い注意事項

10.1 環境制限

相手材の硫黄含有量は100ppm未満であること。臭素と塩素はそれぞれ900ppm未満、合計で1500ppm未満とすること。シリコーンを侵す可能性のあるVOCは避けること。

10.2 機械的取り扱い

適切な工具を使用して側面を持ち扱うこと。シリコーンレンズに素手や鋭利な物で触れないこと。

10.3 電気設計

必ず電流制限抵抗を使用すること。逆電圧が印加されないようにすること。接合部温度を120°C未満に保つための熱設計を行うこと。

10.4 ESD保護

このLEDはESDに敏感です。接地された作業台、リストストラップ、および導電性パッケージを使用してください。

11. アプリケーションノート

RF-GNRA30TS-CF-Zは、ダッシュボードインジケーター、ボタンバックライト、アンビエント照明などの自動車内装照明に最適です。広い視野角（120°）により均一な照明を実現します。AEC-Q101認証を取得しており、厳格な自動車信頼性基準を満たしています。設計者は、高温環境での電流ディレーティングを考慮し、PCBの銅プレーンによる適切な放熱を確保する必要があります。

12. 技術比較

標準的なPLCC2グリーンLEDと比較して、本デバイスはより広い視野角（120°対標準110°）、より高いESD耐性（8000V対2000V）、およびより低い熱抵抗（180°C/W）を提供します。VF、IV、波長の厳格なビニングオプションにより、生産における均一性が向上します。

13. よくある質問

Q: 最大効率を得るための推奨電流はいくつですか？ A: 約20mAが、明るさと効率のバランスに優れています。より高い電流は明るさを増しますが、効率が低下し、発熱が増加します。

Q: このLEDは屋外用途に使用できますか？ A: 動作温度範囲は-40℃～+100℃であり、多くの屋外環境に適していますが、湿気や紫外線に対する追加の保護が必要な場合があります。

Q: 適切な抵抗値の選び方を教えてください。 A: R = (Vcc - VF) / IF を使用します。ここで、VFは20mA時の標準値3.2V、IFは希望する電流値です。抵抗の定格電力にも注意してください。

14. 実用的な応用例

自動車のインストルメントクラスターのバックライト用途では、これらのグリーンLEDをアレイ状に配置し、パルス幅変調（PWM）調光を用いることで、色の一貫性を維持しながらスムーズな輝度制御を実現します。LEDパッド下の銅ベタや内層へのビアを含む熱設計により、接合部温度を制限内に保ちます。

15. 基本動作原理

本LEDは、窒化ガリウム（InGaN）半導体技術に基づいています。順方向電流がp-n接合を流れると、活性領域で電子と正孔が再結合し、緑色波長（約521nm）に対応するエネルギーの光子を放出します。PLCC2パッケージは機械的保護と効率的な光取り出しを提供します。

16. 開発動向

LED技術は、より高い発光効率、優れた演色性、そして小型パッケージへと進化し続けています。自動車分野では、信頼性の向上とADASとの統合がますます求められています。本製品は、高いESD保護、広い視野角、AEC-Q101認証を備え、次世代車両照明に適しており、これらの動向に合致しています。