RF-AL-C3535L2K1RB-04 青色LED仕様書 - 3.45x3.45x2.20mm - 2.6-3.4V - 5.1W - 英語版

1. 製品概要

このセラミックパッケージLEDは、基板上にInGaN技術を採用し、コンパクトな3.45mm x 3.45mm x 2.20mmのフットプリントで高輝度の青色光を実現します。信頼性の高い性能と広い視野角が求められる一般照明および特殊用途向けに設計されています。

1.1 一般説明

本LEDは、基板上に成長させたInGaN（インジウムガリウムナイトライド）半導体材料をベースとし、青色光を放射します。パッケージはセラミック基板にシリコーン封止を施した構造で、優れた熱管理と長期的な安定性を提供します。

1.2 特長

• 優れた放熱性を実現するセラミックパッケージ
• 極めて広い視野角（120°）
• 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（1000個/リール）
• 耐湿性レベル：レベル1（MSL1）
• RoHS準拠

1.3 用途

• 装飾用カラーランプおよびランプストリップ
• 植物育成照明（光合成）
• 景観・建築照明
• 舞台・写真撮影用照明
• ホテル、小売店、オフィス、住宅向け屋内照明
• 汎用照明

2. 技術パラメータ

2.1 電気・光学特性 (Ts=25°C、IF=350mA時)

2.2 絶対最大定格 (Ts=25°C時)

注：上記の順方向電圧測定公差は±0.1Vです。主波長公差は±1nm。光度公差は±10%。

3. ビニングシステム

LEDは、IF=350mAにおける順方向電圧、光束、主波長ごとにビンに分類され、アプリケーションでの一貫性を確保します。

3.1 順方向電圧ビン

3.2 光束ビン

3.3 主波長ビン

4. 性能曲線

4.1 順方向電圧 vs. 順方向電流

図1-6は、順方向電流の増加に伴い順方向電圧が上昇することを示しています。350mAにおける代表的なVFは約3.0Vです。1000mAを超えると電圧は約3.4Vまで上昇します。この曲線は定電流ドライバを設計する上で不可欠です。

4.2 順方向電流 vs. 相対強度

図1-7は、相対光度が順方向電流の増加に伴って上昇することを示していますが、高電流領域では効率低下（efficiency droop）により傾きが減少します。このLEDは約1750mAで最大の相対光度に達します。

4.3 温度 vs. 相対強度

図1-8に示すように、はんだ接合部温度（Ts）が上昇すると相対光度は低下します。115℃では、その光度は25℃時の値の約60%まで低下します。適切な熱管理が重要です。

4.4 最大順方向電流 vs. Ts

図1-9はディレーティング情報を示しています：Ts=25℃では最大順方向電流は1500mAですが、Ts=85℃では約400mAに減少します。常にディレーティングされた制限内で動作させてください。

4.5 スペクトル分布

発光スペクトル（図1-10）は約455nmにピークを持ち、半値全幅（FWHM）は約20～25nmであり、InGaN青色LEDに典型的な特性を示す。二次的なピークは観測されない。

4.6 放射パターン

本LEDはランバート類似の放射パターンを有し、広い120°の視野角（半角60°）を持つ。相対強度は光軸から±60°の位置で50%まで低下する。

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本体のサイズは3.45mm × 3.45mm × 2.20mm（長さ×幅×高さ）である。セラミック基板により堅牢なベースが提供される。上面図は正方形のダイ領域を示し、側面図はシリコンレンズを含む高さ2.20mmを示す。底面図には、アノードとカソード用の2つの大型半田パッドと、熱接続用の小型パッドが示されている。極性は、図1-4に従い、切り欠きまたは「+」記号で示される。

5.2 はんだ付けパターン

推奨PCBランドパターン寸法は図1-5に示されています。アノードパッドは3.40mm×1.30mm、カソードパッドは3.50mm×0.50mm、ギャップは0.30mmです。熱管理のため、適切な半田マスクと銅箔厚を確保してください。

5.3 キャリアテープとリール

LEDは、12mm幅のキャリアテープに4.0mmピッチのポケット寸法で供給されます。各リールには1000個が収納されています。テープのリーダー部とトレーラー部には、それぞれ50個の空ポケットがあります。リール寸法：外径178±1mm、内径59mm、幅14.0±0.5mm。

5.4 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、波長、電圧）、数量、およびデートコードがラベル表示されています。

5.5 防湿包装

リールは、乾燥剤と湿度インジケーターカードと共に防湿バッグに密封されます。バッグは出荷用の段ボール箱に梱包されます。

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

The recommended reflow profile has a ramp-up rate ≤3°C/s, preheat from 150°C to 200°C for 60-120s, then ramp to 217°C (TL) and stay above TL for >60s but <120s, reaching a peak temperature of 260°C for max 10s. Cooling rate ≤6°C/s. Total time from 25°C to peak ≤8 minutes.

6.2 手はんだ付け

手はんだ付けが必要な場合は、300°C以下で3秒以内、1接合部につき1回のみ使用してください。

6.3 注意事項

シリコーン封止材は柔らかいため、ピックアンドプレース時やはんだ付け後にレンズに圧力をかけないでください。はんだ付け後のPCBの反りを避けてください。リフロー後にLEDを急冷しないでください。

7. 梱包および注文情報

Standard packaging: 1000 pieces per reel. Multiple reels are packed in a moisture barrier bag and then in a cardboard box. Storage conditions before opening: temperature ≤30°C, humidity ≤75% RH for up to 6 months. After opening: use within 168 hours at ≤30°C, ≤60% RH. もし exceeded, bake at 60±5°C, <5% RH for 24 hours.

注文情報には、フラックスと波長ビンを指定する部品番号が含まれます。特定のビンの在庫状況については、メーカーにお問い合わせください。

8. アプリケーション推奨事項

8.1 熱設計

高出力に対応するため、接合部温度を125°C未満に保つには適切な放熱が必要です。大電流アプリケーションでは、サーマルビアとメタルコアPCB（MCPCB）を使用してください。

8.2 電流調整

必ず定電流源を使用してください。直列/並列ストリングでは抵抗のみでは不十分です。VFビンのばらつきを考慮し、適切な電流バランスを適用してください。

8.3 環境適合性

Avoid exposure to sulfur compounds (>100ppm), bromine and chlorine (>900ppm each, total <1500ppm). Do not use adhesives or potting materials that outgas volatile organic compounds (VOCs) that can discolor the silicone.

8.4 静電気放電

これらのLEDはESDに敏感です（HBM 2kV）。取り扱い時には、接地された作業台、帯電防止リストストラップ、およびイオナイザーを使用してください。

9. 技術比較

従来のPLCC（プラスチック・リーデッド・チップ・キャリア）LEDと比較して、セラミックパッケージは低い熱抵抗、高温での高い信頼性、そして硫黄攻撃に対する優れた耐性を提供します。広い120°の視野角により、拡散照明用途に適しています。複数の光束および色ビンが利用可能なため、光出力と色の一貫性を微調整できます。

10. よくある質問

Q: 最適な効率を得るための推奨順方向電流は？ A: 350mAでは、光束と効率のバランスが良好です。それ以上の電流では出力は増加しますが、ドループ現象により効率が低下します。

Q: これらのLEDは並列接続できますか？ A: はい、可能ですが、VFのばらつきを考慮し、各LEDに個別の電流制限抵抗を設けるか、定電流源で駆動してください。

Q: はんだ付け後、LEDは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推奨します。超音波洗浄はLEDを損傷する可能性があるため、使用しないでください。

Q: 保存期間はどのくらいですか？ A: 未開封の袋は30°C/75%RH以下で6ヶ月間保存可能です。開封後は168時間以内に使用するか、使用前にベークしてください。

11. ケーススタディ：植物育成用照明

この青色LED100個と赤色LEDを組み合わせ、光合成に最適化されたスペクトルを生成する園芸用照明器具が設計されました。LEDはサーマルビア付きのアルミニウムMCPCBに実装されています。350mAで動作し、主波長450nmの青色光4000ルーメンを照射し、1m²の栽培エリアをカバーします。セラミックパッケージにより、周囲温度40°Cでも安定した動作が保証されました。広い視野角により、近接キャノピー用途では二次光学系が不要となりました。

12. 動作原理

この青色LEDは、サファイアまたはシリコン基板上に成長させたInGaN/GaN多重量子井戸構造に基づいています。順方向バイアスが印加されると、活性領域で電子と正孔が再結合し、光子の形でエネルギーを放出します。InGaNのバンドギャップエネルギーが発光波長を決定し、本デバイスでは青色領域（445-460 nm）に該当します。セラミックパッケージは、電気的絶縁と、ダイからPCBへの効率的な熱伝達を提供します。

13. 開発動向

高出力LEDパッケージのトレンドは、より高い電流容量を持ちながら小型化することです。このようなセラミックパッケージは、高い信頼性と熱性能が要求される用途で標準になりつつあります。今後の開発としては、壁面プラグ効率のさらなる向上、色の一貫性向上のためのより狭いビニング分布、そしてパッケージへのスマート制御機能の直接統合が挙げられます。