LED仕様書 RF-GNB170TS-CF - サイズ 2.0x1.25x0.7mm - 順方向電圧 2.8-3.4V - 電力 105mW - グリーン色 - 英文技術文書

1. 製品概要

このデバイスは、グリーンチップを使用して製造されたカラーLEDです。汎用光学表示、スイッチやシンボル表示、およびコンパクトな表面実装光源を必要とするその他の用途向けに設計されています。このLEDは140度の非常に広い視野角を備えており、均一な配光が重要な用途に適しています。標準的なすべてのSMT実装およびはんだ付けプロセスと互換性があり、RoHS要件に準拠しています。耐湿性レベルはレベル3であり、吸湿を防ぐために適切な取り扱いと保管が必要です。パッケージ寸法は2.0mm x 1.25mm x 0.7mmで、高密度PCB設計が可能です。

2. 詳細な技術パラメータ分析

2.1 電気/光学特性 (Ts=25°C)

特に指定がない限り、電気的および光学的パラメータは20mAの試験電流で規定されます。順方向電圧(VF)は、最小2.8V (G1ビン)から最大3.4V (J1ビン)までの複数のビンに分割され、ビンによって標準値が異なります。ドミナント波長(λD)は515.0nmから530.0nmの範囲で、ビンD10からF20までをカバーします。光度(IV)はビン1AUから1CMまで260mcdから900mcdの範囲です。スペクトル半値幅(Δλ)は標準で15nmです。視野角(2θ1/2)は標準で140度です。VR=5Vでの逆電流(IR)は最大10μAに制限されます。ジャンクションからはんだポイントへの熱抵抗(RTHJ-S)は最大450°C/Wです。

2.2 絶対最大定格

絶対最大定格は、永久的な損傷を避けるために瞬間的にも超えてはなりません。消費電力(Pd)は105mWです。順方向電流(IF)は連続30mA、ピーク順方向電流(IFP)は1/10デューティサイクル、パルス幅0.1msで60mAです。静電気放電(ESD)耐圧(HBM)は1000Vです。動作温度範囲(Topr)は-40°C～+85°Cです。保存温度範囲(Tstg)は-40°C～+85°Cです。接合部温度(Tj)は95°Cを超えてはなりません。

2.3 測定許容差

順方向電圧の測定許容差は±0.1Vです。ドミナント波長の測定許容差は±2nmです。光度の測定許容差は±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（注：コンプライアンスのためメーカー名は省略）。

3. ビニングシステム

LEDは順方向電圧、ドミナント波長、光度に基づいてビニングされます。順方向電圧ビンはG1（標準2.8V）からJ1（標準3.4V）の範囲です。波長ビンにはD10（515.0-517.5nm）、D20（517.5-520.0nm）、E10（520.0-522.5nm）、E20（522.5-525.0nm）、F10（525.0-527.5nm）、F20（527.5-530.0nm）が含まれます。光度ビンは1AU（260-330mcd）、1AV（330-430mcd）、1CG（430-560mcd）、1CL（560-700mcd）、1CM（700-900mcd）です。エンドユーザーはアプリケーションに必要なビンの組み合わせを指定できます。

4. 性能曲線の分析

4.1 順方向電圧対順方向電流

順方向電圧は順方向電流とともに、典型的なダイオードの指数関数関係で増加します。試験電流20mAでは、順方向電圧は指定されたビンの範囲内にあります。曲線は元の仕様書の図1-6に示されています。

4.2 順方向電流対相対強度

相対強度は30mAまでの順方向電流に対してほぼ直線的に増加し、大電流ではわずかに飽和します。この関係は図1-7に示されています。

4.3 ピン温度対相対強度および順方向電流

ピン温度が上昇すると、相対強度は徐々に低下します。例えば、周囲温度100°Cでは、相対強度は25°Cの値の約80%に低下します。最大許容順方向電流もピン温度の上昇に伴って低下します。これは図1-8および1-9に示されています。

4.4 電流と温度による波長シフト

ドミナント波長は順方向電流によってわずかにシフトし、5mAから30mAで約2-3nm増加します（図1-10）。スペクトル分布（図1-11）は約520nmにピークがあり、半値幅は15nmです。

4.5 放射パターン

放射パターン（図1-12）は広い角度分布を示し、光軸から±60°まで相対強度が0.8以上です。140°の視野角は半値全幅に対応します。

5. 機械的およびパッケージ情報

5.1 パッケージ寸法

パッケージは2.0mm（長さ）×1.25mm（幅）×0.7mm（高さ）です。上面図には電気接続用の2つのパッド（パッド1およびパッド2）があります。極性は底面図に示されています：カソードは緑色の領域でマークされています（最新の改訂版による）。はんだ付けパターンは、各パッドの寸法1.20mm×0.80mm、2つのパッドの中心間距離3.20mmのパッドレイアウトを推奨します。特に指定がない限り、すべての寸法公差は±0.2mmです。

5.2 キャリアテープ寸法

LEDは幅8.00mmのキャリアテープにパッケージされています。ポケット間のピッチは4.00mm、スプロケット穴からポケット中心までの距離は1.75mmです。ポケットの深さは1.42mmで、厚さ0.7mmのLEDを収容します。トップテープがポケットを覆い、方向を示す極性マークが付いています。

5.3 リール寸法

リール径は178±1mm、ハブ径は60±1mm、幅は8.0±0.1mmです。アーバーホール径は13.0±0.5mmです。識別用のラベルがリールに貼られています。

6. はんだ付けおよび実装ガイドライン

6.1 SMTリフローはんだ付けプロファイル

推奨リフローはんだ付けプロファイルは標準JEDEC J-STD-020に従います。Tsmin(150°C)からTP(260°Cピーク)までの平均昇温速度は3°C/sを超えないようにしてください。予熱ゾーン：Tsmin=150°C、Tsmax=200°C、浸漬時間60-120秒。液相線温度(TL=217°C)以上の時間は60-150秒。ピーク温度(TP)は260°C、TPの5°C以内の最大時間は30秒、実際のピーク温度(tp)での時間は10秒を超えないこと。冷却速度は6°C/sを超えないこと。25°Cからピークまでの総時間は8分未満にしてください。

6.2 手はんだ付けと修理

手はんだ付けは300°C未満、3秒未満で、1回のみ行ってください。はんだ付け済みLED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特性が損なわれていないことを確認してください。

6.3 保管条件とベーキング

アルミバッグを開封する前は、パッケージ日から1年間、30°C以下、75%RH以下で保管してください。開封後は、LEDを30°C以下、60%RH以下の条件下で168時間（≧24時間）以内に使用する必要があります。湿気インジケーターカードが過剰な湿気を示している場合、または保管時間を超えた場合は、使用前にLEDを60±5°Cで少なくとも24時間ベーキングしてください。

7. パッケージおよび注文情報

7.1 パッケージ数量

標準パッケージ数量は1リールあたり4000個です。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入れられます。その後、バッグは段ボール箱に梱包されます。

7.2 ラベル情報

各リールには、品番、仕様番号、ロット番号、ビンコード（光束ビン、色度ビン、順方向電圧コード、波長コードを含む）、梱包数量、製造日が記載されたラベルが貼られています。追加のESD警告ラベルが防湿バッグに貼られています。

8. アプリケーションノート

8.1 代表的な用途

このグリーンLEDは、光学インジケーター、バックライト、スイッチおよびシンボル照明、ダッシュボード表示、一般看板に最適です。広い視野角により、複数の角度からの視認性が必要な広域表示に適しています。

8.2 設計上の考慮事項

• 電流制限：必ず直列抵抗を使用して電流を制限してください。わずかな電圧変動でもI-V曲線が急峻なため、大きな電流変化を引き起こす可能性があります。電流が絶対最大定格の30mAを超えないようにしてください。
• 熱管理：発熱は発光効率を低下させ、色をシフトさせます。放熱のための十分な銅領域をPCBに設計してください。高密度アレイの場合は、サーマルビアを検討してください。
• ESD保護：本デバイスは静電気放電に敏感です。取り扱いおよび実装中は適切なESD予防措置を講じてください。駆動回路に逆保護ダイオードを追加することを検討してください。
• 環境適合性：硫黄化合物への曝露を避けてください（100ppm未満）。相手材の臭素および塩素含有量はそれぞれ900ppm未満、合計1500ppm未満である必要があります。揮発性有機化合物（VOC）はシリコーン封止材に浸透し変色を引き起こす可能性があります。使用前に材料の互換性を確認してください。
• 機械的取り扱い：シリコーンレンズに機械的力を加えないでください。ピンセットは側面に使用してください。はんだ付け後にPCBを曲げないでください。リフロー後はデバイスを急冷しないでください。
• 洗浄：洗浄が必要な場合は、イソプロピルアルコールを使用してください。他の溶剤はパッケージを損傷しないことを確認する必要があります。超音波洗浄は内部損傷を引き起こす可能性があるため推奨しません。

9. よくある質問

Q1: 密封バッグ開封前の最大保管期間は？
A: 30°C以下、75%RH以下で最大1年間。

Q2: このLEDは屋外用途で使用できますか？
A: 動作温度範囲は-40°C～+85°Cで、多くの屋外環境をカバーします。ただし、湿気や紫外線への曝露に対する保護を検討する必要があります。

Q3: ラベルのビンコードはどのように解釈しますか？
A: ビンコードには光束ビン（例：1AU）、色度ビン（例：D10）、順方向電圧ビン（例：G1）、波長コード（例：515）が含まれます。正確な境界については製品仕様書を参照してください。

Q4: LEDが汚染された場合の推奨洗浄方法は？
A: イソプロピルアルコールをお勧めします。超音波洗浄は使用しないでください。

10. 実用的なアプリケーション事例

複数の状態インジケーターを備えたスマートホームスイッチパネルを考えます。グリーンLED（ドミナント波長約520nm）はオンまたは接続済み状態を示すことができます。このLEDは140°の広い視野角を持つため、ほぼすべての角度からインジケーターを視認できます。小型パッケージ（2.0x1.25mm）により、コンパクトなPCB上に複数のインジケーターを近接して配置できます。約180オームの直列抵抗（5V電源、標準順方向電圧2.8Vの場合）を使用すると、電流は約12mAに制限され、安全動作範囲内に十分収まります。PCB設計には放熱用のグランドプレーンが含まれており、暖かいエンクロージャ内でも接合部温度を95°C未満に保ちます。

11. 動作原理

グリーンLED（発光ダイオード）は、活性領域で電子と正孔が再結合する際に発光する半導体デバイスです。グリーンチップは通常、窒化ガリウム（GaN）またはインジウムガリウム窒化物（InGaN）材料で作られています。順方向バイアスが印加されると、n型領域からの電子とp型領域からの正孔が量子井戸活性層に注入され、そこで放射再結合し、バンドギャップに対応するエネルギーの光子を放出します。緑色発光の場合、バンドギャップは約2.3-2.4eVで、波長約520nmに対応します。デバイスはシリコーンレンズで封止され、光取り出し効率を向上させ、チップを保護します。

12. 業界の開発動向

表面実装LEDの市場では、より高い発光効率と優れた色一貫性を備えた小型パッケージへの需要が続いています。小型化（例：0603、0402パッケージ）へのトレンドにより、設計の柔軟性が向上しています。グリーンスペクトルでは、エピタキシャル成長とチップ設計の改善により、高出力デバイスの発光効率が200 lm/Wを超えています。さらに、RoHSやREACHなどの環境規制により有害物質の排除が促進されています。ESD保護と耐湿性の向上は継続的な信頼性強化です。最後に、スマート照明とIoTの採用により、接続デバイスにおける信頼性の高い長寿命インジケーターLEDの必要性が高まっています。