1. 製品概要
1.1 一般説明
RF-RUB190TS-BDは、赤色チップを使用した高輝度赤色表面実装LEDです。1.6mm x 0.8mm x 0.7mmのコンパクトなパッケージを採用しており、スペースに制約のあるアプリケーションに適しています。このLEDは汎用向けに設計されており、光学インジケータや表示用途で優れた性能を発揮します。
1.2 特長
- 140度の極めて広い視野角。
- すべてのSMT実装およびはんだ付けプロセスに対応。
- 耐湿性レベル：レベル3（MSL3）。
- RoHS準拠により環境に優しい。
1.3 用途
- 民生用電子機器の光学インジケータ。
- スイッチおよびシンボルのバックライト。
- 汎用表示および状態表示。
2. 技術パラメータ
2.1 電気的および光学的特性
周囲温度25°C、順方向電流20mAにおいて、LEDは以下の特性を示します（代表値）。
| パラメータ | 記号 | 最小 | 標準 | 最大 | 単位 |
|---|---|---|---|---|---|
| スペクトル半値幅 | Δλ | – | 15 | – | nm |
| 順方向電圧（Bin B0） | VF | 1.8 | – | 2.0 | V |
| 順方向電圧（Bin C0） | VF | 2.0 | – | 2.2 | V |
| 順方向電圧（Bin D0） | VF | 2.2 | – | 2.4 | V |
| ドミナント波長（Bin F00） | λD | 625 | – | 630 | nm |
| ドミナント波長（Bin G00） | λD | 630 | – | 635 | nm |
| ドミナント波長（Bin H00） | λD | 635 | – | 640 | nm |
| 光度（Bin 1BP） | IV | 30 | – | 90 | mcd |
| 視野角 | 2θ1/2 | – | 140 | – | 度 |
| 逆方向電流 | IR | – | – | 10 | μA |
| 熱抵抗（ジャンクション-はんだ間） | RTHJ-S | – | – | 450 | K/W |
2.2 絶対最大定格
| パラメータ | 記号 | 定格 | 単位 |
|---|---|---|---|
| 電力損失 | Pd | 72 | mW |
| 順方向電流 | IF | 30 | mA |
| ピーク順方向電流（パルス） | IFP | 60 | mA |
| ESD（HBM） | ESD | 2000 | V |
| 動作温度 | Topr | -40～+85 | °C |
| 保管温度 | Tstg | -40～+85 | °C |
| ジャンクション温度 | Tj | 95 | °C |
いかなる条件でもこれらの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。順方向電流は、熱暴走を防ぐために適切な直列抵抗で制限する必要があります。
3. ビニングシステム
3.1 順方向電圧ビン
3つの順方向電圧ビンが定義されています：B0（1.8-2.0V）、C0（2.0-2.2V）、D0（2.2-2.4V）。各ビンは、アレイ内で一貫した性能を確保するために電圧分布を厳密に管理しています。
3.2 波長ビン
ドミナント波長は3つのビンに分類されます：F00（625-630nm）、G00（630-635nm）、H00（635-640nm）。これにより、目的の赤色の色合いを正確に選択できます。
3.3 光度ビン
光度はビン1BP（30～90 mcdの範囲）に分類されています。光度ビニングにより、複数LEDアプリケーションで均一な明るさを実現します。
4. 性能曲線分析
4.1 順方向電圧 vs 順方向電流
図1-6に示すように、順方向電圧は順方向電流とともに増加します。これはLEDの一般的な特性です。20mAでは、電圧は通常ビン範囲内に収まります。
4.2 相対光度 vs 順方向電流
図1-7は、相対光度が約20mAまでは順方向電流に比例して直線的に増加し、その後徐々に飽和することを示しています。20mAでの動作は、明るさと効率のバランスが良好です。
4.3 温度依存性
図1-8および1-9は、相対光度が周囲温度の上昇とともに低下し、最大許容順方向電流がピン温度の上昇に応じて減少することを示しています。性能と信頼性を維持するには、適切な熱管理が不可欠です。
4.4 波長シフト
図1-10は、ドミナント波長が順方向電流に対して安定しており、0～30mAの範囲内でビン範囲内でわずかにシフトするのみであることを示しています。これにより、通常の動作条件下で一貫した色が保証されます。
4.5 スペクトル分布
図1-11に示すように、LEDは625～640nm付近にピークを持つ狭いスペクトルを放射します。半値全幅は約15nmで、純粋な赤色を提供します。
4.6 放射パターン
図1-12は視野角140°の広い放射パターンを示しています。光度は±70°で50%に低下し、複数の角度からの視認性が求められるインジケータ用途に適しています。
5. 機械的およびパッケージ情報
5.1 パッケージ寸法
LEDパッケージは1.6mm x 0.8mm x 0.7mm（長さ×幅×高さ）です。正確な寸法はパッケージ外形図（図1-1～1-4）に示されています。特に指定がない限り、すべての寸法の公差は±0.2mmです。
5.2 極性とはんだ付けパターン
極性はパッケージ上のマーク（図1-4）で示されます。推奨されるはんだ付けパターン（図1-5）は、2つのパッド（各0.8mm x 0.8mm、ピッチ2.4mm）で構成されます。適切な位置合わせにより、信頼性の高いはんだ接合が確保されます。
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
このLEDは、図3-1に示すプロファイルによるSMTリフローはんだ付けに適しています。主要パラメータ：予熱150°C～200°Cで60～120秒、昇温速度 ≤3°C/s、217°C以上（TL）の時間60～150秒、ピーク温度260°Cで最大10秒、冷却速度 ≤6°C/s。25°Cからピークまでの合計時間は8分以内としてください。リフローは2回を超えないでください。
6.2 手はんだ
手はんだが必要な場合は、はんだごての温度を300°C未満に保ち、接触時間は3秒以内としてください。手はんだは1回のみ許可されます。
6.3 注意事項
はんだ付け後は、機械的ストレスや急冷を避けてください。反ったPCBに部品を実装しないでください。修理が避けられない場合は両頭はんだごてを使用してください。ただし、修理は一般的には推奨されません。
7. 梱包および注文情報
7.1 梱包仕様
LEDは1リールあたり4000個で梱包されます。キャリアテープの寸法は図2-1に従い、幅8mm、ピッチ4mmです。リール径は178mmです。保存には乾燥剤入りの防湿バッグを使用します。
7.2 ラベル情報
ラベルには、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、日付が含まれます。これにより完全なトレーサビリティが確保されます。
7.3 保管条件
アルミバッグ開封前は、30°C以下、75%RH以下で最長1年間保管可能です。開封後は、30°C以下、60%RH以下で168時間（7日間）の保管が可能です。保存期間を超えた場合は、使用前に60±5°Cで24時間ベーキングしてください。
8. アプリケーションノート
8.1 回路設計
各LEDには電流制限抵抗を挿入し、順方向電流が絶対最大定格内に収まるようにしてください。駆動回路は、動作中に順方向電圧のみが印加されるように設計する必要があります。逆方向電圧は損傷の原因となる可能性があります。
8.2 熱管理
効果的な放熱が重要です。ジャンクション温度は95°Cを超えないようにしてください。高い周囲温度や大電流で動作する場合は、サーマルビアやヒートシンクの使用を検討してください。
8.3 ESD保護
これらのLEDはESDに敏感です（HBM 2000V）。取り扱いや実装中は、接地されたワークステーションや帯電防止梱包など、適切なESD対策を講じてください。
8.4 環境配慮事項
LEDを100PPMを超える硫黄含有化合物にさらさないでください。外部材料では、臭素および塩素はそれぞれ<900PPM以下、合計<1500PPM以下である必要があります。接着剤からのVOCも変色の原因となるため、すべての材料の適合性をテストしてください。
9. アプリケーション例
複数のRF-RUB190TS-BD LEDを使用した状態表示パネルを例に考えます。G00波長ビン（630-635nm）を選択し、順方向電圧ビンをC0内で一致させることで、均一な明るさと色を実現できます。各LEDは直列抵抗を介して20mAで駆動されます。広い視野角によりパネル全体での視認性が確保されます。PCBの銅箔パターンによる適切な熱設計により過熱を防止します。
10. よくある質問
10.1 20mAでの標準的な順方向電圧は？
標準的な順方向電圧は、ビン（B0/C0/D0）に応じて1.8～2.4Vの範囲内です。ほとんどのアプリケーションでは、約2.0Vです。
10.2 30mAの連続電流でLEDを駆動できますか？
はい、絶対最大順方向電流は30mAです。ただし、熱管理が不十分な場合、最大値付近での動作は寿命を縮める可能性があります。最適な信頼性のために20mAでの動作を推奨します。
10.3 温度はLEDにどのように影響しますか？
高温では光出力が低下します。図1-9に示すように、25°C以上では順方向電流のディレーティングが必要です。ジャンクション温度を95°C未満に保ってください。
11. 動作原理
このLEDは、電界発光によって光を放射する赤色チップをベースとしています。順方向バイアスを印加すると、半導体材料内で電子と正孔が再結合し、赤色波長（625-640nm）に対応するエネルギーを持つ光子を放出します。スペクトル幅が狭いことは、放射色の純度が高いことを示しています。
12. 動向と発展
LED技術は、より高い効率、より小型のパッケージ、より優れた色の一貫性に向けて進化し続けています。RF-RUB190TS-BDは、現在の表面実装LEDに典型的なコンパクトで高輝度なソリューションを提供します。将来のトレンドとしては、さらに小型化（例：1.0x0.5mm）や、改良された材料による高い信頼性が挙げられます。