RF-W1SA28IS-A47 フルカラーSMD LED仕様書 - 2.8x2.7x2.45mm - 順方向電圧1.7-3.3V - 消費電力60-68mW - 日本語技術文書

1. 製品概要

本書は、RF-W1SA28IS-A47フルカラーSMD LEDの完全な技術仕様を提供します。本デバイスは、2.8mm x 2.7mm x 2.45mmのコンパクトパッケージに赤、緑、青のLEDチップを集積し、高コントラストを実現するマット表面仕上げを採用しています。屋外フルカラービデオスクリーン、装飾照明、アミューズメント用途、一般用途向けに設計されています。本LEDは、非常に広い視野角(110°)、高輝度、低消費電力、高い信頼性、長寿命を特徴とします。IPX6防水、RoHS準拠、鉛フリーリフローはんだ付けに対応しています。耐湿性レベルは5aです。

2. 技術パラメータの解釈

2.1 電気的・光学的特性 (Ts=25°C時)

以下の表は、特に記載がない限り、順方向電流20mA(R,G,B)で測定した主要な電気的・光学的パラメータを示します。

• 順方向電圧(VF):赤チップ: 最小1.7V、最大2.4V。緑および青チップ: 最小2.5V、最大3.3V。許容差±0.1V。
• ドミナント波長(λD):赤: 617~628nm (ビンステップ5nm)、緑: 520~545nm (ビンステップ3nm)、青: 460~475nm (ビンステップ3nm)。許容差±1nm。
• スペクトル放射帯域幅(Δλ):赤: 24nm、緑: 38nm、青: 30nm。
• 光度(IV):最小: 赤580mcd、緑1130mcd、青300mcd。平均: 赤870mcd、緑1700mcd、青460mcd。最大: 赤1300mcd、緑2550mcd、青690mcd。許容差±10%。光度ビン比は1:1.3。
• 逆方向電流(IR):VR=5Vで測定、標準値≤6μA。
• 視野角(2θ1/2):110°。

2.2 絶対最大定格 (Ts=25°C時)

• 順方向電流(IF):赤: 25mA、緑: 20mA、青: 20mA。
• 逆方向電圧(VR):全色とも5V。
• 動作温度(TOPR):-30°C～+85°C。
• 保存温度(TSTG):-40°C～+100°C。
• 消費電力(PD):赤: 60mW、緑: 68mW、青: 68mW。
• ジャンクション温度(TJ):全色とも105°C。
• 静電気放電(ESD, HBM): 1000V.

3. ビニングシステム

本LEDは、ドミナント波長、光度、順方向電圧により選別されています。波長ビンステップは赤が5nm、緑と青が3nmです。光度ビンは1:1.3の比率でグループ化されています。順方向電圧ビンは明示的にリストされていませんが、生産許容差は管理されています。ビンコードはトレーサビリティのためにラベルに印刷されています。

4. 性能曲線分析

代表的な光学特性曲線は、様々な条件下でのデバイス性能の洞察を提供します。

• 順方向電圧 vs. 順方向電流 (図1-6):R,G,Bの代表的な順方向電流対順方向電圧を示します。20mAにおいて、順方向電圧は約2.0V(R)、2.8V(G)、2.8V(B)です。
• 相対光度 vs. 順方向電流 (図1-7):相対光度は順方向電流の増加に伴って増加しますが、線形ではなく、高電流では効率が低下します。
• 光度 vs. 周囲温度 (図1-8):光度は温度上昇に伴って低下します。85°Cでは、緑と青は25°Cの値の約50%に低下する可能性がありますが、赤は影響が少ないです。
• 最大順方向電流 vs. はんだ温度 (図1-9):最大許容順方向電流は周囲温度の上昇に伴ってディレーティングされ、全色とも100°Cでゼロになります。
• スペクトル分布 (図1-10):発光スペクトルは各色に鋭いピークを示し、重なりが最小限であり、良好な色純度を保証します。
• 放射パターン (図1-11, 1-12):本LEDは、X-X方向とY-Y方向の両方で対称的な広い視野角110°を持ち、均一な配光を実現します。

5. 機械的およびパッケージ情報

5.1 パッケージ寸法

パッケージサイズは2.8mm(長さ)×2.7mm(幅)×2.45mm(高さ)です。特に記載がない限り、すべての寸法の許容差は±0.1mmです。デバイスは上面図で方向を示すピンマークがあります。底面図は6つのパッドを示します: 1R+, 2R-, 3G+, 4G-, 5B+, 6B-。極性はピンマークとパッド形状で示されます。推奨はんだ付けパターンは仕様書に記載されています。デバイスは環境保護のために樹脂充填(グローフィリング)されています。

5.2 キャリアテープとリール寸法

LEDはピッチ4.0mmのキャリアテープに包装されています。リール外径は400mm±2mm、内径は100.0mm±0.4mm、幅は12.4mm±0.3mmです。標準数量は1リールあたり10,000個です。

5.3 ラベル情報

各リールには、品番、ロット番号(包装機番号、シリアル番号、ビンコード、数量Kを含む)、光度(IV)ビン、順方向電圧(VF)ビン、波長(Wd)ビン、順方向電流(IF)条件、数量(QTY)、製造日が記載されたラベルがあります。

5.4 防湿包装

LEDは、乾燥剤と湿度インジケーターカード(CF-HIC)を同梱した帯電防止防湿アルミ箔袋に包装されています。袋は密封されています。保管条件: 温度≤30°C、湿度≤60%RH。推奨保存期間は6ヶ月未満です。開封後は、≤30°C/60%RHの条件下で12時間以内にはんだ付けする必要があります。未使用材料は乾燥環境(≤30°C/≤10%RH)で保管し、次回使用前に前処理表に従ってベークしてください(例: 保管期間と状態に応じて65±5°Cで12～48時間)。

5.5 信頼性試験項目

本デバイスは、JEDECおよびJEITA規格に基づく信頼性試験を受けています。これには、耐はんだ熱性(260°C、3回)、熱衝撃(-40°C～100°C、500サイクル)、耐湿性(85°C/85%RH + リフロー)、高温保存(100°C、1000h)、低温保存(-40°C、1000h)、室温動作寿命(25°C、IF=20mA、1000h)、高温高湿寿命(85°C/85%RH、IF=10mA、500h)、温湿度保存(85°C/85%RH、1000h)、低温寿命(-40°C、IF=20mA、1000h)が含まれます。合格基準: VF変化≤10%、IR≤10μA、光度劣化≤30%、物理的損傷なし。

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

推奨リフローはんだ付けプロファイルはSAC305はんだペーストに基づいています。主要パラメータ: 昇温速度≤4°C/s、予熱温度150-200°Cで60-120秒、液相線温度(217°C)以上の時間≤60秒、ピーク温度245°C(ピークで最大10秒)、冷却速度≤6°C/s。リフローは1回のみ許可されます。酸化防止のため窒素雰囲気の使用を推奨します。本LEDはリフローはんだ付け専用に設計されています。手はんだ付けは、こて温度<300°Cで<3秒、1回のみ許可されます。

6.2 修理と洗浄

はんだ付け後の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、損傷がないことを確認してください。洗浄はアルコールを使用してください。水、ベンゼン、シンナー、ClやS元素を含むイオン性液体は避けてください。

7. 包装と注文情報

標準包装単位は1リールあたり10,000個です。リールは、乾燥剤と湿度インジケーターを同梱した帯電防止防湿袋に封入されています。22リールを段ボール箱に梱包します。注文はビンコードを含む完全な品番で行います。具体的なビンはラベルを参照してください。

8. アプリケーション推奨事項

8.1 代表的な用途

• 屋外フルカラービデオスクリーン
• 屋内および屋外装飾照明
• 遊園地照明
• 一般看板およびディスプレイ

8.2 設計上の考慮事項

• 各LEDチップは、均一な明るさと色を確保するために、必ず定電流源で駆動してください。
• 特にマトリックス駆動アプリケーションにおいて、逆方向電圧が5Vを超えないようにしてください。
• 適切な熱管理を実施してください: 動作中はLED表面温度を55°C未満、はんだ接合部温度を75°C未満に保ってください。ジャンクション温度は105°Cを超えてはなりません。
• 屋外使用の場合、IPX6定格はLED自体に適用されます。最終アセンブリも環境要件を満たす必要があります。
• 長期保管後や湿気の多い状態の後、最初の電源投入前に、表示装置を初期期間20%の電力で動作させ、湿気を乾燥させてください。
• 追加の保護がない限り、高湿度、結露、硫化水素、塩霧のある環境を避けてください。

9. 取り扱い上の注意

• 保管: 防湿・帯電防止包装してください。≤30°C/≤60%RHで保管。6ヶ月以内に使用してください。開封後は12時間以内にはんだ付けしてください。使用しない場合は≤30°C/≤10%RHで保管し、使用前にベークしてください。
• 静電気: すべての機器は適切に接地してください。リストストラップ、マット、導電性容器を使用してください。
• 逆方向電圧: 5Vを超える逆方向電圧から保護してください。
• 機械的取り扱い: エポキシ表面に直接触れないでください。ピンセットで側面を持って取り扱ってください。組み立て済みPCBを積み重ねて樹脂を損傷しないでください。
• 追加の保護なしに、LEDが水の結露、霜、ほこり、腐食性ガス、塩水噴霧にさらされる環境では使用しないでください。

10. よくある質問

Q: 各色の最大順方向電流は?A: 赤: 25mA、緑: 20mA、青: 20mA。

Q: 3色すべてを同時に最大電流で駆動できますか?A: はい、ただし総消費電力(R+G+B)は個別最大値の合計(60+68+68=196mW)を超えてはなりません。熱管理により、ジャンクション温度が105°C未満に保たれるようにしてください。

Q: 防湿袋開封後、未使用のLEDはどう保管すればよいですか?A: ≤30°C、≤10%RHで保管してください。保管時間が制限を超えた場合、または湿度インジケーターが湿気を示している場合は、使用前に65±5°Cで12～48時間ベークしてください。

Q: 本LEDは鉛フリーはんだ付けに対応していますか?A: はい、リフローピーク温度245°Cで、鉛フリーはんだペーストに適しています。

Q: LEDの保証は?A: メーカーは信頼性試験データを提供しますが、具体的な保証条件は別途合意する必要があります。本デバイスは定格条件下での長寿命を考慮して設計されています。

11. 技術原理と動向

フルカラーSMD LEDは、赤、緑、青のチップを1つのパッケージに組み合わせ、広い色域を実現します。赤チップは通常AlInGaP材料、緑と青はInGaN材料をベースとしています。広い視野角はパッケージ形状と封止によって達成されます。今後の動向としては、より高い発光効率、より小さなパッケージサイズ、改善された熱管理が挙げられます。IPX6防水定格により、追加のシーリングなしで屋外環境での使用が可能であり、建築照明やデジタルサイネージでますます需要が高まっています。

12. 代表的な応用例

RF-W1SA28IS-A47 LEDは、高輝度と防水性が要求される屋外LEDビデオウォールに適しています。例えば、このLEDを使用したスタジアムディスプレイは、P4からP10のピクセルピッチで、良好なコントラストと色の均一性を実現できます。装飾照明では、広い視野角と小型パッケージにより、シームレスなライトストリップが可能です。低順方向電圧は、バッテリー駆動アプリケーションでの消費電力削減に役立ちます。