サイドビュー SMD LED グリーン 530nm - EIAパッケージ - 20mA - 76mW - 日本語データシート

1. 製品概要

本資料は、高輝度のサイドビュー表面実装デバイス (SMD) LEDの仕様を詳細に説明します。この部品は、インジウムガリウム窒化物 (InGaN) 半導体チップを利用して緑色光を生成します。自動実装プロセスに対応し、赤外線リフローはんだ付けと互換性があるため、大量生産に適しています。LEDは、8mmテープにパッケージされ、7インチ径のリールに巻かれ、一貫した取り扱いと配置のためのEIA (Electronic Industries Alliance) 標準梱包に準拠しています。

1.1 主な特長と利点

• 高輝度：このLEDは、民生電子機器、オフィス機器、通信機器、家電製品における汎用インジケータおよびバックライト用途を想定しています。そのサイド発光特性は、エッジライトパネル、PCB上のステータスインジケータ、携帯機器のLCDディスプレイのバックライトに特に有用です。
• サイドビュー発光：パッケージは側面から光を発するように設計されており、薄型デバイスにおけるバックライト用途に理想的です。
• 自動化対応：自動ピック&プレース装置および標準的な赤外線リフローはんだ付けプロファイルに完全対応。
• 鉛フリーおよびRoHS準拠：本デバイスは有害物質使用制限 (RoHS) 指令に適合しています。
• IC互換：標準的な集積回路出力で直接駆動可能。

1.2 対象アプリケーション

This LED is intended for general-purpose indicator and backlighting applications in consumer electronics, office equipment, communication devices, and household appliances. Its side-emitting characteristic makes it particularly useful for edge-lighting panels, status indicators on PCBs, and backlighting for LCD displays in portable devices.

2. 技術仕様と詳細分析

2.1 絶対最大定格

これらの定格は、デバイスに永久的な損傷が生じる可能性のある限界を定義します。これらの条件下での動作は保証されません。

• 消費電力 (Pd)：76 mW。これは周囲温度 (Ta) 25°Cにおいて、LEDパッケージが熱として放散できる最大電力です。
• 連続順方向電流 (IF)：20 mA DC。推奨される定常動作電流です。
• ピーク順方向電流：100 mA、パルス条件下でのみ許容されます (デューティサイクル 1/10、パルス幅 0.1ms)。これにより、短時間の高輝度フラッシュが可能です。
• 動作温度範囲：-20°C から +80°C。信頼性のある動作のための周囲温度範囲です。
• 保管温度範囲：-30°C から +100°C。
• はんだ付け温度：260°Cで10秒間耐えます。これは鉛フリー (Pb-free) リフロープロセスに典型的な値です。

2.2 電気光学特性

これらのパラメータは、特に断りのない限り、Ta=25°C、IF=20mAで測定されます。これらは通常動作条件下での性能を定義します。

• 光度 (Iv)：最小71.0 mcdから典型的な最大450.0 mcdの範囲です。光度は、人間の目の明所視応答 (CIE曲線) に合わせてフィルタリングされたセンサーを使用して測定されます。
• 視野角 (2θ_1/2)：130度。これは光強度がピーク (軸上) 値の半分に低下する全角であり、サイド照明に適した非常に広い発光パターンを示します。
• ピーク波長 (λ_P)：530 nm。スペクトルパワー出力が最大となる波長です。
• 主波長 (λ_d)：525 nm。これは人間の目がLEDの色として認識する単一波長であり、CIE色度図から導出されます。
• スペクトル帯域幅 (Δλ)：35 nm。最大強度の半分の高さにおける発光スペクトルの幅 (半値全幅 - FWHM) です。
• 順方向電圧 (V_F)：典型的に3.2V、20mA時で2.8Vから3.6Vの範囲です。これは電流が流れているときのLED両端の電圧降下です。
• 逆方向電流 (I_R)：逆方向電圧 (V_R) 5V時、最大10 μA。重要：このデバイスは逆バイアス動作用に設計されていません。このパラメータはリークテスト目的のみです。

3. ビニングシステムの説明

生産の一貫性を確保するため、LEDは性能ビンに分類されます。これにより、設計者は特定の電圧、輝度、色の要件を満たす部品を選択できます。

3.1 順方向電圧ビニング

ユニットは、20mA時の順方向電圧 (V_F) に基づいてビニングされます。各ビンの許容差は±0.1Vです。

• D7：2.80V – 3.00V
• D8：3.00V – 3.20V
• D9：3.20V – 3.40V
• D10：3.40V – 3.60V

3.2 光度ビニング

ユニットは、20mA時の光度 (I_v) に基づいてビニングされます。各ビンの許容差は±15%です。

• Q：71.0 mcd – 112.0 mcd
• R：112.0 mcd – 180.0 mcd
• S：180.0 mcd – 280.0 mcd
• T：280.0 mcd – 450.0 mcd

3.3 主波長ビニング

ユニットは、20mA時の主波長 (λ_d) に基づいてビニングされます。各ビンの許容差は±1nmです。

• AP：520.0 nm – 525.0 nm
• AQ：525.0 nm – 530.0 nm
• AR：530.0 nm – 535.0 nm

4. 性能曲線分析

データシートでは特定のグラフが参照されていますが、典型的な性能傾向は以下のように説明できます：

4.1 順方向電流 vs. 順方向電圧 (I-V曲線)

LEDは、ダイオードに典型的な非線形I-V特性を示します。順方向電圧は電流に対して対数的に増加します。推奨値20mAを大幅に超えて動作させると、V_Fと消費電力 (熱) が不釣り合いに増加します。

4.2 光度 vs. 順方向電流

光出力 (光度) は、推奨動作範囲内では順方向電流にほぼ比例します。ただし、接合温度の上昇により、非常に高い電流では効率が低下する可能性があります。

4.3 温度依存性

LEDの性能は温度に敏感です。接合温度が上昇すると：

• 順方向電圧 (V_F)：わずかに減少します。
• 光度 (I_v)：減少します。この減少率は熱管理設計における重要な要素です。
• 波長 (λ_d)：わずかにシフトする可能性があり、通常はより長い波長側 (赤方偏移) に移動します。

5. 機械的仕様とパッケージ情報

5.1 パッケージ寸法と極性

LEDは標準のEIA準拠SMDパッケージで提供されます。データシートには詳細な寸法図が含まれています。カソードは通常、切り欠き、緑色の点、または異なるリード長/形状でマークされています。正しい極性は動作に不可欠です。

信頼性の高いはんだ接合とリフロー中の適切な位置合わせを確保するために、推奨されるはんだパッドレイアウトが提供されています。このパターンに従うことで、トゥームストーニング (部品が一端で立ち上がる現象) を防止し、良好な熱的および電気的接続を確保するのに役立ちます。

6. 実装、はんだ付け、取り扱いガイドライン

6.1 リフローはんだ付けプロファイル

鉛フリープロセス用の推奨赤外線リフロープロファイルが提供されており、JEDEC標準に準拠しています。主なパラメータは以下の通りです：

プリヒート：

• 150–200°C、最大120秒間。基板を徐々に加熱し、フラックスを活性化させます。ピーク温度：
• 最大260°C。液相線以上時間：
• プロファイルは、LEDのリードがはんだ融点以上にある時間を最大10秒に制限する必要があり、リフローは2回以上行わないでください。注記：

最適なプロファイルは、特定のPCB設計、はんだペースト、およびオーブンに依存します。提供されるプロファイルは出発点として使用してください。6.2 手はんだ付け

手はんだ付けが必要な場合は、温度制御付きのアイロンを最大300°Cに設定して使用してください。リードごとのはんだ付け時間を3秒以内に制限し、はんだ付けは1回のみ行ってください。

6.3 洗浄

はんだ付け後に洗浄が必要な場合は、指定された溶剤のみを使用してください。LEDを室温のエチルアルコールまたはイソプロピルアルコールに1分未満浸します。超音波洗浄や指定外の化学薬品は使用しないでください。これらはプラスチックレンズやパッケージを損傷する可能性があります。

6.4 保管と湿気感受性

LEDは湿気に敏感です。元の密封防湿バッグ (乾燥剤入り) が未開封の場合、保管条件は≤30°C、≤90% RHとし、1年以内に使用してください。バッグを開封した後は、保管環境が30°C、60% RHを超えないようにしてください。元の梱包から取り出した部品は、1週間以内にリフローはんだ付けする必要があります。元のバッグ外で長期間保管する場合は、乾燥剤入りの密閉容器または窒素デシケーターで保管してください。開封状態で1週間以上保管した場合は、実装前に約60°Cで少なくとも20時間のベーキングを行うことを推奨します。これにより吸収された湿気を除去し、リフロー中のポップコーン現象を防止します。

6.5 静電気放電 (ESD) 対策

LEDは静電気放電に敏感です。常にESD保護エリアで、接地されたリストストラップ、帯電防止マット、導電性容器を使用して取り扱ってください。すべての装置は適切に接地されている必要があります。

7. 梱包と発注情報

7.1 テープ&リール仕様

LEDは、8mm幅のエンボス加工キャリアテープに供給され、トップカバーテープで密封されています。テープは標準の7インチ (178mm) 径のリールに巻かれています。各リールには4000個が含まれます。フルリール未満の数量については、残数ロットに対して最小梱包数量500個が適用されます。

7.2 品番構成

品番 LTST-S220TGKT は主要な属性をコード化しています：

LTST：

• おそらく製品ファミリを示します (Lite-On SMD LED)。S220：
• おそらくパッケージスタイル/サイズを示します (サイドビュー、220ミル？ - メーカー固有)。TGKT：
• おそらく色 (グリーン)、輝度/波長/電圧のビンコード、およびテープ/リール梱包を示します。正確な解読はメーカー固有です。8. アプリケーションノートと設計上の考慮点

8.1 電流制限

LEDは電流駆動デバイスです。常に直列の電流制限抵抗または定電流駆動回路を使用してください。抵抗値はオームの法則を使用して計算できます：R = (V

電源_{- V}) / I_F。すべての条件下で十分な電流を確保するために、データシートの最大V_F(3.6V) を使用してください。_F8.2 熱管理

消費電力は低い (76mW) ですが、長期信頼性のためには適切なPCBレイアウトが重要です。特に高温環境または最大電流付近で動作する場合は、LEDパッド周囲に十分な銅面積を確保してヒートシンクとして機能させてください。

8.3 光学設計

130度のサイドビュー視野角は、広く拡散した照明を提供します。より集光した光が必要なアプリケーションでは、外部レンズや光ガイドが必要になる場合があります。LEDの発光パターンと隣接部品および筐体との相互作用を考慮してください。

9. 技術比較と差別化

このLEDの主な差別化要因は、その

サイドビューパッケージとInGaNチップ技術です。上面発光LEDと比較して、光をPCB表面と平行に導くように設計されており、垂直方向のスペースを節約します。InGaN技術は、AlGaAsなどの古い技術と比較して、緑/青色スペクトル領域で高輝度と高効率を実現します。10. よくある質問 (FAQ)

10.1 電流制限抵抗なしでこのLEDを駆動できますか？

LEDを電圧源に直接接続すると、過剰な電流が流れ、瞬時にデバイスを破壊します。直列抵抗または能動的な電流レギュレータは必須です。

No.10.2 ピーク波長と主波長の違いは何ですか？

ピーク波長

は、発光スペクトルの物理的なピークです。主波長は、CIEチャート上の知覚される色点です。単色光源の場合、これらは類似しています。ある程度のスペクトル幅を持つLEDの場合、主波長は人間の目が色として知覚するものです。10.3 保管とベーキングの要件があるのはなぜですか？

プラスチックパッケージは空気中の湿気を吸収する可能性があります。高温のリフローはんだ付けプロセス中に、この閉じ込められた湿気が急速に蒸気に膨張し、内部剥離やクラック (ポップコーン現象) を引き起こす可能性があります。ベーキングはこの湿気を除去します。

11. 実践的設計例

シナリオ：

5Vデジタルロジック基板上にサイドライト式ステータスインジケータを設計する。部品選定：

1. 適切な輝度ビン (例：中輝度用の 'R') からLEDを選択する。電流設定：
2. 典型的な20mAで動作させることを決定する。抵抗計算：
3. 最悪ケースのV= 3.6Vを使用。R = (5V - 3.6V) / 0.020A = 70オーム。最も近い標準値は68オーム。電流を再計算：I = (5V - 3.2V_Ftyp_{) / 68Ω ≈ 26.5mA (安全、絶対最大DC電流以下)。}PCBレイアウト：
4. 推奨ランドパターンに従ってLEDを配置する。放熱のため、グランドプレーンに接続されたカソードパッドに小さなサーマルリリーフスポークを追加する。実装：
5. 鉛フリーリフロープロファイルに従い、湿気感受性取り扱い時間を超過した場合は基板をベーキングすることを確認する。12. 動作原理

LEDは半導体p-n接合ダイオードです。順方向電圧が印加されると、n型材料からの電子が活性領域 (InGaNチップ) でp型材料からの正孔と再結合します。この再結合により、光子 (光) の形でエネルギーが放出されます。光の特定の波長 (色) は、使用される半導体材料のエネルギーバンドギャップによって決定されます。InGaNは、緑、青、および白色 (蛍光体を使用) の光を生成するのに適したバンドギャップを持っています。

13. 技術トレンド

光エレクトロニクス産業は、このような部品に関連するいくつかの主要分野で進歩を続けています：

効率向上 (lm/W)：

• 継続的な材料科学とチップ設計の改善により、単位入力電力あたりの光出力が増加しています。小型化：
• 光学性能を維持または向上させながら、パッケージサイズは縮小し続けています。色の一貫性向上：
• より厳しいビニング許容差と高度な製造プロセスにより、生産ロット間の色変動が減少しています。信頼性と寿命の向上：
• より優れたパッケージ材料と熱管理設計により、特に高温条件下での動作寿命が延長されています。統合：
• 複数のLEDチップ (RGB)、ドライバ、または制御ロジックを単一パッケージに統合するトレンドがあり、よりスマートな照明ソリューションを実現しています。このサイドビューSMD LEDは、確立されたInGaN技術に基づいて構築された成熟した信頼性の高い部品であり、幅広いインジケータおよびバックライトアプリケーションにおける自動実装と一貫した性能のために最適化されています。

This side-looking SMD LED represents a mature, reliable component built on established InGaN technology, optimized for automated assembly and consistent performance in a wide range of indicator and backlight applications.