SMD LED 19-217 ブリリアントイエロー データシート - パッケージ寸法 - 順方向電圧 1.7-2.2V - 光度 18-36mcd - 技術文書

1. 製品概要

19-217は、コンパクトで高密度な電子アセンブリ向けに設計された表面実装デバイス（SMD）LEDです。AlGaInPチップ技術を採用し、鮮やかな黄色光を出力します。主な利点は、リード付きLEDと比較して占有面積が大幅に削減され、より小型のPCB設計と高い実装密度を可能にすることです。軽量構造のため、小型・携帯機器アプリケーションに適しています。本コンポーネントはRoHS、REACH、ハロゲンフリー規格に準拠しており、現代の電子機器製造に適しています。

1.1 主要機能とターゲット市場

本LEDは、直径7インチのリールに巻かれた8mmテープ上で供給され、標準的な自動実装機と互換性があります。赤外線および気相リフローはんだ付けプロセスでの使用を想定して設計されています。単色タイプとして、一貫した鮮やかな黄色のインジケータまたはバックライトを必要とするアプリケーションに最適化されています。主なターゲット市場は、民生用電子機器、通信機器（インジケータやキーパッドバックライト用）、自動車のダッシュボード・スイッチ照明、LCDやシンボルの一般的なバックライトなどです。

2. 技術パラメータ詳細

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がある限界を定義します。最大逆電圧（VR）は5Vです。連続順方向電流（IF）は25mAを超えてはならず、パルス条件（1kHz、デューティ比1/10）下ではピーク順方向電流（IFP）60mAが許容されます。最大許容損失（Pd）は60mWです。デバイスは2000V（人体モデル）の静電気放電（ESD）に耐えます。動作温度範囲（Topr）は-40°Cから+85°C、保存温度（Tstg）は-40°Cから+90°Cです。はんだ付け温度の制限は、リフロー（最大260°C、10秒間）および手はんだ（最大350°C、3秒間）の両方について規定されています。

2.2 電気光学特性

標準試験電流5mA、周囲温度25°Cで測定した主要性能パラメータを定義します。光度（Iv）の標準範囲は18.0 mcdから36.0 mcdです。デバイスは120度の広い視野角（2θ1/2）を特徴とします。ピーク波長（λp）は標準で591 nm、主波長（λd）は585.5 nmから594.5 nmの間で規定されています。スペクトル半値幅（Δλ）は約15 nmです。順方向電圧（VF）の範囲は1.7Vから2.2Vです。逆電流（IR）は、最大逆電圧5Vにおいて10 μA未満であることが保証されています。重要な公差として、光度（±11%）、主波長（±1 nm）、順方向電圧（±0.05V）が記載されています。

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は主要パラメータに基づいてビン（区分）に分類されます。これにより、設計者は輝度と色に関する特定のアプリケーション要件を満たす部品を選択できます。

3.1 光度ビニング

LEDは、5mAで測定された光度に基づき、3つのビン（M1、M2、N1）に分類されます。ビンM1は18.0-22.5 mcd、M2は22.5-28.5 mcd、N1は28.5-36.0 mcdをカバーします。

3.2 主波長ビニング

色の一貫性は、主波長ビンD3（585.5-588.5 nm）、D4（588.5-591.5 nm）、D5（591.5-594.5 nm）によって管理されます。

3.3 順方向電圧ビニング

順方向電圧は、1.7Vから2.2Vまで0.1V刻みでビニングされ、ビン19から23のラベルが付けられます（例：ビン19: 1.7-1.8V、ビン20: 1.8-1.9Vなど）。これは、一貫した電流駆動回路の設計に役立ちます。

4. 性能曲線分析

データシートには、代表的な電気光学特性曲線が参照されています。提供されたテキストには表示されていませんが、これらの曲線は通常、順方向電流と光度の関係、周囲温度が光出力に及ぼす影響、スペクトルパワー分布を示しています。これらの曲線を分析することは、5mA以外の電流でLEDを駆動したり、高温環境で動作させたりするなど、非標準条件下での性能を理解するために重要です。設計者は、この詳細な分析のために完全なグラフィカルデータシートを参照する必要があります。

5. 機械的・パッケージ情報

5.1 パッケージ寸法

19-217 LEDはコンパクトなSMDフットプリントを有します。詳細な寸法図には、長さ、幅、高さ、パッドサイズ、およびそれらの相対位置が規定されています。規定されていない公差はすべて±0.1 mmです。これらの寸法を正確に遵守することは、適切なはんだ付けと位置合わせを確保するためのPCBランドパターン設計にとって極めて重要です。

5.2 極性識別

部品のマーキングおよび/またはパッケージ形状は、通常、カソード（負極）端子を示しています。デバイスの故障を防ぐため、組立時には正しい極性を遵守しなければなりません。

6. はんだ付けおよび組立ガイドライン

6.1 リフローはんだ付けプロファイル

鉛フリーリフロープロファイルを推奨します。主要なフェーズは以下の通りです：150-200°Cでの60-120秒間の予熱；液相線以上（217°C）の時間60-150秒；260°Cを超えないピーク温度（最大10秒間保持）；制御された冷却速度。最大加熱速度は6°C/秒とし、255°C以上の時間は30秒を超えてはなりません。リフローは2回以上行わないでください。

6.2 手はんだ付け

手はんだ付けが必要な場合、はんだごて先端温度は350°C以下に保ち、端子ごとの接触時間は3秒以下に制限する必要があります。容量25W未満のはんだごてを使用してください。熱ダメージを防ぐため、各端子のはんだ付けの間には少なくとも2秒の冷却間隔を設けてください。

6.3 保管および湿気感受性

LEDは乾燥剤入りの防湿バッグに梱包されています。部品を使用する準備ができるまでバッグを開封してはいけません。開封後、未使用のLEDは温度30°C以下、相対湿度60%以下で保管し、168時間（7日）以内に使用する必要があります。保管時間を超過した場合、または乾燥剤が吸湿を示した場合は、使用前に60±5°Cで24時間のベーキング処理が必要です。

7. 梱包および発注情報

7.1 リールおよびテープ仕様

部品は、直径7インチのリールに巻かれた8mmキャリアテープ上で供給されます。各リールには3000個が含まれています。リールおよびキャリアテープの詳細な寸法が提供されており、特に指定がない限り標準公差は±0.1mmです。

7.2 ラベル説明

リールラベルには、顧客品番（CPN）、品番（P/N）、梱包数量（QTY）、光度ランク（CAT）、色度/主波長ランク（HUE）、順方向電圧ランク（REF）、ロット番号（LOT No）といった重要な情報が含まれています。

8. アプリケーション提案

8.1 代表的なアプリケーションシナリオ

• 自動車：ダッシュボード計器、スイッチ、制御パネルのバックライト。
• 通信機器：電話機やファクシミリの状態表示灯およびキーパッドバックライト。
• 民生用電子機器：小型LCDディスプレイのフラットバックライト、スイッチ照明、シンボル表示灯。
• 汎用：小型で信頼性の高い鮮やかな黄色の表示灯を必要とするあらゆるアプリケーション。

8.2 設計上の考慮事項

電流制限：外部の電流制限抵抗は必須です。LEDの順方向電圧は負の温度係数を持つため、わずかな電圧の増加が、破壊につながる可能性のある大きな電流の増加を引き起こすことがあります。抵抗値は、電源電圧、LEDの順方向電圧（安全のため、ビンまたはデータシートの最大値を使用）、および所望の順方向電流（連続25mAを超えない）に基づいて計算する必要があります。



熱管理：損失電力は低いですが、放熱パッド（存在する場合）周囲の十分なPCB銅面積を確保し、他の発熱部品の近くに配置しないことで、特に高温環境下でのLEDの性能と寿命維持に役立ちます。



ESD保護：2000V HBM定格がありますが、組立および取り扱い時には標準的なESD対策を遵守する必要があります。

9. 技術比較と差別化

19-217 LEDの主な差別化要因は、高効率な黄色光を実現するAlGaInP技術、スペース節約のためのコンパクトなSMDパッケージ、現代の環境規制（RoHS、ハロゲンフリー）への準拠を組み合わせた点にあります。従来のスルーホール型黄色LEDと比較して、優れた実装速度、信頼性、設計の柔軟性を提供します。120度の広い視野角は、広い視野角から光を視認する必要があるアプリケーションに適しています。

10. よくある質問（FAQ）

Q: 直列抵抗なしでこのLEDを駆動できますか？

A:No.データシートでは、わずかな電圧シフトが大きな電流変化を引き起こし、焼損につながる可能性があると明示的に警告しています。信頼性のある動作のためには、電流制限抵抗が不可欠です。



Q: ピーク波長と主波長の違いは何ですか？

A: ピーク波長（λp）は、スペクトル出力が最も高い単一波長です。主波長（λd）は、同じ知覚色を生み出す単色光の単一波長です。照明アプリケーションにおける色の仕様には、λdの方がより関連性があります。



Q: ラベルのビンコードをどのように解釈すればよいですか？

A: CATコードは光度ビン（M1、M2、N1）に対応します。HUEコードは主波長ビン（D3、D4、D5）に対応します。REFコードは順方向電圧ビン（19-23）に対応します。これらのコードを一致させることで、生産ロット内の複数ユニット間で一貫した性能を確保できます。



Q: 防湿バッグを開封後、厳格な7日間の使用期限があるのはなぜですか？

A: SMD部品は大気中の湿気を吸収する可能性があります。リフローはんだ付け中に、この閉じ込められた湿気が急速に気化し、内部剥離やポップコーン現象を引き起こし、デバイスを損傷する可能性があります。7日間の期限は、標準的な工場環境を想定しています。

11. 実践的な設計・使用事例

事例：状態表示パネルの設計

設計者が複数の黄色状態表示灯を備えたコンパクトな制御パネルを作成しています。小型サイズと鮮やかな発色から19-217 LEDを選択します。データシートの最大順方向電圧（2.2V）、目標電流20mA（25mA制限内）、電源電圧5Vを使用して、直列抵抗を計算します：R = (電源電圧 - Vf) / If = (5V - 2.2V) / 0.020A = 140オーム。標準の150オーム抵抗が選択されます。PCBランドパターンはパッケージ寸法図に正確に従って設計されます。組立中、リールは自動実装機に装填されるまで密封状態を保ちます。規定のリフロープロファイルが使用されます。組立後、パネルはオペレータに対して広い視野角で明るく均一な黄色の表示灯を提供します。

12. 動作原理の紹介

19-217 LEDは、リン化アルミニウムガリウムインジウム（AlGaInP）で作られた半導体チップに基づく固体光源です。P-N接合に順方向電圧が印加されると、電子と正孔が活性領域に注入され、そこで再結合します。この再結合プロセスにより、光子（光）の形でエネルギーが放出されます。AlGaInP合金の特定の組成がバンドギャップエネルギーを決定し、それが今度は発光の波長（色）を定義します。この場合、鮮やかな黄色（約591 nm）です。エポキシ樹脂封止材は、チップを保護し、光出力ビームを形成し（120度の視野角を実現）、機械的安定性を提供する役割を果たします。

13. 技術トレンドと開発動向

19-217のようなSMD LEDのトレンドは、より高い効率（ワットあたりのルーメンまたはミリカンデラ数の向上）、より厳密なビニングによる色の一貫性の向上、最終製品のさらなる小型化を可能にするさらに小さなパッケージサイズに向かって続いています。また、自動車アプリケーション向けの高温動作を含む、より広範な環境ストレス下での信頼性と寿命の向上にも重点が置かれています。持続可能性への取り組みは、進化する環境指令への完全準拠、および可能な場合の希土類材料の削減または排除を推進しています。基礎となるAlGaInP技術は、高品質な赤、オレンジ、黄色光を生成するための成熟した信頼性の高い選択肢であり続けています。