SMD LED 19-226/R6GHC-A 03/2T データシート - マルチカラー - ブリリアントレッド & グリーン - 20mA - 日本語技術文書

1. 製品概要

19-226/R6GHC-A 03/2Tは、高密度実装と信頼性の高い性能を必要とする現代の電子アプリケーション向けに設計された、コンパクトな表面実装LED部品です。このマルチカラー型デバイスは、単一のパッケージフレームワーク内に2つの異なるLEDチップ技術を統合し、設計の柔軟性を提供します。

主な利点：このSMD LEDの主な利点は、従来のリードフレーム部品と比較してフットプリントが大幅に削減されていることです。これにより、より小型のプリント基板(PCB)設計、より高い部品実装密度、保管要件の低減が可能となり、最終的にはエンド機器の小型化に貢献します。軽量構造であるため、携帯機器や小型アプリケーションにも理想的です。

対象アプリケーション：このLEDは、様々なインジケータおよびバックライト機能に適しています。主なアプリケーション分野には、自動車のダッシュボードやスイッチのバックライト、電話やファックスなどの通信機器における状態表示やキーパッドのバックライト、液晶ディスプレイ(LCD)のフラットバックライト、および汎用インジケータ用途が含まれます。

2. 技術仕様詳細

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発生する可能性のある限界を定義します。これらの条件下またはそれ以上の条件下での動作は保証されません。

• 逆電圧 (V_R):5 V (注：このパラメータはIRテスト条件のみを対象とします。デバイスは逆バイアス動作用に設計されていません)。
• 順電流 (I_F):R6 (レッド) および GH (グリーン) チップ共に 25 mA。
• ピーク順電流 (I_FP):R6は60 mA、GHは100 mA、デューティサイクル1/10、周波数1 kHzで許容されます。
• 電力損失 (P_d):R6は60 mW、GHは95 mW。
• 静電気放電 (ESD) 人体モデル (HBM):R6は2000 V、GHは1000 V。
• 動作温度 (T_opr):-40 °C から +85 °C。
• 保管温度 (T_stg):-40 °C から +90 °C。
• はんだ付け温度 (T_sol):リフローはんだ付け (260 °C、10秒) および手はんだ付け (350 °C、3秒) に対応しています。

2.2 電気光学特性

これらのパラメータは、標準環境温度 (T_a) 25 °Cで測定され、デバイスの代表的な性能を定義します。

• 光度 (I_v):I_F= 20 mAで測定。R6 (レッド) チップの場合、代表的な範囲は72.0から140.0 mcdです。GH (グリーン) チップの場合、代表的な範囲は112.0から285.0 mcdです。±11%の許容差が適用されます。
• 視野角 (2θ_1/2):約120度で、広い発光パターンを提供します。
• ピーク波長 (λ_p):R6 (レッド) は通常632 nm、GH (グリーン) は通常518 nm。
• 主波長 (λ_d):R6: 615.0 から 625.0 nm。GH: 520.0 から 530.0 nm。許容差は±1 nmです。
• スペクトル帯域幅 (Δλ):R6は通常20 nm、GHは通常35 nm。
• 順電圧 (V_F):I_F= 20 mA時。R6: 1.7 から 2.4 V (代表値 2.0 V)。GH: 2.7 から 3.7 V (代表値 3.3 V)。許容差は±0.1 Vです。
• 逆電流 (I_R):V_R= 5V時、R6は最大10 µA、GHは最大50 µA。

3. ビニングシステムの説明

LEDは、主要な光学パラメータに基づいて選別(ビニング)され、生産ロット内の一貫性を確保します。これにより、設計者は特定の輝度および色要件を満たす部品を選択できます。

3.1 R6 (ブリリアントレッド) ビニング

光度ビン：

• Q1: 72.0 - 90.0 mcd
• Q2: 90.0 - 112.0 mcd
• R1: 112.0 - 140.0 mcd

• 1: 615.0 - 620.0 nm
• 2: 620.0 - 625.0 nm

3.2 GH (ブリリアントグリーン) ビニング

光度ビン：

• R1: 112.0 - 140.0 mcd
• R2: 140.0 - 180.0 mcd
• S1: 180.0 - 225.0 mcd
• S2: 225.0 - 285.0 mcd

• 1: 520.0 - 525.0 nm
• 2: 525.0 - 530.0 nm

4. 性能曲線分析

データシートには、両方のチップタイプの代表的な特性曲線が提供されています。これらのグラフは代表的なデータを示しており、保証された最小値または最大値を示すものではないことに注意することが重要です。

4.1 R6 (レッド) 特性

スペクトル分布：この曲線は、632 nm付近を中心とする狭い発光ピークを示しており、AlGaInPベースの赤色LEDの特徴です。放射パターン：極座標図は、ほぼランバート分布に近い約120度の視野角を確認しています。順電流対順電圧 (I-V曲線)：指数関数的な関係を示し、20mA時の代表的なV_Fは約2.0Vです。相対光度対順電流：電流が増加すると強度も増加しますが、最大定格を超える高電流では飽和または劣化する可能性があります。相対光度対周囲温度：周囲温度が上昇すると発光出力は減少します。これはLEDに共通の特性です。デレーティング曲線は、電力損失限界を超えないようにするために、周囲温度が25°Cを超えると最大許容順電流をどのように低減しなければならないかを示しています。

4.2 GH (グリーン) 特性

スペクトル分布：518 nm付近を中心とするより広いピークを示し、InGaNベースの緑色LEDに典型的です。順電流対順電圧 (I-V曲線)：赤色チップと比較して、20mA時の代表的なV_Fは約3.3Vと高くなっています。相対光度対順電流 / 周囲温度：赤色チップと同様の傾向が観察されますが、異なる半導体材料のため、具体的なデレーティングおよび効率曲線は異なります。

5. 機械的・パッケージ情報

デバイスは表面実装パッケージで提供されます。正確な寸法図はデータシートに提供されており、特に指定がない限り一般的な公差は±0.1 mmです。主な特徴には、パッケージ外形、リード/パッド寸法、および適切なはんだ付けと位置合わせを確保するための推奨PCBフットプリントが含まれます。極性はパッケージマーキングまたはカソード識別子で示されています。

6. はんだ付けおよび実装ガイドライン

この部品は自動ピックアンドプレース装置に対応しており、直径7インチのリールに8mmテープで供給されます。標準的な赤外線(IR)および気相リフローはんだ付けプロセスに適合しています。

• リフローはんだ付けプロファイル：デバイスは、最大10秒間、ピーク温度260°Cに耐えることができます。
• 手はんだ付け：必要な場合、はんだごて先端温度350°Cを最大3秒間適用できます。
• 湿気感受性：部品は乾燥剤入りの防湿バリア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ないでください。開封後、未使用のLEDは、リフロー時に"ポップコーン"現象を引き起こす可能性のある湿気の吸収を防ぐために、30°C以下かつ相対湿度(RH)60%以下の条件で保管する必要があります。

7. 梱包および発注情報

製品は自動実装用に梱包されています。

• キャリアテープ：部品を保持します。フィーダーとの互換性を確保するために、テープおよびポケットの寸法が規定されています。
• リール：2000個を収納した標準的な直径7インチのリール。
• 防湿バッグ：乾燥剤および湿度指示ラベルを含みます。
• ラベル情報：リールラベルには、顧客品番(CPN)、品番(P/N)、数量(QTY)、光度ランク(CAT)、色度/波長ランク(HUE)、順電圧ランク(REF)、およびロット番号(LOT No)のフィールドが含まれます。

8. アプリケーション設計上の考慮事項

8.1 電流制限は必須

重要な設計ルール：LEDは電流駆動デバイスです。外部の電流制限抵抗(または定電流ドライバ)を必ずLEDと直列に使用する_F必要があります。順電圧(V_F)には許容差と負の温度係数(温度上昇とともに減少)があります。電圧源のみを使用する場合、供給電圧のわずかな増加またはV_CCの減少により、順電流が大きく、破壊的なほど増加する可能性があります。抵抗値は、供給電圧(V_F)、所望の電流におけるLEDの代表的なV_F、および所望の順電流(I_CC)に基づいて、オームの法則：R = (V_F- V_F.

) / I

8.2 熱管理

これは低電力デバイスですが、適切な熱設計は寿命を延ばし、輝度を維持します。PCBパッドレイアウトが推奨フットプリントに従い、十分な放熱が確保されるようにしてください。高周囲温度でLEDを最大定格電流付近またはそれで動作させる場合、特性曲線に示すように電流をデレーティングする必要があるかもしれません。

8.3 ESD対策

デバイスにはある程度のESD保護(2000V/1000V HBM)がありますが、潜在的な損傷を防ぐために、組立および取り扱い中は標準的なESD取り扱い手順に従う必要があります。

9. 技術比較と差別化この特定の部品の主な差別化要因は、標準化されたSMDパッケージ内でのマルチカラー機能

です。同じ品番プレフィックス(19-226)の下で、高効率の赤色(AlGaInP)と緑色(InGaN)のチップオプションの両方を提供することで、複数のインジケータ色を必要とするアプリケーションの在庫管理と設計を簡素化します。広い120度の視野角は、広い視認性を必要とするアプリケーションに適しています。RoHS、REACH、およびハロゲンフリー規格への準拠により、厳しい環境規制を持つグローバル市場にも適しています。

10. よくある質問 (技術パラメータに基づく)

No.10.1 直列抵抗なしでこのLEDを動作させられますか？

"使用上の注意"で明示されているように、過電流保護のため直列抵抗は必須です。電圧源に直接接続すると、即座に故障する可能性が高いです。

10.2 ピーク波長と主波長の違いは何ですか？_pピーク波長 (λ):スペクトルパワー分布が最大となる波長。_d主波長 (λ):

LEDの知覚される色に一致する単色光の単一波長。LEDの場合、主波長は色指定により関連性が高いことが多いです。データシートは主波長に基づくビニングを提供しています。

10.3 レッドチップとグリーンチップで最大電流が異なるのはなぜですか？

異なる半導体材料(赤色用AlGaInP、緑色用InGaN)は異なる電気的および熱的特性を持ち、絶対最大定格表で定義されているように、異なる最大電流および電力損失定格につながります。

11. 設計および使用事例

シナリオ：マルチステータスインジケータパネル_{設計者は、電源(緑)、故障(赤)、スタンバイ(琥珀)のステータスLEDを備えたコンパクトなコントロールパネルを作成しています。19-226シリーズを使用して、電源インジケータにはGH(グリーン)ビンを、故障インジケータにはR6(レッド)ビンを選択できます。琥珀色のインジケータには、琥珀色LEDチップを搭載した別の品番を選択する必要があります。赤色と緑色に同じ19-226パッケージを使用することで、PCB上の一貫した部品フットプリントを維持し、レイアウトを簡素化します。5V電源用に計算された適切な電流制限抵抗を備えたドライバ回路を設計します：R}Green_{= (5V - 3.3V) / 0.020A = 85 Ω (標準値82 Ωまたは91 Ωを使用)、R}Red

= (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω。パネルの動作環境が85°Cを超えないようにします。

12. 動作原理の紹介

発光ダイオード(LED)は、電流が流れると光を発する半導体デバイスです。この現象はエレクトロルミネセンスと呼ばれます。p-n接合に順方向電圧が印加されると、n型材料からの電子がp型材料からの正孔と再結合し、光子(光)の形でエネルギーを放出します。発光の特定の波長(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。R6チップはAlGaInP(アルミニウムガリウムインジウムリン)構造を使用して赤色光を生成し、GHチップはInGaN(インジウムガリウム窒化物)構造を使用して緑色光を生成します。SMDパッケージは半導体ダイを収納し、金属リードまたはパッドを介して電気的接続を提供し、発光出力を形成しダイを保護する成形エポキシレンズを含みます。

13. 技術トレンド