SMT黄緑色LED 1.6x0.8x0.7mm - 順方向電圧1.8-2.4V - 電力72mW - 技術仕様

1. 製品概要

本仕様書は、コンパクトなパッケージ寸法1.6 mm × 0.8 mm × 0.7 mmの表面実装型黄緑色LEDについて説明します。このLEDは黄緑色チップを使用して製造され、主波長範囲は567.5 nmから575.0 nmです。一般光学表示、スイッチおよびシンボル表示、その他の一般的な用途向けに設計されています。極めて広い視野角140°を備え、均一な光分布が必要な用途に適しています。RoHS準拠で、耐湿性レベル3であり、標準的なSMT実装およびリフローはんだ付けプロセスとの互換性を確保しています。

1.1 主な特長

• 極めて広い視野角（2θ1/2 = 140°）により、広範囲の光分布を実現。
• すべてのSMT実装およびはんだ付けプロセスに適合。
• 耐湿性レベル：レベル3（MSL3）。
• RoHS準拠、環境に優しい。

1.2 用途

• 光学表示（例：ステータスランプ、バックライト）。
• スイッチ、シンボル、ディスプレイ。
• 一般照明および信号表示。

2. 技術パラメータ詳細分析

特に指定がない限り、電気光学特性は周囲温度Ts = 25 °C、順方向電流20 mAで規定されます。

2.1 電気光学特性（表1-1）

• 順方向電圧（VF）：LEDは6つの電圧グループに分類されます：B1（1.8-1.9 V）、B2（1.9-2.0 V）、C1（2.0-2.1 V）、C2（2.1-2.2 V）、D1（2.2-2.3 V）、D2（2.3-2.4 V）。通常、順方向電圧は1.8 Vから2.4 Vの範囲です。
• 主波長（λD）：3つのグループに分類：B20（567.5-570.0 nm）、C10（570.0-572.5 nm）、C20（572.5-575.0 nm）。標準半値幅（スペクトル半値幅）は15 nmです。
• 光度（IV）：4つのグループに分類：B00（12-18 mcd）、C00（18-28 mcd）、D00（28-43 mcd）、E00（43-65 mcd）。20 mAで測定。
• 視野角：2θ1/2 = 140°（標準値）。
• 逆電流（IR）：VR = 5 V時、最大10 μA。
• 熱抵抗（RTHJ-S）：最大450 °C/W（接合部-はんだ接点間）。

2.2 絶対最大定格（表1-2）

これらの制限を超えてはなりません（一瞬でも）。パルス条件：デューティ比1/10、パルス幅0.1 ms。

3. ビン分類システム

LEDは、お客様に一貫した性能を提供するために複数のビンに分類されています。

• 電圧ビン：B1、B2、C1、C2、D1、D2 – 1.8 V～2.4 Vを0.1 V刻みでカバー。
• 波長ビン：B20、C10、C20 – 567.5 nm～575.0 nmを2.5 nm刻みでカバー。
• 光度ビン：B00、C00、D00、E00 – 12 mcd～65 mcdをカバー。

このビン分類により、お客様は特定のアプリケーションに対して厳密に制御された電気光学性能のLEDを選択できます。

4. 性能曲線分析

代表的な光学特性曲線（図1-6～図1-12）は、さまざまな条件下でのLEDの動作を示します。

• 順方向電圧 vs 順方向電流（図1-6）：指数関数的関係を示し、電流増加に伴い電圧が上昇。
• 順方向電流 vs 相対強度（図1-7）：相対光度は順方向電流とともにほぼ線形に増加。動作範囲内で線形に近い。
• ピン温度 vs 相対強度（図1-8）：ピン温度上昇に伴い放射効率が低下するため、強度が減少。
• ピン温度 vs 順方向電流（図1-9）：ディレーティング曲線 – 高温時には最大許容電流が減少。
• 順方向電流 vs 主波長（図1-10）：電流により波長がわずかにシフト（高電流で赤方偏移）。
• 相対強度 vs 波長（図1-11）：スペクトル分布は570 nm付近にピークを示し、半値幅は約15 nm。
• 放射パターン（図1-12）：広い角度分布（140°）により均一な光放射を実現。

これらの曲線は、設計者がさまざまな熱的・電気的条件下でのLED性能を予測するのに役立ちます。

5. 機械的・パッケージ情報

5.1 パッケージ寸法

LEDパッケージは1.6 mm（長さ）× 0.8 mm（幅）× 0.7 mm（高さ）です。特に指定がない限り、公差は±0.2 mmです。底面図には2つのパッド（パッド1：カソード、パッド2：アノード）があり、極性表示があります。推奨はんだ付けパッド寸法：各パッド0.8 mm×0.8 mm、中心間距離2.4 mm。

5.2 極性とはんだ付けパターン

極性はパッケージの切欠き（図1-4）で示されます。実装時には正しい向きを確認してください。推奨されるはんだ付けランドパターン（図1-5）は、信頼性の高いはんだ接合と適切な放熱に役立ちます。

6. はんだ付けおよび実装ガイド

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（図3-1）は以下の通りです。

• 平均昇温速度：≤3 °C/s（TsmaxからTPまで）。
• 予熱：150 °C～200 °Cで60～120秒。
• 217 °C以上（TL）の時間：≤60秒。
• ピーク温度（TP）：260 °C、ピークの5 °C以内の時間（tp）≤30秒。
• 冷却速度：≤6 °C/s。
• 25 °Cからピークまでの総時間：≤8分。

リフローはんだ付けは2回までとする。2回のはんだ付けの間に24時間以上経過すると、LEDが吸湿して損傷する可能性があります。

6.2 手はんだ付けおよび修理

手はんだ付け：こて温度≤300 °C、時間≤3秒、1回のみ。修理は避けてください。必要な場合は、両頭こてを使用し、LED特性への影響を事前に確認してください。

6.3 取扱注意事項

• 反ったPCBにはLEDを取り付けないでください。
• 冷却中に機械的ストレスや振動を加えないでください。
• はんだ付け後の急冷を避けてください。

7. 包装および注文情報

LEDはキャリアテープとリールに包装されています。標準数量：1リールあたり4000個。キャリアテープの寸法は図2-1に示す通りです（ピッチ4.0 mm、幅8.0 mm）。リール（図2-2）の外径は178 mm±1 mmです。乾燥剤と湿度インジケーターカードを同梱した防湿バッグを使用します。ラベル（図2-3）には、品番、規格番号、ロット番号、光束・色度・順方向電圧・波長のビンコード、数量、日付が含まれます。外装箱寸法は図2-5に示します。

8. アプリケーション推奨事項

代表的な用途には、民生機器の光学表示、自動車内装照明、スイッチのバックライト、一般標識などがあります。広視野角により、複数の角度から視認可能なステータスランプに最適です。最適な性能を得るには、適切な放熱を確保し、順方向電流を≤30 mAに制限してください（熱条件によりさらに低く）。電流制限抵抗を直列に使用してください。

9. 信頼性と試験

LEDは標準的な信頼性試験（表2-3）に従って認定されています。

• リフロー：260°C最大、2回、22個、合格/不合格 0/1。
• 温度サイクル：-40°C～100°C、100サイクル、22個。
• 熱衝撃：-40°C～100°C、300サイクル、22個。
• 高温保管：100°C、1000時間、22個。
• 低温保管：-40°C、1000時間、22個。
• 寿命試験：25°C、20 mA、1000時間、22個。

不合格基準：順方向電圧 >1.1×USL、逆電流 >2.0×USL、光束<<0.7×LSL。

10. 取扱いおよび保管注意事項

• 環境および接触材料の硫黄含有量は100 ppm以下であること。
• 外部材料の臭素および塩素含有量：単一元素<900 ppm以下、合計<1500 ppm以下。
• シリコーン封止材に浸透して変色を引き起こす可能性のある揮発性有機化合物（VOC）を避けてください。
• ESD感受性：取扱い時には適切なESD保護を実施してください。
• 開封前保管：≤30°C、≤75% RH、製造日から1年以内。開封後：≤30°C、≤60% RH、168時間。超えた場合は、使用前に60±5°Cで24時間以上ベークしてください。

11. LED動作原理

このLEDは、リン化ガリウム（GaP）黄緑色チップに基づいています。順方向電流が流れると、PN接合で電子と正孔が再結合し、光子の形でエネルギーを放出します（エレクトロルミネセンス）。波長（色）は半導体のバンドギャップによって決まります。広視野角はパッケージ設計と封止材によって実現されています。

12. 開発動向

SMT LEDは小型化が進む一方、効率が向上しています。この1.6×0.8×0.7 mmパッケージは、一般的な小型フォーマット（0603インチ相当）です。今後の動向として、より高い発光効率、より厳密なビン分類、高電流動作のための熱管理改善が挙げられます。RoHSおよび環境規制の採用により、鉛フリーはんだ付けとハロゲンフリー材料の使用が促進されています。

13. よくある質問

Q: 推奨動作電流は？
A: 連続動作では20 mAが標準です。最大30 mAです。電流制限抵抗を使用してください。

Q: 使用しないLEDはどう保管すればよいですか？
A: 保管条件に従ってください：≤30°C、≤75% RH。1年以内に使用してください。開封後は168時間以内に使用するか、使用前にベークしてください。

Q: 屋外用途で使用できますか？
A: 動作温度範囲は-40°C～+85°Cですが、適切なコンフォーマルコーティングなしでは直接湿気にさらすことはできません。

Q: 標準的な寿命は？
A: 信頼性試験には20 mA、25°Cでの1000時間寿命試験が含まれます。標準的な寿命は動作条件によりはるかに長く（例：50,000時間）なります。

14. 実用的なアプリケーション例

例1：ネットワークスイッチのステータス表示。5 V電源に150 Ω直列抵抗を使用して約20 mAの順方向電流を実現。広視野角により、機器のすべての側面から視認可能。

例2：押しボタンシンボルのバックライト。黄緑色は良好なコントラストを提供。定電流ドライバを使用して温度にわたって一定の明るさを維持。

例3：自動車内装アンビエント照明（安全非重要）。コンパクトサイズにより狭いスペースにも配置可能。PCB銅配線による熱管理を確保。