白色LED 1.6x0.8x0.4mm 仕様書 - 順方向電圧2.6-3.4V - 電力68mW - 日本語データシート

1. 製品概要

本製品は、青色チップと蛍光体変換技術を用いた白色発光ダイオード（LED）です。超小型表面実装パッケージ（1.6mm×0.8mm×0.4mm）を採用しており、スペースが限られた用途に適しています。全SMT実装および半田付けプロセスに対応し、極めて広い140度の視野角を実現。RoHS準拠、吸湿感度レベル3です。

主な特長：

• 均一な照明のための極めて広い視野角。
• 標準SMT実装およびリフロー半田付けに対応。
• 吸湿感度レベル：レベル3（開封後168時間のフロアライフ）。
• RoHS準拠、有害物質を含まない。

用途：

• 民生機器の光表示インジケータ。
• スイッチ、シンボル、ディスプレイのバックライト。
• 汎用照明および装飾照明。

2. 技術パラメータ

以下のパラメータは、特に記載がない限り、IF=5mA、Ts=25°Cの試験条件で測定されています。

2.1 電気・光学特性

2.2 絶対最大定格

3. ビニングシステム（順方向電圧・光度）

LEDは順方向電圧と光度に基づいてビンに分類され、アプリケーションでの一貫性を確保します。IF=5mAにおいて、順方向電圧は8ビン（F1、F2、G1、G2、H1、H2、I1、I2）に分割され、2.6V～3.4Vを0.1V刻みでカバー。光度は4ビン（1AP：90-120mcd、G20：120-150mcd、1AW：150-200mcd、1AX：200-250mcd）に分類されます。さらに、色度座標はCIE 1931色度図に従ってビン分けされ、B01-B06やK01-K06などの特定ビンが相関色温度領域をカバーします。

4. 性能曲線と分析

データシートは、工学的な参考として代表的な光学・電気特性曲線を提供します。

• 順方向電圧 vs 順方向電流：電流増加に伴う典型的なVF上昇を示し、ダイオード動作を表します。
• 順方向電流 vs 相対光度：相対光度は20mAまで順方向電流にほぼ比例して増加することを示します。
• ピン温度 vs 相対光度：接合部温度上昇に伴う光度低下を示し、85°Cでは25°C比で約10%低下します。
• ピン温度 vs 順方向電流：高温での安全動作のためのディレーティング情報を提供します。
• 順方向電流 vs 主波長：電流による主波長のわずかなシフトを示します。白色LEDでは最小限です。
• 相対光度 vs 波長：スペクトルは450nm（青色）を中心とした広い発光ピークと、蛍光体によるさらに広いピークを示し、白色光を生成します。
• 放射パターン：140°の広い視野角（半値角）で、対称的な分布を持ちます。

5. 機械情報およびパッケージ情報

LEDパッケージ寸法は1.6mm（長さ）×0.8mm（幅）×0.4mm（高さ）で、公差±0.2mm。パッケージには2つの端子（アノードとカソード）があり、下面図に極性表示があります。推奨はんだ付けパッドパターンはデータシートに記載：0.8mm×0.8mmの長方形パッド2つを2.4mmピッチで配置。

5.1 キャリアテープとリール

LEDは8mm幅、4mmピッチ、1.75mmスプロケット穴間隔のキャリアテープに梱包。リール径は178mm、幅8mm、ハブ径60mm。1リールあたり4,000個。ラベルには品番、仕様番号、ロット番号、ビンコード（光束、色度、VF、波長）、数量、日付が含まれます。

5.2 防湿パッケージ

リールは乾燥剤と湿度インジケーターカードと共に防湿バッグに入れられ、密封されます。開封前の推奨保管条件：≤30°C、≤75%RH、密封日から1年間有効。開封後のフロアライフは≤30°C/≤60%RHで168時間。フロアライフを超えた場合、使用前に60±5°Cで≥24時間のベーキングが必要です。

6. 半田付けと実装ガイドライン

推奨リフロー半田付けプロファイルはJEDEC規格に基づきます。主要パラメータ：プリヒート150°C～200°Cを60～120秒；昇温速度≤3°C/s；217°C（TL）以上の時間≤60秒；ピーク温度260°Cを≤10秒；冷却速度≤6°C/s。25°Cからピークまでの総時間≤8分。リフロー半田付けは2回まで。2回のリフロー間隔が24時間を超える場合は、湿気による損傷を避けるためにベーキングが必要です。

手半田の場合は、半田ごて温度≤300°C、時間≤3秒、1回のみ。冷却中は機械的ストレスを加えないでください。

7. 信頼性試験と認定

本LEDはJEDEC仕様に基づく標準信頼性試験に合格しています。

• リフロー半田付け：260°C、10秒、2サイクル（不良0/1）。
• 温度サイクル：-40°C ↔ 100°C、100サイクル。
• 熱衝撃：-40°C ↔ 100°C、300サイクル。
• 高温保存：100°C、1000時間。
• 低温保存：-40°C、1000時間。
• 寿命試験：Ta=25°C、IF=5mA、1000時間。

不良基準：VF > 1.1×USL、IR > 2.0×USL、光束 < 0.7×LSL。<.7×LSL.

8. アプリケーション設計上の考慮事項

最適な性能と信頼性を確保するために、以下の点を考慮してください。

• 電流制限：常に直列抵抗を使用して順方向電流を≤20mAに制限してください。小さな電圧変動でも、適切なバラストなしでは大きな電流変化を引き起こす可能性があります。
• 熱管理：発熱は発光効率と色安定性を低下させます。適切なPCB銅領域とサーマルビアを推奨します。接合部温度は95°Cを超えてはなりません。
• 逆方向電圧保護：LEDに5V以上の逆方向電圧を印加しないでください。スイッチング時に逆バイアスを避けるための適切なドライバ設計を行ってください。
• 環境適合性：シリコーン封止材を劣化させる硫黄化合物（>100ppm）、臭素（>900ppm）、塩素（>900ppm）、VOCへの暴露を避けてください。接着剤は有機蒸気を放出しないものを使用してください。
• ESD保護：本LEDのESD耐性は1000V（HBM）です。取り扱いおよび実装時には適切なESD対策を講じてください。

9. 類似製品との比較

本LEDの主な差別化要因は、極めて広い視野角（140°半値角）であり、多くの標準120°LEDよりも広いため、均一な光分布が求められる用途に最適です。コンパクトな1.6×0.8mmフットプリントは業界最小クラスで、高密度PCB設計を可能にします。順方向電圧のビニングにより消費電力を厳密に管理でき、光度ビニングにより量産時の輝度ばらつきを抑えます。

10. よくある質問

1. 最大半田付け温度は？260°Cで最大10秒。リフローは2回まで可能です。
2. 3.3V電源でこのLEDを使用できますか？はい、ただし直列抵抗が必要で、電流を≤20mAに制限します。標準条件での順方向電圧はビンにより約2.7～3.2Vです。
3. 標準的な寿命は？定格条件（5mA、25°C）では、50,000時間以上の寿命が期待できます。高温や大電流は寿命を短縮します。
4. 鉛フリーはんだに対応していますか？はい、ピーク温度260°Cは鉛フリーリフロープロファイルに適しています。
5. 未使用のLEDはどのように保管すればよいですか？防湿バッグに密封し、≤30°C/≤75%RHで保管。1年以内に使用。開封後は168時間以内に実装するか、使用前にベーキングしてください。

11. 実用的なアプリケーション事例

10個のLEDで構成される小型インジケータパネルを想定します。各LEDを5V電源から5mAで駆動。代表的なVF 3.0V（H1ビン）の場合、必要な直列抵抗は(5-3)/0.005 = 400Ω。視野角140°により、広い角度から表示を視認可能。コンパクトな1.6×0.8mmパッケージにより0.5mmピッチアレイへの配置が可能。広いビームパターンにより、追加の拡散板なしでパネル全体の均一な輝度を実現します。

12. 動作原理

本白色LEDは、約450～460nmの光を発する青色InGaN（インジウムガリウムナイトライド）チップをベースとしています。青色光が黄色発光蛍光体（一般的にYAG:Ce）を励起し、青色光の一部を広い黄色スペクトルにダウンコンバートします。青色光と黄色光の組み合わせにより、相関色温度が通常5000～7000Kの白色光が生成されます。蛍光体はシリコーン封止材に混合され、レンズとしてビーム整形にも機能します。

13. 技術トレンド

LED業界は、高効率化、小型パッケージ化、色の一貫性向上を推進し続けています。本製品は民生電子機器に適した小型化（1.6×0.8mm）の流れに沿っています。今後の展開としては、チップスケールパッケージ（CSP）や蛍光体オンチップ集積化によるさらなる小型化と熱性能向上が期待されます。また、高度な蛍光体により高演色性や色温度チューニングが可能になります。