LTST-C235KGKRKT デュアルカラーSMD LED データシート - リバースマウント - 緑/赤 - 20mA - 技術文書

1. 製品概要

本資料は、デュアルカラー、リバースマウント、表面実装デバイス（SMD）LEDの完全な技術仕様を提供します。この部品は、単一パッケージ内に緑色と赤色を発光する2つの異なるAlInGaP半導体チップを統合しています。自動組立プロセスに対応して設計されており、RoHS環境基準に準拠しています。

このLEDの主な用途は、スペースが制限され、単一の部品占有面積で2色表示が必要なバックライト、状態表示、装飾照明です。リバースマウント構成により、光をPCBを通して放射することが可能となり、革新的でスペース効率の高い設計ソリューションを実現します。

2. 技術パラメータ詳細

2.1 絶対最大定格

永久的な損傷を防ぐため、これらの限界を超えて動作させてはなりません。

• 消費電力 (Pd):75 mW（緑/赤 各色）。これはLEDが熱として放散できる最大電力を定義します。
• ピーク順電流 (I_FP):80 mA（パルス、1/10デューティサイクル、0.1msパルス幅）。短時間の電流サージ用です。
• 連続順電流 (I_F):30 mA DC。信頼性の高い長期性能のための標準動作電流です。
• 逆電圧 (V_R):5 V。これを超えると接合部破壊を引き起こす可能性があります。
• 動作温度 (T_opr):-30°C ～ +85°C。通常動作時の周囲温度範囲です。
• 保管温度 (T_stg):-40°C ～ +85°C。
• はんだ付け温度:260°Cで10秒間耐え、鉛フリー（Pbフリー）リフロープロセスに対応しています。

2.2 電気光学特性 @ T_a=25°C, I_F=20mA

これらのパラメータは、典型的な動作条件下での性能を定義します。

• 光度 (I_V):
  • 緑: 標準 35.0 mcd (最小 18.0 mcd)
  • 赤: 標準 45.0 mcd (最小 18.0 mcd)
  • CIEの明所視応答曲線に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。
• 指向角 (2θ_1/2):130度（両色とも標準）。この広い角度は、領域照明に適した広い放射パターンを提供します。
• ピーク波長 (λ_P):
  • 緑: 574 nm (標準)
  • 赤: 639 nm (標準)
• 主波長 (λ_d):
  • 緑: 571 nm (標準)
  • 赤: 631 nm (標準)
  • これは、CIE色度図から導き出された、人間の目が知覚する単一波長です。
• スペクトル帯域幅 (Δλ):
  • 緑: 15 nm (標準)
  • 赤: 20 nm (標準)
• 順電圧 (V_F):
  • 標準: 両色とも 2.0 V。
  • 最大: 両色とも 2.4 V。
  • 低いV_Fは、高い効率に貢献します。
• 逆電流 (I_R):V_R=5V時、最大 10 µA。

ESD注意:このLEDは静電気放電（ESD）に敏感です。潜在的なまたは致命的な故障を防ぐため、接地リストストラップ、帯電防止マット、帯電防止設備を使用した適切な取り扱いが必須です。

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。

3.1 光度ビニング

ビンは、20mA時の最小および最大光度値によって定義されます。各ビン内の許容差は +/-15% です。

• コード M:18.0 – 28.0 mcd
• コード N:28.0 – 45.0 mcd
• コード P:45.0 – 71.0 mcd
• コード Q:71.0 – 112.0 mcd

これは、緑色チップと赤色チップの両方に個別に適用されます。

3.2 主波長ビニング (本データシートでは緑色のみ)

緑色発光体については、ビンによって色の一貫性が確保されます。許容差は +/-1 nm です。

• コード C:567.5 – 570.5 nm
• コード D:570.5 – 573.5 nm
• コード E:573.5 – 576.5 nm

4. 性能曲線分析

データシート内で特定のグラフ（例：Fig.1, Fig.6）が参照されていますが、それらの示唆する内容は設計において極めて重要です。

• 相対光度 vs. 順電流:光出力は、最大定格DC電流まで電流に対してほぼ線形に増加します。I_Fを超えて駆動すると出力は増加しますが、熱による効率低下と寿命短縮を招きます。
• 順電圧 vs. 順電流:標準的なダイオードの指数関数的関係を示します。20mA時の標準V_Fである2.0Vは、ドライバ設計（例：電流制限抵抗計算）の重要なパラメータです。
• 相対光度 vs. 周囲温度:AlInGaP LEDの場合、温度が上昇すると光出力は一般的に減少します。高温環境で動作するアプリケーションでは、このデレーティングを考慮する必要があります。
• スペクトル分布:グラフは、574nm（緑）と639nm（赤）を中心としたAlInGaP技術特有の狭い発光ピークを示しています。15-20nmの帯域幅は良好な色純度を示しています。
• 指向角パターン:ランバート分布に近い130度の指向角により、オフアクシスで見た場合でも広い領域で均一な明るさが確保されます。

5. 機械的仕様・パッケージ情報

5.1 パッケージ寸法・ピン割り当て

このLEDは、業界標準のSMDパッケージ外形（EIA標準）に準拠しています。主要な寸法公差は ±0.10mm です。

• ピン割り当て:
  • ピン 1 & 2: 緑色 chip.
  • のアノード/カソード赤色 chip.
• のアノード/カソードレンズ:

ウォータークリア。これにより可能な限り広い指向角が得られ、発光色に色味が付きません。

5.2 推奨はんだパッドレイアウト

適切なはんだ接合部の形成、信頼性の高い電気的接続、およびリフロー中の機械的安定性を確保するために、ランドパターン図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を防止し、正しい位置合わせを確保します。

6. はんだ付け・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

• 鉛フリー組立のJEDEC標準に準拠した、推奨赤外線（IR）リフロープロファイルが提供されています。プリヒート:
• 150-200°C、最大120秒間。温度をゆっくり上昇させ、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パッケージに熱ダメージを与えることなく、信頼性の高い接合部を形成するために、はんだペーストが適切な時間溶融していることを保証します。この部品は260°Cで10秒間耐えることができます。注意:

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。ボードレベルの特性評価を推奨します。

6.2 手はんだ付け

• 必要に応じて、厳格な制限下で手はんだ付けが可能です:はんだごて温度:
• 最大 300°C。接触時間:
• 接合部ごとに最大 3秒。試行回数:

1回のみ。繰り返し加熱すると、パッケージやワイヤーボンドが損傷する可能性があります。

6.3 洗浄

• 指定された洗浄剤のみを使用してください:推奨:
• 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。浸漬時間:
• 1分未満。避けるべきもの:

指定外の化学溶剤。エポキシ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・取り扱い密封バッグ（乾燥剤入り）:
• 30°C以下、相対湿度90%以下で保管。バッグ開封後1年以内に使用してください。バッグ開封後:
• 30°C以下、相対湿度60%以下で保管。最良の結果を得るためには、1週間以内にIRリフローを完了してください。長期保管（開封済み）:
• 乾燥剤入りの密閉容器または窒素デシケーター内で保管してください。ベーキング:

元のバッグから出して1週間以上保管した場合は、はんだ付け前に60°Cで少なくとも20時間ベーキングを行い、湿気を除去し、リフロー中のポップコーン現象を防止してください。

7. 梱包・発注情報

7.1 テープ&リール仕様

• このデバイスは、自動ピック&プレース組立用に供給されます。キャリアテープ幅:
• 8 mm。リール直径:
• 7インチ。1リールあたりの数量:
• 3000個。最小発注数量 (MOQ):
• 端数数量の場合 500個。ポケットシーリング:
• トップカバーテープで空のポケットをシールします。欠品:

業界標準（ANSI/EIA 481-1-A-1994）に従い、連続最大2個までの欠品が許容されます。

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民生機器:
• ルーター、充電器、オーディオ機器などのデュアルステータスインジケーター（例：緑：電源/準備完了、赤：充電中/エラー）。車載インテリア照明:
• 広い指向角を活かした、低電力のアクセント照明やインジケーター照明。産業用制御パネル:
• 多状態の機械状態インジケーター。携帯機器:
• 2色のフィードバックが必要なスペース制約のあるデバイス。リバースマウントアプリケーション:

LEDをPCBの反対側に実装し、光を穴や半透明材料を通して導くバックライトパネルやロゴ。

• 8.2 設計上の考慮点電流駆動:_{各LEDチップと直列に、常に定電流ドライバまたは電流制限抵抗を使用してください。抵抗値は R = (V}電源_F- V_F.
• ) / Iの式を使用して計算します。
• 熱管理:消費電力は低いですが、特に最大電流付近で駆動する場合、LEDの寿命と色安定性を維持するために、PCBが十分な放熱対策を提供していることを確認してください。
• ESD保護:LEDのアノードに接続された信号線がユーザーインターフェースにさらされる場合は、ESD保護ダイオードを組み込んでください。

色の混合:

各チップへの電流を独立して制御することで、加法混色により中間色（例：黄色、オレンジ）を作り出すことができます。

• 9. 技術比較・差別化このデバイスは、そのニッチにおいて特定の利点を提供します:
• 単色LEDとの比較:1パッケージで2色を提供することで、部品点数、PCB占有面積、組立コストを削減します。
• RGB LEDとの比較:緑と赤のみが必要な場合、青色チップと蛍光体または3つの独立したドライバの複雑さなしに、よりシンプルで多くの場合コスト効率の高いソリューションを提供します。
• リバースマウント機能:標準的なトップエミッションLEDでは不可能な、ユニークな光学設計を可能にする重要な差別化要因です。
• AlInGaP技術:従来技術と比較して、緑色と赤色に対して高い効率と優れた色純度（狭いスペクトル）を提供します。

広い指向角 (130°):

狭い指向角のLEDよりも優れたオフアクシス視認性を提供し、パネルインジケーターに理想的です。

10. よくあるご質問 (FAQ)Q1: 緑色と赤色の両方のチップを同時に30mAで駆動できますか？A1: できません。絶対最大消費電力は75 mW_F（チップごと）

です。30mA、標準V

2.0Vの場合、チップあたりの電力は60 mW（P=IV）です。両色を最大電流で同時駆動すると、合計120 mWの消費電力となり、特に高温環境ではパッケージの放熱能力を超える可能性があります。デュアルカラー同時使用時は、デレーティングまたはパルス駆動を推奨します。_PQ2: ピーク波長と主波長の違いは何ですか？_dA2: ピーク波長（λ）は、スペクトルパワー出力が最も高い物理的な波長です。主波長（λ）は、光の単一の_d知覚される

色を表す、CIE色度図から計算された値です。このような単色LEDの場合、両者は非常に近い値ですが、色の仕様にはλ

がより関連性があります。

Q3: 発注時にビンコードをどのように解釈すればよいですか？

A3: 必要な光度（例：コード N）および主波長（例：緑色用コード D）のビンコードを指定して、一貫した明るさと色のLEDを受け取るようにしてください。指定しない場合、製品範囲内の任意のビンが送付される可能性があります。

Q4: ヒートシンクは必要ですか？

A4: 高温環境で最大DC電流（30mA）で連続動作させる場合、PCB（銅箔、スルーホールビア）による熱管理が重要です。PCBが適切に設計されていれば、この低電力SMDデバイスには通常、別個のヒートシンクは必要ありません。11. 設計事例

シナリオ:マルチステータスインジケーターを備えたコンパクトなIoTセンサーノードの設計。

課題:PCBスペースが限られており、電源/ネットワーク/エラー状態を明確に表示する必要がある。

解決策:

• デュアルカラーLEDを使用。
• 実装:
• 緑色のみ（20mA）: デバイス電源オン、正常動作中。

緑色＆赤色同時（例：熱制限内に収めるため各10mA）: ネットワークアクティビティ/点滅パターン。

この単一の部品で3つの異なる視覚状態を提供し、2つの別々のLEDを使用する場合と比較してスペースを節約し、部品表を簡素化します。

12. 技術原理の紹介

このLEDは、両方の発光チップにアルミニウムインジウムガリウムリン（AlInGaP）半導体材料を利用しています。AlInGaPは直接遷移型半導体であり、電子と正孔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、材料のバンドギャップエネルギーによって決定され、結晶成長時にアルミニウム、インジウム、ガリウム、リンの比率を精密に制御することで設計されます。緑色チップは赤色チップ（~1.94 eV for 639nm）よりも広いバンドギャップ（574nmで~2.16 eV）を持っています。チップは、光出力を形成するクリアレンズを備えた反射性エポキシパッケージ内でワイヤーボンディングされています。リバースマウント設計は、チップの主発光面がPCB側を向いていることを意味し、光が逃げるためにボード上にビアまたは開口部が必要です。

• 13. 技術トレンドこのようなSMD LEDの開発は、いくつかの業界トレンドに沿っています:
• 小型化・集積化:複数の機能（2色）を単一パッケージに組み合わせることで、基板スペースを節約します。これはエレクトロニクスにおける普遍的な推進力です。
• 高効率化:AlInGaPエピタキシャル成長とチップ設計の継続的な改善により、より高い発光効率（電気ワットあたりのより多くの光出力）が実現されています。
• 自動化のための堅牢性:パッケージは、より高いリフロー温度（鉛フリーはんだ付け用）およびテープ&リールの取り扱いと実装の機械的ストレスに耐えるように設計されています。
• 拡大する色域:このLEDは個別の緑と赤を使用していますが、マルチチップパッケージ（RGB、RGBW）や高度な蛍光体変換LEDに向けたトレンドがあり、照明アプリケーション向けにより広い色範囲とより高い演色性指数を実現しています。