SMD ミッドパワーLED 50-217S データシート - PLCC-2パッケージ - 電圧3.2V - 電流60mA - 白色LED - 日本語技術文書

1. 製品概要

50-217Sは、一般照明用途向けに設計された表面実装型ミッドパワーLEDです。白色発光LEDチップを搭載したPLCC-2（Plastic Leaded Chip Carrier）パッケージを採用しています。本デバイスは、高光束効率、優れた演色性、広い視野角を特徴とし、多様な照明目的に適しています。コンパクトな形状と低消費電力により、現代の照明設計における汎用性に貢献します。

1.1 中核的利点

• 高輝度出力：明るく効率的な光出力を実現します。
• 広視野角（115-125度）：広範囲に均一な照明を提供します。
• 高演色評価数（CRI）：最小CRI 60から90のグレードが用意されており、正確な色再現を保証します。
• 環境規格適合：本製品は鉛フリーであり、EU REACH規則に準拠し、ハロゲンフリー基準（Br<900ppm、Cl<900ppm、Br+Cl<1500ppm）を満たしています。
• ANSIビニング：生産ロット間での色と光束出力の一貫性を確保します。

1.2 ターゲット市場と用途

信頼性、効率性、良好な色品質が求められる様々な照明用途に最適です。主な用途分野は以下の通りです：

• 一般室内照明・環境照明
• 装飾照明・建築照明
• エンターテインメント照明・ステージ照明
• インジケータランプ・パネル照明
• スイッチバックライト

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値を定義します。これらの条件下での動作は保証されません。

• 順方向電流（I_F）：75 mA（連続）
• ピーク順方向電流（I_FP）：150 mA（パルス、デューティサイクル1/10、パルス幅10ms）
• 電力損失（P_d）：250 mW
• 動作温度（T_opr）：-40°C ～ +85°C
• 保存温度（T_stg）：-40°C ～ +100°C
• 熱抵抗（R_{th J-S}）：32 °C/W（接合部-はんだ付け点間）
• 接合部温度（T_j）：115 °C（最大）
• はんだ付け温度：リフロー：最大5秒間 260°C。手はんだ：最大3秒間 350°C。

注意：本デバイスは静電気放電（ESD）に敏感です。組立および取り扱い時には適切なESD対策を講じる必要があります。

2.2 電気光学特性

これらのパラメータは、はんだ付け点温度（T_soldering）25°C、順方向電流（I_F）60 mA（代表動作条件）で測定されます。

• 光束（Φ）：24 lm（最小）、30 lm（代表）、38 lm（最大）。許容差：±11%。
• 順方向電圧（V_F）：2.7V（最小）、2.9V（代表）、3.2V（最大）。許容差：±0.1V。
• 演色評価数（CRI/Ra）：80（最小）、82（代表）、87（最大）。許容差：±2。R9（飽和赤）値は代表値2、範囲0～7です。
• 視野角（2θ_1/2）：115°（最小）、120°（代表）、125°（最大）。
• 逆方向電流（I_R）：50 μA（最大）、逆方向電圧（V_R）5V時。

3. ビニングシステム説明

製品は、色と性能の一貫性を確保するための包括的なビニングシステムを採用しています。型番構造50-217S/KKE-BXXXX32Z6/SZM/2Tは主要パラメータをコード化しています。

3.1 相関色温度（CCT）と光束ビニング

型番内のBXXXX部分はCCTと最小光束を示します。例えばB4028は、CCT 4000K、最小光束28ルーメンを意味します。データシートには、3000K（温白色）から6500K（昼白色）までのCCT範囲で、最小CRI 80を満たす、異なる光束レベル（基準CCT 4000Kにおける26lm、28lm、30lm、32lm）の量産シリーズがリストされています。

3.2 光束ビンコード

別のビンコードが、I_F=60mA時の光束範囲を定義します。2426は24-26 lm、2628は26-28 lmをカバーし、3638（36-38 lm）まであります。これにより、輝度要件に基づいた精密な選択が可能です。

3.3 順方向電圧ビンコード

順方向電圧もビニングされています。ほとんどのシリーズでは、グループ35-38が2.8-2.9Vから3.1-3.2Vまでの電圧範囲を定義します。32Lmシリーズはグループ34-38を使用し、2.7-2.8Vから始まります。型番内のコード32は、最大順方向電圧が3.2Vであることを示します。

3.4 演色評価数（CRI）インデックス

単一の文字が最小CRI値を示します：M(60)、N(65)、L(70)、Q(75)、K(80)、P(85)、H(90)。例示の型番では、CRI 80（最小）を表すKが使用されています。

3.5 順方向電流インデックス

コードZ6は、定格順方向電流60 mAを指定します。

4. 色度と色の一貫性

LEDの色度座標は、CIE 1931色度図上の特定のビン内で制御され、色の均一性を確保します。データシートには、3000Kビン（例：B30U、B303、B30S）の座標セット例が記載されており、目標色度を達成するための混合スキーム（例：B30S:B30U = 1:1）について言及しています。これは、色の一貫性を維持しながら歩留まりを最適化する一般的な手法です。

5. 機械的仕様と包装情報

5.1 パッケージタイプ

デバイスは標準的なPLCC-2表面実装パッケージを使用します。このパッケージスタイルは通常、電気接続用の2本のリードと、一次レンズとして機能する成形プラスチックボディを備えています。

5.2 極性識別

ほとんどのPLCC-2 LEDと同様に、一方のリードがアノード（+）、もう一方がカソード（-）です。パッケージには通常、切り欠き、角切り、またはカソードリード近くの点などの視覚的マーカーがあります。PCBフットプリント設計ではこの極性を尊重する必要があります。

5.3 包装数量

型番の接尾辞/2Tは、おそらく包装タイプを示しています。これらの部品は通常、自動組立用のテープ&リールで供給されます。リールあたりの正確な数量は、別途包装仕様書で規定される標準パラメータです。

6. はんだ付けと組立ガイドライン

6.1 リフローはんだ付けプロファイル

許容される最大はんだ付け温度は、最大5秒間で260°Cです。これは標準的な鉛フリーリフロープロファイルに適合します。設計者は、生産で使用する熱プロファイルがこの限界を超えないようにし、LEDの内部構造や蛍光体への損傷を防止する必要があります。

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を超えてはならず、リードとの接触時間はパッドごとに3秒以下に制限する必要があります。低出力のこてを使用し、過度の機械的ストレスを加えないでください。

6.3 保管条件

部品は、元の防湿バッグ内で、温度-40°C～+100°C、低湿度の環境で保管する必要があります。バッグを開封した後は、指定された時間内（通常、<30°C/60%RHで168時間）に使用するか、モイスチャーセンシティビリティレベル（MSL）仕様に従ってベーキングを行い、リフロー時のポップコーン現象を防止してください。

7. アプリケーション設計上の考慮事項

7.1 熱管理

接合部からはんだ付け点までの熱抵抗が32 °C/Wであるため、効果的な放熱が極めて重要です。最大接合部温度は115°Cです。信頼性の高い長期動作のためには、接合部温度を大幅に低く保つべきです。LEDの熱パッド（フットプリントに該当する場合）に接続された放熱用ビアや銅箔パターンを用いた十分な放熱対策を施したPCBを設計し、熱を放散させてください。

7.2 電流駆動

推奨動作電流は60 mAです。絶対最大定格は75 mAですが、より低い電流で駆動することで、効率と寿命を大幅に向上させることができます。安定性と効率性を高めるため、直列抵抗を用いた定電圧源ではなく、定電流ドライバを使用してください。選択したビンの順方向電圧範囲（例：代表値～2.9V）と互換性のあるドライバを選択してください。

7.3 光学設計

120度の広い視野角は、広く拡散した照明を必要とする用途に適しています。より集光したビームが必要な場合は、二次光学部品（レンズまたはリフレクタ）が必要になります。ウォータークリア樹脂は良好な光取り出しを可能にします。

8. 性能分析とトレンド

8.1 効率と性能

60 mA（順方向電力～0.174W）で代表光束30 lmの場合、代表的な光束効率は約172 lm/Wとなります。これはミッドパワーLEDの中でも競争力のある範囲に位置し、一般照明向けにコスト、性能、信頼性のバランスが良好です。

8.2 色品質への焦点

高CRIオプション（最小90まで）の提供とR9値の規定は、特に小売、博物館、住宅照明など正確な色知覚が重要な分野において、優れた演色性を提供するLEDに対する市場の需要の高まりを反映しています。

8.3 環境および規制適合性

RoHS、REACH、ハロゲンフリー適合性への重点は、世界的な環境規制と、より安全で持続可能な製品を求める顧客要件によって推進される、現代の電子部品における標準的な要件です。

9. よくある質問（FAQ）

9.1 様々な光束シリーズ（26Lm、28Lmなど）の違いは何ですか？

シリーズ（例：4000K 26Lm用）は、基準CCT 4000Kにおいて類似した最小光束出力を持つ製品をグループ化しています。同じ条件（60mA）で動作させた場合、28Lmシリーズの部品は、同じCCTとCRIの26Lmシリーズの部品よりも一般的に明るくなります。設計者は、ルーメン出力要件に基づいてシリーズを選択する必要があります。

9.2 型番50-217S/KKE-B402832Z6/SZM/2Tはどのように解釈しますか？

• 50-217S：基本製品ファミリーおよびパッケージ。
• K：CRI 最小 = 80。
• KE：おそらく内部コード。
• B4028：CCT = 4000K、最小光束 = 28 lm。
• 32：最大順方向電圧 = 3.2V。
• Z6：順方向電流 = 60 mA。
• SZM/2T：おそらくビニングおよび包装（テープ&リール）に関連する内部コード。

9.3 このLEDを最大電流の75mAで駆動できますか？

可能ではありますが、最適な寿命と信頼性のためには推奨されません。60mAで動作させることで十分な安全マージンが得られます。75mAで駆動すると接合部温度が上昇し、効率が低下し、時間の経過とともに光束維持率の低下を加速させる可能性があります。最大定格付近での動作を検討する場合は、常に熱解析を実施してください。

9.4 ヒートシンクは必要ですか？

単一のLEDを60mAで動作させる場合、電力損失は低いです（～0.174W）。しかし、複数のLEDが互いに近接して配置されたアレイやモジュール、または周囲温度が高い場合には、集合的な熱の蓄積が無視できないものとなる可能性があります。セクション7.1で述べたように、適切なPCBの熱設計が不可欠です。高密度LEDアレイには、専用の金属基板PCB（MCPCB）またはアルミ基板がよく使用されます。