LED C3535シリーズ仕様書 - サイズ3.45x3.45x2.20mm - 電圧2.6-3.4V - 電力6800mW - 色温度2700K-6500K - 技術文書

1. 製品概要

Refond RF-AL-C3535L2K1**-H4は、一般照明用途向けに設計された高出力白色LEDです。青色チップと蛍光体を組み合わせて白色光を生成します。LEDパッケージ寸法は3.45mm x 3.45mm x 2.20mmで、コンパクトな照明器具に適しています。

1.1 一般説明

このLEDは、優れた熱管理と高信頼性を提供するセラミックパッケージを採用しています。120度の視野角を持ち、広範囲照明に最適です。この部品はすべてのSMT実装およびはんだ付けプロセスに対応しており、自動化製造のためにテープ＆リールで提供されます。RoHS指令に準拠し、環境基準を満たしています。

1.2 特長

• 優れた放熱性を実現するセラミックパッケージ
• 120°の視野角
• 高信頼性
• すべてのSMT実装およびはんだ付けプロセスに対応
• テープ＆リールで提供（1000個/リール）
• RoHS指令準拠

1.3 用途

このLEDは、以下のような幅広い照明用途向けに設計されています：

• 警告灯、ダウンライト、ウォールウォッシャー、スポットライト、街路灯
• 植物育成照明、景観照明、舞台写真照明
• ホテル、市場、オフィス、家庭などの屋内用途
• 一般用途

2. 技術パラメータの詳細分析

2.1 電気/光学特性（Ts=25°C）

すべての測定は、Refondの標準環境下、はんだ温度25°Cで行われます。順方向電圧（VF）はIF=350mAで測定され、2.6V（最小）から3.4V（最大）の範囲で、代表値はビンによって異なります。光束は型番によって異なります：

• RF-AL-C3535L2K127-H4: 140-170 lm @ 350mA, 260-320 lm @ 700mA
• RF-AL-C3535L2K130-H4: 150-180 lm @ 350mA, 280-340 lm @ 700mA
• RF-AL-C3535L2K135-H4: 160-190 lm @ 350mA, 300-360 lm @ 700mA
• RF-AL-C3535L2K140-H4: 160-190 lm @ 350mA, 300-360 lm @ 700mA
• RF-AL-C3535L2K145-H4: 160-190 lm @ 350mA, 300-360 lm @ 700mA
• RF-AL-C3535L2K150-H4: 160-190 lm @ 350mA, 300-360 lm @ 700mA
• RF-AL-C3535L2K157-H4: 160-190 lm @ 350mA, 300-360 lm @ 700mA
• RF-AL-C3535L2K160-H4: 160-190 lm @ 350mA, 300-360 lm @ 700mA
• RF-AL-C3535L2K165-H4: 150-180 lm @ 350mA, 280-340 lm @ 700mA

各モデルの相関色温度（CCT）は品番の下2桁に対応します：27=2700K、30=3000K、35=3500K、40=4000K、45=4500K、50=5000K、57=5700K、60=6000K、65=6500K。演色評価数（Ra）はIF=350mAで最小80です。逆電流はVR=5Vで10μA未満です。視野角は120度です。熱抵抗（ジャンクション-はんだ点間）はIF=700mA、Ta=25°Cで標準1.90°C/Wです。

2.2 絶対最大定格

絶対最大定格は、いかなる状況下でも超えてはなりません：

• 消費電力（PD）：6800 mW
• 順方向電流（IF）：2000 mA
• ピーク順方向電流（IFP）：3000 mA（1/10デューティサイクル、0.1msパルス幅）
• 逆電圧（VR）：5 V
• 静電放電（HBM）：2000 V
• 動作温度（TOPR）：-40°C ～ +85°C
• 保管温度（TOPR）：-40°C ～ +85°C
• ジャンクション温度（TJ）：125°C

3. ビニングシステムの説明

3.1 順方向電圧と光束のビン（IF=350mA）

LEDは、一貫性を確保するために順方向電圧と光束でビン分けされます。電圧ビン：F0（2.6-2.8V）、G0（2.8-3.0V）、H0（3.0-3.2V）、I0（3.2-3.4V）。光束ビン：FC6（140-150 lm）、FC7（150-160 lm）、FC8（160-170 lm）、FC9（170-180 lm）、FD1（180-190 lm）。色度座標は、CIE 1931色空間の各CCT領域に対して定義され、複数のサブ領域（例：2700Kでは27A、27B、27C、27D）があります。詳細な座標表は仕様書に記載されています。

4. 性能曲線の分析

4.1 順方向電圧 vs 順方向電流

図1-6はほぼ線形関係を示しています：順方向電圧2.6Vで電流は約200mA、3.3Vで約1600mAに増加します。この曲線は設計者が適切な電流制限を設定するのに役立ちます。

4.2 順方向電流 vs 相対強度

図1-7は、相対強度が順方向電流約1000mAまで線形に増加し、その後飽和し始めることを示しています。1600mAでは、相対強度は350mA時の約3.5倍に達します。

4.3 温度 vs 相対強度

図1-8は、はんだ点温度（Ts）が25°Cから125°Cに上昇するにつれて、相対強度が線形に低下し、125°Cで約0.85になることを示しています。これは熱管理で考慮する必要があります。

4.4 Ts温度 vs 順方向電流ディレーティング

図1-9はディレーティング曲線を示しています：Ts=25°Cでは最大順方向電流1600mA、Ts=85°Cでは約600mAに低下します。これによりジャンクション温度が125°Cを超えないようにします。

4.5 放射特性図（視野角）

図1-10は放射パターンを示しています。相対光度は0°で最大となり、約±60°で50%に低下し、120°の視野角と一致します。

4.6 スペクトル分布

図1-11は、Ra80における4000Kおよび5000K CCTの相対発光強度と波長の関係を示しています。スペクトルは450nm（青色）付近にピークがあり、500nmから700nmにかけて蛍光体による広い発光が見られます。

5. 機械的およびパッケージ情報

5.1 パッケージ寸法

LEDパッケージは3.45mm x 3.45mm x 2.20mmです。上面図は中央の発光領域と2つのアノード/カソードパッドを示します。底面図はサーマルパッド（サイズ3.30mm x 3.30mm）と極性マーク（ピン1近くの小さな円）を示します。はんだ付けパターン（図1-5）は、3.50mm x 3.40mmのパッドと幅1.30mmの中央サーマルパッドを推奨します。特に記載がない限り、すべての寸法はミリメートル単位で公差±0.2mmです。

5.2 キャリアテープとリール寸法

キャリアテープの幅は12.0mm、ポケットピッチは4.0mm、部品深さは3.9mmです。リールの直径は178mm、幅は14.0mmです。各リールには1000個入っています。パッケージには防湿袋と乾燥剤が含まれています。

5.3 ラベル情報

ラベルには、品番、規格番号、ロット番号、ビンコード（光束ビンおよび色度ビンXYを含む）、順方向電圧ビン、数量、日付が含まれます。段ボール箱の寸法は出荷用の標準サイズです。

6. はんだ付けおよび実装ガイドライン

6.1 SMTリフローはんだ付けプロファイル

推奨リフロープロファイル（図3-1）は以下を規定しています：平均昇温速度≤3°C/s、予熱150°C～200°Cを60～120秒、217°C（TL）以上の時間は最大60秒、ピーク温度260°C、ピークから5°C以内の最大時間（tp）10秒。冷却速度≤6°C/s。25°Cからピークまでの総時間は8分を超えないこと。リフローはんだ付けは2回を超えないこと。手はんだ付けが必要な場合は、こて温度<300°Cで3秒未満、1回のみ。

6.2 取り扱い上の注意

• LEDの封止材はシリコーンで柔らかいです。上面に圧力を加えないでください。適切な力でピックアップノズルを使用してください。
• 反ったPCBには実装しないでください。はんだ付け後、基板を反らせないでください。
• はんだ付け後の機械的ストレスや急冷を避けてください。
• 動作環境における相手材の硫黄含有量は100PPM未満である必要があります。臭素単体含有量<900PPM、塩素単体含有量<900PPM、臭素+塩素の合計<外部材料で1500PPM。
• 治具材料からのVOCはシリコーンを変色させる可能性があります；アウトガスを発生する接着剤は避けてください。
• 部品は側面をピンセットや適切な工具で取り扱い、シリコーンレンズに直接触れないでください。
• 駆動回路には必ず電流制限抵抗を含めてください。逆電圧は損傷の原因となります。
• 熱設計は重要です；ジャンクション温度が125°Cを超えないようにしてください。
• 必要に応じてイソプロピルアルコールで清掃してください；超音波洗浄は推奨されません。
• 保管：アルミバッグ開封前、温度≤30°C、湿度<75% RH、6ヶ月以内。開封後は、≤30°Cで168時間以内に使用してください。<60% RH。それを超えた場合は、60±5°Cでベークしてください。<5% RHで24時間。
• LEDはESDおよびEOSに敏感です；適切な予防措置を講じる必要があります。

7. パッケージと注文情報

標準パッケージは1リールあたり1000個です。キャリアテープには100個の空ポケットのリーダーとトレーラーがあります。乾燥剤入りの防湿袋が使用されます。製品は16桁の品番（RF-AL-C3535L2K1**-H4）で識別され、下2桁がCCTビンを示します。ラベルのビンコードにはVFビンと色度ビンが含まれます。段ボール箱の寸法は複数リール出荷用の標準サイズです。

8. アプリケーション推奨事項

8.1 代表的な使用例

このLEDは、警告灯、ダウンライト、ウォールウォッシャー、スポットライト、街路灯、植物育成照明、景観照明、舞台写真照明、およびホテル、市場、オフィス、家庭での一般室内照明に適しています。高い光束（350mAで最大190 lm）と広い視野角により多用途です。

8.2 設計上の考慮事項

回路設計時、各LEDに流れる電流が絶対最大定格を超えないようにしてください。適切な熱管理（放熱）により、ジャンクション温度を125°C未満に保ってください。底面のサーマルパッドは、十分な銅面積を持つPCBのサーマルランドにはんだ付けする必要があります。並列アレイの場合は、電流バランス抵抗を考慮してください。直列ストリングの場合は、総電圧がドライバの能力を超えないようにしてください。このLEDは低い熱抵抗（1.9°C/W）を持つため、良好なPCB熱設計が不可欠です。

9. 技術比較

標準のPLCCパッケージと比較して、C3535のセラミックパッケージは低い熱抵抗と高い信頼性を提供し、最大2Aの大電流アプリケーションに適しています。120°の視野角は、一般的なミッドパワーLED（通常120°～140°）よりも広く、一部のチップスケールパッケージよりも狭いです。CRI 80は、ほとんどの一般照明要件を満たします。複数のCCTビン（2700K～6500K）が利用可能なため、異なる雰囲気のニーズに柔軟に対応できます。

10. よくある質問

Q: はんだ点温度85°Cでの最大電流は？
A: ディレーティング曲線（図1-9）から、Ts=85°Cでは最大順方向電流は約600mAです。

Q: このLEDを700mAで連続動作させられますか？
A: はい、700mAでの代表光束は表に記載されています。ただし、適切な放熱によりジャンクション温度が125°Cを超えないようにしてください。

Q: 防湿袋開封後、LEDはどのように保管すればよいですか？
A: ≤30°C、<60% RHで保管してください。168時間以内に使用してください。それを超えた場合は、60±5°Cで24時間ベークしてください。

Q: 代表的な視野角は？
A: 視野角は120度（半値角±60°、50%強度時）です。

Q: LEDに逆電圧保護ダイオードは必要ですか？
A: はい、5Vを超える逆電圧はLEDを損傷する可能性があります。駆動回路が逆電圧を印加しないように常に注意してください。

11. 実用的なアプリケーション例

10個のLEDを直列に使用したダウンライト設計を考えます。IF=350mAでは、各LEDの電圧降下は約3.0V（代表値）なので、総順方向電圧は30Vです。350mA、出力30-40Vの定電流ドライバを使用します。熱管理：各LEDは約1.05W（3.0V×0.35A）を消費します。熱抵抗1.9°C/Wの場合、はんだ点からのジャンクション温度上昇は約2°Cです。周囲温度が25°Cの場合、適切な放熱器ではんだ点温度を低く保ち、長寿命を確保できます。

12. 動作原理

白色LEDは、黄色蛍光体（通常YAG:Ce）でコーティングされた青色発光InGaNチップを使用します。青色光が蛍光体を励起し、黄色光を発します。青色と黄色の組み合わせで白色に見えます。正確なCCTは蛍光体の組成と厚さで制御されます。LEDチップは、電気的および熱的接続用の金属パッドを備えたセラミック基板に実装されます。シリコーンレンズがチップと蛍光体を封止し、保護と光取り出しを提供します。

13. 技術動向

高出力LEDの業界動向は、より高い駆動電流と小型化をサポートするための低熱抵抗セラミックパッケージに向かっています。C3535パッケージは、光出力と熱性能のバランスが取れた標準サイズ（3.45mm x 3.45mm）です。将来の開発には、信頼性を維持しながら、より高い効率（lm/W）と改善された演色性（CRI >90）が含まれる可能性があります。RefondのC3535シリーズは、幅広いCCT範囲と高出力オプションでこれらのニーズに対応します。