SMD LED LTST-S115KSKRKT データシート - サイドビュー 2色（黄/赤） - AlInGaPチップ - 25mA - 62.5mW - 技術文書

1. 製品概要

本資料は、コンパクトな表面実装型2色LEDランプの仕様を詳細に説明します。自動組立用に設計されたこの部品は、スペースが限られており、信頼性の高い明るい表示が求められる用途に最適です。本デバイスは、業界標準の単一パッケージ内に2つの異なる発光チップを統合しています。

1.1 特長

• RoHS環境指令に準拠。
• サイドビューパッケージの2色構成（黄および赤）。
• 高輝度アルミニウムインジウムガリウムリン化物（AlInGaP）半導体技術を採用。
• 端子ははんだ付け性向上のためスズめっき処理。
• 自動実装機用に、直径7インチのリールに巻かれた8mm幅テープに梱包。
• 標準EIAパッケージ外形に準拠。
• 入力ロジックは標準集積回路（IC）の駆動レベルと互換性あり。
• 自動実装および赤外線（IR）リフローはんだ付けプロセスに完全対応。

1.2 用途

本LEDは、以下のような幅広い電子機器およびシステムに適しています（これらに限定されません）。

• 通信機器（例：コードレス/携帯電話、ネットワークスイッチ）。
• オフィスオートメーション機器（例：ノートパソコン、プリンター）。
• 家電製品および産業用制御パネル。
• キーパッドおよびキーボードのバックライト。
• ステータスおよび電源インジケーター。
• マイクロディスプレイおよびシンボル照明。

2. 技術パラメータ：詳細な客観的解釈

2.1 絶対最大定格

これらの値は、デバイスに永久的な損傷が生じる可能性のあるストレスの限界を表します。この限界以下または限界での動作は保証されません。

• 消費電力（P_d）：チップあたり62.5 mW。これは、周囲温度（T_a）25°CにおいてLEDが熱として放散できる最大電力です。この限界を超えると熱劣化のリスクがあります。
• ピーク順電流（I_FP）：60 mA。これは許容される最大瞬間電流であり、通常は半導体接合部の過熱を防ぐためにパルス条件（1/10デューティサイクル、0.1msパルス幅）で規定されます。
• 連続順電流（I_F）：25 mA DC。これは連続動作時の推奨最大電流であり、長期信頼性と安定した光出力を確保します。
• 逆電圧（V_R）：5 V。この定格を超える逆バイアス電圧を印加すると、LED接合部が即座に致命的に破損する可能性があります。
• 動作温度範囲：-30°C ～ +80°C。デバイスはこの周囲温度範囲内で動作することが保証されています。
• 保存温度範囲：-40°C ～ +100°C。デバイスはこれらの限界内で劣化することなく保存できます。
• 赤外線はんだ付け条件：ピーク温度260°Cを最大10秒間耐えます。これは無鉛（Pbフリー）はんだリフロープロファイルの標準です。

2.2 電気光学特性

これらのパラメータは、T_a=25°C、I_F=20mAの典型的な動作条件下で測定されます。

• 光度（I_V）：
  • 黄：最小45.0 mcd、代表値あり、最大180.0 mcd。
  • 赤：最小28.0 mcd、代表値あり、最大180.0 mcd。
  • 人間の目の明所視応答（CIE曲線）に合わせてフィルタリングされたセンサーを使用して測定。
• 指向角（2θ_1/2）：130度（両色とも代表値）。これは光度がピーク（軸上）値の半分に低下する全角です。130°という広い角度により、広く均一な照明に適した側面発光デバイスとなっています。
• ピーク発光波長（λ_P）：
  • 黄：代表値 593 nm。
  • 赤：代表値 639 nm。
  • これは光出力が最大となる波長です。
• 主波長（λ_d）：
  • 黄：587.0 nm（最小）から594.5 nm（最大）の範囲。
  • 赤：624 nm（最小）から638 nm（最大）の範囲。
  • CIE色度図から導出され、人間の目が色を定義するものとして知覚する単一波長です。
• スペクトル半値幅（Δλ）：代表値 15 nm（黄）および 20 nm（赤）。これはスペクトル純度を示します。値が小さいほど単色光に近くなります。
• 順電圧（V_F）：代表値 2.0 V、20mA時最大2.4 V（両色とも）。これは動作時のLED両端の電圧降下です。
• 逆電流（I_R）：V_R=5V時、最大10 μA。これは定格内でデバイスが逆バイアスされたときのわずかなリーク電流です。

3. ビン区分システムの説明

LEDの光度はロットによってばらつきます。ビン区分システムは、性能が類似したデバイスをグループ化することで一貫性を確保します。

3.1 光度ビン区分

各色には、20mA時の最小および最大光度範囲を定義する特定のビンコードがあります。各ビン内の許容差は±15%です。

黄チップ：

• ビン P：45.0 – 71.0 mcd
• ビン Q：71.0 – 112.0 mcd
• ビン R：112.0 – 180.0 mcd

赤チップ：

• ビン N：28.0 – 45.0 mcd
• ビン P：45.0 – 71.0 mcd
• ビン Q：71.0 – 112.0 mcd
• ビン R：112.0 – 180.0 mcd

設計者は、アプリケーションに必要な輝度レベルを保証するため、発注時に必要なビンコードを指定する必要があります。

4. 機械的仕様および梱包情報

4.1 パッケージ寸法およびピン割り当て

本デバイスは標準SMD外形に準拠しています。重要な寸法にはボディサイズおよびリード間隔が含まれます。すべての寸法はミリメートル単位で、代表的な公差は±0.1mmです。

ピン割り当て：

• カソード1（C1）：赤チップのアノードに接続。コモンカソード構成は、C1に順電圧を印加すると（コモンアノードに対して）赤チップが点灯することを意味します。
• カソード2（C2）：黄チップのアノードに接続。C2に順電圧を印加すると黄チップが点灯します。
• コモンアノード：もう一方の端子（図中で明示的にC1/C2とラベルされていないもの）は両チップの共通アノードです。

4.2 推奨PCBパッドレイアウトおよび実装方向

適切なはんだ接合部の形成、機械的安定性、およびリフロー時の熱放散を確保するために、推奨ランドパターン（フットプリント）が提供されています。また、正しい自動実装を容易にするため、テープ上のデバイスとPCBパッドとの相対的な向きも示されています。

4.3 テープおよびリール梱包仕様

LEDは自動ハンドリング用のエンボスキャリアテープに梱包されて供給されます。

• テープ幅：8 mm。
• リール直径：7インチ（178 mm）。
• 1リールあたりの数量：3000個。
• 最小発注数量（MOQ）：部分リールの場合500個。
• 梱包はANSI/EIA-481規格に準拠しています。テープはカバーテープで密封され、連続する空ポケットは最大2つまで許容されます。

5. はんだ付け、組立、および取り扱いガイドライン

5.1 赤外線リフローはんだ付けプロファイル

無鉛（Pbフリー）はんだ組装用に、詳細な温度-時間プロファイルが推奨されます。主なパラメータは以下の通りです：

• 予熱：150-200°Cまで上昇。
• ソーク/予熱時間：最大120秒（フラックス活性化および温度均一化のため）。
• リフロー（液相）：ピーク温度は260°Cを超えてはなりません。
• 260°C以上の時間：10秒以下でなければなりません。
• リフロー回数：最大2回。

プロファイルは、特定のはんだペーストメーカーのガイドラインと併せて開発し、実際のPCB組立で検証する必要があります。

5.2 手はんだ付け

手はんだ付けが必要な場合：

• はんだごて温度：最大300°C。
• 接触時間：はんだ接合部あたり最大3秒。
• 回数：熱ストレスを最小限にするため、接合部ごとに1回のみ。

5.3 洗浄

はんだ付け後の洗浄が必要な場合：

• エチルアルコールやイソプロピルアルコールなどの指定溶剤のみを使用してください。
• 室温での浸漬時間は1分未満にしてください。
• LEDレンズやパッケージ材料を損傷する可能性のある強力なまたは未指定の化学薬品は避けてください。

5.4 保存および湿気感受性

LEDは湿気に敏感です。リフロー中のポップコーン現象（パッケージクラック）を防ぐため、適切な取り扱いが重要です。

• 未開封パッケージ：温度≤30°C、相対湿度≤90%で保存。ドライパック日付から1年以内に使用してください。
• 温度≤30°C、相対湿度≤60%で保存。元の袋の外で長期保存する場合は、乾燥剤入りの密閉容器または窒素雰囲気を使用してください。フロアライフ：
• 周囲空気に1週間以上さらされた部品は、吸収した湿気を除去するため、はんだ付け前に約60°Cで少なくとも20時間ベーキングする必要があります。5.5 静電気放電（ESD）対策

AlInGaP半導体構造は、静電気放電（ESD）および電気的サージによる損傷を受けやすいです。

常にESD保護エリアで部品を取り扱ってください。

• リストストラップまたは帯電防止手袋を使用してください。
• すべての機器、工具、作業面が適切に接地されていることを確認してください。
• 6. アプリケーションノートおよび設計上の考慮事項

6.1 電流制限

順電圧（V

）よりも高い電圧源からLEDを駆動する場合は、外部の電流制限抵抗が必須です。抵抗値はオームの法則を使用して計算できます：R = (V_F電源_{- V}) / I_F。信頼性の高い動作のため、連続順電流（I_F）25mAを超えないでください。より高い知覚輝度を得るためのパルス動作では、ピーク電流とデューティサイクルが絶対最大定格内に収まるようにしてください。_F6.2 熱管理

消費電力は比較的低い（チップあたり62.5mW）ですが、適切な熱設計は寿命を延ばし、安定した光出力を維持します。PCBパッド設計が十分な熱放散を提供することを確認してください。LEDを他の大きな熱源の近くに配置しないでください。高い周囲温度（最大80°Cに近い）で動作する場合は、最大順電流を減額する必要があるかもしれません。

6.3 光学設計

130度のサイドビュー指向角は重要な特長です。光ガイド、レンズ、または拡散板を設計する際は、均一な照明を実現するためにこの広い発光パターンを考慮する必要があります。ウォータークリアレンズは、拡散なしでチップ本来の色を提供します。

7. 技術比較および差別化

本デバイスは、そのカテゴリにおいて以下の特定の利点を提供します：

1パッケージ2色：

• 2つの別々の単色LEDを使用する場合と比較して、PCBスペースと部品点数を削減。AlInGaP技術：
• 赤/黄色用の従来のGaAsPなどの技術と比較して、特に低電流時に、より高い効率と輝度を提供。サイドビューパッケージ：
• PCBが視認面に対して平行に取り付けられる用途（エッジライトパネルや機器側面のステータスインジケーターなど）に最適。完全なIRリフロー互換性：
• 標準的な無鉛はんだ付けプロファイルに耐えられるため、二次工程を必要としない現代の大量生産SMT組立ラインに適しています。8. よくある質問（技術パラメータに基づく）

8.1 黄チップと赤チップを同時に駆動できますか？

はい、ただし総消費電力に注意する必要があります。消費電力の絶対最大定格は62.5mW

チップあたりです。両チップを最大連続電流（各25mA）で駆動し、代表的なVが2.0Vの場合、チップあたり50mW（合計100mW）となり、チップあたりの定格を超えます。したがって、両方を同時に駆動するには、各チップの消費電力が62.5mWを超えないように電流を減らす必要があります。安全な方法は、各チップの電流をP_Fが仕様内に収まる値（例：各~15mA）に制限することです。_d8.2 ピーク波長と主波長の違いは何ですか？

ピーク波長（λ

）：_PLEDが最も多くの光パワーを発する物理的な波長。分光器で直接測定されます。主波長（λ）：_d人間の目が色として知覚する単一波長を表す、CIE色度図に基づく計算値。このような単色LEDの場合、λとλ_Pは通常非常に近い値です。λ_dは、人間中心のアプリケーションにおける色指定により関連性があります。_d8.3 袋を開封後の保存湿度要件がなぜそれほど厳しいのですか？

プラスチックLEDパッケージは空気中の湿気を吸収する可能性があります。高温のリフローはんだ付け工程中に、この吸収された湿気が急速に蒸気に変わり、内部圧力が発生してパッケージの剥離やエポキシレンズのクラック（ポップコーン現象）を引き起こす可能性があります。厳格な湿度管理およびベーキング要件は、JEDEC J-STD-033などの業界標準に基づく湿気感受性デバイス（MSD）の標準です。

The plastic LED package can absorb moisture from the air. During the high-temperature reflow soldering process, this absorbed moisture rapidly turns to steam, creating internal pressure that can delaminate the package or crack the epoxy lens ("popcorning"). The strict humidity controls and baking requirements are standard for moisture-sensitive devices (MSD) per industry standards like JEDEC J-STD-033.