目次
- 1. 製品概要
- 1.1 特長
- 1.2 用途
- 2. パッケージ寸法および機械的情報
- 3. 技術パラメータおよび特性
- 3.1 絶対最大定格
- 3.2 電気的・光学的特性
- 3.3 推奨IRリフロープロファイル
- 4. ビニングコードシステム
- 4.1 光度(IV)ビン
- 4.2 順方向電圧(VF)ビン
- 4.3 主波長(λd)ビン
- 5. 性能曲線分析
- 6. 実装および取り扱いガイドライン
- 6.1 洗浄
- 6.2 推奨PCBパッドレイアウト
- 6.3 はんだ付けプロセス
- 6.4 保管条件
- 7. 包装仕様
- 8. アプリケーションノートおよび注意事項
- 8.1 想定用途
- 8.2 設計上の考慮点
- 8.3 技術比較およびトレンド
- LED仕様用語集
- 光電性能
- 電気パラメータ
- 熱管理と信頼性
- パッケージングと材料
- 品質管理とビニング
- テストと認証
1. 製品概要
本資料は、自動プリント基板(PCB)実装向けに設計された表面実装デバイス(SMD)LED、LTST-C060UBKT-SAの完全な技術仕様を提供します。この部品は0603パッケージファミリーに属し、その極小フットプリントが特徴であり、様々な電子機器におけるスペース制約の厳しいアプリケーションに最適です。
1.1 特長
- RoHS(有害物質使用制限)指令に準拠。
- 自動実装機用に、直径7インチのリールに巻かれた8mmテープに包装。
- 業界全体での互換性を確保する標準化されたEIAパッケージ寸法。
- 集積回路(I.C.)との互換性を考慮した設計。
- 自動実装装置での使用に最適化。
- 赤外線(IR)リフローはんだ付けプロセスに適しています。
- JEDEC Moisture Sensitivity Level 3への加速条件を満たすよう予備調整済み。
1.2 用途
本LEDは、以下を含む幅広い用途に適しています:
- 通信機器(例:コードレス電話、携帯電話)。
- オフィスオートメーション機器およびノートパソコン。
- 家電製品および屋内サイン看板。
- ネットワークシステムおよび産業機器。
- 状態表示灯および信号灯。
- フロントパネルのバックライト。
2. パッケージ寸法および機械的情報
LTST-C060UBKT-SAは標準的な0603パッケージを採用しています。レンズカラーはウォータークリアで、光源はInGaN(インダムガリウム窒素)技術に基づき、青色光を発光します。
- 全ての寸法はミリメートル(mm)で提供されます。
- 詳細な機械図面(図面は元のデータシートを参照)に別段の指定がない限り、寸法の標準公差は±0.2 mmです。
3. 技術パラメータおよび特性
3.1 絶対最大定格
定格は周囲温度(Ta)25°Cで規定されています。これらの値を超えると永久損傷を引き起こす可能性があります。
- 電力損失(Pd):102 mW
- ピーク順電流(IF(PEAK)):80 mA(デューティサイクル1/10、パルス幅0.1ms時)
- 連続順電流(IF):30 mA DC
- 動作温度範囲:-40°C ~ +85°C
- 保存温度範囲:-40°C ~ +100°C
3.2 電気的・光学的特性
特性は、規定の試験条件下、Ta=25°Cで測定されます。
| パラメータ | 記号 | Min. | Typ. | Max. | 単位 | 試験条件 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 光度 | IV | 140 | - | 390 | mcd | IF= 10mA |
| 指向角(2θ1/2) | 2θ1/2 | - | 120 | - | deg | - |
| ピーク波長 | λP | - | 465 | - | nm | - |
| 主波長 | λd | 465 | - | 475 | nm | IF= 10mA |
| スペクトル半値幅 | Δλ | - | 20 | - | nm | - |
| 順方向電圧 | VF | 2.5 | - | 3.4 | V | IF= 10mA |
| 逆方向電流 | IR | - | - | 10 | μA | VR= 5V |
測定上の注意:
- 光度は、CIEの明所視感度曲線に近似するフィルターを用いて測定されます。
- 指向角(2θ1/2)は、光度が軸上値の半分に低下する全角です。
- 主波長は知覚される色を定義します。公差は±1 nmです。
- 順方向電圧の公差は±0.1 Vです。
- 本デバイスは逆バイアス動作向けに設計されていません。逆方向電流試験は品質検査のみを目的としています。
3.3 推奨IRリフロープロファイル
鉛フリーはんだ付けプロセスでは、J-STD-020Bに準拠したリフロープロファイルを推奨します。プロファイルは通常、プリヒート段階、熱浸漬段階、ピーク温度260°Cを超えないリフローゾーン、冷却段階を含みます。正確な時間-温度曲線は、特定のPCBアセンブリに対して特性評価を行う必要があります。
4. ビニングコードシステム
生産における色と輝度の一貫性を確保するため、LEDは主要パラメータに基づいてビンに分類されます。
4.1 光度(IV)ビン
IF= 10mAでビニング。各ビン内の公差は±11%。
| ビンコード | 最小(mcd) | 最大(mcd) |
|---|---|---|
| U1 | 145.0 | 200.0 |
| U2 | 200.0 | 280.0 |
| V1 | 280.0 | 390.0 |
4.2 順方向電圧(VF)ビン
IF= 10mAでビニング。各ビン内の公差は±0.1 V。
| ビンコード | 最小(V) | 最大(V) |
|---|---|---|
| G4 | 2.5 | 2.8 |
| G5 | 2.8 | 3.1 |
| G6 | 3.1 | 3.4 |
4.3 主波長(λd)ビン
IF= 10mAでビニング。各ビン内の公差は±1 nm。
| ビンコード | 最小(nm) | 最大(nm) |
|---|---|---|
| AC | 465 | 470 |
| AD | 470 | 475 |
5. 性能曲線分析
データシートには、設計解析に不可欠な代表的な特性曲線が含まれています。これらの曲線は、様々な条件下での主要パラメータ間の関係をグラフィカルに表しています。
- 相対光度 vs. 順電流:光出力が電流とともに増加する様子を示し、通常は準線形的であり、所望の輝度を得るための駆動電流の選択に役立ちます。
- 相対光度 vs. 周囲温度:光出力の熱的デレーティングを示し、周囲温度の高いアプリケーションで重要です。
- 順方向電圧 vs. 順電流:ダイオードのIV特性を示し、電力損失の計算や定電流回路の設計に重要です。
- スペクトル分布:代表的なピーク465 nmを中心とした、波長に対する相対放射パワーを示し、青色の純度を定義します。
設計者は、特に標準試験条件外での動作において、代表的な点仕様を超えたデバイスの挙動を理解するために、これらの曲線を参照すべきです。
6. 実装および取り扱いガイドライン
6.1 洗浄
未指定の化学薬品はLEDパッケージを損傷する可能性があります。洗浄が必要な場合は、室温でエチルアルコールまたはイソプロピルアルコールを使用してください。浸漬時間は1分未満とします。
6.2 推奨PCBパッドレイアウト
赤外線または気相リフローはんだ付け用のランドパターン設計が提供されています。適切なはんだ付けと機械的安定性のため、このパターンに従うことが重要です。はんだペースト塗布には、最大0.10mmのステンシル厚を推奨します。
6.3 はんだ付けプロセス
リフローはんだ付け:最大ピーク温度260°C、150-200°Cでのプリヒートは最大120秒。液相線温度以上およびピーク温度での総時間は、熱損傷を防ぐために制御する必要があります。
手はんだ付け(はんだごて):先端温度は300°Cを超えず、接合部ごとのはんだ付け時間は最大3秒とします。これは一度のみ行ってください。
注記:最適なプロファイルは特定の基板アセンブリに依存します。提供された値はガイドラインです。
6.4 保管条件
- 未開封パッケージ:30°C以下、相対湿度70%以下で保管。防湿バッグ開封後1年以内に使用してください。
- 開封済みパッケージ:30°C以下、相対湿度60%以下で保管。部品は大気暴露後168時間(7日)以内にリフローする必要があります。長期保管の場合は、乾燥剤入り密閉容器または窒素雰囲気を使用してください。
- 再ベーキング:168時間以上暴露されたLEDは、はんだ付け前に約60°Cで少なくとも48時間ベーキングし、吸収した湿気を除去し、リフロー中のポップコーン現象を防止する必要があります。
7. 包装仕様
LEDは、自動実装装置と互換性のあるテープ&リール形式で供給されます。
- テープ:幅8mmのキャリアテープ。
- リール:直径7インチ(178mm)。
- 包装数量:フルリールあたり4000個。
- 最小発注数量(MOQ):端数リールは500個から。
- 包装はEIA-481仕様に準拠しています。空のポケットはカバーテープで密封されています。
フィーダーおよび取り扱い装置の設定のための、テープポケットおよびリールの詳細な寸法図は、元のデータシートに提供されています。
8. アプリケーションノートおよび注意事項
8.1 想定用途
本LEDは、標準的な商業用および産業用電子機器向けに設計されています。故障が生命や健康を危険にさらす可能性のある安全クリティカルなアプリケーション(例:航空、医療生命維持装置)には定格されていません。そのようなアプリケーションでは、適合性およびより高い信頼性スクリーニングの必要性を評価するために、メーカーへの相談が必須です。
8.2 設計上の考慮点
- 電流制限:所望の輝度と寿命のために、常に直列抵抗または定電流ドライバを使用して、順電流を最大定格DC値(30 mA)以下に制限してください。
- 熱管理:電力損失は低いですが、高電流または高周囲温度で動作する場合は、接合温度を限界内に維持するために、十分なPCB銅面積または熱ビアを確保してください。
- ESD保護:明示的に敏感とは記載されていませんが、組立時には半導体デバイスに対する標準的なESD取り扱い予防措置を推奨します。
- 極性:LEDはダイオードであり、正しい極性で接続する必要があります。パッケージには識別のためのマーキング(通常はカソード側のノッチまたは緑色のマーキング)があります。
8.3 技術比較およびトレンド
0603パッケージは、SMD LED市場において成熟し広く採用されているフットプリントです。青色発光へのInGaN技術の使用は標準的です。この部品の主な差別化要因には、色と強度の一貫性のための特定のビニング構造、鉛フリーリフロープロファイルへの準拠、および湿気感受性レベル(MSL 3)が含まれます。より大きなパッケージと比較して、0603は最小限のスペース消費を提供しますが、0805や1206 LEDなどのより大きな対応品と比べて、最大電流耐量と光出力がわずかに低い場合があります。業界のトレンドは、小型化、効率向上(ルーメン毎ワット)、およびより厳密な色制御に向かって続いています。
LED仕様用語集
LED技術用語の完全な説明
光電性能
| 用語 | 単位/表示 | 簡単な説明 | なぜ重要か |
|---|---|---|---|
| 発光効率 | lm/W (ルーメン毎ワット) | 電力ワット当たりの光出力、高いほどエネルギー効率が良い。 | エネルギー効率等級と電気コストを直接決定する。 |
| 光束 | lm (ルーメン) | 光源から発せられる全光量、一般に「明るさ」と呼ばれる。 | 光が十分に明るいかどうかを決定する。 |
| 視野角 | ° (度)、例:120° | 光強度が半分になる角度、ビーム幅を決定する。 | 照明範囲と均一性に影響する。 |
| 色温度 | K (ケルビン)、例:2700K/6500K | 光の暖かさ/冷たさ、低い値は黄色がかった/暖かい、高い値は白っぽい/冷たい。 | 照明の雰囲気と適切なシナリオを決定する。 |
| 演色性指数 | 無次元、0–100 | 物体の色を正確に再現する能力、Ra≥80は良好。 | 色の真実性に影響し、ショッピングモール、美術館などの高要求場所で使用される。 |
| 色差許容差 | マクアダム楕円ステップ、例:「5ステップ」 | 色の一貫性指標、ステップが小さいほど色の一貫性が高い。 | 同じロットのLED全体で均一な色を保証する。 |
| 主波長 | nm (ナノメートル)、例:620nm (赤) | カラーLEDの色に対応する波長。 | 赤、黄、緑の単色LEDの色相を決定する。 |
| 分光分布 | 波長 vs 強度曲線 | 波長全体の強度分布を示す。 | 演色性と色品質に影響する。 |
電気パラメータ
| 用語 | 記号 | 簡単な説明 | 設計上の考慮事項 |
|---|---|---|---|
| 順電圧 | Vf | LEDを点灯するための最小電圧、「始動閾値」のようなもの。 | ドライバ電圧は≥Vfでなければならず、直列LEDの場合は電圧が加算される。 |
| 順電流 | If | LEDの正常動作のための電流値。 | 通常は定電流駆動、電流が明るさと寿命を決定する。 |
| 最大パルス電流 | Ifp | 短時間耐えられるピーク電流、調光やフラッシュに使用される。 | パルス幅とデューティサイクルは損傷を避けるために厳密に制御する必要がある。 |
| 逆電圧 | Vr | LEDが耐えられる最大逆電圧、それを超えると破壊される可能性がある。 | 回路は逆接続や電圧スパイクを防ぐ必要がある。 |
| 熱抵抗 | Rth (°C/W) | チップからはんだへの熱伝達抵抗、低いほど良い。 | 高い熱抵抗はより強力な放熱を必要とする。 |
| ESD耐性 | V (HBM)、例:1000V | 静電気放電に耐える能力、高いほど脆弱性が低い。 | 生産時には帯電防止対策が必要、特に敏感なLEDには。 |
熱管理と信頼性
| 用語 | 主要指標 | 簡単な説明 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 接合温度 | Tj (°C) | LEDチップ内部の実際の動作温度。 | 10°Cの低下ごとに寿命が2倍になる可能性がある;高すぎると光衰、色ずれを引き起こす。 |
| 光束減衰 | L70 / L80 (時間) | 明るさが初期の70%または80%に低下するまでの時間。 | LEDの「サービス寿命」を直接定義する。 |
| 光束維持率 | % (例:70%) | 時間経過後に残った明るさの割合。 | 長期使用における明るさの保持能力を示す。 |
| 色ずれ | Δu′v′またはマクアダム楕円 | 使用中の色変化の程度。 | 照明シーンでの色の一貫性に影響する。 |
| 熱劣化 | 材料劣化 | 長期的な高温による劣化。 | 明るさ低下、色変化、または開放回路故障を引き起こす可能性がある。 |
パッケージングと材料
| 用語 | 一般的な種類 | 簡単な説明 | 特徴と応用 |
|---|---|---|---|
| パッケージタイプ | EMC、PPA、セラミック | チップを保護し、光学的/熱的インターフェースを提供するハウジング材料。 | EMC:耐熱性が良く、低コスト;セラミック:放熱性が良く、寿命が長い。 |
| チップ構造 | フロント、フリップチップ | チップ電極配置。 | フリップチップ:放熱性が良く、効率が高い、高電力用。 |
| 蛍光体コーティング | YAG、珪酸塩、窒化物 | 青チップを覆い、一部を黄/赤に変換し、白に混合する。 | 異なる蛍光体は効率、CCT、CRIに影響する。 |
| レンズ/光学 | フラット、マイクロレンズ、TIR | 光分布を制御する表面の光学構造。 | 視野角と配光曲線を決定する。 |
品質管理とビニング
| 用語 | ビニング内容 | 簡単な説明 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光束ビン | コード例:2G、2H | 明るさでグループ化され、各グループに最小/最大ルーメン値がある。 | 同じロット内で均一な明るさを保証する。 |
| 電圧ビン | コード例:6W、6X | 順電圧範囲でグループ化される。 | ドライバのマッチングを容易にし、システム効率を向上させる。 |
| 色ビン | 5ステップマクアダム楕円 | 色座標でグループ化され、狭い範囲を保証する。 | 色の一貫性を保証し、器具内の不均一な色を避ける。 |
| CCTビン | 2700K、3000Kなど | CCTでグループ化され、各々に対応する座標範囲がある。 | 異なるシーンのCCT要件を満たす。 |
テストと認証
| 用語 | 標準/試験 | 簡単な説明 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 光束維持試験 | 一定温度での長期照明、明るさの減衰を記録する。 | LED寿命の推定に使用される (TM-21と併用)。 |
| TM-21 | 寿命推定標準 | LM-80データに基づいて実際の条件下での寿命を推定する。 | 科学的な寿命予測を提供する。 |
| IESNA | 照明学会 | 光学的、電気的、熱的試験方法を網羅する。 | 業界で認められた試験基盤。 |
| RoHS / REACH | 環境認証 | 有害物質 (鉛、水銀) がないことを保証する。 | 国際的な市場参入要件。 |
| ENERGY STAR / DLC | エネルギー効率認証 | 照明製品のエネルギー効率と性能認証。 | 政府調達、補助金プログラムで使用され、競争力を高める。 |