SMD LED LTST-E682TBTGWT データシート - 2色（緑/青） - 20mA - 76mW - 技術文書

1. 製品概要

本資料は、2色の表面実装デバイス（SMD）LEDの仕様を詳細に説明します。この部品は自動プリント基板（PCB）実装用に設計されており、スペースが限られたアプリケーションに適しています。拡散レンズを備え、単一パッケージ内に青色光を発するものと緑色光を発するもの、2つの異なるLEDチップを内蔵しています。

1.1 特長

• RoHS（有害物質使用制限）指令に準拠。
• 自動ピックアンドプレース実装用に、直径7インチのリールに8mmテープで梱包。
• 標準EIA（Electronic Industries Alliance）パッケージ外形。
• 集積回路（IC）互換の駆動レベル。
• 標準的な自動実装装置と完全互換。
• 赤外線（IR）リフローはんだ付けプロセスでの使用に適しています。
• JEDEC（Joint Electron Device Engineering Council）湿気感受性レベル3に事前調整済み。

1.2 用途

このLEDは、コンパクトなサイズと信頼性の高い性能が求められる幅広い電子機器を対象としています。代表的な用途分野は以下の通りです：

• 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（例：ノートパソコン、ネットワークシステム）。
• 家電製品および民生用電子機器。
• 産業用制御および計器パネル。
• 状態および電源インジケータ。
• 信号およびシンボル照明（例：バックライト付きボタン、アイコン）。
• フロントパネルバックライト。

2. パッケージ寸法とピン配置

LEDはコンパクトなSMDパッケージに収められています。ミリメートル（およびインチ）単位の寸法を含む詳細な機械図面は原資料に記載されています。ほとんどの寸法の公差は±0.2 mm（±0.008インチ）です。

ピン配置：

• 青色LEDチップ：ピン1および2に接続。
• 緑色LEDチップ：ピン3および4に接続。

この独立したピン構成により、2色を個別に制御でき、静的または動的な色表示が可能です。

3. 定格と特性

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）：76 mW（青色および緑色共通）。
• ピーク順電流（I_F(peak)）：80 mA（デューティサイクル1/10、パルス幅0.1ms時）。
• 連続DC順電流（I_F）：20 mA。
• 動作温度範囲：-40°C ～ +100°C。
• 保管温度範囲：-40°C ～ +100°C。

3.2 電気的・光学的特性

代表的な性能パラメータは、特に断りのない限り、Ta=25°C、順電流（I_F）20mAで測定した値です。

光学的特性：

• 光度（I_V）：
  • 青色：最小210 mcd、代表値、最大475 mcd。
  • 緑色：最小850 mcd、代表値、最大1860 mcd。
• 視野角（2θ_1/2）：両色とも代表値120度。この広い視野角は拡散レンズの特徴であり、より均一な光分布を提供します。
• ピーク発光波長（λ_P）：
  • 青色：代表値468 nm。
  • 緑色：代表値518 nm。
• 主波長（λ_d）：
  • 青色：460 nm ～ 475 nmの範囲。
  • 緑色：515 nm ～ 530 nmの範囲。
• スペクトル半値幅（Δλ）：
  • 青色：代表値25 nm。
  • 緑色：代表値35 nm。

電気的特性：

• 順方向電圧（V_F）：
  • 青色：2.8 V ～ 3.8 Vの範囲。
  • 緑色：2.8 V ～ 3.8 Vの範囲。
• 逆方向電流（I_R）：逆方向電圧（V_R）5V時、最大10 μA。注記：このデバイスは逆バイアス動作用に設計されていません。このパラメータは試験目的のみです。

4. ビニングシステム

生産の一貫性を確保するため、LEDは主要な光学パラメータに基づいてビンに分類されます。これにより、設計者はアプリケーションに必要な特定の色と輝度要件を満たす部品を選択できます。

4.1 光度（I_V）ビニング

LEDは、20mA時の測定光度によって分類されます。

青色LEDビン：

• S2：210 - 275 mcd
• T1：275 - 360 mcd
• T2：360 - 475 mcd

緑色LEDビン：

• V1：850 - 1100 mcd
• V2：1100 - 1430 mcd
• W1：1430 - 1860 mcd

各光度ビンの公差は±11%です。

4.2 主波長（λ_d）ビニング

LEDは、認識される色を定義する主波長によっても分類されます。

青色LED波長ビン：

• AB1：460 - 465 nm
• AB2：465 - 470 nm
• AB3：470 - 475 nm

緑色LED波長ビン：

• AG1：515 - 520 nm
• AG2：520 - 525 nm
• AG3：525 - 530 nm

各波長ビンの公差は±1 nmです。

4.3 複合ビンコード

光度ビンと波長ビンの両方を組み合わせた単一の英数字コード（例：A1、C4）への参照表が提供されています。このコードは通常、製品の梱包またはリールタグに印字されており、LEDの性能特性を正確に識別することができます。

5. はんだ付けおよび実装ガイドライン

5.1 リフローはんだ付けプロファイル

J-STD-020B規格に準拠した、鉛フリーはんだプロセス用の推奨赤外線（IR）リフローはんだ付けプロファイルが提供されています。このプロファイルの主要パラメータは以下の通りです：

• 予熱温度：150°C ～ 200°C。
• 予熱時間：最大120秒。
• ピーク温度：最大260°C。
• 液相線以上時間：提供されるプロファイル曲線に従います。
• 総はんだ付け時間：ピーク温度での最大10秒。リフローは最大2回まで実行可能です。

はんだごてによる手はんだ付けの場合、先端温度は300°Cを超えず、接触時間は最大3秒に制限し、1回のみとします。

5.2 推奨PCBパッドレイアウト

リフロー工程中および後の適切なはんだ接合部の形成と機械的安定性を確保するため、PCB用の推奨ランドパターン（フットプリント）が図示されています。この推奨レイアウトに従うことで、トゥームストーニングを防止し、良好な熱的・電気的接続を確保するのに役立ちます。

5.3 洗浄

はんだ付け後の洗浄が必要な場合は、指定された溶剤のみを使用してください。LEDは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に1分未満浸漬できます。指定外の化学薬品の使用は、LEDパッケージやレンズを損傷する可能性があります。

6. 梱包情報

LEDは、高速自動実装装置と互換性のあるテープアンドリール形式で供給されます。

• 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：2000個。
• 端数最小発注数量（MOQ）：500個。
• 梱包はANSI/EIA-481仕様に準拠しています。テープの空きポケットはカバーテープで密封されています。

7. 取り扱いおよび保管上の注意

7.1 湿気感受性

このLEDは湿気感受性レベル（MSL）3に格付けされています。湿気感受性デバイスとして、リフローはんだ付け中のポップコーン現象や層間剥離を防ぐため、適切な取り扱いが重要です。

• 未開封梱包：乾燥剤入りの未開封の防湿バッグに入ったLEDは、温度≤30°C、相対湿度（RH）≤70%で保管する必要があります。バッグ密封日からの推奨フロアライフは1年です。
• 開封後：バッグを開封した後は、周囲の保管条件が30°C / 60% RHを超えない場合、168時間（7日）以内に使用する必要があります。
• 長期保管（バッグ外）：168時間を超えて保管する場合は、LEDは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する必要があります。
• 再乾燥：168時間の制限を超えて暴露された部品は、リフローはんだ付けを行う前に、吸収した湿気を除去するため、約60°Cで少なくとも48時間乾燥（ベーキング）する必要があります。

7.2 アプリケーションノート

この製品は、標準的な商業用および産業用電子機器での使用を目的として設計されています。例外的な信頼性が要求されるアプリケーション、または故障が安全性にリスクをもたらす可能性があるアプリケーション（例：航空、医療生命維持装置、交通制御）では、設計採用前にメーカーとの具体的な適合性確認および協議が必要です。

8. 設計上の考慮点と代表的な特性曲線

原資料には、回路設計および様々な条件下での性能を理解するために不可欠ないくつかの特性曲線が含まれています。これらには通常、以下が含まれます：

• 順電流 vs. 順方向電圧（I_F-V_F）：駆動電流とLED両端の電圧降下の関係を示します。これは電流制限回路を設計する上で重要です。
• 光度 vs. 順電流（I_V-I_F）：光出力が駆動電流とともにどのように増加するかを示します。所望の輝度を得るための動作点を決定するのに役立ちます。
• 光度 vs. 周囲温度（I_V-T_a）：周囲温度の上昇に伴う光出力の低下を示します。これは高温環境で動作するアプリケーションにとって重要です。
• スペクトル分布：ピーク波長を中心に、異なる波長にわたる相対光強度を示すグラフです。これはLEDの色純度を定義します。

駆動回路を設計する際には、順方向電圧（V_F）の範囲と推奨される20mA DC順電流を考慮する必要があります。定電流駆動方式は、直列抵抗を用いた定電圧駆動方式よりも、広い温度範囲での動作や正確な輝度制御が必要な場合に、より優れた安定性と長寿命を実現するため、一般的に推奨されます。青色と緑色のチップ用の独立したピンにより、交互点滅、混合色（異なる強度で同時に駆動した場合）、または個別の状態表示など、柔軟な制御方式が可能です。

9. 比較および選定ガイダンス

この部品の主な特徴は、2つの異なるLED色（青と緑）を1つのコンパクトなSMDパッケージに統合している点です。これにより、2つの単色LEDを使用する場合と比較して、PCB上で大幅なスペース節約が可能になります。拡散レンズによって提供される120度の広い視野角は、インジケータを広い視野角から見えるようにする必要があるアプリケーションに適しています。

ビンコードを選択する際、設計者はコストと性能のバランスを取る必要があります。厳しいビン（例：特定の波長と高輝度）はプレミアム価格となる可能性がありますが、最終製品の視覚的一貫性を保証します。これは、複数ユニットのディスプレイや状態パネルにとって重要です。提供されるビニングシステムにより、色と光度の両方のアプリケーション要件に合わせた正確な選択が可能です。

10. 技術パラメータに基づくよくある質問

Q: 青色と緑色のLEDを同時に駆動できますか？
A: はい、独立したピン（青色用：1,2；緑色用：3,4）を持っているため、独立してまたは同時に駆動できます。両方が最大電流で点灯する場合、パッケージの総電力損失を超えないように注意してください。

Q: ピーク波長と主波長の違いは何ですか？
A: ピーク波長（λ_P）は、発光出力が最大となる波長です。主波長（λ_d）は、LEDの色に一致すると人間の目が知覚する単一波長です。視覚的アプリケーションにおける色仕様にはλ_dの方が関連性が高いです。

Q: デバイスが逆動作用でない場合、なぜ逆方向電流（I_R）が規定されているのですか？
A: I_Rの仕様は、品質およびリーク試験のパラメータです。これはLEDチップとパッケージが適切な絶縁性を有していることを保証します。回路設計では、LEDが逆電圧にさらされるのを避けるため、（並列保護ダイオードなどの）予防措置を講じる必要があります。

Q: バッグ開封後の168時間のフロアライフを守ることはどれほど重要ですか？
A: 信頼性の観点から非常に重要です。プラスチックパッケージが吸収した湿気は、高温のリフローはんだ付けプロセス中に急速に気化し、内部クラックや層間剥離（ポップコーン現象）を引き起こす可能性があります。はんだ接合部の故障を防ぐため、MSL 3の取り扱いガイドラインに従うことが不可欠です。