目次
- 1. 製品概要
- 1.1 主な特徴
- 2. パッケージ寸法と構成
- 3. 定格と特性
- 3.1 絶対最大定格 (Ta=25°C)
- 最大10秒間、ピーク温度260°Cに耐えます。これはPCB実装中の熱プロファイル耐性を定義します。
- ):
- R
- 逆方向電圧 (VVR
- v
- ビンコード V:
- 光出力が電流とともにどのように増加するかを示し、高電流では発熱や効率低下によりしばしばサブリニアになります。
- 順方向電圧 vs. 順方向電流 (V
- / I
- 相対強度対波長のプロットで、~530nmでのピークと~35nmのスペクトル幅を示します。
- 光強度の空間分布を描いた極座標プロットで、70度の視野角を確認します。
- 6.1 推奨PCB実装パッドレイアウト
- LEDは乾燥剤と共に防湿バッグに梱包されています。密封状態では、温度≤30°C、相対湿度(RH)≤90%で保存し、1年以内に使用する必要があります。元のバッグを開封すると、部品は湿気感受性レベル(MSL)3と評価されます。これは、工場の周囲条件(≤30°C / 60% RH)に曝露してから1週間以内にIRリフローはんだ付けを施さなければならないことを意味します。元のバッグ外で1週間を超えて保存する場合は、乾燥剤を入れた密閉容器または窒素雰囲気中で保存する必要があります。1週間を超えて曝露された部品は、実装前に約60°Cで少なくとも20時間ベーキングを行い、吸収した湿気を除去し、リフロー中のポップコーン現象による損傷を防ぐ必要があります。
- 7. 梱包仕様
- 8 mm。
- 7インチ(178 mm)。
- 3000個。
- 残数については500個。
1. 製品概要
本資料は、表面実装デバイス(SMD)LEDランプであるLTST-C21TGKTの完全な技術仕様を提供します。この部品は、自動化されたプリント基板(PCB)実装およびスペースが重要な制約となる用途向けに特別に設計された小型LEDファミリーに属します。コンパクトなフォームファクタと標準化されたパッケージングにより、現代の電子機器製造プロセスへの統合に非常に適しています。
このLEDの主な用途分野は広く、通信機器、オフィスオートメーション機器、各種家電製品、および産業用制御システムを含みます。その主な機能は、状態表示、キーパッドやキーボードのバックライト、マイクロディスプレイ、および屋内サインにおける信号またはシンボル光源としての役割を含みます。
1.1 主な特徴
- RoHS準拠:本デバイスは、特定有害物質使用制限指令(RoHS)に準拠して製造されており、鉛、水銀、カドミウムなどの特定の有害物質を含みません。
- リバースマウント設計:LEDチップが逆方向に実装された独自のチップオンボード構造を採用しており、特定の光学設計や実装シナリオにおいて利点を提供します。
- 超輝度InGaNチップ:高強度の緑色光を出力するために、窒化インジウムガリウム(InGaN)半導体材料を利用しています。
- 自動実装対応:EIA規格に準拠した直径7インチのリールに8mm幅の標準テープで供給され、高速自動ピックアンドプレース装置との完全な互換性があります。
- リフローはんだ付け可能:本パッケージは、表面実装技術(SMT)実装ラインで使用される標準的な赤外線(IR)リフローはんだ付けプロセスに耐えるように設計されています。
- IC互換:電気的特性は、標準的な集積回路出力との直接インターフェースに適しています。
2. パッケージ寸法と構成
LTST-C21TGKTは、コンパクトで業界標準のSMDパッケージに収められています。レンズはウォータークリアに見え、光源自体はInGaNベースの緑色発光体です。代表的なパッケージ外形寸法は、長さ約3.2mm、幅約1.6mm、高さ約1.1mmですが、設計者は重要な機械設計の際には常に詳細な寸法図を参照する必要があります。特に記載のない限り、指定されたすべての寸法はミリメートル単位で、標準公差は±0.1mmです。
3. 定格と特性
絶対最大定格を理解することは、信頼性の高い動作を確保し、デバイスの早期故障を防ぐために極めて重要です。これらの定格は、それを超えると永久的な損傷が発生する可能性がある限界値を指定します。
3.1 絶対最大定格 (Ta=25°C)
- 電力損失 (Pd):76 mW。これはデバイスが熱として放散できる最大電力です。
- ピーク順方向電流 (IF(PEAK)):100 mA。これは許容される最大瞬間順方向電流であり、通常は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。
- 連続順方向電流 (IFF):
- 20 mA。これは連続動作のための推奨最大DC電流です。動作温度範囲 (Topr):
- -20°C から +80°C。デバイスが機能するように設計された周囲温度範囲です。保存温度範囲 (Tstg):
- -30°C から +100°C。非動作状態での保存温度範囲です。赤外線リフローはんだ付け条件:
最大10秒間、ピーク温度260°Cに耐えます。これはPCB実装中の熱プロファイル耐性を定義します。
3.2 電気的・光学的特性 (Ta=25°C)
- これらのパラメータは、標準試験条件下でのLEDの代表的な性能を定義します。V光度 (IvF):
- 順方向電流 (IF) 20 mAにおいて、最小180.0 mcdから最大1120.0 mcdの範囲です。実際の値はビニングされます(セクション4参照)。光度は、CIE明所視感度曲線に一致するようにフィルタリングされたセンサーを使用して測定されます。視野角 (2θ
- 1/2P):70度。これは光度がピーク(軸上)値の半分に低下する全角であり、ビームの広がりを定義します。
- ピーク発光波長 (λdp):F代表値 530 nm。スペクトルパワー出力が最も高い波長です。
- 主波長 (λd
- ):FIFF=20mAにおいて代表値 525 nm。これは、CIE色度図から導き出された、光の色を最もよく表すと人間の目が知覚する単一波長です。
- スペクトル線半値幅 (Δλ):R約 35 nm。ピーク強度の半分で測定された発光スペクトルの帯域幅です。順方向電圧 (VRF
):
- IF
- =20mAにおいて、2.8 V から 3.8 V の間です。電流が流れているときのLED両端の電圧降下です。逆方向電流 (I
R
):
逆方向電圧 (VVR
) 5Vにおいて最大 10 μA。LED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。
- 3.3 特性に関する重要な注意事項静電気放電(ESD)感受性:
- LEDは静電気や電圧サージによる損傷を受けやすいです。取扱い時には、接地リストストラップ、帯電防止手袋の使用、およびすべての設備の接地確保などの適切なESD対策が必須です。逆方向電圧動作:
- 本デバイスは逆バイアスで動作させるようには設計されていません。逆方向電流パラメータは情報提供および試験目的のみです。4. ビンランキングシステム
- アプリケーションにおける一貫性を確保するため、LEDは主要な性能パラメータに基づいて選別(ビニング)されます。LTST-C21TGKTは二次元ビニングシステムを使用します。4.1 光度 (I
v
) ビン
- 緑色、20mAにおけるミリカンデラ(mcd)単位で測定。各ビン内の公差は±15%。ビンコード S:
- 180.0 – 280.0 mcdビンコード T:
- 280.0 – 450.0 mcdビンコード U:
450.0 – 710.0 mcd
ビンコード V:
710.0 – 1120.0 mcd
- 4.2 色相(主波長)ビンV緑色、20mAにおけるナノメートル(nm)単位で測定。各ビンの公差は±1 nm。Fビンコード AP:520.0 – 525.0 nm
- ビンコード AQ:F525.0 – 530.0 nmFビンコード AR:530.0 – 535.0 nm
- 完全な部品番号には、通常、正確な性能グレードを指定するためにこれらのビンコードが含まれます。V5. 代表的な性能曲線aグラフデータは、様々な条件下でのデバイスの挙動についてより深い洞察を提供します。特定の曲線プロットはここでは描画されていませんが、データシートには通常、設計解析のための以下の重要なグラフが含まれます:相対光度 vs. 順方向電流 (I
- v/ I
- F):
光出力が電流とともにどのように増加するかを示し、高電流では発熱や効率低下によりしばしばサブリニアになります。
順方向電圧 vs. 順方向電流 (V
F
/ I
F
- ):ダイオードのI-V特性を示し、電流制限回路の設計に極めて重要です。
- 相対光度 vs. 周囲温度 (Iv
- / Ta
- ):光出力の温度依存性を示し、一般に接合温度が上昇すると減少します。
スペクトルパワー分布:
相対強度対波長のプロットで、~530nmでのピークと~35nmのスペクトル幅を示します。
視野角パターン:
光強度の空間分布を描いた極座標プロットで、70度の視野角を確認します。
6. 実装および取扱いガイドライン
6.1 推奨PCB実装パッドレイアウト
適切なはんだ接合部の形成、機械的安定性、および熱管理を確保するために、PCBの推奨ランドパターン(フットプリント)が提供されます。このパターンには通常、良好なはんだ濡れとフィレット形成を促進するために、デバイス端子よりもわずかに大きいパッド寸法と間隔が含まれます。
- 6.2 はんだ付けプロセス本デバイスは、鉛フリーはんだ付けプロセスに適合しています。JEDEC規格に準拠した推奨IRリフロープロファイルが提供されます。主要パラメータは以下の通りです:
- 予熱:150°C – 200°C。
- 予熱時間:最大 120秒。均一な加熱とペースト活性化を可能にします。
- ピーク温度:最大 260°C。
- 液相線以上時間(ピーク時):最大 10秒。デバイスは2回を超えるリフローサイクルにさらされるべきではありません。
- はんだごてによる手動リワークの場合、先端温度は300°Cを超えてはならず、接触時間は単一の修理作業のみで最大3秒に制限する必要があります。はんだペーストメーカーのガイドラインに従い、特定のPCB設計に対してプロファイルを特性評価することが極めて重要です。6.3 洗浄
- はんだ付け後の洗浄が必要な場合は、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されたアルコール系溶剤のみを使用してください。LEDは常温で1分未満浸漬する必要があります。指定外の化学洗浄剤は、エポキシレンズやパッケージを損傷する可能性があります。6.4 保存および湿気感受性
LEDは乾燥剤と共に防湿バッグに梱包されています。密封状態では、温度≤30°C、相対湿度(RH)≤90%で保存し、1年以内に使用する必要があります。元のバッグを開封すると、部品は湿気感受性レベル(MSL)3と評価されます。これは、工場の周囲条件(≤30°C / 60% RH)に曝露してから1週間以内にIRリフローはんだ付けを施さなければならないことを意味します。元のバッグ外で1週間を超えて保存する場合は、乾燥剤を入れた密閉容器または窒素雰囲気中で保存する必要があります。1週間を超えて曝露された部品は、実装前に約60°Cで少なくとも20時間ベーキングを行い、吸収した湿気を除去し、リフロー中のポップコーン現象による損傷を防ぐ必要があります。
7. 梱包仕様
製品は、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。F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):
残数については500個。
ポケットシーリング:
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。 |