SMD ミドルパワー ディープレッドLED 67-21S - PLCC-2パッケージ - 2.0x1.25x0.7mm - 2.0-2.9V - 60mA - 40-100mW - 技術仕様書

1. 製品概要

本資料は、AlGaInPチップ技術を用いてディープレッド光を発光する表面実装型（SMD）ミドルパワーLEDの仕様を詳細に説明します。この部品は、自動実装プロセス向けに設計されたコンパクトなPLCC-2（プラスチック・リーデッド・チップ・キャリア）パッケージに収められています。主な利点は、高い発光効率、長時間動作に適した適度な消費電力、均一な光分布を保証する非常に広い視野角です。これらの特性により、単純なインジケータ用途を超えた、幅広い照明アプリケーションにおける汎用的な選択肢となっています。

1.1 主な特長と適合規格

• パッケージ：信頼性の高いSMT実装のための標準PLCC-2フォームファクタ。
• 発光色：ディープレッド（ピーク波長 650-680 nm）。
• 視野角：120度（標準値）、広い放射パターンを提供。
• 環境適合性：本製品は鉛フリーであり、EU RoHS（有害物質使用制限）指令に準拠、EU REACH規則を遵守し、ハロゲンフリー基準（Br <900ppm、Cl <900ppm、Br+Cl <1500ppm）を満たしています。
• ビニング：色と光束出力の一貫性を確保するため、ANSI（米国国家規格協会）規格に従っており、生産ロット内での均一性を保証します。

1.2 対象アプリケーション

このLEDは、効率的な赤色発光を必要とする照明アプリケーション向けに設計されています。典型的な使用例は以下の通りです：

• 装飾・エンターテインメント照明：特定の色座標が重要な、建築アクセント照明、舞台照明、ムード照明。
• 農業照明：園芸や植物工場における補光照明。特に、赤色光が植物の成長や開花に影響を与える光形態形成プロセスにおいて。
• 一般照明：調光可能な白色光や特定の色温度効果のために赤色成分を必要とする照明器具への組み込み。

2. 絶対最大定格

これらの定格は、デバイスに永久的な損傷が生じる可能性がある限界値を定義します。これらの限界値以下またはでの動作は保証されません。

350°C、3秒間。重要事項：

本デバイスは静電気放電（ESD）に敏感です。潜在的なまたは致命的な故障を防ぐため、組立および取り扱い時には適切なESD対策手順に従わなければなりません。

3. 電気光学特性_{これらのパラメータは、はんだ接点温度（T_soldering）25°Cで測定され、指定条件下での標準的性能を示します。}パラメータ

µA
V_R = 5V
注記：

1. 放射束の許容差は±11%です。

2. 順方向電圧の許容差は±0.1Vです。

4. ビニングシステムの説明

生産における色と性能の一貫性を確保するため、LEDはビンに分類されます。本デバイスでは、3つの独立したビニング基準が使用されています。

B3

50

80

C1

2.02.2

V

I_F = 60mA

V2

2.2

2.4

V3_F2.4_j2.6_FV4

2.6

2.8

V5

2.8_j2.9_{4.3 ピーク波長ビニング}これは発光するディープレッド光のスペクトル色を定義し、特定の波長が必要なアプリケーション（例：植物の光受容体応答）で重要です。

ビンコード

最小波長

最大波長

単位

条件

DA2

650

660

nm
I_F = 60mA
DA3
660
670
DA4
670

680

注記：

主波長/ピーク波長の測定許容差は±1nmです。

5. 性能曲線分析

以下のグラフは、標準データに基づいており、主要パラメータが動作条件とともにどのように変化するかを示しています。これらは堅牢なシステム設計に不可欠です。

5.1 スペクトル分布

提供されたスペクトル曲線は、AlGaInP技術に特徴的な、ディープレッド領域（標準品で約660-670nm）における狭く明確なピークを示しています。他のスペクトル帯域での発光は最小限であり、飽和した赤色をもたらします。

5.2 順方向電圧 vs. 接合温度（図1）

半導体LEDの順方向電圧（V_F）は負の温度係数を持ちます。接合温度（T_j）が25°Cから115°Cに上昇すると、V_Fは約0.25V直線的に減少します。この特性は、ドライバ回路における温度補償や、間接的な接合温度モニタリングに利用できるため、非常に重要です。

5.3 相対放射束 vs. 順方向電流（図2）

光出力は順方向電流に対して準線形的に増加します。より高い電流で駆動するとより多くの光が得られますが、同時に大幅に多くの熱が発生し、効率（ルーメン毎ワット）を低下させ、寿命を短縮させる可能性があります。この曲線は、設計者が出力と効率および信頼性のバランスを取るのに役立ちます。

5.4 相対光束 vs. 接合温度（図3）

ほとんどのLEDと同様に、このデバイスの光出力も接合温度の上昇とともに減少します。グラフは、T_jが115°Cに達したとき、相対光束が室温時の値の約80%まで低下することを示しています。したがって、安定した光出力を維持するには、効果的な熱管理（低いR_th）が重要です。

5.5 順方向電流 vs. 順方向電圧（IV特性曲線）（図4）
- これは基本的なIV特性です。低電流では指数関数的な関係を示し、定格動作電流（〜60mA）付近ではより抵抗的な挙動に移行します。動作領域の傾きはLEDの動的抵抗に関連しています。5.6 最大駆動電流 vs. はんだ接点温度（図5）
- このデレーティング曲線は信頼性にとって重要です。これは、はんだ接点の温度（PCBの温度に影響されます）に基づいて、接合温度を115°Cの限界以下に保つための最大許容順方向電流を示しています。例えば、はんだ接点が70°Cに達した場合、安全な連続電流は約45mAにデレートされます。5.7 放射パターン（図6）
- 極座標図は、標準半値角120°の、ランバート型に近い広い放射パターンを確認しています。強度は広い中心領域でほぼ均一であり、集光ビームではなく広範囲の照射を必要とするアプリケーションに適しています。6. 機械的・パッケージ情報

6.1 パッケージ寸法

LEDは標準PLCC-2パッケージに収められています。主要寸法（mm単位）は以下の通りです：

- 全長：2.0 mm

- 全幅：1.25 mm
- - 全高：0.7 mm- リードピッチ：1.05 mm（はんだパッド間距離）
- - パッド寸法：約0.6mm x 0.55mm指定のない公差はすべて±0.1mmです。カソードは通常、パッケージ上の切り欠きまたは緑色のマーキングで示されます。
- 6.2 極性識別正しい極性は必須です。パッケージには、カソード（-）端子を示す視覚的インジケータ（面取り角や色付きドットなど）が設けられています。PCBフットプリント設計はこの向きを反映しなければなりません。
- 7. はんだ付けおよび組立ガイドライン7.1 リフローはんだ付けパラメータ
- 本デバイスは、標準的な赤外線または対流式リフローはんだ付けに対応しています。推奨プロファイルは、パッケージ本体で測定したピーク温度260°C（+0/-5°C）、240°C以上の時間が10秒を超えないものです。リフローサイクルは1回が推奨されます。7.2 手はんだ
- 手はんだが必要な場合は、先端温度が最大350°Cに設定された温度制御付きはんだごてを使用し、リードごとの接触時間はプラスチックパッケージや内部ダイボンドへの熱ダメージを防ぐため、3秒以下に制限する必要があります。7.3 保管条件
湿気敏感デバイス（MSD）として、LEDは乾燥剤入りの防湿バッグに梱包されています。密封バッグを開封した後は、指定された時間内（通常、<30°C/60%RHで168時間）に部品を使用するか、はんだ付け時のポップコーン現象による損傷を防ぐためにリフロー前にベーキングを行う必要があります。

8. 梱包および注文情報

8.1 リールおよびテープ仕様

部品は、自動実装機用のエンボス加工キャリアテープに供給されます。標準リール寸法（例：13インチリール）が提供されます。リールあたりの数量は、500、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000個などがあります。_{8.2 ラベル説明}リールラベルには、トレーサビリティと検証のための重要な情報が含まれています：_FP/N：_d光束、波長、電圧の特定のビンコードをエンコードした完全な製品番号。

QTY：

リール上の個数。

LOT No.：

品質管理のための製造ロット番号。

8.3 防湿梱包

出荷単位は、乾燥剤と湿度指示カードとともにアルミラミネート防湿バッグ内に収められたリールで構成されています。バッグはその後密封されます。

9. 信頼性試験

本製品は、信頼度90%、LTPD（ロット許容不良率）10%で実施される包括的な信頼性試験を実施しています。主要な試験項目は以下の通りです：
リフローはんだ付け耐性：

260°C、10秒間。
サーマルショック：

-10°Cと+100°Cの間で200サイクル。
温度サイクル：

-40°Cと+100°Cの間で200サイクル。
高温高湿保存・動作：

85°C/85%RH、1000時間。

高温・低温保存：85°Cおよび-40°C、1000時間。

高温・低温動作寿命：
1. 指定駆動電流下、様々な温度（25°C、55°C、85°C、-40°C）で1000時間。これらの試験は、過酷な環境および動作ストレス下でのLEDの長期安定性と堅牢性を検証します。
2. 10. アプリケーション設計上の考慮事項10.1 熱管理
3. 熱抵抗（R_th J-S）が50°C/Wであるため、熱管理が最も重要です。60mA（V_F〜2.5V、P_d〜150mW）で連続動作する場合、接合部ははんだ接点より7.5°C高温になります。パッド下に十分なスルーホールと銅面積を持つPCBを使用して、熱を周囲環境に放散してください。予想されるPCB温度に基づいて最大電流を調整するには、デレーティング曲線（図5）を参照してください。10.2 電気的駆動
4. LEDは常に定電圧源ではなく、定電流源で駆動してください。これにより安定した光出力が確保され、熱暴走を防ぎます。ドライバは順方向電圧のビン範囲（2.0Vから2.9V）に対応できるように設計する必要があります。アナログ（電流低減）調光に伴う色ずれを避けるため、調光にはパルス幅変調（PWM）の実装を検討してください。10.3 光学的統合
5. 広い120°の視野角は、より指向性のあるビームが必要な場合、二次光学系（レンズ、拡散板）を必要とするかもしれません。ウォータークリア樹脂レンズは光の吸収を最小限に抑えます。複数LEDアレイの場合、隣接デバイス間の熱的結合を防ぐため、十分な間隔を確保してください。11. 技術比較と差別化_FこのミドルパワーLEDは特定のニッチを占めています。低電力インジケータLEDと比較して、大幅に高い放射束を提供し、連続照明向けに設計されています。高電力LEDと比較して、より低い電流で動作し、金属基板PCBを必要としないよりシンプルなパッケージであるため、多くの分散光源を必要とするアプリケーションでよりコスト効果が高くなります。その主な差別化要因は、AlGaInPディープレッドの効率、製造容易性のための標準化されたPLCC-2パッケージ、および色の一貫性のための包括的なANSIビニングの組み合わせです。

12. よくある質問（FAQ）

Q: このLEDを120mAで連続駆動できますか？

A: できません。連続順方向電流の絶対最大定格は60mAです。120mAの定格はパルス動作のみ（デューティ比10%、パルス幅10ms）に対応しています。連続電流定格を超えると接合部が過熱し、急速な光束維持率の低下や早期故障を引き起こします。

Q: 放射束（mW）と光束（lm）の違いは何ですか？_{A: 放射束は、ワット単位で発せられる全光パワーを測定します。光束は、人間の目の感度（明所視感度曲線）に合わせて調整された、知覚される光のパワーを測定します。ディープレッドLEDの場合、人間の目は赤色光にあまり敏感ではないため、光束値は比較的低くなりますが、放射束（植物成長やセンシングに重要）は高くなります。}Q: 製品コード67-21S/NDR2C-P5080B2C12029Z6/2Tはどのように解釈すればよいですか？