LTW-206DCG-TM 白色PLCC LED データシート - 外形寸法 - 順方向電圧 2.7-3.4V - 光束 7.5-9.5lm - 技術文書

1. 製品概要

LTWシリーズは、現代の固体照明（SSL）アプリケーション向けに設計された、コンパクトでエネルギー効率の高い光源です。本製品は、発光ダイオード（LED）に固有の長寿命と信頼性に、高い輝度レベルを組み合わせており、設計者に従来の照明技術に取って代わる汎用性の高い部品を提供します。その超コンパクトなフォームファクタは、幅広いアプリケーションにおいて大きな設計自由度をもたらします。

1.1 主な特長

• 高輝度LED光源
• 瞬時点灯（応答時間100ナノ秒未満）
• 低電圧DC駆動
• 低熱抵抗パッケージ
• RoHS指令準拠構造
• 無鉛リフローはんだ付けプロセス対応

1.2 対象アプリケーション

本LEDは、以下のような多様な照明シナリオに適しています：自動車、バス、航空機内装の読書灯；懐中電灯や自転車ライトなどの携帯照明；ダウンライトや誘導灯；装飾・エンターテインメント照明；セキュリティ照明、ガーデンライト、ボラード照明；コーブ照明、棚下照明、タスク照明；交通信号、ビーコン、踏切灯；各種屋内・屋外の商業・住宅用建築照明；出口表示やPOSディスプレイ用のエッジライト式サイン。

2. 技術仕様詳細

2.1 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のある限界値を定義します。周囲温度（Ta）25°Cで規定されています。

• 消費電力：120 mW
• ピーク順方向電流：100 mA（デューティサイクル1/10、パルス幅0.1msのパルス条件下）
• DC順方向電流：30 mA
• 逆方向電圧：5 V
• 動作温度範囲：-30°C ～ +85°C
• 保存温度範囲：-40°C ～ +100°C
• リフローはんだ付け条件：ピーク温度260°Cを10秒間耐え、無鉛プロセス要件に準拠。

重要注意：アプリケーション回路においてLEDを逆バイアス条件下で動作させると、部品故障の原因となる可能性があります。

2.2 電気・光学特性

これらの主要性能パラメータは、標準試験条件である周囲温度（Ta）=25°C、順方向電流（IF）=20mAで測定されます。

• 光束（Φv）：最小 7.50 lm、標準 9.50 lm。これは、放射される光の総合的な知覚パワーを測定した値です。
• 光度：最小 2500 mcd、標準 3300 mcd。これは、特定方向における単位立体角あたりの光束です。
• 指向角（2θ1/2）：120度。これは、光度が最大光度の少なくとも半分となる角度範囲を定義します。
• 色度座標（x, y）：CIE 1931色度図上での標準値は x=0.282, y=0.265 で、白色点の色を定義します。
• 順方向電圧（VF）：IF=20mA時、2.7 V から 3.4 V の範囲。

測定に関する注記：光束は、CIE明所視感度曲線に近似したセンサー・フィルターコンボを用いて測定されます。色度座標はCIE 1931図に基づき、CAS140B規格に従って試験が行われます。色度座標には±0.01の許容差が適用されます。

3. ビニングシステムの説明

本製品は、主要パラメータの一貫性を確保するためにビンに分類されています。これにより、設計者は電圧、光出力、色について特定の要件に合致するLEDを選択できます。

3.1 順方向電圧（VF）ビニング

LEDは、20mA時の順方向電圧に基づいてビン（V0からV6）に仕分けられます。各ビンは0.1Vの範囲を持ちます（例：V0: 2.7-2.8V, V1: 2.8-2.9V, ... V6: 3.3-3.4V）。各ビン内では±0.1Vの許容差が維持されます。

3.2 光束・光度ビニング

光出力は2桁のコード（例：73, 74, 81...92）を用いてビニングされます。各コードは特定の光束（ルーメン）と光度（ミリカンデラ）の範囲に対応します。例えば、ビン73は7.50-7.75 lmおよび2500-2600 mcdをカバーします。各ビンの許容差は±10%です。

3.3 色（色度）ビニング

白色点は、CIE 1931（x, y）座標で定義された広範なビニングマトリックスを通じて厳密に管理されています。ビンは英数字コード（Z1, Z2, ... C4）でラベル付けされています。各ビンは色度図上の小さな四角形領域を指定し、生産ロット間で白色光の色相と彩度の一貫性を保証します。各色相ビンには±0.01の許容差が適用されます。

4. 特性曲線分析

データシートには、回路設計と熱管理に不可欠な代表的な特性曲線が含まれています。本文中に具体的なグラフデータポイントは記載されていませんが、これらの曲線は通常、順方向電流と順方向電圧の関係（IV曲線）、周囲温度が光束に及ぼす影響、温度による順方向電圧の変動を示しています。これらの曲線を分析することで、適切な電流制限抵抗の選択、異なる動作条件下での光出力の予測、熱安定性のための設計が可能になります。

5. 機械的・パッケージ情報

5.1 外形寸法

LEDは標準的なPLCC（Plastic Leaded Chip Carrier）表面実装パッケージに収められています。長さ、幅、高さ、リード間隔を含む全ての主要寸法は、特に断りのない限り標準許容差±0.1 mmでミリメートル単位で提供されます。パッケージは光取り出しのための透明レンズを備えています。

5.2 推奨PCB実装パッド

信頼性の高いはんだ付けのためのプリント回路基板（PCB）設計をガイドするランドパターン図が提供されています。これには、赤外線または気相リフローはんだ付けプロセス用の推奨パッド形状とサイズが含まれており、適切なはんだ接合部の形成と機械的安定性を確保します。

5.3 極性識別

パッケージには、カソード（負極）ピンを示すマーキングまたは特徴（切り欠き角やドットなど）が含まれており、組立時の正しい向き付けに重要です。

6. はんだ付け・組立ガイドライン

6.1 リフローはんだ付けプロファイル

無鉛はんだ付け用J-STD-020Dに準拠した、推奨赤外線リフローはんだ付けプロファイルが提供されています。重要なパラメータは、ピーク温度260°Cを最大10秒間耐える能力です。プラスチックパッケージおよび内部ダイボンドへの熱ダメージを防ぐため、このプロファイルに従うことが重要です。

6.2 洗浄

はんだ付け後の洗浄が必要な場合は、指定された薬品のみを使用してください。指定外の薬品はパッケージ材料を損傷する可能性があります。LEDを常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分以内の時間で浸漬することを推奨します。

6.3 保管・取り扱い

本製品は、JEDEC J-STD-020に基づき湿気感受性レベル（MSL）3に分類されます。防湿バッグが密封されている状態では、LEDは温度≤30°C、相対湿度≤90%で保管し、保管寿命は1年です。バッグを開封した後は、部品は指定された時間内に使用するか、温度≤30°C、相対湿度≤60%で保管する必要があります。静電気放電（ESD）対策は必須です。リストストラップ、帯電防止手袋の使用、および全ての設備が適切に接地されていることを確認することを推奨します。

7. 梱包・発注情報

7.1 テープ・リール梱包

LEDは、自動ピックアンドプレース組立用のエンボス加工キャリアテープに供給されます。テープポケットおよびリール（7インチ標準）の詳細寸法が提供されます。仕様には以下が含まれます：空のポケットはカバーテープで密封、リールあたり最大2000個、端数ロットの最小梱包数量は500個、連続欠品は最大2個まで許容。梱包はEIA-481-1-B規格に準拠。

8. アプリケーション設計上の考慮点

8.1 回路設計

低電圧DCデバイスであるため、LEDを駆動するには定電流源または単純な電流制限抵抗が必要です。設計では、動作電流が最大DC順方向電流30mAを超えないことを保証しなければなりません。計算では、順方向電圧ビンを考慮して正しい供給電圧と制限抵抗値を設定する必要があります。高電流または高周囲温度での動作において性能と寿命を維持するためには、PCB上の放熱対策が必要になる場合があります。

8.2 熱管理

パッケージは低熱抵抗ですが、光出力と寿命を維持するためには効果的な放熱が重要です。PCBレイアウトでは、LEDの放熱パッド（該当する場合）またはリードに接続された十分な銅面積を組み込み、接合部から熱を逃がすようにすべきです。

9. 技術比較・差別化

従来の白熱灯や蛍光灯と比較して、本LEDは優れたエネルギー効率、はるかに長い動作寿命（通常数万時間）、瞬時点灯/消灯機能、振動に対する堅牢性を提供します。LED市場内では、その主な利点として、コンパクトなPLCC-2パッケージ、面照明に適した広い120度の指向角、均一性を要求するアプリケーション向けに色と輝度の一貫性を保証する包括的なビニング構造が挙げられます。

10. よくあるご質問（FAQ）

Q: このLEDの標準駆動電流は？

A: 標準試験条件および一般的な動作点は20mA DCです。連続動作では30mA DCを超えてはいけません。

Q: 発注時のビンコードはどのように解釈すればよいですか？

A: 順方向電圧（Vビン）、光束（IVビン）、色（例：A2, B1）の要件を指定できます。これにより、アプリケーションに適した特性が密にグループ化されたLEDを受け取ることが保証されます。

Q: このLEDは屋外用途に使用できますか？

A: 動作温度範囲（-30°C ～ +85°C）は多くの屋外環境をサポートします。ただし、LED自体は防水・耐候性ではありません。屋外使用には適切な二次封止または外装が必要です。

Q: ヒートシンクは必要ですか？

A: 最大定格電流付近または高周囲温度で動作させる場合、光出力の早期劣化を防ぐために、PCBの銅面パターンや外部ヒートシンクによる熱管理の実施を強く推奨します。

11. 設計事例

シナリオ：エッジライト式非常口サインの設計複数のLTW-206DCG-TM LEDをアクリル製光導波路の端に配置します。広い120度の指向角は、光を導波路に効率的に結合するのに役立ちます。サイン面全体の均一な照明を確保するためには、同じ光束・色ビンのLEDを使用すべきです。LEDあたり20mAに設定された定電流駆動回路により、安定した動作が得られます。PLCCパッケージの薄型形状により、スリムなサイン設計が可能です。LEDパッド下のPCBに設けた熱ビアは放熱を助け、長時間にわたる輝度維持に貢献します。

12. 動作原理

これは、青色光を発する半導体チップに基づく白色LEDです。青色光は、パッケージ内に塗布された蛍光体層を通過します。蛍光体は青色光子の一部を吸収し、より広いスペクトル（主に黄色領域）で光を再放射します。残存する青色光と変換された黄色光の組み合わせが、人間の目には白色として知覚されます。この技術は、蛍光体変換白色LEDとして知られています。

13. 業界動向

固体照明（SSL）業界は、発光効率（ルーメン/ワット）の向上、光質向上のための演色評価数（CRI）の改善、ルーメンあたりコストの低減に注力し続けています。パッケージングのトレンドとしては、小型化、改善された熱管理設計、小さなフットプリントからより大きな出力を得るためのより高い最大駆動電流が挙げられます。また、異なる色温度のLEDを混合できるスマート照明や調光可能な白色システムへの関心も高まっています。