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LED Lighting General Info


三洋LED照明解決方案 三洋LED照明解決方案

SANYO Semiconductor Co., Ltd. Hyper Device Division

2009年12月
-0? Copyright 2007 SANYO Semiconductor Co., Ltd. All Rights Reserved

/> LED照明 LED照明 解決方案
实现高效率, 长寿命和低功耗的三洋元器件! 实现高效率, 长寿命和低功耗的三洋元器件!
③RGB彩色感应器 ④光度彩色感应器

⑤微型电子计算机 IMST基板 ② IMST基板 ⑥LED驱动 LED驱动 (电源控制器) 特
高压MOSFET、低噪音快速恢復二极管 (MOSFET+FRD置于同一个封裝内) 散热性能提高、实现LED长寿命 世界最小尺寸, 能实际装备于狭小部位 世界最小尺寸 感应后的亮度调整, White Balance调整用 根据外置MOSFET, 可提供多种LED构成方案
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①分立元件
LED

产 品
①分立元件 ②IMST基板 ③RGB彩色感应器 ④光度感应器 ⑤微型电子计算机 ⑥LED驱动器
-1-



LED照明零部件提案
?对应各种应用回路的丰富产品群 对应各种应用回路的丰富产品群 应用回路的丰富产品
AC INPUT

LED照明应用例
FRD

?可提案的主要配套元件 可提案的主要配套元件 主要配套元 LSI,MOSFET,FRD,IMST 的控制器IC ?支持TRIAC的控制器 LA5121M(其他应用回路) 支持 的控制器 (其他应用回路) ◆高压MOSFET/FRD对不同应用的推荐机种一览 高压 对不同应用的推荐机种一览
SET Io ~0.2A IC
LA5121M
VCC OUT (OUT )

LA5121M
CT GND

MOSFET

AC100V输入 2SK2168(PCP:250V)
RD0104CH(CPH3:400V)

AC200V输入 绝缘型 2SK3941(TP:600V) SB25W05T(TP:50V) SBE002(CPH6:50V) SFT1423(TP:500V)*2 RD0106T(TP:600V) ATP606(ATPAK:500V) RD0306T(TP:600V) ATP605 (ATPAK:500V) 2SK4098LS(TO220FI:600V) RD0506T(TP:600V)

AC200V输入 非绝缘型 FW512(SOP8:400V) FW513(SOP8:600V)*1 MOS+FRD(2in1) SFT1440(TP:600V)*1 RD0106T(TP:600V) ATP603 (ATPAK:600V) RD0306T(TP:600V) ATP602 (ATPAK:600V) 2SK4125(TO3PB:600V) RD0506T(TP:600V)

照明

照明 照明
(荧光灯、街灯)

~1A ~3A ~10A

LA5121M

2SK2530(TP:250V)
RD0104CH(CPH3:400V)

LA5121M

2SK1920(TP:250V) RD0306T(TP:600V) SFT1444(TP:250V) RD0504T(TP:400V) 2SK2623(TP 600V)

街灯

LA5121M

VGSS额定值 ±20V(*1) ±25V(*2) ±30V(无印) 【量产中, ES有, MS有】注: 对于开发中的产品要确认其量产日期
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【LED控制IC LED控制IC】 LED控制IC
被高耐圧MOSFET使用广阔的应用范围 被高耐圧MOSFET使用广阔的应用范围 MOSFET

■LA5121M
?1ch LED定电流控制IC ?输入电压10-28V(支持应用程序ACDC) ?高耐圧MOS FET外置型(广阔范围应用软件) ?被把外置型电流检查敌视用于了的高峰检查控制 ?频率~400KHz(OFF时间固定) ?辉度调整(支持:PWM &Analog) ?TRIAC光亮(支持应用程序) ?TSD内蔵(热保护回路) ?UVLO内蔵 非绝缘回路 ?組件 MFP12S
能提供参考绝缘回路
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生产开始

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【分立元件】
trr変動率

(快恢復二极管之) 快恢復二极管之)
Trr 温度増加率 N社 S社 RD2004

三洋Fast Recovery Diode 特征 Ringing的噪音小 ?Ringing的噪音小 ?软件恢复 trr的温度依 的温度依存 ?trr的温度依存性小

1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 10 30 50 Tc [℃]
R社 FRD

依存性小

实际的动作噪音少 相反出自温度变化的恢复损失的变化小
FRD

70

90

電圧 電流
電圧: 電圧:20V/div 電流: 電流:2A/div 時間: 時間:50ns/div

动作噪音少
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【分立元件】
三洋快恢復二极 系例) 三洋快恢復二极管之 (RD系例) 系例
特征? 特征 接受了应用回路 富裕的产品线

?Ringing的噪音小 ?软件恢复 ?trr的温度依存性小 Ringing的噪音小 trr的温度依存 的温度依
Type No . P ac kage Abso lu t e maximu m r at in gs/ Ta= 2 5 VRR M IO IF [ V] RD1 0 0 2 JS - S B RD2 0 0 2 JS - S B RD0 5 0 3 JN RD1 0 0 3 JS - S B RD0 1 0 4 S RE0 5 0 4 CH RD0 5 0 4 T RD0 5 0 4 JS RD1 0 0 4 LS - S B RD0 1 0 6 S RD0 3 0 6 T RD0 3 0 6 LS - S B RD0 3 0 6 E RD0 5 0 6 T RD0 5 0 6 LS - S B RD1 0 0 6 LS - S B RD1 0 0 6 Z ZP SPA CP H TP TO - 2 2 0 ML TO - 2 2 0 FI SPA TP TO - 2 2 0 FI TO - 1 2 6 ML TP TO - 2 2 0 FI 600 400 TO - 2 2 0 ML 300 200 [ A] 10 20 5 10 0 .5 0 .5 5 5 10 0 .5 3 3 3 5 5 10 10 [ A] 10 20 5 10 0 .5 0 .5 5 5 10 0 .5 3 3 3 5 5 10 10 Ele c t r ic al c h ar ac t e r ist ic s/ Ta= 2 5 ℃ VF max [ V] 1 .3 1 .3 1 .3 1 .3 1 .2 1 .5 1 .5 1 .5 1 .5 1 .2 1 .6 1 .6 1 .8 1 .6 1 .6 1 .6 1 .6 VR [ V] 200 200 300 300 400 400 400 400 400 600 600 600 600 600 600 600 600 IR max [ μA ] 50 50 100 50 10 100 100 100 100 10 100 100 100 20 50 100 100 IF [ A] 10 10 5 10 0 .5 0 .5 5 5 10 0 .5 3 3 3 5 5 10 10 di/ dt [ A / μs ] 100 100 100 100 50 100 100 100 100 50 100 100 100 100 100 100 100 Vr r [ V] 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 trr1 t yp s] [ n s] 49 49 49 49 44 44 44 44 44 44 44 44 44 44 44 44 44 I F/ I R [ A] 0 .5 / 1 0 .5 / 1 0 .5 / 1 0 .5 / 1 0 .5 / 1 0 .5 / 1 0 .5 / 1 0 .5 / 1 0 .5 / 1 0 .5 / 1 trr2 t yp s] [ n s] 16 17 17 16 16 16 17 17 16 16 '1 0 / 0 1 '1 0 / 0 3 OK OK '1 0 / 0 2 OK OK '1 0 / 0 3 OK '1 0 / 0 3 '1 0 / 0 1 '1 0 / 0 3 '1 0 / 0 2 '1 0 / 0 3 ES MP S c h e du le

上記ラインアップは開発中の製品も まれる為スペック及 スケジュールについて予告なく変更される場合がございます。 上記ラインアップは開発中の製品も含まれる為スペック及びスケジュールについて予告なく変更される場合がございます。 ラインアップ について予告なく変更される場合がございます

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【分立元件】
High Voltage MOSFET产品一览① 产品一览① 产品一览
外形/ ●H4系例 リードピン外形/面実装外形 H4系例 リードピン外形
Abso lu te maximu m ratin gs / Ta= 2 5 ℃ Ele c t ric al c h ar ac te ristic s / Ta= 2 5 ℃

Schedule ES MP

Type No. 2SK4191LS 2SK4192LS 2SK4116LS 2SK4117LS 2SK4118LS 2SK4119LS 2SK4224 2SK4136 2SK4137 2SK4138 2SK4195LS 2SK4196LS 2SK4096LS 2SK4097LS 2SK4084LS 2SK4085LS 2SK4124 2SK4221

Package

(SC-67)

VDSS (V)

TO-220FI

400

ZP ZP

TO-220FI

500

TO-3PB

ID (A) 5 7 12 15 18 21 18 8 9.5 14 4 5.5 8 9.5 14 16 20 26

RDS( VGS= RDS ( on ) [VGS = 10 V] typ( typ ( Ω ) max(Ω) 1.2 1.56 0.8 1.04 0.41 0.54 0.32 0.42 0.26 0.34 0.2 0.26 0.26 0.34 0.65 0.85 0.5 0.65 0.4 0.52 1.8 2.34 1.2 1.56 0.65 0.85 0.5 0.65 0.4 0.52 0.33 0.43 0.33 0.43 0.18 0.24

(SC-65)

OK

OK
PACKA THIN PACKAGE

上記ラインアップは開発中の製品も まれる為スペック及 スケジュールについて予告なく変更される場合がございます。 上記ラインアップは開発中の製品も含まれる為スペック及びスケジュールについて予告なく変更される場合がございます。 ラインアップ について予告なく変更される場合がございます

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【分立元件】
High Voltage MOSFET产品一览② 产品一览② 产品一览
●H4系例 H4系例
Type No. 2SK4181 2SK4182 2SK4183 2SK4197LS 2SK4198LS 2SK4098LS 2SK4099LS 2SK4086LS 2SK4087LS 2SK4125 2SK4222 2SK4199LS 2SK4200LS 2SK4100LS 2SK4101LS 2SK4088LS 2SK4089LS 2SK4126 Package
Abso lu te maximu m r atin gs / Ta= 2 5 ℃ Ele c tric al c h arac te ristic s / Ta= 2 5 ℃

Schedule
(SC-67)

VDSS (V) 525

ZP

TO-220FI 600

TO-3PB

TO-220FI

650

TO-3PB

ID (A) 7.5 9 13 3.5 5 7 8.5 11.5 14 17 23 3 4 6 7 11 12 15

RDS( VGS= RDS ( on ) [ VGS = 10 V ] typ( typ ( Ω ) max(Ω) 0.71 0.92 0.58 0.75 0.45 0.58 2.5 3.25 1.8 2.34 0.9 1.1 0.72 0.94 0.58 0.75 0.47 0.61 0.47 0.61 0.26 0.34 3.0 3.9 2.1 2.64 1.05 1.35 0.85 1.1 0.65 0.85 0.55 0.72 0.72 0.55

ES

MP

OK

OK
(SC-65)

THIN PACKAGE

OK

OK

上記ラインアップは開発中の製品も まれる為スペック及 スケジュールについて予告なく変更される場合がございます。 上記ラインアップは開発中の製品も含まれる為スペック及びスケジュールについて予告なく変更される場合がございます。 ラインアップ について予告なく変更される場合がございます

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【分立元件】
ATPAK产品一览 MOSFET ATPAK产品一览
Type No. ATP202 ATP203 ATP204 ATP201 T4 Nch
Abso lu te maximu m r atin gs / Ta= 2 5 ℃

(SC-83/SOT404)

SMPSMP-FD

実装面積 50% 50%低減
Schedule ES

(D-Pack/SC-63 SOT428/TO-252)
Remarks Column

ATPAK

Electrical characteristics/Ta=25℃ RDS( VGS= RDS ( on ) [ VGS = 10 V] typ( typ ( m Ω ) max(mΩ) 12.0 9.0 6.3 4.3 13.0 8.2 5.6 17.0 Ciss (pF) 1,650 2,750 4,800 985 Qg (nC) 27 44 72 17

Process

Polarity

PD (W) 40 50 60 30

VDSS (V)

ID (A) 50 75 100 35

MP

30

OK

OK

4.5V Drive

LED照明 照明ドライバ Application : AC200V 入 LED照明ドライバ
Type No. ATP610 ATP605 ATP606 ATP611 ATP608 ATP609 ATP612 ATP602 ATP603 H4 Nch
Abso lu te maximu m r atin gs / Ta= 2 5 ℃

Electrical characteristics/Ta=25℃ RDS( VGS= RDS ( on ) [ VGS = 10 V] typ( typ ( Ω ) max(Ω) 1.3 1.0 1.4 2.0 1.2 1.7 2.3 1.5 2.1 3.0 1.8 2.6 1.6 2.2 3.0 2.0 2.7 3.9 Ciss (pF) 570 320 225 570 320 225 570 320 225 Qg (nC) 22.0 13.4 10.3 22.0 13.4 10.3 22.0 13.4 9.9

Schedule ES '10/02 OK '10/02 OK '10/02 '10/02 OK '10/02 '10/04 '10/04 OK '10/04 '10/04 MP

Process

Polarity

PD (W) 75 70 60 75 70 60 75 70 60

VDSS (V) 500

ID (A) 9 5.5 4 8.5

Remarks Column

525

5.5 4 7.5

10V Drive

600

5 3.5

上記ラインアップは開発中の製品も まれる為スペック及 スケジュールについて予告なく変更される場合がございます。 上記ラインアップは開発中の製品も含まれる為スペック及びスケジュールについて予告なく変更される場合がございます。 ラインアップ について予告なく変更される場合がございます

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【IMST基板】
三洋IMST之優勢 之優勢 三洋
Insulatad Metal Substrate Technology

低熱阻
三洋製IMS<他社製IMS <他社製 三洋製 貢獻於LED之高輸出化 貢獻於 之高輸出化

Know-How
最早實現IMS商品化 商品化(1969年~) 最早實現 商品化 年 積蓄了各种 積蓄了各种Know-how

使用IMST, 可使 使用
LED壽命延長 LED成本降低 LED輸出增大 etc.
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製造成本
原材料成本低
-9-

【IMST】 與PCB之比較
LED表面溫度測定
: 温度測定部
工作電流: IF = 300mA
PCB
60.2℃ ℃ 77.4℃ 77.4℃ 92.4℃ 92.4℃

10sec後 後
IMST
34.4℃ 34.4℃

30sec後 後
37.4℃ 37.4℃

60sec後 後
40.8℃ 40.8℃

Ta : 25deg

120sec後 後
46.2℃ 46.2℃

180sec後 後
49.6℃ 49.6℃

300sec後 後
54.2℃ 54.2℃

105.0℃ 105.0℃

112.1℃ ℃

117.8℃ 117.8℃

溫度上升: 約60%抑制可能
* 根据 根据LED的輸出及與基板的連接狀態而不同。 的輸出及與基板的連接狀態而不同。 的輸出及與基板的連接狀態而不同



150

LED封裝表面溫度比較
測定温度(℃)

提高LED壽命 支持高輸出LED
根据用途, 安裝於每个Module之LED个數可削減 根据用途, 安裝於每 Module之 LED个數可削減

100

60%DOW %DOW N
50

? Module低成本

25
0 0 100
測定時間(sec)

IMST 素子温度 PCB 素子温度
200 300

- 10 -



汎用LED:3コ

高出力LED:1コ

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【IMST】 他社比較 (LED安裝評價)
If=180mA
LED SurfaceTemperature(℃)

LED:SLHNNWH629T1(SAMSUNG)

IMST Other
2.5

他社基板断面図

110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 0

LED封裝表面溫度比較
IMST Other IMS

25℃ 25℃
50 100 Time(sec) Time (sec ) 150 200

使用LED特性 特性 使用
Relative Luminous Flux 2 1.5
90

TEST LED Fo r war d Cu r r e n t vs Re l at i ve Lu m in o u s Fl u x

110 100

IF vs Temp
POINT_105 278mA IMST Other IMS 200mA

1
1 a. u at 1 2 0 m A(Ta= 2 5 )

LED Surface Temperature ( ℃) Temperature(

80

0.5 0 0 100 200 Forward Current(mA) 300

70 60

50 40

POINT_50
37mA 52mA

綜合成本優勢:
LED表面溫度一定 LED个數減?電流量增 光束相同 表面溫度一定: 个數減? 表面溫度一定 个數減 電流量增, LED數量一定 發熱少 因此可削減放熱器 同時實現小型化 數量一定: 發熱少, 因此可削減放熱器,同時實現小型化 數量一定
- 11 -

30 20 0 50

100

150 I F (mA)

200

250

300

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【IMST】 熱阻比較
2.0
T r : T S 1188 ( NPN ) ip) θ ( C h ip ) : 0 . 89 ℃ / W α : 2 . 35 mv / ℃ △Vbe : 290 ~ 3 0 0 m v b: Vc b : 30 V   c on st Im : 1 0 m A P . T : 1 0 0 se c P . D : 100 μ S n =3

Thermal Impedance(℃/W) Impedance( /W)

1.5

B company

1.0

D company

0.5

0.0 0 50 100
Thickness( Dielectric Thickness ( μ m )

150

200

晶體管 放熱器 銅Pattern 絕緣樹脂 Alumite Aluminum Alumite - 12 ? Copyright 2007 SANYO Semiconductor Co., Ltd. All Rights Reserved

【IMST】他社比較
5 4.5 Thermal resistance(℃/W) resistance(

通過對樹脂厚的最適化設計, 可保持LED的最適絕緣耐壓和低熱 阻值,現低成本。

4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0

Tr : TS 1 1 8 8 ( N P N ) θ ( Ch ip ) : 0 . 8 9 ℃ / W α : 2 . 3 5 mv / ℃ △ V be : 2 9 0 ~ 3 0 0 mv V c b : 3 0 V  c o n st I m : 1 0m A P . T : 1 0 0 se c P . D : 1 0 0μ S n =3 C u ??? ? 4 . 5 × 5 . 5 mm

A社
汎用タイプ 汎用 タイプ

B社

低熱タイプ 低熱 タイプ 開発中

熱阻比較
50 100 1 50 layer( Th ickn ess of insu lation layer ( μ m ) 20 0 2 50

基板特性比較

A社
熱伝導率 カタログ値 カタログ値 ガラス転移点 ガラス転移点 Cu箔 Cu箔タイプ 絶縁層厚 初期 実測値 絶縁破壊電圧 初期 ピール強度 ピール強度 初期 (W/m ?K ) (℃) μm AC, (AC,kV) kN /m

B社
sample A 3.0 2oz 105 9.1 2.6 119 7.9 2.7 sample B 6.5 低熱タイプ 汎用タイプ 低熱タイプ 汎用タイプ 3.0 1.0 130 130 1oz 70 60 5.1 6.3 2.1 1.8

sample A 2.0 104 2oz 100 8.7 2.62

關於Solder Crack
LF-type 熱衝擊試驗(-40~125℃ 5min 500c) 判定 O.K. 判定: 熱衝擊試驗
*Solder Crack根据封裝形狀不同 發生程度有所不同。 根据封裝形狀不同, 發生程度有所不同。 根据封裝形狀不同 正在評價中。 ?Ball Grid Type 正在評價中。

- 13 -

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【IMST】代表特性
項目
熱傳導率
(W/mK) 初期 (Lθ) θ 絕緣曾厚: μ 絕緣曾厚 65μm 銅箔: μ 銅箔 35μm

汎用Type

低熱Type
(TL1) 絕緣曾厚: μ 絕緣曾厚 70μm 銅箔: μ 銅箔 35μm

1.0 5.0 5.0
1000hr

3.0 4.0 4.0 4.0 4.0 2.0 2.0 2.0 2.0
O.K. >1013(Min) >1013(Min) 100 94V0

絕緣破壞電壓

(ACkV)

150℃ ℃

1000hr

85℃85%RH ℃

5.0 5.0 1.8 1.8

-40?125℃ 1000c ? ℃ 初期

銅箔Peeling強度

(kgf/cm)

150℃ ℃

1000hr 1000hr

85℃85%RH ℃

1.8 1.8
O.K. >1013(Min) >1013(Min) 71 94V0

-40?125℃ 1000c ? ℃

基板焊接耐熱 表面電阻 體積電阻 靜電容量

(SR變色不良 變色不良) 變色不良

260℃× ℃×20sec ℃× -

(Ω) Ω (Ω?cm) Ω (pF/c㎡) ㎡

UL
- 14 *結果根基使用的 結果根基使用的Solder Resist不同而有差異。 不同而有差異。 結果根基使用的 不同而有差異

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