NJL5501R データシート

NJL5501R
COBP 2 波長フォトリフレクタ
■概要
NJL5501Rは赤LED、近赤外LEDと高感度フォトトランジスタを搭載した表面実装タイプのフォトリフレクタです。
最適な発光波長（λp 660±3nm、940±10nm）により血中酸素飽和度や脈拍などの生体モニタのアプリケーションに適し
ています。
■特長
・発光波長 λp 660±3nm（赤 LED）
、940±10nm（近赤外 LED）
・高出力
1000～4300µA （赤 LED）
、145～580µA （近赤外 LED）
・リードレス小型・薄型 COBP (1.9mm×2.6mm×0.8mm)
■用途
・血中酸素飽和度や脈拍などの生体モニタ
■絶対最大定格（Ｔａ＝２５℃）
項
目
発光部
連続直流順電流(DC)
連続直流逆電圧(DC)
許容損失 *1
受光部
コレクタ・エミッタ電圧
エミッタ・コレクタ電圧
コレクタ電流
コレクタ損失
カプラ
全許容損失
動作温度
保存温度
リフローはんだ温度
記 号
定
格
単 位
IＦ RED
IＦ IR
VＲ RED
VＲ IR
PＤ
30
30
5
5
65
mA
mA
V
V
mW
VＣＥＯ
VＥＣＯ
IＣ
PＣ
16
6
10
25
V
V
mA
mW
Ptot
Topr
Tstg
Tsol
85
-20～+85
-30～+85
260(ピーク)
mW
℃
℃
℃
*1 RED LED と IR LED の同時点灯不可。
■電気的光学的特性（Ｔａ＝２５℃）
項
発光部
直流順電圧
目
逆電流
ピーク発光波長 *1
受光部
暗電流
コレクタ・エミッタ電圧
カプラ
出力電流 *2
動作暗電流 *3
応答時間（上昇／下降）
記 号
条
件
最 小
標 準
最 大
単 位
VＦ RED
VＦ IR
IＲ RED
IＲ IR
λp RED
λp IR
IＦ=4mA
IＦ=4mA
VＲ=5V
VＲ=5V
IＦ=20mA
IＦ=20mA
1.7
1.0
―
―
657
930
―
―
―
―
660
940
2.1
1.35
5
5
663
950
V
V
µA
µA
nm
nm
ICEO
VCEO
VＣＥ=10V
IＣ=100µA
―
16
―
―
0.2
―
µA
V
IＯ RED
IＯ IR
IＦ=4mA,VＣＥ=2V,d=0.7mm
IＦ=4mA,VＣＥ=2V,d=0.7mm
IＦ=4mA,VＣＥ=2V
IＦ=4mA,VＣＥ=2V
IＯ=100µA,VＣＥ=2V,RL=1kΩ,d=0.7mm
1000
145
―
―
―
―
―
―
―
20
4300
580
5
1
―
µA
µA
µA
µA
µs
ICEOD RED
ICEOD IR
tr／tf
*1 LED の発光波長範囲を表しています。製造工程で発光波長確認試験は行っておりません。
*2 反射物の条件および配置は出力電流測定配置図を参照願います。
*3 反射物無し。製品単体での特性。基板実装した際に周囲の反射物や外乱光により動作暗電流が増えることがあります。
21-Nov-13
-1–
NJL5501R
■製品外形図
1.
2.
3.
4.
5.
6.
単位：mm
Cathode for RED LED
Collector
Anode for Infrared LED
Cathode for Infrared LED
Emitter
Anode for RED LED
指示無き交差： ±0.1mm
参考寸法値 ：
（ ）
PCB Pattern
■ブロック図
(RED LED)
1
(IR LED)
6 2
5 3
1. Cathode for RED LED
6. Anode for RED LED
2. Collector
5. Emitter
3. Anode for Infrared LED
4. Cathode for Infrared LED
4
■出力電流測定配置図
■動作暗電流測定回路
出力電流は AI 蒸着面で反射した時
(0.8mm)
Aluminum
Evapolation
Surface
1.5mm
Light Sealed Dark Box
IF
ICEOD
IF
VCE
IF
IF
IoIo
IFIF
VCE
VCE
21-Nov-13
-2–
NJL5501R
■応答速度測定回路図
Al evaporation surface
INPUT
Vcc
50%
RD
INPUT
OUTPUT
90%
OUTPUT
10%
RL
td
ts
tr
tf
■エッジ応答特性測定配置図
Direction X1
Direction X2
l=0mm
l=0mm
0.7mm
0.7mm
Aluminum
Aluminum
Evaporation
Evaporation
Surface
Surface
Direction Y1
Direction Y2
l=0mm
l=0mm
0.7mm
0.7mm
Aluminum
Aluminum
Evaporation
Evaporation
Surface
Surface
21-Nov-13
-3–
NJL5501R
Forward Current vs. Temperature
RED LED & IR LED
100
50
90
45
80
40
Forward Current IF(mA)
Power Dissipation P(mW)
Power Dissipation vs. Temperature
70
Total Power
Dissipation
60
50
40
30
20
IR LED / RED LED
30
25
20
15
10
Collector Power
Dissipation
10
5
0
0
0
■特性例
35
20
40
60
80
100
0
20
40
60
80
Ambient Temperature Ta(°C)
Ambient Temperature Ta(°C)
Forward Voltage vs. Forward Current
RED LED & IR LED
Forward Voltage vs. Temperature
RED LED & IR LED
100
2.6
1000
2.4
RED LED,IF=30mA
Forward Voltage VF(V)
Forward Current IF(mA)
2.2
100
IR LED
RED LED
10
Pulse Operation
IF=30 to 300mA
Pulse w idth:10µs
Duty:0.01
DC Operation
IF=1 to 30mA
2
1.8
RED LED,IF=4mA
1.6
1.4
IR LED,IF=30mA
1.2
1
IR LED,IF=4m A
0.8
1
0
1
2
3
-40
4
-20
Forward Voltage VF(V)
0
20
40
60
80
100
Ambient Temperature Ta(°C)
Dark Current vs. Temperature
Operating Dark Current vs. Temperature
RED LED & IR LED
10000
10
Operating Dark Current Iceod(µA)
1000
Dark Current Iceo(nA)
100
10
1
0.1
VCE=10V
0.01
1
RED LED
IF=4mA,VCE=2V
0.1
IR LED
IF=4mA,VCE=2V
0.001
0.01
0.0001
-40
-20
0
20
40
60
80
Ambient Temperature Ta(°C)
21-Nov-13
100
-40
-20
0
20
40
60
80
100
Ambient Temperature Ta(°C)
-4–
NJL5501R
Output Current vs. Forward Current
RED LED (Ta=25°C)
Output Current vs. Forward Current
IR LED (Ta=25°C)
6000
800
5000
4000
Output Current Io(µA)
Output Current Io(µA)
600
3000
2000
400
200
VCE=2V, d=0.7mm
VCE=2V, d=0.7mm
1000
0
0
0
2
4
6
8
10
0
2
4
8
10
Forward Current IF(mA)
Forward Current IF(mA)
Output Current vs. Temperature
RED LED
Output Current vs. Temperature
IR LED
120
120
100
100
Relative Output Current Io/Io(25°C)(%)
Relative Output Current Io/Io(25°C)(%)
6
80
60
40
20
80
60
40
20
0
0
-40
-20
0
20
40
60
80
-40
100
-20
0
20
40
60
80
100
Ambient Temperature Ta(°C)
Ambient Temperature Ta(°C)
Output Characteristics (Ta=25°C)
RED LED
Output Characteristics (Ta=25°C)
IR LED
10
1000
9
900
8
800
IF=10mA
IF=10mA
700
6
Output Current Io(µA)
Output Current Io(mA)
7
IF=8mA
5
IF=6mA
4
IF=4mA
3
IF=8mA
500
IF=6mA
400
300
IF=4mA
200
2
IF=2mA
IF=2mA
100
1
0
0
0
1
2
3
4
Collector-Emitter Voltage Vce(V)
21-Nov-13
600
5
0
1
2
3
4
5
Collector-Emitter Voltage Vce(V)
-5–
NJL5501R
Vce Saturation (Ta=25°C)
IR LED
5
0.5
4
0.4
3
2
Io=4mA
1
Io=3mA
Collector-Emitter Voltage Vce(V)
Collector-Emitter Voltage Vce(V)
Vce Saturation (Ta=25°C)
RED LED
Io=500µA
Io=400µA
0.3
Io=300µA
Io=200µA
0.2
Io=100µA
0.1
Io=2mA
Io=1mA
0
0
0.1
1
10
0.1
1
Forward Current IF(mA)
Forward Current IF(mA)
Output Current vs. Edge Distance
RED LED(Ta=25°C)
Output Current vs. Edge Distance
IR LED(Ta=25°C)
120
120
IF=4mA,VCE=2V, d=0.7mm
IF=4mA,VCE=2V, d=0.7mm
100
Relative Output Current Io/Io(max.)(%)
Relative Output Current Io/Io(max.)(%)
10
Direction X2
80
60
40
20
100
Direction X1
80
60
40
20
Direction X2
Direction X1
0
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
0
Edge Distance l(mm)
0.5
1
2.5
Output Current vs. Edge Distance
IR LED(Ta=25°C)
120
120
IF=4mA,VCE=2V, d=0.7mm
IF=4mA,VCE=2V, d=0.7mm
100
Relative Output Current Io/Io(max.)(%)
Relative Output Current Io/Io(max.)(%)
2
Edge Distance l(mm)
Output Current vs. Edge Distance
RED LED(Ta=25°C)
Direction Y2
80
Direction Y1
60
40
20
0
100
Direction Y2
80
Direction Y1
60
40
20
0
0
0.5
1
1.5
Edge Distance l(mm)
21-Nov-13
1.5
2
2.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Edge Distance l(mm)
-6–
NJL5501R
Output Current vs. Distance
IR LED(Ta=25°C)
120
120
100
100
Relative Output Current Io/Io(max.)(%)
Relative Output Current Io/Io(max.)(%)
Output Current vs. Distance
RED LED(Ta=25°C)
IF=4mA, VCE=2V
80
60
40
20
IF=4mA, VCE=2V
80
60
40
20
0
0
0
1
2
3
4
5
0
1
Reflector Distance d(mm)
-20°
-10°
0°
0°
10°
-20°
-30°
30°
40°
-50°
5
20°
30°
-40°
40°
-50°
50°
-60°
70°
-
50°
-60°
60°
-70°
80°
60°
-70°
70°
-80°
80°
120
100
100
20%
40%
30%
60%
PTx
IF=4mA
Relative Response (%)
Relative Response (%)
IF=4mA
80
60
40
20
80
60
40
20
600
650
Wavelength λ(nm)
21-Nov-13
RED LED
IR LED
Spectral Response (Ta=25°C)
Emitter IR LED
120
0
550
50%
80%
Spectral Response (Ta=25°C)
Emitter RED LED
70%
PTx
90°
90%
20%
30%
40%
60%
50%
70%
80%
90%
RED LED
IR LED
100%
90° -90°
-90°
100%
-10°
NJL5501R Directivity
Direction Y
20°
-40°
4
Directivity at Package direction Y
10°
-30°
3
Reflector Distance d(mm)
Directivity at Package direction X
NJL5501R Directivity
Direction X
2
700
750
0
800
900
1000
1100
Wavelength λ(nm)
-7–
NJL5501R
Switching Time vs. Load Resistance
(Ta=25°C)
1000
Switching Time t(µs)
tf
100
tr
td
10
ts
1
0.1
1
10
Load Resistance RL(k Ω )
注意事項：グラフ内の全てのデータは参考値であり、いかなる保証をするものではありませんので、あらかじめ
ご了承ください
21-Nov-13
-8–
NJL5501R
■実装条件
（注意）
以下のプロファイルでの実装評価を実施し、問題ないことを確認しておりますが、あらかじめ貴社条件での実装性を確認して
頂きますようお願い致します。
実装回数は２回以内でお願いします。
リフローはんだ法
リフロー炉推奨温度プロファイル
f
260°C
e
230°C
220°C
d
180°C
150°C
a：温度上昇勾配
b：予備加熱温度
時間
c：温度上昇勾配
d：実装領域 A 温度
時間
e：実装領域 B 温度
時間
f：ピーク温度
g：冷却温度勾配
：
：
：
：
：
：
：
：
：
：
1～4°C/s
150～180°C
60～120s
1～4°C/s
220°C
60s 以内
230°C
40s 以内
260°C 以下
1～6°C/s
温度測定点 ： パッケージ表面
常 温
a
b
c
g
（注１）ハロゲンランプ等、短波長赤外線ヒータ使用のリフロー炉の場合
温度プロファイルについては、リフロー炉の場合に準じて下さい。
この場合にはモールド樹脂の為、吸熱効果により樹脂部表面温度がリード端子部分より高くなる恐れがありますので、
樹脂部への直接照射は避けて下さい。
（注２）その他の方法
本体を直接溶融はんだに浸漬すること、ベーパーフェーズ（VPS）法によるはんだ付けについては、本体が急加熱される
など不適当ですのでお避け下さい。
（注３）はんだ付け直後は樹脂が柔らかくなっていますので、特にモールド面に他の物を接触させないこと、及び水または溶剤
などに浸さない様ご注意願います。
フローはんだ法
＊フローはんだ法は適用できません
手付けはんだ法
＊手付けはんだ法は適用できません。
21-Nov-13
-9–
NJL5501R
■洗浄条件
＊本製品のリフロー後の洗浄は避けて下さい。
■保管条件
1) 温湿度の範囲
開封前： 5 ～ 40(℃)、40 ～ 80(%)RH
開封後： 5 ～ 30(℃)、40 ～ 70(%)RH
開封後、48 時間以内に実装願います。
40%RH 以下の乾燥した環境では、静電気による製品の破壊が生じ易いため保管は避けて下さい。
製品に水分の結露が起こるような急激な温度変化のある環境での保管は避けて下さい。
2) 加熱状態でリール側面に荷重が加わらない様、ベーキング時は縦置きとして下さい。
3) 腐食性の雰囲気にさらされない所に保管して下さい。
4) 塵やほこりの少ない所に保管して下さい。
5) 直射日光の当たらない状態で保管して下さい。
6) IC に荷重がかからない状態で保管して下さい。
7) ベーキングの際にリールに貼付のラベルが剥がれる可能性がありますのでご注意願います。
8) 品質の安定化を図るため、ご使用される前にはベーキング処理を推奨します。
■ベーキング処理
上記保管条件(温湿度の範囲)を満足しない場合は、ベーキング処理を行って下さい。(耐熱テープ品)
ベーキング条件 ： Ta=60(℃) 48(h)以上 72(h)以内 3 回まで
■保管期間
納入後、１年以内に実装願います。
１年を経過した場合は、はんだ付け性、端子の状態についてご確認のうえ使用願います。
■使用上の注意
(1) 取り扱い注意点
・モールド部、特に光の通過面には触れないよう取り扱って下さい。
・ご使用時、光の通過面にゴミ、ホコリ、フラックスなどの付着なき様考慮願います。
・ホトトランジスタには、特性測定時又はセット調整時などにおいて定格 6V を超える逆電圧（VEC）の印加は、絶対に
お避け下さい。感度の低下となります。
・ＬＥＤを電圧で駆動する際は、必ず電流制限用の抵抗を挿入願います。直接電圧を印加しますと、過大電流により素子
が破壊される可能性がありますので、絶対にお避けください。
・実装に当たっては、反射物との位置関係は非常に重要ですので、取り付け位置のズレ・傾きにはご注意下さい。
(2) 設計上の注意点
・外乱光による誤動作防止の為、受光部に外乱光が入らないように配慮願います。また、製品周辺部に近接した他の実装
部品がありますと、誤動作する恐れがありますので配慮願います。
・ご使用される検出物によって、特性が変わる場合がございます。本データシートをご参考の上、実際の検出物にて
ご評価願います。
・長時間通電を行いますと、LED の発光低下により出力電流が低下します。常時通電にてご使用の際は、出力電流の低下
を配慮した回路設計をお願いします。
21-Nov-13
- 10 –
NJL5501R
■包装仕様
《NJL5501R エンボスキャリアテープ包装仕様》
単位：mm
【テーピング寸法】
引き出し方向
製品挿入方向
(品名による)
P2
D0
P0
称号文字
A
寸法
2.15 ±0.10
内底の寸法
内底の寸法
B
2.85 ±0.10
D0
1.50
D1
1.00
E
1.75 ±0.10
F
3.50 ±0.05
P0
4.00 ±0.10
P1
4.00 ±0.10
P2
2.00 ±0.05
T0
0.25 ±0.10
T0
W0
B
(TE1)
W1
F
E
1PIN
P1
A
備考
+0.1
-0
+0.2
-0
T1
1.05 ±0.10
W0
8.00 ±0.10
W1
5.40 ±0.10
厚さ0.1MAX
T1
D1
*キャリアテープ材質：ポリカーボネイト(帯電防止)
カバーテープ材質：ポリエステル(帯電防止)
■テーピング強度
キャリアテープとカバーテープとの開角 10～15°で引っ張ったとき 20～70g の範囲に剥離強度があること。
■包装
1) テーピングされた製品は図のようにテーピングに巻取っています。
2) 巻取り仕様
① 巻始め
：キャリアテープ空凹を 20 ケ以上
② 巻終わり
：キャリアテープ空凹を 20 ケ以上＋カバーテープのみ２周分をつけています。
3) テーピング数量
4)
：2,000 個
各リール，シリカゲルと共に防湿袋に挿入し、封着しています。
称号文字
A
E
B
A
B
D
C
寸法
φ180 ±1.0
φ60 ±1.0
D
φ13 ±0.2
φ21 ±0.8
E
2.0 ±0.5
C
W0
9.5 ±1.0
W1
13.1 ±1.0
*材質：PPE(帯電防止)
W0
W1
＜注意事項＞
このデータシートの掲載内容の正確さには
万全を期しておりますが、掲載内容について
何らかの法的な保証を行うものではありませ
ん。とくに応用回路については、製品の代表
的な応用例を説明するためのものです。また、
工業所有権その他の権利の実施権の許諾を伴
うものではなく、第三者の権利を侵害しない
ことを保証するものでもありません。
21-Nov-13
- 11 –