336SURSYGWS530-A3 LEDランプ データシート - パッケージ寸法 - 電圧2.0V - 電力60mW - ブリリアントレッド＆イエローグリーン - 日本語技術文書

1. 製品概要

336SURSYGWS530-A3は、インジケータおよびバックライト用途向けに設計されたコンパクトなLEDランプです。単一パッケージ内に2つのマッチングされたチップを統合し、均一な光出力と広い視野角を確保しています。バイカラーおよびバイポーラ構成で利用可能であり、設計の柔軟性を提供します。AlGaInP半導体技術を用いて構築されており、高効率と信頼性の高い性能を実現します。本ランプは、ソリッドステートの信頼性、長い動作寿命、低消費電力が特徴であり、省エネルギー設計に適しています。

中核的利点：主な利点には、均一な輝度のためのマッチングチップ、低電圧制御回路との互換性（I.C.互換）、RoHS、EU REACH、ハロゲンフリー規格（Br <900 ppm、Cl <900 ppm、Br+Cl < 1500 ppm）などの主要な環境規制への準拠が含まれます。これにより、厳しい環境要件を持つ幅広い市場での使用が可能となります。

ターゲット市場：このLEDは主に、民生用電子機器および情報技術機器をターゲットとしています。典型的なアプリケーションには、テレビ、コンピュータモニター、電話機、および各種コンピュータ周辺機器の状態表示灯やバックライトが含まれます。

2. 技術パラメータ詳細解説

2.1 絶対最大定格

デバイスの絶対最大定格は、永久的な損傷が発生する可能性のある限界を定義します。SUR（ブリリアントレッド）チップとSYG（ブリリアントイエローグリーン）チップの両方の連続順方向電流（IF）定格は25 mAです。パルス条件下（デューティサイクル1/10 @ 1 kHz）では、ピーク順方向電流（IFP）60 mAが許容されます。最大逆電圧（VR）は5 Vです。各チップの電力損失（Pd）は60 mWに制限されています。動作温度範囲（Topr）は-40°Cから+85°C、保管温度（Tstg）は-40°Cから+100°Cです。はんだ付け温度（Tsol）は、最大5秒間で260°Cと規定されています。

2.2 電気光学特性

標準試験条件（Ta=25°C、IF=20mA）下で、主要な性能パラメータが定義されています。両チップの順方向電圧（VF）は、典型的に2.0Vで、範囲は1.7V（最小）から2.4V（最大）です。光度（IV）の代表値は32 mcdで、最小値は16 mcdです。視野角（2θ1/2）は典型的に90度で、広い発光パターンを提供します。

波長仕様：SUR（ブリリアントレッド）チップの場合、ピーク波長（λp）は典型的に632 nm、主波長（λd）は典型的に624 nmです。SYG（ブリリアントイエローグリーン）チップの場合、ピーク波長は典型的に575 nm、主波長は典型的に573 nmです。両方のスペクトル放射帯域幅（Δλ）は典型的に20 nmです。逆電流（IR）は、VR=5V時に最大10 μAと規定されています。

測定許容差：指定された測定不確かさに注意することが重要です：順方向電圧は±0.1V、光度は±10%、主波長は±1.0nmです。これらは回路設計および許容差解析時に考慮する必要があります。

3. ビニングシステムの説明

データシートは、ラベルの説明で参照されるように、主要パラメータにビニングシステムを使用していることを示しています。パラメータはカテゴリ（CAT、HUE、REF）にランク分けされます。

光度ビニング（CAT）：発光出力は異なるランクに分類されます。設計者は、アプリケーションの輝度均一性要件に適したカテゴリを選択するために、メーカーの詳細なビニング文書を参照する必要があります。

主波長ビニング（HUE）：色（主波長）もビニングされます。これは、マルチインジケータパネルや色の均一性が重要なバックライトアレイなど、精密な色合わせを必要とするアプリケーションで極めて重要です。

順方向電圧ビニング（REF）：順方向電圧はランク分けされます。同じ電圧ビンからLEDを選択することで、特に複数のLEDが並列接続される場合に、よりシンプルで均一な電流駆動回路の設計に役立ちます。

4. 性能曲線分析

4.1 SURチップ特性

提供されているSURチップの曲線は、その動作に関するより深い洞察を提供します。相対強度 vs. 波長曲線は、632 nmを中心としたスペクトル放射プロファイルを示しています。指向性プロットは、典型的な90度の視野角とほぼランバート分布を確認します。

The順方向電流 vs. 順方向電圧（IV曲線）は、ダイオードに特徴的な指数関数的関係を示しています。典型的な動作点である20 mAでは、電圧は約2.0Vです。相対強度 vs. 順方向電流曲線は、最大定格電流まで光出力が電流に比例して直線的に増加することを示しており、動作範囲内で良好な効率を示しています。

The相対強度 vs. 周囲温度曲線は、温度が上昇すると光出力が減少することを示しており、これはLEDに典型的です。順方向電流 vs. 周囲温度曲線（定電圧下）は、電圧源で駆動された場合に、電流、したがって電力が温度とともにどのように変化するかを示し、安定動作のための定電流駆動の重要性を強調しています。

4.2 SYGチップ特性

SYGチップの曲線は本質的に同様です。特に、色度座標 vs. 順方向電流曲線を含みます。このグラフは、駆動電流の変化に伴って知覚される色（CIE図上の色度座標）がどのようにシフトする可能性があるかを示すため、極めて重要です。色に敏感なアプリケーションでは、安定した、よく調整された電流でLEDを駆動することが、一貫した色出力を維持するために不可欠です。

5. 機械的およびパッケージ情報

パッケージは標準的なLEDランプ形式です。寸法図は、PCBフットプリント設計および機械的統合のための重要な寸法を提供します。主要寸法には、リード間隔、ボディ直径、および全高が含まれます。注記では、すべての寸法はミリメートル単位であり、フランジ高さは1.5mm未満でなければならず、特に記載がない限り一般公差は±0.25mmであると規定されています。

極性識別：デバイスはバイポーラ構造を有しています。カソードは通常、LEDレンズの平らな側面または短いリードで示されます。損傷を防ぐために、取り付け時に正しい極性を遵守する必要があります。

6. はんだ付けおよび組立ガイド

適切な取り扱いは信頼性にとって極めて重要です。リード成形：リードは、エポキシボールベースから少なくとも3mm離れた位置で曲げる必要があり、はんだ付け前に実施し、パッケージにストレスをかけないようにします。切断は室温で行う必要があります。

保管：LEDは、温度≤30°C、相対湿度≤70%で保管する必要があります。保管寿命は出荷から3ヶ月です。長期保管（最大1年）の場合は、乾燥剤を入れた密閉窒素雰囲気が推奨されます。結露を防ぐために、湿潤環境での急激な温度変化を避けてください。

はんだ付け：はんだ接合部からエポキシボールまでの最小距離を3mm確保してください。推奨条件は以下の通りです：

• 手はんだ：はんだごて先温度最大300°C（最大30W）、はんだ付け時間最大3秒。
• フロー/ディップはんだ付け：予熱温度最大100°C（最大60秒）、はんだ浴温度最大260°Cで5秒。

はんだ付けプロファイルが推奨されており、制御された立ち上がり、ピーク温度でのソーク、および制御された冷却が強調されています。高温でのリードへのストレスを避けてください。ディップまたは手はんだ方法で複数回はんだ付けしないでください。LEDが室温に冷却されるまで衝撃から保護してください。常に可能な限り低いはんだ付け温度を使用してください。

7. 梱包および発注情報

LEDは、静電気放電（ESD）および湿気から保護するために、帯電防止・防湿材料で梱包されています。梱包仕様は、多段階のシステムを詳細に説明しています：帯電防止バッグあたり最低200から500個、内箱あたり5袋、外箱あたり10個の内箱。

ラベル説明：梱包ラベルには、顧客生産番号（CPN）、生産番号（P/N）、梱包数量（QTY）、および光度（CAT）、主波長（HUE）、順方向電圧（REF）のビニングランク、ロット番号（LOT No）のフィールドが含まれます。

8. アプリケーション提案

典型的なアプリケーションシナリオ：このLEDは、民生用電子機器（電源オン/オフ、スタンバイモード、機能作動）の状態表示灯や、テレビ、モニター、電話機などのデバイスのコントロールパネル、キーパッド、またはスイッチ上の小さな凡例やシンボルのバックライトに最適です。

設計上の考慮事項：

1. 電流駆動：常に直列の電流制限抵抗または定電流駆動回路を使用してください。バランスの取れた性能と長寿命のために、典型的な20mAでの駆動が推奨されます。
2. 熱管理：電力損失は低いですが、複数のLEDが密閉空間で使用される場合は十分な換気を確保してください。周囲温度が上昇すると光出力と寿命が減少します。
3. 視覚設計：広い90度の視野角は、インジケータを様々な角度から見えるようにする必要があるアプリケーションに適しています。ホワイトクリア/カラークリア（バイポーラ）とホワイトディフューズ（バイカラー）の樹脂の選択は、ビームパターンと色混合に影響します。
4. ESD保護：帯電防止材料で梱包されていますが、取り扱いおよび組立中は標準的なESD予防措置を遵守する必要があります。

9. 技術比較

336SURSYGWS530-A3は、そのカテゴリ内で特定の差別化を提供します。単一パッケージ内に2つのマッチングされたAlGaInPチップを使用することで、2つの異なる色または単一コンポーネントからのバイポーラインディケータを必要とするアプリケーション向けのソリューションを提供し、2つの別々のLEDを使用する場合と比較して基板スペースを節約します。ハロゲンフリーおよびREACH規格への準拠は、厳しい環境規制を持つ市場で、古いまたは非準拠のコンポーネントよりも優位性を提供する可能性があります。典型的な90度の視野角は標準的ですが、マッチングチップ機能により、マッチングされていない個別のLEDよりもマルチLEDアレイでの均一性が向上します。

10. よくある質問（技術パラメータに基づく）

Q1: 5Vのロジック電源からこのLEDを直接駆動できますか？A: できません。典型的なVfが2.0Vであるため、電流制限抵抗なしで5Vに直接接続すると過剰な電流が流れ、LEDを破損する可能性があります。電源電圧と希望の順方向電流（例：20mA）に基づいて直列抵抗を計算する必要があります。

Q2: バイカラーとバイポーラタイプの違いは何ですか？A: データシートでは、製品はバイカラーおよびバイポーラの両方として利用可能な2つの一体型チップを含むと説明されています。通常、バイカラーLEDは共通のカソードまたはアノードを持つ異なる色（例：赤と緑）の2つのダイを有し、各色を独立して点灯させることができます。バイポーラLEDは通常、どちらの極性で電圧を印加しても点灯できる単一ダイのLEDを指しますが、ここでの説明はレンズタイプ（バイポーラ用ホワイトクリア/カラークリア vs. バイカラー用ホワイトディフューズ）を指している可能性があります。特定の電気的構成については、メーカーからの明確化を推奨します。

Q3: 温度は性能にどのように影響しますか？A: 性能曲線に示されているように、光度は周囲温度の上昇とともに減少します。順方向電圧も負の温度係数を持ちます。したがって、安定した光出力を得るためには、抵抗を用いた定電圧駆動よりも定電流駆動器を使用することが強く推奨されます。

Q4: 'SUR'および'SYG'コードの意味は何ですか？A: これらはチップタイプの内部製品コードです。'SUR'はブリリアントレッドチップを、'SYG'はブリリアントイエローグリーンチップを示します。これらは特定の半導体材料（AlGaInP）および結果として得られる波長/色に対応します。

11. 実用例

シナリオ: ネットワークルーター用デュアルステートインジケータ設計者は、ルーターに2つの状態表示灯が必要です：1つは電源（緑色の定常点灯）、もう1つはネットワークアクティビティ（赤色の点滅）です。2つの別々のLEDパッケージを使用する代わりに、設計者はバイカラー構成（電気的に共通カソードとして構成されている場合）で1つの336SURSYGWS530-A3を使用できます。SYG（緑）ダイは、定常状態のために電源回路に接続できます。SUR（赤）ダイは、ネットワークアクティビティに応じて切り替わるマイクロコントローラのピンに接続できます。これにより、PCBスペースを節約し、部品点数を減らし、インジケータを完全に整列させることができます。広い視野角により、部屋の向こう側からも視認性が確保されます。設計者は、各ダイに適切な電流制限抵抗を実装し、駆動回路が絶対最大定格を超えないようにする必要があります。

12. 技術原理紹介

このLEDは、AlGaInP（アルミニウムガリウムインジウムリン）半導体技術に基づいています。p-n接合に順方向電圧が印加されると、電子と正孔が活性領域で再結合し、光子（光）の形でエネルギーを放出します。AlGaInP合金の特定の組成がバンドギャップエネルギーを決定し、それが直接発光の波長（色）を定義します。SURチップの場合、合金は赤色スペクトル（約624-632 nm）で発光するように調整されています。SYGチップの場合、組成は黄緑色スペクトル（約573-575 nm）で発光するように調整されています。エポキシ樹脂レンズは、半導体ダイを保護し、光出力ビーム（90度角）を形成し、ディフューズタイプの場合は光を散乱させてより広く柔らかい外観にする役割を果たします。

13. 開発動向

LED技術は、より高い効率、より大きな信頼性、およびより小さなフォームファクタに向けて進化し続けています。336シリーズのようなインジケータタイプのLEDの動向には以下が含まれます：

• 効率向上：新しい材料のエピタキシーおよびチップ設計は、同じまたはより低い駆動電流でより高い光度（mcd）を生み出すことを目指しており、システム全体の電力消費を削減します。
• 色の一貫性の向上：製造プロセスの改善により、波長と強度のビニング公差が狭まり、設計者により予測可能な性能が提供されます。
• 環境適合性の拡大：ハロゲンフリーへの移行およびREACHのような進化する規制への準拠は、世界的な環境および健康政策によって推進される標準となっています。
• 統合：異なる色のLEDを組み合わせたり、パッケージ内に内蔵の電流制限抵抗や制御ICを追加したりするなど、複数の機能を統合する傾向があります。これにより、設計がよりシンプルになります。

336SURSYGWS530-A3は成熟した信頼性の高い技術を代表していますが、新しい世代はこれらの分野で改善を提供する可能性があります。