336UYSYGW/S530-A3 LEDランプ データシート - 寸法 3.0x?x?mm - 電圧 2.0-2.4V - 電力 60mW - スーパーイエロー/イエローグリーン - 日本語技術文書

1. 製品概要

336UYSYGW/S530-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つの半導体チップを統合し、設計の柔軟性と均一な照明を提供します。

1.1 主要な特徴と利点

このLEDランプの主な利点は、そのデュアルチップアーキテクチャと材料構成に由来します。

• マッチングされたチップ性能:2つの内蔵チップは、高度に均一な光出力と約80度の一貫した広い視野角を確保するために慎重にマッチングされており、様々な視点から均一な照明を提供します。
• 固体照明の信頼性と長寿命:固体照明デバイスとして、優れた信頼性と長い動作寿命を提供し、従来の白熱電球を大幅に上回ります。
• 効率的な動作:このデバイスは低消費電力で設計されており、集積回路（I.C.）の駆動レベルと直接互換性があり、インターフェース設計を簡素化します。
• 環境適合性:本製品は鉛フリー材料を使用して製造され、RoHS（有害物質使用制限）指令に準拠しています。

1.2 製品説明とバリエーション

336はパッケージタイプを指します。このランプは、主に2つの電気的構成で提供されます：バイカラーとバイポーラです。

• バイカラータイプ:これらのランプは、異なる色を発光する2つのダイオードを含みます。この特定のモデルでは、発光色はスーパーイエローとイエローグリーンです。バイカラーバリアントの樹脂色はホワイトディフューズで、2色をブレンドし、より広い視野角を提供します。
• バイポーラタイプ:これらのランプは、デバイスごとに単一色です。ホワイトクリアまたはカラークリア樹脂で利用可能です。クリア樹脂はより高い光出力を提供しますが、より指向性の強いビームになります。
• 材料科学:発光は、リン化アルミニウムガリウムインジウム（AlGaInP）半導体材料を使用して達成され、黄色および緑色の波長を生成するのに非常に効率的です。

1.3 対象アプリケーション

このLEDは、状態表示またはパネルバックライトを必要とする様々な電子機器に適しています。

• テレビセット（電源状態、機能インジケータ）
• コンピュータモニター
• 電話機および通信機器
• 一般的なコンピュータ周辺機器および計測機器

2. 技術パラメータ：詳細な客観的解釈

このセクションでは、電気的、光学的、および熱的仕様の詳細な分析を提供します。

2.1 絶対最大定格

これらは、デバイスに永久的な損傷が発生する可能性のあるストレス限界です。これらの条件下での動作は保証されません。

• 連続順方向電流（I_F）:UY（スーパーイエロー）およびSYG（イエローグリーン）チップの両方で25 mA。この電流を超えると、過熱による致命的な故障を引き起こす可能性があります。
• 逆電圧（V_R）:5 V。より高い逆電圧を印加すると、半導体接合が破壊される可能性があります。
• 消費電力（P_d）:60 mW。これは、熱限界を超えずにパッケージが放散できる最大許容電力（V_F* I_F）です。
• 温度範囲:動作: -40°C ～ +85°C; 保管: -40°C ～ +100°C。これらは、信頼性のある機能および非動作保管のための環境限界を定義します。
• はんだ付け温度:260°Cで5秒間。これは、フローまたはリフローはんだ付けプロセスのピーク温度と時間プロファイルを定義します。

2.2 電気光学特性

これらは、25°Cで測定された代表的な性能パラメータです。設計者は初期計算に代表値を使用すべきですが、最小値と最大値の範囲に対応するように回路を設計する必要があります。

• 順方向電圧（V_F）:I_F=20mAで2.0Vから2.4V。LEDは電流駆動デバイスであるため、電流制限抵抗が不可欠です。電圧は比較的低く、3.3Vおよび5Vロジックシステムと互換性があります。
• 光度（I_V）:スーパーイエロー: 40-80 mcd（ミリカンデラ）; イエローグリーン: 16-32 mcd。スーパーイエローバリアントは著しく明るいです。光度は代表的な順方向電流で測定されます。
• 視野角（2θ_1/2）:両色とも約80度。これは、強度がピーク値の半分に低下する全角です。
• 波長仕様:
  • ピーク波長（λ_p）:スペクトルパワーの最大点。UY: ~591 nm; SYG: ~575 nm。
  • 主波長（λ_d）:人間の目が知覚する単一波長。UY: ~589 nm; SYG: ~573 nm。
  • スペクトル帯域幅（Δλ）:半値全幅での発光スペクトルの幅。UY: ~15 nm; SYG: ~20 nm。狭い帯域幅は、より飽和した純粋な色を示します。

3. 性能曲線分析

データシートは、様々な条件下でのデバイス動作を理解するために不可欠なグラフィカルデータを提供します。

3.1 相対強度対波長

これらの曲線はスペクトルパワー分布を示します。スーパーイエロー曲線は約591nmを中心とし、イエローグリーンは約575nmを中心としています。形状はAlGaInP材料に典型的で、SYGはわずかに広いスペクトルを持ちます。

3.2 指向性パターン

極座標プロットは80度の視野角を確認し、ディフューズパッケージに一般的なほぼランバート（余弦）分布を示し、広く均一な光を提供します。

3.3 順方向電流対順方向電圧（I-V曲線）

これは回路設計にとって重要な曲線です。ダイオードに典型的な指数関係を示します。曲線は動作領域（約2V付近）で比較的急峻であり、電圧の小さな変化が電流の大きな変化を引き起こすことを意味し、電流制御の必要性を強調します。

3.4 相対強度対順方向電流

この曲線は、定格最大値まで光出力が電流とほぼ線形であることを示しています。LEDを20mA未満で駆動すると、比例して明るさが減少します。

3.5 温度依存性

2つの重要なグラフが熱的影響を示します:

• 相対強度対周囲温度:温度が上昇すると光出力が減少します。これはLEDの基本的な特性です。接合温度が高いと効率が低下します。
• 順方向電流対周囲温度（一定電圧時）:定電圧源で駆動する場合、順方向電圧が減少するため、温度が上昇するとLEDを流れる電流が増加します。電流制限回路で適切に管理しないと、熱暴走を引き起こす可能性があります。

3.6 色度座標対順方向電流（SYGのみ）

このグラフは、イエローグリーンLEDの知覚される色（色度）が駆動電流の変化に伴ってわずかにシフトする可能性があることを示しています。厳密な色の一貫性を必要とする設計者は、定電流ドライバを使用すべきです。

4. 機械的およびパッケージ情報

4.1 パッケージ寸法

機械図面はLEDランプの物理的サイズを指定します。主要な寸法には、リード間隔、ボディ直径、および全高が含まれます。フランジ高さは1.5mm未満と指定されています。特に記載がない限り、寸法の標準公差は±0.25mmです。正確な長さと幅は図面によって定義されます（標準の336パッケージフットプリントとして暗示されます）。

4.2 極性識別

パッケージは、カソード（負極）リードを示すために、フランジまたはレンズの平らな側（これらのパッケージで一般的）を使用します。取り付け時には正しい極性を守る必要があります。

5. はんだ付けおよび組立ガイドライン

損傷を防ぐため、適切な取り扱いが重要です。

5.1 リード成形

• 曲げは、エポキシボールベースから少なくとも3mm離れた場所で行う必要があります。
• 成形は、はんだ付け前に、室温で行う必要があります。
• パッケージやリードに応力を加えないでください。
• PCBの穴はLEDリードと完全に一致させ、取り付け応力を避ける必要があります。

5.2 保管条件

• 推奨: ≤30°C、相対湿度≤70%。
• 出荷後の棚寿命: 元の袋で3ヶ月。
• 長期保管（最大1年）の場合: 窒素と乾燥剤を入れた密閉容器を使用してください。
• 開封後は、湿気吸収を防ぐために24時間以内に使用してください。
• 湿気の多い環境での急激な温度変化を避け、結露を防いでください。

5.3 はんだ付けプロセス

• 重要なルール:はんだ接合部からエポキシボールまでの最小距離を3mm保ってください。
• 手はんだ:はんだごて先端 ≤300°C、はんだ付け時間 ≤3秒。
• フロー/ディップはんだ付け:予熱 ≤100°C（≤60秒）、はんだ浴 ≤260°Cで ≤5秒。
• 高温段階中にリードに応力を加えないでください。
• デバイスを複数回はんだ付けしないでください。
• はんだ付け後、取り扱いや機械的応力を加える前に、LEDが自然に室温まで冷却するのを待ってください。

6. 梱包および注文情報

6.1 梱包仕様

LEDは、静電気放電（ESD）および湿気の侵入を防ぐために梱包されています。

• 一次梱包:帯電防止袋（750Vに対するESD保護）。
• 二次梱包:5袋を含む内箱。
• 三次梱包:10個の内箱を含む外箱。
• 梱包数量:袋ごとに最小200から500個。したがって、外箱には10,000から25,000個が含まれます（10内箱 * 5袋 * 200-500個）。

6.2 ラベル説明

パッケージラベルには、トレーサビリティとビニングのためのいくつかのコードが含まれています:

• CPN:顧客部品番号。
• P/N:メーカー部品番号（例: 336UYSYGW/S530-A3）。
• QTY:袋内の数量。
• CAT:光度ランク（ビン）。
• HUE:主波長ランク（ビン）。
• REF:順方向電圧ランク（ビン）。
• LOT No:トレーサビリティのための製造ロット番号。

7. アプリケーション提案および設計上の考慮事項

7.1 代表的なアプリケーション回路

最も一般的な駆動方法は、直列電流制限抵抗です。抵抗値（R）は次のように計算できます: R = (V_電源- V_F) / I_F。5V電源と20mAでの代表的なV_F2.0Vの場合: R = (5 - 2.0) / 0.02 = 150 Ω。マージンのためにわずかに高い値（例: 180 Ω）がよく使用され、電流を減らし寿命を延ばします。

7.2 設計上の考慮事項

• 電流駆動:常に定電流または電流制限回路を使用してください。V_F.
• の負の温度係数のため、定電圧での駆動は推奨されません。熱管理:
• 電力は低いですが、デバイスが他の熱源の近くに配置されないようにしてください。高い周囲温度は光出力と寿命を減少させます。ESD保護:
• 袋が保護を提供しますが、組立中は標準のESD取り扱い手順に従う必要があります。視覚的マッチング:

均一な外観を必要とするアプリケーションでは、HUE（波長）とCAT（強度）の厳しいビンを指定してください。

8. 技術比較と差別化

• 336UYSYGW/S530-A3は、そのクラスで特定の利点を提供します。デュアルチップ対シングルチップ:
• 2チップ設計は本質的な冗長性を提供し、標準的な単一ダイLEDと比較して、単一パッケージでより明るいまたは多色機能を提供できます。AlGaInP材料:
• 古い技術と比較して、AlGaInPは黄色および緑色波長に対してより高い効率とより良い色飽和度を提供します。パッケージオプション:

同じパッケージフットプリントでバイカラー（ディフューズ）とバイポーラ（クリア）の両方のバージョンが利用可能であることは、設計者に異なる光学効果（混合色対明るい単色）の柔軟性を与えます。

9. よくある質問（技術パラメータに基づく）

Q1: このLEDを3.3Vマイクロコントローラピンから直接駆動できますか？_FA: 可能ですが理想的ではありません。代表的なV

は2.0Vで、GPIOピンはしばしば20mAを供給できます。ただし、負荷下でのピンの出力電圧（3.3V未満の場合があります）に基づいて必要な直列抵抗を計算する必要があります。さらに、複数のGPIOピンから高電流を供給すると、マイクロコントローラの総電流予算を超える可能性があります。トランジスタまたは専用LEDドライバを使用する方が堅牢です。

Q2: なぜイエローグリーンLEDの光度はスーパーイエローよりも低いのですか？

A: これは主に人間の目のスペクトル感度（明所視応答）によるものです。目は約555nmの緑色光に最も敏感です。イエローグリーン（575nm）とスーパーイエロー（589nm）はこのピークの肩にあります。放射パワー（ワット）から光度（カンデラ）への変換により、チップが同様の電気-光パワー変換効率を持っていても、同じ電気入力でSYGの値が低くなります。

Q3: 部品番号のUYとSYGコードは何を意味しますか？

A: これらはチップタイプの内部コードです：UYはウルトライエローまたはスーパーイエローを、SYGはスーパーイエローグリーンを表す可能性があります。部品番号のGWはレンズタイプ（例：ホワイトディフューズ）を示す場合があります。

Q4: はんだ接合部からボールまでの3mmの距離はどれほど重要ですか？

A: 非常に重要です。3mmより近くではんだ付けすると、過剰な熱が直接エポキシ樹脂と内部ワイヤボンドに伝わります。これにより、エポキシが割れたり、ボンドが切れたり、半導体特性が劣化したりし、即時または早期の故障を引き起こす可能性があります。

10. 実用的な使用例

シナリオ: ネットワークルーターの状態表示パネルの設計。

パネルには、電源オン（緑色点灯）、ネットワークアクティビティ（緑色点滅）、システムエラー（黄色点灯）の明確なインジケータが必要です。設計選択:

ネットワークアクティビティ/システムエラーインジケータにバイカラー336UYSYGW/S530-A3 LEDを使用します。1つのチップ（SYG）を駆動してアクティビティの緑色点滅を表示できます。もう1つのチップ（UY）を駆動してエラー状態の黄色点灯を表示できます。これにより、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できます。ホワイトディフューズレンズは、両方が点灯しているとき（典型的な使用例ではありませんが）2つのチップからの光をブレンドし、パネルに適した広い視野角を提供します。ルーターのメインプロセッサからの別々の電流制限抵抗とGPIOピンが各チップを独立して制御します。

11. 技術紹介

中核技術は、AlGaInP（リン化アルミニウムガリウムインジウム）半導体材料システムに基づいています。p-n接合に順方向電圧が印加されると、電子と正孔が再結合し、光子（光）の形でエネルギーを放出します。結晶格子中のアルミニウム、ガリウム、インジウムの特定の比率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。このデバイスでは、可視スペクトルの黄色および黄緑色領域で発光するように組成が調整されています。1つのパッケージ内で2つの独立したチップを使用することは、回路基板上のフットプリントを増やすことなく機能性を高めるパッケージングの革新です。

12. 業界動向

• LED業界は、より高い効率、より大きな信頼性、およびより統合された機能性に向けて進化し続けています。336UYSYGW/S530-A3のようなデバイスに関連する動向には以下が含まれます:小型化:
• 336パッケージは確立されていますが、新しい設計では、高密度基板向けに0603や0402のようなさらに小さな表面実装デバイス（SMD）パッケージがよく使用されます。高効率化:
• 継続的な材料科学研究は、AlGaInPおよび他の材料システムの内部量子効率（IQE）と光取り出し効率を改善し、電気入力ワットあたりの光量を増やすことを目指しています。スマート統合:
• 動向は、統合ドライバ（IC）またはマイクロコントローラを備えたLEDに向かっており、スマートLEDモジュールを作成しています。ただし、336のようなディスクリートインジケータLEDは、シンプルでコスト効果の高いアプリケーションに不可欠です。色の一貫性とビニング: