7344-15SUGC/S400-X6 LEDランプ データシート - 5mm ラウンド - 電圧 3.3V - ブリリアントグリーン - 110mW - 日本語技術文書

1. 製品概要

本資料は、7344-15SUGC/S400-X6 LEDランプの完全な技術仕様を提供します。この部品は、様々な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高輝度のブリリアントグリーン発光ダイオードです。InGaNチップ技術を採用し、ウォータークリア樹脂で封止されており、鮮やかで強力なグリーン光を出力します。

1.1 主な特長と利点

このLEDは、要求の厳しい電子設計に適したいくつかの主要な特長を備えています：

• 高光度：順方向電流20mAにおいて、典型的な光度11000 mcdを実現し、優れた視認性を確保します。
• 狭視野角：典型的な半値角20度（2θ1/2）を特徴とし、指向性照明に最適な集光ビームを提供します。
• 堅牢な構造：様々な動作条件下での信頼性と長寿命を考慮して設計されています。
• 環境適合性：本製品は鉛フリーであり、RoHS、EU REACH、およびハロゲンフリー規格（Br <900 ppm、Cl <900 ppm、Br+Cl < 1500 ppm）に準拠しています。
• 包装オプション：自動実装プロセス向けに、テープ&リールでの供給が可能です。

1.2 対象アプリケーション

このLEDは、コンパクトで明るいグリーンのインジケータを必要とするアプリケーション向けに特別に設計されています。主な適用分野は以下の通りです：

• 民生電子機器（テレビ、モニター、電話機）の状態表示灯。
• スイッチ、パネル、ディスプレイのバックライト。
• コンピュータ周辺機器や産業用制御パネルの汎用インジケータランプ。

2. 技術パラメータと仕様

適切な回路設計と統合のためには、デバイスの電気的、光学的、熱的特性の詳細な分析が不可欠です。

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を定義します。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）：25 mA
• ピーク順方向電流（I_FP）：100 mA (デューティ比 1/10 @ 1kHz)
• 逆電圧（V_R）：5 V
• 電力損失（P_d）：110 mW
• 動作温度（T_opr）：-40°C ～ +85°C
• 保存温度（T_stg）：-40°C ～ +100°C
• はんだ付け温度（T_sol）：260°C、5秒間（フローまたはディップはんだ付け）。

2.2 電気光学特性（T_a=25°C）

以下のパラメータは、標準試験条件（特に指定がない限りI_F=20mA）で測定され、デバイスの典型的な性能を表します。

• 光度（I_v）：最小：8000 mcd、典型：11000 mcd
• 視野角（2θ_1/2）：典型：20度
• ピーク波長（λ_p）：典型：518 nm
• 主波長（λ_d）：典型：525 nm
• スペクトル半値幅（Δλ）：典型：35 nm
• 順方向電圧（V_F）：最小：2.7V、典型：3.3V、最大：3.7V
• 逆電流（I_R）：最大：50 μA (V_R=5V時)

設計上の注意：順方向電圧は2.7Vから3.7Vの範囲を持ちます。設計者は、最悪条件下でもLEDが最大定格電流を超えないことを保証するため、最大V_Fを使用して電流制限抵抗を計算する必要があります。

3. 特性曲線分析

データシートには、様々な条件下でのデバイスの動作を示すいくつかの特性曲線が提供されています。

3.1 スペクトル分布と指向性

相対強度 vs. 波長曲線は、518-525 nm（ブリリアントグリーン）を中心とした出力の単色性を確認します。指向性曲線は、20度の視野角を視覚的に表し、中心ビームの外側で光強度が急激に減少する様子を示しています。

3.2 電気的・熱的関係

• 順方向電流 vs. 順方向電圧（I-V曲線）：この曲線は指数関数的であり、ダイオードに典型的です。典型的な順方向電圧3.3Vは20mAで規定されています。この曲線は、LEDの動的抵抗を理解するのに役立ちます。
• 相対強度 vs. 順方向電流：光度出力は電流と共に増加しますが、線形ではありません。推奨連続電流（25mA）を超えて動作すると、輝度の向上効果が逓減する一方で、発熱が大幅に増加し、寿命が短縮される可能性があります。
• 相対強度 vs. 周囲温度：LEDの光出力は、一般的に周囲温度の上昇と共に減少します。この曲線は、高温環境で動作するアプリケーションにおいて、十分な輝度が維持されることを確保するために重要です。
• 順方向電流 vs. 周囲温度（デレーティング曲線）：これは信頼性にとって最も重要な曲線と言えます。周囲温度が上昇するにつれて超えてはならない最大許容順方向電流を示しています。長期信頼性を確保するためには、特に最大動作温度85°C付近では、動作電流をこの曲線に従ってデレーティングする必要があります。

4. 機械的・パッケージ情報

4.1 パッケージ寸法

LEDは標準的な5mmラウンドパッケージ（T-1 3/4）に収められています。図面からの主要な寸法上の注意点は以下の通りです：

• リード間隔は典型的に2.54mm（0.1\"）です。
• フランジの高さは1.5mm未満でなければなりません。
• 特に指定がない限り、標準寸法公差は±0.25mmです。

極性識別：長いリードがアノード（陽極）、短いリードがカソード（陰極）です。パッケージのカソードリード付近のリムに平らな面がある場合もあります。

5. 組立、はんだ付け、取り扱いガイドライン

損傷を防止し、最適な性能を確保するためには、適切な取り扱いが重要です。

5.1 リード成形

• リードは、エポキシボールの根元から少なくとも3mm離れた位置で曲げてください。
• リード成形ははんだ付け soldering.
• 前に実施してください。成形中にLEDパッケージやその根元に応力を加えないでください。
• リードの切断は室温で行ってください。
• PCBの穴がLEDリードと完全に一致するようにし、取り付け時の応力を避けてください。

5.2 保管条件

• 温度30°C以下、相対湿度70%以下で保管してください。
• 出荷後の推奨保管期間は3ヶ月です。
• 長期保管（最大1年）の場合は、窒素雰囲気と乾燥剤を入れた密閉容器を使用してください。
• 湿気の多い環境での急激な温度変化は結露を引き起こす可能性があるため、避けてください。

5.3 はんだ付け推奨事項

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。

手はんだ：

• はんだごて先温度：最大300°C（最大30Wのごての場合）。
• はんだ付け時間：リードあたり最大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秒間）。
• はんだ浴温度・時間：最大260°C、5秒間。

重要な注意点：

• 高温はんだ付け中にリードに応力を加えないでください。
• はんだ付け（ディップまたは手はんだ）は1回のみとし、複数回行わないでください。
• LEDが室温まで冷却するまで、機械的衝撃から保護してください。
• ピークはんだ付け温度からの急冷を避けてください。
• 常に効果的な最低のはんだ付け温度を使用してください。

5.4 洗浄

• 必要な場合のみ、室温のイソプロピルアルコールで1分以内に洗浄してください。
• 室温で自然乾燥させてください。
• 超音波洗浄は避けてください。絶対に必要な場合は、損傷が発生しないことを確認するための広範な事前評価が必要です。

5.5 熱管理とESD

• 熱管理：適切な熱設計が不可欠です。最終アプリケーションにおけるLED周囲の予想周囲温度に基づいて、デレーティング曲線を使用して適切な動作電流を選択してください。不十分な放熱は、早期の輝度低下や故障の原因となります。
• ESD（静電気放電）：このLEDは静電気放電に敏感です。組立および取り扱い時には、接地された作業台やリストストラップの使用を含む、標準的なESD取り扱い予防策を遵守する必要があります。

6. 包装と注文情報

6.1 包装仕様

LEDは、輸送および取り扱い中の保護を確保するために包装されています：

• 一次包装：静電気防止バッグあたり200-500個。
• 二次包装：内箱あたり5袋。
• 三次包装：外箱（マスターカートン）あたり10個の内箱。

6.2 ラベル説明

包装上のラベルには主要な情報が含まれています：

• P/N：生産番号（品番、例：7344-15SUGC/S400-X6）。
• LOT No：トレーサビリティのためのロット番号。
• QTY：バッグ/カートン内の包装数量。
• CAT/HUE：ランク/グレードおよび主波長ビンを示します。

7. アプリケーション設計上の考慮点とFAQ

7.1 典型的なアプリケーション回路

最も一般的な駆動方法は、直列抵抗を用いたシンプルな回路です。抵抗値（R_s）は次の式で計算されます：R_s= (V_supply- V_F) / I_F。この計算では、あらゆる条件下で電流が所望のI最大 V_F（例：20mA）を決して超えないことを保証するため、データシートの_F（3.7V）を使用してください。5V電源の場合：R_s= (5V - 3.7V) / 0.020A = 65オーム。最も近い標準値（68オーム）が安全な選択です。

7.2 よくある質問（技術パラメータに基づく）

Q: このLEDをピーク電流100mAで駆動できますか？

A: 非常に特定のパルス条件（1kHz、デューティ比1/10）でのみ可能です。連続動作の場合、絶対最大値は25mAです。これを超えると、寿命が大幅に短縮され、即座に故障する可能性があります。

Q: なぜ視野角が20度と狭いのですか？

A: 狭い視野角は、特定の方向から視認する必要があるインジケータランプや光結合など、集光ビームを必要とするアプリケーション向けの設計上の特徴です。これはエポキシレンズの形状によって実現されています。

Q: 主波長（525nm）とピーク波長（518nm）はどのように解釈すればよいですか？

A: ピーク波長（λ_p）は、発光スペクトルが最も強い単一波長です。主波長（λ_d）は、LEDの知覚される色に一致する単色光の波長です。人間の目の感度（明所視応答）がλ_dに影響します。グリーンLEDの場合、λ_dはしばしばλ_p.

よりわずかに長くなります。

A: 適切な熱管理と電流のデレーティングです。特に高温環境（デレーティング曲線を使用）では、LEDを推奨電流以下で動作させることが、長寿命と安定した光出力を確保するための最も重要な実践です。

8. 技術原理と背景

8.1 動作原理

このLEDは、InGaN（窒化インジウムガリウム）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内で再結合し、光子の形でエネルギーを放出します。InGaN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、それが放出される光の波長（この場合はブリリアントグリーン）を定義します。ウォータークリアエポキシ樹脂は一次レンズとして機能し、光出力を整形し、機械的および環境的保護を提供します。

8.2 比較とトレンド

5mmラウンドLEDパッケージ（7344など）は、成熟した広く使用されているスルーホール技術です。その主な利点は、手作業での組立の容易さ、堅牢性、実績のあるパッケージからの高光出力です。新しい表面実装デバイス（SMD）LED（例：3528、5050）と比較して、このようなスルーホールLEDは、非常に高い単点輝度を必要とするアプリケーション、よりシンプルな試作、またはスルーホール部品のフローはんだ付けが既に使用されている場合に一般的に適しています。しかし、業界のトレンドは、高密度化、自動実装、PCBパッドを介したより良い熱管理のため、より小型のSMDパッケージに向かっています。この特定のデバイスは、クラシックなスルーホールLEDカテゴリ内での高性能オプションを表しています。