LEDランプ 484-10SYGT/S530-E2 データシート - ブリリアントイエローグリーン - 20mA - 12.5mcd - 日本語技術文書

1. 製品概要

本資料は、高輝度ブリリアントイエローグリーンLEDランプの完全な技術仕様を提供します。本デバイスはAlGaInPチップ技術を用いて設計され、緑色透明樹脂で封止されており、様々なインジケータおよびバックライト用途に優れた発光性能を発揮します。その中核的な利点には、視野角の選択肢、自動実装のためのテープ&リール供給、RoHS、REACH、ハロゲンフリー要件を含む主要な環境・安全規格への適合が含まれます。

1.1 ターゲット市場と用途

このLEDは、信頼性が高く一貫した光出力を要求する用途向けに設計されています。典型的な用途分野には、民生電子機器およびコンピュータ機器における状態表示やバックライトが含まれます。具体的な用途として、テレビ、コンピュータモニター、電話機、および一般的なコンピュータ周辺機器が挙げられます。

2. 絶対最大定格

信頼性を確保し、永久損傷を防ぐため、デバイスの動作限界を超えてはなりません。全ての定格は周囲温度（Ta）25°Cで規定されています。

• 連続順方向電流（IF）：25 mA
• ピーク順方向電流（IFP）：60 mA（デューティサイクル1/10、1kHz時）
• 逆電圧（VR）：5 V
• 電力損失（Pd）：60 mW
• 動作温度範囲（Topr）：-40°C ～ +85°C
• 保存温度範囲（Tstg）：-40°C ～ +100°C
• はんだ付け温度（Tsol）：260°C、5秒間（フローまたはリフロー）

3. 電気光学特性

主要な性能パラメータは、特に断りのない限り、標準試験条件（Ta=25°C、IF=20mA）下で測定されます。これらはLEDの光出力、色、および電気的挙動を定義します。

3.1 光度および色特性

• 光度（Iv）：代表値は12.5ミリカンデラ（mcd）、最小値は6.3 mcdです。
• 視野角（2θ1/2）：半値角は代表値で80度であり、ビームの広がりを定義します。
• ピーク波長（λp）：代表値は575ナノメートル（nm）です。
• 主波長（λd）：代表値は573 nmであり、これは知覚される色です。
• スペクトル放射帯域幅（Δλ）：代表値は15 nmであり、スペクトルの純度を示します。

3.2 電気的特性

• 順方向電圧（VF）：1.7V（最小）から2.4V（最大）の範囲で、20mA時の代表値は2.0Vです。
• 逆電流（IR）：逆電圧5V印加時、最大10 μAです。

注記：順方向電圧（±0.1V）、光度（±10%）、主波長（±1.0nm）について測定不確かさが提供されています。

4. 特性曲線分析

本データシートには、様々な条件下でのデバイスの挙動を示すいくつかの特性グラフが含まれています。これらは回路設計および熱管理に不可欠です。

4.1 スペクトルおよび空間分布

相対強度対波長曲線は、575nmを中心とする発光スペクトルを示します。指向性パターングラフは80度の視野角を視覚的に表し、中心軸からの光強度の減少を示します。

4.2 電流-電圧関係

順方向電流対順方向電圧（IV曲線）グラフは非線形であり、ダイオードに典型的です。電流の増加に伴う電圧の上昇を示し、電流制限回路の設計に重要です。相対強度対順方向電流曲線は、光出力が電流と共に増加するが、特に熱的影響が顕著になると完全に線形ではない可能性があることを示しています。

4.3 温度依存性

相対強度対周囲温度曲線は、周囲温度が上昇すると光出力が減少することを示しており、高温用途における重要な要素です。順方向電流対周囲温度グラフ（おそらく定電圧または定電力下）は、デバイス特性が温度と共にどのように変化し、駆動条件に影響を与えるかを示す可能性があります。

5. 機械的およびパッケージ情報

5.1 パッケージ寸法

詳細な寸法図が提供されています。主な注意点は以下の通りです：全ての寸法はミリメートル単位です；フランジ高さは1.5mm未満でなければなりません；特に指定のない限り、一般公差は±0.25mmです。エンジニアはPCBフットプリント設計およびクリアランスチェックのためにこの図面を参照する必要があります。

5.2 極性識別

カソード（負極）リードは、通常、レンズ上の平坦部、短いリード、またはパッケージ図に示すその他のマーキングで示されます。組立時には正しい極性を遵守する必要があります。

6. ビニングおよび注文情報

本製品は、ロット内の一貫性を確保するために主要パラメータに対してグレーディングシステムを使用しています。包装上のラベルはこれらのグレードを示します。

• CAT：光度のランク。
• HUE：主波長（色）のランク。
• REF：順方向電圧のランク。

その他のラベル項目には、顧客生産番号（CPN）、生産番号（P/N）、梱包数量（QTY）、およびロット番号（LOT No）が含まれます。

7. 梱包仕様

LEDは、静電気放電（ESD）および湿気による損傷を防ぐために梱包されています。

• 一次梱包：帯電防止袋。
• 二次梱包：5袋を収納した内箱。
• 三次梱包：10個の内箱を収納した外箱。
• 梱包数量：袋あたり最小200個から最大1000個。したがって、外箱1箱には10,000個から50,000個が含まれます（内箱10個 * 袋5個 * 200-1000個）。

8. 組立、はんだ付け、および取り扱いガイドライン

8.1 リード成形

• エポキシボールベースから少なくとも3mm離れた位置でリードを曲げてください。
• はんだ付け前に成形を行ってください。
• パッケージにストレスをかけないでください。位置のずれたPCB穴はストレスを引き起こし、性能を低下させる可能性があります。
• 室温でリードを切断してください。

8.2 保管

• 受領後は、30°C以下、相対湿度70%以下で保管してください。これらの条件下での賞味期限は3ヶ月です。
• 長期保管（最大1年）の場合は、窒素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。

8.3 はんだ付けプロセス

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）、はんだ付け時間最大3秒。
ディップ/フローはんだ付け：予熱温度最大100°C（最大60秒）、はんだ浴温度最大260°C、最大5秒間。

推奨はんだ付け温度プロファイルが提供されており、予熱、液相線以上の制御時間、および制御された冷却速度が強調されています。層流フラックスおよび急速冷却は避けてください。はんだ付け（ディップまたは手はんだ）は一度だけ行ってください。高温時にリードにストレスをかけず、LEDが室温に冷却されるまで衝撃から保護してください。

8.4 洗浄

• 必要に応じて、室温のイソプロピルアルコールで最大1分間のみ洗浄してください。
• 絶対に必要で事前に適合性が確認されていない限り、超音波洗浄は使用しないでください。LEDを損傷する可能性があります。

8.5 熱管理

アプリケーション設計段階で適切な放熱を考慮する必要があります。動作電流および周囲温度は接合温度に直接影響し、それが発光出力および長期信頼性に影響を与えます。提供されているデレーティング曲線は、安全な動作条件を決定するために不可欠です。

9. アプリケーションノートおよび設計上の考慮事項

9.1 回路設計

LEDは常に定電流源または電源と直列の電流制限抵抗で駆動してください。抵抗値は、代表順方向電圧（2.0V）と所望の電流（通常動作では≤20mA）を用い、電源電圧を考慮して計算してください。例：R = (電源電圧 - LEDのVF) / 所望電流。抵抗の定格電力が十分であることを確認してください。

9.2 PCBレイアウト

推奨パッケージフットプリントを正確に遵守してください。LEDを最大定格付近または最大定格で駆動する場合は、十分なサーマルリリーフを確保してください。感度の高いアナログまたはRF回路はLED駆動ラインから離し、ノイズの混入を避けてください。

9.3 光学統合

80度の視野角は広範囲の照明に適しています。より集光した光が必要な場合は、外部レンズまたは光導波路が必要になる場合があります。緑色透明樹脂の色は光学システムの一部であり、塗装してはいけません。

10. 技術比較および差別化

このAlGaInPベースの黄緑色LEDは明確な利点を提供します。従来技術と比較して、AlGaInPはより高い効率と輝度を提供します。特定の波長（主波長573nm）は人間の目の感度が高い領域（明所視応答）にあり、比較的低い放射パワーで非常に明るく見えます。ハロゲンフリーおよびREACH規格への適合は、環境に配慮した設計および材料規制が厳しい市場に適しています。

11. よくある質問（FAQ）

Q: このLEDを25mAで連続駆動できますか？
A: 連続順方向電流の絶対最大定格は25mAです。信頼性の高い長期動作のためには、この最大値を下回る、通常は標準試験条件で規定されている20mAで動作させることをお勧めします。

Q: ピーク波長と主波長の違いは何ですか？
A: ピーク波長（λp）は、発光スペクトルの強度が最も高い波長です。主波長（λd）は、LEDの知覚される色に一致する単色光の単一波長です。これらはしばしば近い値ですが、同一ではありません。

Q: ラベルのCAT、HUE、REFコードはどのように解釈すればよいですか？
A: これらはビニングコードです。CATは光度（例：CAT番号が高いほど輝度が高い可能性があります）でLEDをグループ分けします。HUEは主波長（色）でグループ分けします。REFは順方向電圧でグループ分けします。同じビンからの部品を使用することで、アプリケーションにおける色と輝度の均一性が確保されます。

Q: なぜ保管条件がそれほど具体的なのですか（3ヶ月、その後窒素）？
A: LEDパッケージは空気中の湿気を吸収する可能性があります。高温はんだ付け中にこの湿気が急速に膨張し、内部剥離やクラック（ポップコーン効果）を引き起こす可能性があります。3ヶ月の制限は、周囲の空気にさらされた袋に対するものです。乾燥剤を入れた窒素保管は、長期間にわたる湿気の吸収を防ぎます。

12. 実用例

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、ネットワーク活動、およびシステムエラー用の複数の明るく信頼性の高いインジケータが必要です。ブリリアントイエローグリーンLEDがシステム作動中インジケータとして選択されました。

設計手順：
1. 駆動回路：ルーターの内部ロジック電源は3.3Vです。20mA時の代表VF 2.0Vを使用し、直列電流制限抵抗を計算します：R = (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65オーム。最も近い標準値である68オームを選択し、約19.1mAの電流が流れ、安全で十分な輝度が得られます。
2. PCB設計：パッケージ寸法図からのフットプリントを使用します。アノードおよびカソードパッドに小さなサーマルリリーフ接続を追加し、冷却時にLEDにストレスを与える可能性のある大きな熱容量を作成せずにはんだ付けを容易にします。
3. 組立：LEDは単一の製造ロット（同じLOT No）から取り出し、可能であれば同じHUEおよびCATビンから取り出して、全てのルーター装置間で均一な色と輝度を確保します。テープ&リールから自動ピック&プレース装置を使用して配置されます。
4. はんだ付け：PCBは、最大5秒間260°Cというガイドラインに準拠した制御されたフローはんだ付けプロセスを受け、はんだ波接触点とLED本体との間に最小3mmの距離が維持されます。
5. 結果：全ての性能および規制要件を満たす、視認性が高く、一貫性があり、信頼性の高い状態表示インジケータ。

13. 動作原理

このLEDはAlGaInP（アルミニウムガリウムインジウムリン）半導体チップに基づいています。順方向電圧が印加されると、電子と正孔が半導体の活性領域に注入されます。それらが再結合し、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に対応します—この場合は黄緑色スペクトル（約573nm）です。緑色透明エポキシ樹脂パッケージはレンズとして機能し、光出力を形成し、チップに対して機械的および環境的保護を提供します。

14. 技術動向

LED業界は、より高い効率（ワットあたりのルーメン）、改善された色の一貫性、および低コストに向けて進化し続けています。このデバイスは特定の色に対して実績のあるAlGaInP技術を使用していますが、より広範な動向には、より高い接合温度に耐える堅牢なパッケージ材料の開発、青色またはUVチップからの広スペクトル白色およびその他の色のための蛍光体の統合、高密度用途のためのパッケージの小型化が含まれます。さらに、データシートにおけるより詳細な寿命試験および予測モデリングによってサポートされ、多様な動作条件下での信頼性および寿命の向上に向けた強い推進力があります。