LEDランプ 423-2UYC/S530-A6 データシート - ブリリアントイエロー - 20mA - 2.0V - 90°視野角 - 日本語技術文書

1. 製品概要

本資料は、423-2UYC/S530-A6 LEDランプの完全な技術仕様を提供します。この部品は、特定の色特性を備えた信頼性の高い照明を必要とする用途向けに設計された表面実装デバイス（SMD）です。本シリーズは、コンパクトなフォームファクターで一貫した性能を発揮するように設計されています。

1.1 主な特徴と利点

このLEDは、電子設計への統合において以下の主要な利点を提供します：

• 視野角の選択：製品は、光の拡散に関するさまざまなアプリケーション要件に合わせて、複数の視野角で提供されています。
• 包装オプション：自動ピックアンドプレース組立プロセスとの互換性のために、テープおよびリールで提供されています。
• 高信頼性：長期動作に耐える堅牢で信頼性の高い設計です。
• 環境規制適合：本製品は、主要な環境規制に適合しています：
  • RoHS（有害物質の使用制限）適合。
  • EU REACH（化学物質の登録、評価、認可および制限）適合。
  • ハロゲンフリー仕様（臭素 <900 ppm、塩素 <900 ppm、Br+Cl < 1500 ppm）。

1.2 対象アプリケーション

このLEDは、インジケータまたはバックライト機能が必要なさまざまな民生用および産業用電子機器に適しています。典型的なアプリケーションは以下の通りです：

• テレビ
• コンピュータモニター
• 電話機
• 汎用コンピュータ周辺機器

2. 技術パラメータ分析

このセクションでは、LEDの動作限界と性能を定義する重要な電気的、光学的、および熱的パラメータについて詳述します。

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ストレスの限界を定義します。これらの限界以下または限界での動作は保証されません。

2.2 電気光学特性

これらのパラメータは、Ta=25°C、IF=20mAの標準試験条件で測定され、代表的な性能を示します。

測定上の注意：許容差は以下の通り指定されています：順方向電圧（±0.1V）、光度（±10%）、主波長（±1.0nm）。

2.3 デバイス選定とビニング

このLEDは、AlGaInP（リン化アルミニウムガリウムインジウム）半導体チップを使用してブリリアントイエローの発光色を生成します。デバイスの樹脂はウォータークリアです。データシートには主要パラメータのビニングシステムが示されていますが、特定のビンコードはここでは詳述されていません。このようなLEDの典型的なビニングカテゴリは以下の通りです：

• 光度（CAT）：測定された光出力に基づくランク。
• 主波長（HUE）：知覚される色（波長）に基づくランク。
• 順方向電圧（REF）：指定電流での電圧降下に基づくランク。

特定のロットのビンコード（CAT、HUE、REF）については、梱包ラベルを参照してください。

3. 性能曲線分析

グラフデータは、LEDがさまざまな条件下でどのように動作するかを示します。

3.1 スペクトル分布と角度分布

相対強度 vs. 波長：この曲線は、約591 nm（代表値）付近にピーク発光を示し、そのブリリアントイエローの色を定義しています。スペクトル帯域幅（FWHM）は約15 nmであり、比較的純粋な色の発光を示しています。
指向性パターン：放射パターンは90°の視野角（半値角）を示し、光強度が中心軸からどのように減少するかを示しています。

3.2 電気的特性と熱的特性

順方向電流 vs. 順方向電圧（I-V曲線）：この曲線は回路設計に不可欠です。非線形の関係を示しており、順方向電圧は20mAで通常約2.0Vまで上昇します。設計者は電流制限抵抗またはドライバを使用する必要があります。
相対強度 vs. 順方向電流：光出力は電流とともに増加しますが、特に高電流では完全に線形ではない場合があります。絶対最大定格を超えて動作することは禁止されています。
相対強度 vs. 周囲温度：光出力の負の温度係数を示しています。光度は通常、接合温度が上昇するにつれて減少します。
順方向電流 vs. 周囲温度：デレーティング曲線です。最大接合温度と電力損失の限界を超えないようにするために、周囲温度が上昇するにつれて許容される最大連続順方向電流を減らす必要があることを示しています。

4. 機械的仕様とパッケージ情報

4.1 パッケージ寸法

データシートには詳細な機械図面が含まれています。主要な寸法上の注意点は以下の通りです：

• すべての寸法はミリメートル（mm）です。
• フランジの高さは1.5mm（0.059インチ）未満でなければなりません。
• 特に指定がない限り、標準公差は±0.25mmです。

図面には、PCB（プリント基板）レイアウト設計に重要なボディサイズ、リード間隔、および全体のフットプリントが指定されています。

4.2 極性識別

パッケージ図面にはアノードとカソードのリードが示されています。動作には正しい極性が必須です。通常、カソードはノッチ、短いリード、またはパッケージ上のマーキングで識別されます。具体的なマーカーについては寸法図を参照してください。

5. 組立および取り扱いガイドライン

適切な取り扱いは信頼性にとって重要です。

5.1 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。PCB実装時の位置ずれは樹脂のクラックを引き起こす可能性があります。
• リードは室温で切断してください。

5.2 はんだ付けプロセス

推奨条件：

重要な注意点：

• 高温段階中にリードにストレスをかけないでください。
• 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。
• はんだ付け後、LEDが室温に冷却されるまで衝撃や振動から保護してください。
• 効果的な最低温度を使用してください。

5.3 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。
• 事前に適合性が確認されていない限り、超音波洗浄は避けてください。内部構造を損傷する可能性があります。

5.4 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。
• 標準保管寿命は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防ぐために避けてください。

5.5 熱管理

LEDの性能と寿命は接合温度に強く依存します。

• PCB設計時に熱管理（銅パッド、スルーホール）を考慮してください。
• 順方向電流 vs. 周囲温度曲線に従って動作電流をデレートしてください。
• 最終アプリケーションにおけるLED周囲の周囲温度を制御してください。

5.6 ESD（静電気放電）対策

このデバイスは静電気放電に敏感です。適切なESD対策（接地された作業台、リストストラップ、導電性容器の使用）を行って取り扱ってください。

6. 包装および注文情報

6.1 包装仕様

LEDは損傷とESDを防ぐために包装されています：

1. 一次包装：帯電防止袋。
2. 二次包装：複数の袋を含む内箱。
3. 三次包装：複数の内箱を含む外箱。

包装数量：

• 袋あたり最小200～500個。
• 内箱あたり5袋。
• 外箱あたり10内箱。

6.2 ラベル説明

包装上のラベルには以下の情報が含まれています：

• CPN：顧客部品番号。
• P/N：メーカー部品番号（例：423-2UYC/S530-A6）。
• QTY：包装内の数量。
• CAT、HUE、REF：それぞれ光度、主波長、順方向電圧のビニングコード。
• LOT No：トレーサブルな製造ロット番号。

7. アプリケーションノートと設計上の考慮事項

7.1 回路設計

このLEDを動作させるには、電流制限機構が必須です。最も簡単な方法は直列抵抗です。抵抗値（R）は次の式で計算します：R = (Vsupply - VF) / IF。ここで、VFはデータシートからの代表的なまたは最大順方向電圧（例：2.4V）、IFは希望の動作電流（例：20mA）、Vsupplyは回路の電圧です。抵抗での計算された電力損失がその定格内にあることを常に確認してください。

7.2 PCBレイアウト

• パッケージ寸法からの推奨フットプリントに従ってください。
• 信頼性の高い接合のために、はんだパッドサイズが十分であることを確認してください。
• 熱性能を向上させるために、特に最大定格近くで動作する場合、グランドまたは熱プレーンに接続されたやや大きな銅パッド面積とスルーホールの使用を検討してください。
• 指定通り、はんだ接合部からエポキシボールまでの最小3mmの距離を維持してください。

7.3 光学統合

90°の視野角は広いビームを提供します。より焦点を絞ったまたは拡散した光を必要とするアプリケーションでは、二次光学部品（レンズ、光ガイド）が必要になる場合があります。ウォータークリア樹脂は、特定の色合いが必要な場合に外部カラーフィルターとの使用に適していますが、これは全体的な光出力を減少させます。

8. 技術比較とポジショニング

このAlGaInPベースのブリリアントイエローLEDは、性能特性のバランスを提供します。GaAsPのような古い技術と比較して、AlGaInPは黄色/オレンジ/赤色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。その代表的な順方向電圧2.0Vは、青色または白色のInGaN LEDよりも低く、多色システムでの電源設計を簡素化する可能性があります。90°の視野角は一般的な標準であり、多くのインジケータアプリケーションで汎用的なドロップイン部品となっています。

9. よくある質問（FAQ）

9.1 ピーク波長（λp）と主波長（λd）の違いは何ですか？

ピーク波長は、スペクトルパワー分布が最大となる波長（代表値591 nm）です。主波長は、LEDの知覚される色に一致する単色光の単一波長（代表値589 nm）です。狭いスペクトルを持つLEDでは、これらの値は非常に近くなります。

9.2 抵抗なしで5V電源でこのLEDを駆動できますか？

No.5Vに直接接続すると、絶対最大定格（連続25mA）をはるかに超える電流を強制しようとし、過熱による即時の致命的な故障を引き起こします。常に電流制限抵抗または定電流ドライバを使用してください。

9.3 保管湿度が重要なのはなぜですか？

このLEDのようなプラスチックパッケージは湿気を吸収する可能性があります。高温のはんだ付けプロセス中に閉じ込められた湿気が急速に膨張し、内部の剥離やポップコーン現象を引き起こし、パッケージをクラックさせデバイスを破壊する可能性があります。保管ガイドラインは湿気吸収を制御するのに役立ちます。

9.4 ビニングコード（CAT、HUE、REF）をどのように解釈すればよいですか？

これらのコードはメーカーおよび製造ロットに固有です。これらにより、厳密に制御されたパラメータを持つLEDを選択することができます。例えば、設計で複数のユニット間で非常に一貫した色が必要な場合は、狭いHUEビンを指定します。各コード文字/数字の正確な意味については、メーカーの詳細なビニング仕様書を参照してください。

10. 実用的な使用例

シナリオ：ネットワークルーターのステータスインジケータパネルの設計。

1. 要件：スタンバイ/アクティビティを示すブリリアントイエローLED。
2. 選定：423-2UYC/S530-A6は、その色、明るさ（約200 mcd）、広い視野角（複数の角度からの良好な視認性）、およびSMDパッケージ（自動組立に適している）のために選ばれました。
3. 回路設計：ルーターの内部ロジック電源は3.3Vです。代表的なVF 2.0Vと目標IF 15mA（長寿命と低発熱のため）を使用し、直列抵抗を計算します：R = (3.3V - 2.0V) / 0.015A = 86.7Ω。標準の91Ω抵抗が選択されました。抵抗での電力：P = I²R = (0.015)² * 91 = 0.02W、1/8W抵抗定格内です。
4. PCBレイアウト：推奨フットプリントが使用されました。LEDパッド周囲の小さな銅面が、わずかな放熱のためにグランドプレーンに接続されています。
5. 組立：LEDはテープおよびリールで供給されます。組立業者は、ピーク温度250°C（260°C/5秒の制限以下）の推奨リフロープロファイルを使用します。
6. 結果：すべての設計および規制要件を満たす、信頼性が高く一貫して明るい黄色のステータスインジケータ。

11. 動作原理

このLEDは、AlGaInP（リン化アルミニウムガリウムインジウム）で作られた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。これらの電荷キャリアが再結合すると、光子（光）の形でエネルギーを放出します。AlGaInP合金の特定の組成は、半導体の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）を決定します。この場合、組成は可視スペクトルの黄色領域（約589-591 nm）で光子を生成するように調整されています。ウォータークリアエポキシ樹脂封止材はチップを保護し、光出力を形成するレンズとして機能し、蛍光体や染料を含む場合があります（ただし、このような純色LEDの場合は通常クリアです）。

12. 技術トレンド

LED技術は進化を続けています。これは標準部品ですが、業界全体のより広範なトレンドには以下が含まれます：

• 効率向上：継続的な材料科学とチップ設計の改善により、より高い発光効率（電気ワットあたりのより多くの光出力）が実現され、低消費電力または高輝度が可能になります。
• 色の一貫性の向上：高度なビニングとより厳格なプロセス制御により、波長と強度の変動が非常に小さいLEDが得られ、ディスプレイバックライトなどのアプリケーションに重要です。
• 小型化：より小さな電子機器への要望により、LEDパッケージは性能を維持または向上させながらさらに小型化が進んでいます。
• 統合ソリューション：内蔵電流制限抵抗、保護ダイオード（ツェナー）、さらにはドライバICを備えたLEDの成長により、エンドユーザーの回路設計が簡素化されています。
• 信頼性と寿命への焦点：強化された包装材料と熱管理設計により、LEDの動作寿命が延びており、より要求の厳しいアプリケーションに適しています。

このデータシートは、成熟した信頼性の高い製品を表しており、幅広い一般的なインジケータおよび照明タスクに適した確立された技術を体現しています。