目次
- 1. 製品概要
- 2. 技術仕様詳細
- 2.1 絶対最大定格
- 2.2 電気光学特性
- 2.3 デバイス選定とビニング
- 3. 性能曲線分析
- 3.1 スペクトル分布と角度分布
- 3.2 電気的・熱的挙動
- 4. 機械的仕様とパッケージ情報
- 4.1 パッケージ寸法
- 4.2 極性識別と実装
- 5. はんだ付けおよび組立ガイドライン
- 5.1 リード成形
- 5.2 はんだ付けパラメータ
- 5.3 洗浄
- 5.4 保管条件
- 6. 包装および注文情報
- 6.1 包装仕様
- 6.2 ラベル説明
- 7. アプリケーションノートおよび設計上の考慮事項
- 7.1 代表的な用途
- 7.2 重要な設計上の考慮事項
- 8. 技術比較およびFAQ
- 8.1 差別化
- 8.2 よくある質問
1. 製品概要
本資料は、高輝度のブリリアントイエローLEDランプの完全な技術仕様を提供します。本デバイスは、優れた発光出力と信頼性を要求する用途向けに設計されたシリーズの一部です。黄色の拡散樹脂封止を特徴としており、広く均一な視野角を実現し、様々なインジケータやバックライト用途に適しています。
このLEDの主な利点は、堅牢な構造、RoHS、REACH、ハロゲンフリー規格などの主要な環境規制への準拠、および自動組立プロセス向けのテープ&リールなどのユーザーフレンドリーな包装形態での入手性です。民生用電子機器や表示システムにおける信頼性の高い部品として機能するように設計されています。
2. 技術仕様詳細
2.1 絶対最大定格
デバイスの動作限界は、長期信頼性を確保し、致命的な故障を防ぐために定義されています。連続順電流(IF)は25 mA定格で、パルス条件下(デューティ比1/10 @ 1 kHz)での許容ピーク順電流(IFP)は60 mAです。最大逆電圧(VR)は5 Vです。電力損失(Pd)は60 mWを超えてはなりません。動作温度範囲(Topr)は-40°Cから+85°Cで、保管温度(Tstg)は+100°Cまでです。デバイスは、最大5秒間260°Cのはんだ付け温度(Tsol)に耐えることができます。
2.2 電気光学特性
主要な性能パラメータは、周囲温度25°C、順電流20 mAの標準試験条件で測定されています。
- 光度(Iv):代表値は20ミリカンデラ(mcd)で、最小値は10 mcdです。
- 視野角(2θ1/2):本デバイスは、180度という非常に広い代表的な視野角を提供します。
- ピーク波長(λp):代表的なピーク発光波長は591ナノメートル(nm)です。
- 主波長(λd):代表的な主波長は589 nmです。
- スペクトル放射帯域幅(Δλ):代表的なスペクトル幅は20 nmです。
- 順電圧(VF):代表値は2.0 Vで、最小1.7 Vから最大2.4 Vの範囲です。
- 逆電流(IR):逆電圧5 V印加時の最大値は10 μAです。
測定不確かさに注意:順電圧は±0.1V、光度は±10%、主波長は±1.0nm。
2.3 デバイス選定とビニング
このLEDは、AlGaInPチップ材料を使用してブリリアントイエローの色を生成します。樹脂色は黄色拡散です。データシートは主要パラメータのビニングシステムを示しており、光度(CAT)、主波長(HUE)、順電圧(REF)の具体的なビンコードは梱包ラベルの説明で参照されており、用途固有の一貫性要件を満たすために性能グレードで選別された製品が入手可能であることを示唆しています。
3. 性能曲線分析
データシートには、様々な条件下でのデバイスの挙動をより深く理解するためのいくつかの特性グラフが含まれています。
3.1 スペクトル分布と角度分布
相対強度 vs. 波長曲線は、591 nmを中心とした発光スペクトルを示しています。指向性パターンは180度の視野角を示し、拡散レンズの光拡散効果を確認しています。
3.2 電気的・熱的挙動
順電流 vs. 順電圧(IV曲線)は、電流制限回路設計に重要な非線形関係を示しています。相対強度 vs. 順電流曲線は、光出力が電流とともにどのように増加するかを示し、輝度制御に重要です。
相対強度 vs. 周囲温度および順電流 vs. 周囲温度のグラフは、熱管理設計に極めて重要です。これらは、動作温度が上昇するにつれて発光効率が低下し、必要な順電流が変化する様子を示しており、高出力または高周囲温度アプリケーションにおける適切な放熱対策の必要性を強調しています。
4. 機械的仕様とパッケージ情報
4.1 パッケージ寸法
詳細な寸法図が提供されています。主要な注記では、すべての寸法はミリメートル単位、フランジ高さは1.5mm未満でなければならず、特に記載のない限り一般公差は±0.25mmであることが指定されています。この情報は、PCBフットプリント設計および組立内での適切なフィットを確保するために不可欠です。
4.2 極性識別と実装
具体的なリード識別は寸法図に示されていますが、ラジアルLEDの標準的な慣行では、カソード(負極リード)は、より短いリード、レンズのフラット部分、またはフランジの切り欠きによって識別されることが多いです。データシートは、実装ストレスを避けるためにPCB穴とLEDリードを正確に位置合わせすることの重要性を強調しています。
5. はんだ付けおよび組立ガイドライン
適切な取り扱いは、LEDの性能と寿命を維持するために重要です。
5.1 リード成形
- 曲げ加工は、エポキシボールベースから少なくとも3mm離れた場所で行わなければなりません。
- 成形は、はんだ付けの soldering.
- 前に行う必要があります。パッケージにストレスをかけないようにし、切断は室温で行ってください。
- ストレスを防ぐために、PCB穴との正確な位置合わせが必須です。
5.2 はんだ付けパラメータ
手はんだとディップはんだの両方について推奨条件が提供されています:
- 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。
- ディップはんだ: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。
- 両方法とも、はんだ接合部からエポキシボールまでの最小距離3mmを維持する必要があります。
- はんだ付けプロファイル図が含まれており、熱衝撃を防ぐための制御された立ち上げ、ピーク温度保持、制御された冷却を強調しています。
- はんだ付け(ディップまたは手)は、複数回行ってはなりません。
- LEDは、はんだ付け後に室温まで冷却されるまで、機械的衝撃から保護する必要があります。
5.3 洗浄
洗浄が必要な場合は、室温のイソプロピルアルコールを1分以内で使用してください。超音波洗浄は強く推奨されませんが、避けられない場合は、LEDパッケージを損傷しないように事前に評価する必要があります。
5.4 保管条件
LEDは、温度30°C以下、相対湿度70%以下の環境で保管する必要があります。出荷後の保管寿命は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に保管する必要があります。
6. 包装および注文情報
6.1 包装仕様
LEDは静電気防止バッグに詰められ、内箱に入れられ、最終的に外箱で出荷されます。標準包装数量は、バッグあたり最低200-500個、内箱あたり5袋、マスター(外)箱あたり10個の内箱です。
6.2 ラベル説明
包装のラベルにはいくつかのコードが含まれています:
- CPN:顧客の生産番号
- P/N:生産番号(デバイス品番)
- QTY:包装数量
- CAT, HUE, REF:それぞれ、光度、主波長、順電圧のビニングコード。
- LOT No:トレーサビリティのための製造ロット番号。
7. アプリケーションノートおよび設計上の考慮事項
7.1 代表的な用途
このLEDは、以下の用途におけるインジケータまたはバックライトとして使用するのに適しています:
- 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
7.2 重要な設計上の考慮事項
熱管理:性能曲線で強調されているように、LEDの効率は温度とともに低下します。設計では、順電流、周囲温度、PCBの熱伝導率を考慮して、接合温度が安全限界内に収まるようにする必要があります。最大電力損失(60mW)または動作温度を超えると、寿命と光出力が大幅に低下する可能性があります。
電流駆動:LEDは、定電流源または適切な電流制限抵抗で駆動する必要があり、電源電圧とLEDの順電圧(代表値2.0V、最大2.4V)に基づいて計算します。回路は、絶対最大連続電流25 mAを遵守しなければなりません。
ESDおよび湿気感受性:デバイスは、防湿性および静電気防止材料で包装されています。取り扱い中は、静電気による損傷を防ぐために、標準的なESD(静電気放電)対策に従う必要があります。
8. 技術比較およびFAQ
8.1 差別化
標準的な黄色LEDと比較して、このデバイスの主な差別化要因は、拡散レンズによる非常に広い180度の視野角、厳格なハロゲンフリー規格への準拠(Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm)、および高輝度アプリケーション向けの設計です。AlGaInPチップ技術は、一部の古い技術と比較して、黄色/琥珀色に対して通常、より高い効率と優れた色純度を提供します。
8.2 よくある質問
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、スペクトルパワーが最大となる点です。主波長(λd)は、人間の目が光の色と一致すると知覚する単一波長です。LEDの場合、これらはしばしば近い値ですが、同一ではありません。
Q: より明るくするために、このLEDを30mAで駆動できますか?
A: いいえ。連続順電流の絶対最大定格は25 mAです。この定格を超えると、信頼性が損なわれ、永久的な損傷を引き起こす可能性があります。より高い輝度が必要な場合は、より高い電流定格のLEDを選択してください。
Q: はんだ接合部からボールまで3mmの距離を維持することがなぜそれほど重要ですか?
A: これは、リードを伝わって過剰な熱が内部の半導体ダイやエポキシ樹脂に損傷を与えるのを防ぎます。これにより、クラック、剥離、または光学特性の変化が引き起こされる可能性があります。
Q: ラベルのビニングコード(CAT, HUE, REF)はどのように解釈すればよいですか?
A: これらのコードは、それぞれ光度、主波長、順電圧の特定の範囲に対応しています。各コードに関連付けられた正確な性能範囲を理解するには、メーカーの別途のビニング仕様書を参照してください。これにより、アプリケーションにおけるより厳密な一貫性が可能になります。
LED仕様用語集
LED技術用語の完全な説明
光電性能
| 用語 | 単位/表示 | 簡単な説明 | なぜ重要か |
|---|---|---|---|
| 発光効率 | lm/W (ルーメン毎ワット) | 電力ワット当たりの光出力、高いほどエネルギー効率が良い。 | エネルギー効率等級と電気コストを直接決定する。 |
| 光束 | lm (ルーメン) | 光源から発せられる全光量、一般に「明るさ」と呼ばれる。 | 光が十分に明るいかどうかを決定する。 |
| 視野角 | ° (度)、例:120° | 光強度が半分になる角度、ビーム幅を決定する。 | 照明範囲と均一性に影響する。 |
| 色温度 | K (ケルビン)、例:2700K/6500K | 光の暖かさ/冷たさ、低い値は黄色がかった/暖かい、高い値は白っぽい/冷たい。 | 照明の雰囲気と適切なシナリオを決定する。 |
| 演色性指数 | 無次元、0–100 | 物体の色を正確に再現する能力、Ra≥80は良好。 | 色の真実性に影響し、ショッピングモール、美術館などの高要求場所で使用される。 |
| 色差許容差 | マクアダム楕円ステップ、例:「5ステップ」 | 色の一貫性指標、ステップが小さいほど色の一貫性が高い。 | 同じロットのLED全体で均一な色を保証する。 |
| 主波長 | nm (ナノメートル)、例:620nm (赤) | カラーLEDの色に対応する波長。 | 赤、黄、緑の単色LEDの色相を決定する。 |
| 分光分布 | 波長 vs 強度曲線 | 波長全体の強度分布を示す。 | 演色性と色品質に影響する。 |
電気パラメータ
| 用語 | 記号 | 簡単な説明 | 設計上の考慮事項 |
|---|---|---|---|
| 順電圧 | Vf | LEDを点灯するための最小電圧、「始動閾値」のようなもの。 | ドライバ電圧は≥Vfでなければならず、直列LEDの場合は電圧が加算される。 |
| 順電流 | If | LEDの正常動作のための電流値。 | 通常は定電流駆動、電流が明るさと寿命を決定する。 |
| 最大パルス電流 | Ifp | 短時間耐えられるピーク電流、調光やフラッシュに使用される。 | パルス幅とデューティサイクルは損傷を避けるために厳密に制御する必要がある。 |
| 逆電圧 | Vr | LEDが耐えられる最大逆電圧、それを超えると破壊される可能性がある。 | 回路は逆接続や電圧スパイクを防ぐ必要がある。 |
| 熱抵抗 | Rth (°C/W) | チップからはんだへの熱伝達抵抗、低いほど良い。 | 高い熱抵抗はより強力な放熱を必要とする。 |
| ESD耐性 | V (HBM)、例:1000V | 静電気放電に耐える能力、高いほど脆弱性が低い。 | 生産時には帯電防止対策が必要、特に敏感なLEDには。 |
熱管理と信頼性
| 用語 | 主要指標 | 簡単な説明 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 接合温度 | Tj (°C) | LEDチップ内部の実際の動作温度。 | 10°Cの低下ごとに寿命が2倍になる可能性がある;高すぎると光衰、色ずれを引き起こす。 |
| 光束減衰 | L70 / L80 (時間) | 明るさが初期の70%または80%に低下するまでの時間。 | LEDの「サービス寿命」を直接定義する。 |
| 光束維持率 | % (例:70%) | 時間経過後に残った明るさの割合。 | 長期使用における明るさの保持能力を示す。 |
| 色ずれ | Δu′v′またはマクアダム楕円 | 使用中の色変化の程度。 | 照明シーンでの色の一貫性に影響する。 |
| 熱劣化 | 材料劣化 | 長期的な高温による劣化。 | 明るさ低下、色変化、または開放回路故障を引き起こす可能性がある。 |
パッケージングと材料
| 用語 | 一般的な種類 | 簡単な説明 | 特徴と応用 |
|---|---|---|---|
| パッケージタイプ | EMC、PPA、セラミック | チップを保護し、光学的/熱的インターフェースを提供するハウジング材料。 | EMC:耐熱性が良く、低コスト;セラミック:放熱性が良く、寿命が長い。 |
| チップ構造 | フロント、フリップチップ | チップ電極配置。 | フリップチップ:放熱性が良く、効率が高い、高電力用。 |
| 蛍光体コーティング | YAG、珪酸塩、窒化物 | 青チップを覆い、一部を黄/赤に変換し、白に混合する。 | 異なる蛍光体は効率、CCT、CRIに影響する。 |
| レンズ/光学 | フラット、マイクロレンズ、TIR | 光分布を制御する表面の光学構造。 | 視野角と配光曲線を決定する。 |
品質管理とビニング
| 用語 | ビニング内容 | 簡単な説明 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光束ビン | コード例:2G、2H | 明るさでグループ化され、各グループに最小/最大ルーメン値がある。 | 同じロット内で均一な明るさを保証する。 |
| 電圧ビン | コード例:6W、6X | 順電圧範囲でグループ化される。 | ドライバのマッチングを容易にし、システム効率を向上させる。 |
| 色ビン | 5ステップマクアダム楕円 | 色座標でグループ化され、狭い範囲を保証する。 | 色の一貫性を保証し、器具内の不均一な色を避ける。 |
| CCTビン | 2700K、3000Kなど | CCTでグループ化され、各々に対応する座標範囲がある。 | 異なるシーンのCCT要件を満たす。 |
テストと認証
| 用語 | 標準/試験 | 簡単な説明 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 光束維持試験 | 一定温度での長期照明、明るさの減衰を記録する。 | LED寿命の推定に使用される (TM-21と併用)。 |
| TM-21 | 寿命推定標準 | LM-80データに基づいて実際の条件下での寿命を推定する。 | 科学的な寿命予測を提供する。 |
| IESNA | 照明学会 | 光学的、電気的、熱的試験方法を網羅する。 | 業界で認められた試験基盤。 |
| RoHS / REACH | 環境認証 | 有害物質 (鉛、水銀) がないことを保証する。 | 国際的な市場参入要件。 |
| ENERGY STAR / DLC | エネルギー効率認証 | 照明製品のエネルギー効率と性能認証。 | 政府調達、補助金プログラムで使用され、競争力を高める。 |