セラミック3535 イエローLED データシート - 外形寸法 3.5x3.5x?mm - 電圧 1.8-2.6V - 電力 1.56W - 日本語技術文書

1. 製品概要

本資料は、セラミック3535パッケージに収められた高性能イエローLED、T19シリーズの仕様を詳細に説明します。本製品は、高い信頼性、優れた熱管理、安定した光束出力を要求される用途向けに設計されています。セラミック基板は、従来のプラスチックパッケージと比較して優れた放熱性を提供し、大電流駆動や過酷な熱環境下での使用に適しています。

Core Advantages: The key benefits of this LED series include a high luminous flux output and efficacy, low thermal resistance, and compatibility with Pb-free reflow soldering processes. It is designed to remain compliant with RoHS directives.

Target Market: Primarily targeted at automotive and signal lighting applications, including turn signals, signal lamps, rear lamps, and instrument panel illumination, where color consistency, longevity, and performance under varying temperatures are critical.

2. 詳細技術パラメータ分析

2.1 電気的・光学的特性

全ての測定は、周囲温度(Ta)25°Cで規定されています。順方向電圧(VF)は、代表的な駆動電流350mAにおいて最小1.8Vから最大2.6Vの範囲で、測定許容差は±0.1Vです。この電流における光束(ΦV)は51 lmから80 lmの範囲で、許容差は±7%です。黄色発光の主波長(λ)は585 nmから595 nmの間（許容差±2.0 nm）です。デバイスは120度の広い指向角(2θ1/2)を特徴とします。

絶対最大定格は動作限界を定義します：連続順方向電流(IF) 600 mA、パルス順方向電流(IFP) 1000 mA（特定のパルス条件下）、最大消費電力(PD) 1560 mW。接合部温度(Tj)は115°Cを超えてはなりません。

2.2 熱特性

熱管理は際立った特徴です。LED接合部からはんだ付けポイントまでの熱抵抗(Rth j-sp)は、350mAにおいて5 °C/Wと規定されています。この低い値は、セラミックパッケージが半導体接合部からの熱を効率的に伝達する直接的な結果であり、それにより信頼性が向上し、光出力の安定性が維持されます。動作温度範囲は-40°Cから+105°Cです。

3. ビニングシステムの説明

色と性能の一貫性を確保するため、LEDは主要パラメータに基づいてビンに分類されます。

3.1 主波長ビニング

LEDは二つの波長ランクに分類されます：Y7 (585-590 nm) および Y8 (590-595 nm)。これにより、設計者は用途に応じた正確な色度点を持つLEDを選択できます。

3.2 光束ビニング

光束出力は四つのランクにビニングされます：AP (51-58 lm)、AQ (58-65 lm)、AR (65-72 lm)、AS (72-80 lm)。全てIF=350mAで測定されます。このビニングは、特定の輝度レベルを必要とする設計を容易にします。

3.3 順方向電圧ビニング

順方向電圧は四つのランクに分類されます：C3 (1.8-2.0V)、D3 (2.0-2.2V)、E3 (2.2-2.4V)、F3 (2.4-2.6V)。電圧ビンを知ることは、駆動回路設計や電源選択に役立ちます。

4. 性能曲線分析

データシートには、設計エンジニアにとって重要ないくつかの特性曲線が含まれています。

Color Spectrum (Fig 1): Shows the spectral power distribution of the yellow LED, confirming the dominant wavelength and spectral purity.

Forward Current vs. Relative Intensity (Fig 3): Illustrates how the light output changes with increasing drive current. It is crucial for determining the optimal operating point for efficiency and longevity.

Forward Current vs. Forward Voltage (Fig 4): The IV curve is essential for designing the current-limiting circuitry. It shows the non-linear relationship between voltage and current.

Ambient Temperature vs. Relative Luminous Flux (Fig 5): Demonstrates the thermal derating of light output. As ambient temperature rises, luminous flux decreases. This curve is critical for applications subject to high temperatures.

Ambient Temperature vs. Wavelength (Fig 2) & Relative Forward Voltage (Fig 6): Show how the dominant wavelength and forward voltage shift with temperature, important for color-stable applications.

Ambient Temperature vs. Maximum Forward Current (Fig 8): A derating curve that specifies the maximum allowable forward current as a function of ambient temperature to prevent overheating and ensure reliability.

5. 機械的・パッケージ情報

5.1 パッケージ寸法

LEDはセラミック3535パッケージを採用しています。寸法図では長さと幅が3.5mm x 3.5mmと規定されています。図面には全高、レンズ形状、パッド位置の詳細が含まれます。規定されていない公差は全て±0.2mmです。

5.2 推奨はんだパッドレイアウト

PCB設計用のフットプリント図が提供されており、適切なはんだ付け、熱伝達、機械的安定性を確保するための推奨銅パッド寸法と間隔を示しています。パッドの規定されていない公差は±0.1mmです。

5.3 極性識別

カソードは通常、デバイスパッケージ上にマーキングされています。パッドレイアウトもアノードとカソードのパッドを区別しています。デバイス損傷を防ぐため、正しい極性接続が不可欠です。

6. はんだ付けおよび組立ガイドライン

6.1 リフローはんだ付けパラメータ

本LEDは、鉛フリーリフローはんだ付けに適しています。プロファイルは主要パラメータを規定します：ピークパッケージ本体温度(Tp)は260°Cを超えないこと、液相線以上(217°C)の時間は60-150秒間、最大昇温速度は3°C/秒。25°Cからピーク温度までの総時間は最大8分です。リフローはんだ付けは2回までとすることを推奨します。

6.2 取り扱いおよび保管上の注意

デバイスは静電気放電(ESD)に敏感で、人体モデル(HBM)定格は2000Vです。適切なESD取り扱い手順に従ってください。保管温度は-40°Cから+85°Cの間であるべきです。

7. 梱包および発注情報

7.1 梱包仕様

LEDは自動組立用にテープ&リールで供給されます。テープ幅、ポケット寸法、リール直径が規定されています。各リールには最大1000個が収容されます。リールはその後、小箱あたり4/8リール、または大型マスターボックスあたり48/64リールの容量で箱詰めされます。防湿袋には乾燥剤が含まれています。

7.2 品番体系

品番（例：T19YE011A-xxxxxx）は構造化されたコードに従います：T (シリーズ)、19 (セラミック3535パッケージ)、YE (イエロー)、0 (演色性)、1 (直列チップ)、1 (並列チップ)、A (部品コード)、その後に内部コードと予備コードが続きます。この体系により、パッケージタイプ、色、構成を正確に識別できます。

8. 適用推奨

8.1 代表的な適用シナリオ

本LEDは、ターンシグナルやテールランプなどの車載外装照明に理想的に適しており、その黄色の発光色と信頼性が鍵となります。また、各種信号灯や計器盤のバックライトにも適用可能です。

8.2 設計上の考慮点

Thermal Design: Utilize the low thermal resistance by providing an adequate thermal path on the PCB, such as using thermal vias and connecting to a sufficient copper area or heatsink.

Current Driving: Use a constant current driver to ensure stable light output and prevent thermal runaway. Refer to the derating curve (Fig 8) when operating at high ambient temperatures.

Optical Design: The 120-degree viewing angle provides wide illumination. Secondary optics (lenses, reflectors) can be used to shape the beam pattern for specific applications.

9. 技術比較と差別化

標準的なプラスチック3535 LEDと比較して、セラミックパッケージは熱抵抗が大幅に低く、高電流での性能が向上し、動作接合温度が低いため長期信頼性が向上します。セラミック材料はプラスチックと比較して湿気や過酷な環境条件に対する耐性も優れており、車載や屋外用途により頑丈です。

10. よくある質問（技術パラメータに基づく）

Q: What is the maximum current I can drive this LED at?
A: The absolute maximum continuous current is 600mA. However, for optimal lifetime and reliability, it is advised to operate at or below the test current of 350mA, especially in high-temperature environments, following the derating curve in Fig 8.

Q: How do I interpret the luminous flux binning?
A: The bin code (AP, AQ, AR, AS) indicates the guaranteed minimum and maximum flux output from the LED at 350mA. For consistent brightness in an array, specify LEDs from the same or adjacent flux bins.

Q: Can I use this LED for a turn signal that must meet specific color regulations?
A: Yes. The dominant wavelength bins (Y7: 585-590nm, Y8: 590-595nm) allow you to select LEDs that fall within the required yellow color specifications for automotive signals. Always verify against the applicable regulatory standard.

11. 実践的な設計と使用事例

Case: Automotive Rear Turn Signal Lamp
A designer is creating a new LED-based rear turn signal cluster. They select this Ceramic 3535 Yellow LED for its proven reliability and color. They design a PCB with a 2oz copper layer and thermal vias under the LED pad to dissipate heat to a metal core or the lamp housing. They choose LEDs from the Y8 wavelength bin and AS flux bin for a bright, consistent amber color. A constant-current driver is designed to supply 300mA per LED (derated from 350mA for extra margin in the hot rear lamp environment). The wide 120-degree angle reduces the number of LEDs needed for the required field of view. The reflow profile is carefully controlled to the datasheet specifications to ensure solder joint integrity.

12. 動作原理の紹介

これは半導体発光ダイオード(LED)です。アノードとカソード間に順方向電圧が印加されると、電子と正孔が半導体チップの活性領域内で再結合し、光子（光）の形でエネルギーを放出します。放出される光の波長（色）は、半導体層に使用される特定の材料によって決定されます。この場合、材料は可視スペクトルの黄色部分(585-595 nm)で光を発生するように設計されています。セラミックパッケージは主に頑丈な機械的外装として、そして重要なことに、半導体接合部から熱を引き出す効率的な熱伝導体として機能します。

13. 技術トレンド

車載および産業用途向けの高出力LEDのトレンドは、より高い効率（ワットあたりのルーメン数）とより高い信頼性に向かって継続しています。セラミックパッケージは、従来のプラスチックよりも熱管理の課題に対処できるため、より一般的になりつつあり、より高い駆動電流と電力密度を可能にしています。また、温度や寿命にわたる色の一貫性と安定性の向上にも焦点が当てられています。さらに、小型化は継続しており、3535のようなパッケージは比較的小さなフットプリントで高い出力を提供し、よりコンパクトでスタイリッシュな照明デザインを可能にしています。