目次
- 1. 製品概要
- 1.1 一般的な説明
- 1.2 主な特徴
- 1.3 アプリケーション
- 2. 技術パラメータ分析
- 2.1 電気的および光学的特性 (Ts=25°C)
- 2.2 絶対最大定格
- 3. ビニングシステム
- 3.1 色温度ビン
- 3.2 光束ビン
- 4. 性能曲線分析
- 4.1 順方向電圧 vs. 相対強度
- 4.2 周囲温度 vs. 相対強度
- 4.3 中心表面温度 vs. 相対強度
- 4.4 順方向電圧 vs. 温度
- 4.5 中心表面温度 vs. 順方向電流
- 4.6 放射ダイアグラム
- 4.7 色度座標 vs. 温度
- 4.8 スペクトル分布
- 5. 機械的およびパッケージ情報
- 5.1 パッケージ寸法
- 5.2 吸着箱寸法
- 5.3 ラベル仕様
- 6. はんだ付けおよび組立ガイドライン
- 6.1 取り扱い上の注意
- 6.2 耐湿性と保管
- 6.3 洗浄
- 7. パッケージおよび注文情報
- 7.1 パッケージ数量
- 7.2 信頼性試験項目
- 7.3 故障基準
- 8. アプリケーション設計上の考慮事項
- 9. 技術的利点
- 10. よくある質問
- 11. アプリケーション例
- 12. 動作原理
- 13. 開発動向
- LED仕様用語集
- 光電性能
- 電気パラメータ
- 熱管理と信頼性
- パッケージングと材料
- 品質管理とビニング
- テストと認証
1. 製品概要
1.1 一般的な説明
本製品は、青色チップと蛍光体変換を用いて作製された白色LEDです。パッケージ寸法は12mm×28mm×2.3mmです。一体型パッケージ設計と360°全方位発光を特徴とし、スポット溶接プロセスに適しています。耐湿性レベル: レベル5。RoHS準拠。
1.2 主な特徴
- 一体型パッケージ: チップと蛍光体をコンパクトな形状で一体化。
- 360°全方位発光: すべての方向に均一に光を放出。
- スポット溶接プロセスに適合: 自動組立に対応。
- 耐湿性レベル5: 開封後24時間以内に処理が必要。
- RoHS準拠: 有害物質を含まない。
1.3 アプリケーション
主な用途は、LEDハロゲンランプ(交換用)、装飾照明、室内照明、一般照明です。広い視野角と高演色性により、住宅および商業環境に適しています。
2. 技術パラメータ分析
2.1 電気的および光学的特性 (Ts=25°C)
| パラメータ | 記号 | 条件 | 最小 | 標準 | 最大 | 単位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 順方向電圧 | Vf | AC230V | 225 | - | 235 | V |
| 光束 | Φ | AC230V | 300 | - | 500 | lm |
| 視野角 | 2θ1/2 | AC230V | - | - | 360 | 度 |
| 演色評価数 | Ra | AC230V | 80 | - | - | / |
| R9 | R9 | AC230V | 0 | - | - | / |
| 電力 | P | AC230V | 2.8 | 3.1 | 3.4 | W |
このLEDは230V AC主周波数(60Hz)で動作するように設計されています。順方向電圧範囲は225-235Vです。光束はビンに応じて300~500ルーメンまで変化します。視野角は360°で、均一な光分布を提供します。演色評価数は最低80、R9は0以上で、ほとんどの用途で良好な色再現を保証します。消費電力は2.8W~3.4Wで、エネルギー効率に優れています。
2.2 絶対最大定格
| パラメータ | 記号 | 定格 | 単位 |
|---|---|---|---|
| 消費電力 | PD | 3.73 | W |
| 周波数 | Hz | 60 | Hz |
| 静電気放電(HBM) | ESD | 2000 | V |
| 動作温度 | TOPR | -40~+85 | °C |
| 保存温度 | TOPR | -40~+85 | °C |
| 接合部温度 | TJ | 125 | °C |
これらの定格は動作中に超えてはなりません。消費電力は3.73Wに制限されています。LEDは2000V ESD(HBM)に対応しています。動作温度と保存温度の範囲は-40°Cから+85°Cで、最大接合部温度は125°Cです。最大定格を超えると、永久的な損傷を引き起こす可能性があります。
3. ビニングシステム
3.1 色温度ビン
このLEDシリーズは、複数の色温度(2200K、2400K、2700K、3000K、4000K、5000K、6500K)で提供されます。各CCTには複数の光束ビンがあります。例えば、2700KにはRank430(430-460lm)、Rank480(450-510lm)などのビンがあります。CIE色度座標は各ビンに対して正確に定義されています。詳細なビン境界については、仕様書内のCIE図および座標表を参照してください。
3.2 光束ビン
全体の光束範囲はAC230Vで300-500lmです。各CCT内で、ビンは光束範囲(例:430-460lm、450-510lm、460-520lm、470-530lm)によって分類されています。お客様は、性能の一貫性を高めるために希望のビンコードを指定できます。
4. 性能曲線分析
以下の標準曲線は、さまざまな条件下でのLEDの動作を説明しています。
4.1 順方向電圧 vs. 相対強度
順方向電圧が200Vから300Vに増加するにつれて、相対強度は最大値まで上昇し、その後飽和します。最適動作領域は約225-235Vです。
4.2 周囲温度 vs. 相対強度
相対光束は周囲温度の上昇とともに減少します。100°Cでは、光束は25°C時の約70%まで低下します。光出力を維持するには、熱管理が重要です。
4.3 中心表面温度 vs. 相対強度
同様の傾向: 中心表面温度が上昇すると、相対強度は低下します。最適な性能を得るには、LEDを85°C未満に保つ必要があります。
4.4 順方向電圧 vs. 温度
順方向電圧は負の温度係数を示します: 温度上昇とともに直線的に減少します。100°Cでは、Vfは約227V(25°Cでは235V)です。
4.5 中心表面温度 vs. 順方向電流
温度が上昇すると順方向電流(mA)は減少し、LEDドライバが熱効果を補償する必要があることを示しています。
4.6 放射ダイアグラム
放射パターンはすべての水平方向で均一な放出を示し、360°の視野角を確認できます。強度のばらつきは最小限です。
4.7 色度座標 vs. 温度
CIE xとyの座標は温度によってわずかにシフトしますが、定格範囲(-40~+85°C)内では指定されたビン境界内に留まります。
4.8 スペクトル分布
スペクトルは約450nmの青色ピークと、約580nmを中心とする広い黄色蛍光体発光から構成され、白色光を生成します。
5. 機械的およびパッケージ情報
5.1 パッケージ寸法
パッケージサイズ: 12mm(長さ)×28mm(幅)×2.3mm(高さ)。特に記載がない限り、許容差±0.5mm。LEDには電気接続用の2本のリードがあります。反転図で正しい極性を示しています。パッケージにはESD注意記号が表示されています。
5.2 吸着箱寸法
パッケージに使用される吸着箱の寸法は750mm×800mm(許容差±0.1mm)。各箱には50個入っています。
5.3 ラベル仕様
ラベルには以下が含まれます: 品番(P/N)、仕様番号(S/N)、ロット番号(L/N)、ビンコード、色度ビン(X/Y)、光束(Φ)、順方向電圧(Vf)、演色評価数(Ra)、数量(QTY)、日付。バーコードが含まれる場合もあります。
6. はんだ付けおよび組立ガイドライン
6.1 取り扱い上の注意
- コンポーネントは側面をピンセットで持ち、シリコンレンズに直接触れないようにして内部回路を損傷しないようにしてください。
- 逆電圧を印加しないでください。回路はスイッチのオン/オフ時に順方向電圧のみが印加されるようにする必要があります。
- 電流制限抵抗を使用してください。小さな電圧変動でも大きな電流変化を引き起こし、LEDを焼損させる可能性があります。
- 熱設計は重要です: 輝度低下や色ずれを防ぐために、十分な放熱を確保してください。
- 高硫黄、塩素、臭素環境への曝露を避けてください(硫黄<100ppm、単一Br<900ppm、単一Cl<900ppm、Br+Cl合計<1500ppm)。
- 灯具素材からのVOCはシリコンに浸透し変色を引き起こす可能性があるため、素材の適合性をテストしてください。
6.2 耐湿性と保管
- アルミバッグ開封前: 30°C以下、75%RH以下で、製造日から1年以内に保管。
- 開封後: 30°C以下、60%RH以下で24時間以内に使用。
- それを超えた場合は、60±5°Cで24時間以上ベークしてください。
- パッケージが損傷または膨張している場合は使用せず、販売サポートに連絡してください。
6.3 洗浄
洗浄が必要な場合は、イソプロピルアルコールを推奨します。パッケージを溶解する可能性のある溶剤は使用しないでください。超音波洗浄はLEDを損傷する可能性があるため推奨しません。
7. パッケージおよび注文情報
7.1 パッケージ数量
標準パッケージ: 1箱あたり50個。
7.2 信頼性試験項目
| 試験項目 | 条件 | 期間 | Ac/Re |
|---|---|---|---|
| 熱衝撃 | -40°C/15分 ↔ 100°C/15分 | 1000サイクル | 0/1 |
| スイッチング試験 | 25°C、On/Off 2.5分 | 2500サイクル | 0/1 |
| 寿命試験(室温) | Ta=25°C、AC230V | 1000時間 | 0/1 |
| 高温高湿寿命試験 | 60°C/90%RH、AC230V | 500時間 | 0/1 |
7.3 故障基準
試験後、消費電力が仕様の±10%を超える、または光束が初期値の70%未満に低下した場合、デバイスは故障とみなされます。
8. アプリケーション設計上の考慮事項
このG9 LEDフィラメントを使用した設計では、以下を考慮してください: (1) 適切な電流制限機能を備えた定電圧ACドライバを使用する。(2) 適切な放熱を確保する。接合部温度は125°Cを超えないようにする。(3) 調光対応アプリケーションの場合、AC LED用に設計された互換性のある調光器を選択する。(4) 突入電流を考慮する。(5) 本LEDは非分光製品であり、バッチ内の90%以上のユニットが電気/光学パラメータを満たします。(6) フィラメントに機械的応力を加えないでください。
9. 技術的利点
従来のLEDフィラメント電球と比較して、本製品は一体型パッケージ、360°光分布、簡素化された組立(スポット溶接)、広い色温度範囲を提供します。高演色(Ra≧80)と良好なR9値により、鮮やかな色再現を実現します。防湿バッグとMSL 5定格により、保管およびはんだ付け時の信頼性が保証されます。
10. よくある質問
Q: 動作電圧がAC230Vなのはなぜですか? A: このLEDは主電源ACで直接動作するように設計されており、ドライバ設計を簡素化します。 Q: 360°の視野角を確保するにはどうすればよいですか? A: フィラメント形状のパッケージが全方向から光を放射します。 Q: デバイスが湿気にさらされた場合はどうすればよいですか? A: 指示に従ってベークし、使用前に乾燥させてください。 Q: DCドライバは使用できますか? A: 仕様はACに基づいています。DCを使用すると性能に影響を与える可能性があります。 Q: 寿命はどのくらいですか? A: 信頼性試験では室温で1000時間を示しています。実際の寿命は熱管理と動作条件に依存します。
11. アプリケーション例
典型的な用途: シャンデリア、壁付けブラケット、アンダーキャビネット照明などのG9ハロゲン電球の交換。360°発光と小型サイズにより、既存の灯具へのレトロフィットに最適です。複数のユニットを組み合わせることで、より高い光束を実現できます。
12. 動作原理
LEDは青色InGaNチップ(ピーク約450nm)を使用し、青色光を放射します。黄色蛍光体(通常YAG:Ce)が青色光の一部をより広い黄色発光に変換します。青色と黄色の組み合わせにより白色光が生成されます。異なる蛍光体組成により、温白色(2200K)から昼白色(6500K)までの異なる相関色温度(CCT)が実現されます。
13. 開発動向
LEDフィラメントの将来のトレンドには、より高い効率(200 lm/W以上)、さらに高い演色性(Ra>95)、優れた熱性能、小型化が含まれます。スマート制御(調光、色調整)との統合も期待されています。G9フォームファクタは、既存の灯具との互換性を高めるために進化し続けるでしょう。
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。 |