LEDランプ 333-2SUGC/S400-A5 データシート - ブリリアントグリーン - 3.4V - 20mA - 技術文書

1. 製品概要

本資料は、高輝度ブリリアントグリーンLEDランプの仕様を詳細に説明します。このデバイスは、優れた発光出力と信頼性を必要とするアプリケーション向けに設計されています。光取り出し効率を高め、クリアで鮮やかなグリーン色を提供するウォータークリア樹脂封止が特徴です。本製品はRoHS指令に準拠しており、自動組立プロセスに適した包装で提供されます。

1.1 主要な特徴と利点

このLEDは、設計エンジニアにいくつかの重要な利点を提供します：

• 高輝度：標準駆動電流20mAにおいて、典型的な光度値が4000から8000ミリカンデラ（mcd）の範囲で発光し、高い視認性を必要とするインジケータやバックライト用途に適しています。
• 狭い視野角：典型的な視野角（2θ1/2）が10度であり、指向性照明や状態表示に最適な集光ビームを提供します。
• 包装の選択肢：テープ＆リール包装で提供され、効率的なピック＆プレース製造を容易にします。
• 堅牢な構造：堅牢なリードフレームと封止により、信頼性の高い動作を実現する設計です。
• 環境適合性：本製品は鉛フリー（Pbフリー）であり、RoHS準拠仕様の範囲内です。

1.2 ターゲット市場とアプリケーション

このLEDは、明るく信頼性の高いインジケータが不可欠な民生電子機器および表示アプリケーションをターゲットとしています。典型的なアプリケーションは以下の通りです：

• テレビやモニターの状態表示。
• 電話機や通信機器のバックライトまたはインジケータランプ。
• コンピュータ周辺機器および内部部品のインジケータランプ。

2. 技術パラメータの詳細

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発生する可能性のある限界を定義します。これらの条件下での動作は保証されません。

• 連続順方向電流（I_F）：25 mA - LEDに連続して流すことができる最大直流電流。
• 静電気放電（ESD）：150 V（人体モデル） - デバイスの静電気に対する感度を示します。適切なESD取り扱い注意が必要です。
• 逆電圧（V_R）：5 V - 逆方向に印加できる最大電圧。
• 電力損失（P_d）：110 mW - 周囲温度25°Cにおいてパッケージが放散できる最大電力。
• 動作温度（T_opr）：-40°C から +85°C - 通常動作の周囲温度範囲。
• 保存温度（T_stg）：-40°C から +100°C - 安全に保存できる温度範囲。
• はんだ付け温度（T_sol）：260°C、5秒間 - フローまたはリフローはんだ付けのピーク温度と時間許容値。

2.2 電気光学特性（Ta=25°C）

これらは、指定された試験条件下で測定された典型的な性能パラメータです。設計はこれらの値に基づいて行う必要があります。

• 光度（I_v）：最小 4000 mcd、典型 8000 mcd（I_F=20mA時）。この高輝度が主な特徴です。
• 視野角（2θ_1/2）：典型 10度。狭い角度により光出力が集中します。
• ピーク波長（λ_p）：典型 525 nm。発光強度が最も高い波長。
• 主波長（λ_d）：典型 530 nm。人間の目が知覚する単一波長であり、グリーン色を定義します。
• 順方向電圧（V_F）：典型 3.4 V、最大 4.0 V（I_F=20mA時）。ドライバ回路設計および電源選択に重要です。
• 逆電流（I_R）：最大 50 μA（V_R=5V時）。オフ状態でのリーク電流を規定します。

測定許容差：順方向電圧（±0.1V）、光度（±10%）、主波長（±1.0nm）。

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動作を示すいくつかの特性曲線が提供されています。これらは、単一点の仕様を超えた実世界での性能を理解するために重要です。

3.1 相対強度 vs. 波長

このスペクトル分布曲線は、異なる波長にわたる光出力を示します。ピークが約525nm付近にあり、典型的なスペクトル帯域幅（Δλ）が35nmであるグリーン色発光を確認します。これはグリーン色の純度を定義します。

3.2 指向性パターン

極座標プロットは、10度の視野角と相関する光強度の空間分布を示します。中心ビームの外側で強度が急激に低下する様子を示しています。

3.3 順方向電流 vs. 順方向電圧（I-V曲線）

この曲線は、電流と電圧の指数関数的な関係を示します。20mAにおける典型的な順方向電圧3.4Vが重要な動作点です。LEDは電流駆動デバイスであるため、電流制限回路の設計に不可欠です。

3.4 相対強度 vs. 順方向電流

このグラフは、光出力（強度）が最大定格まで順方向電流にほぼ比例することを示しています。安定した輝度のためには、安定した電流制御が重要であることを強調しています。

3.5 温度依存性

2つの重要な曲線が周囲温度（T_a）の影響を示します：
相対強度 vs. 周囲温度：周囲温度が上昇すると発光出力が減少することを示します。これは、高温での内部量子効率の低下によるものです。
順方向電流 vs. 周囲温度：順方向電圧特性が温度とともにどのようにシフトするかを示します。典型的には、InGaNベースのLEDでは、V_Fは温度上昇とともにわずかに減少します。

4. 機械的およびパッケージ情報

4.1 パッケージ寸法

このLEDは、標準的なラジアルリードパッケージ（しばしばランプパッケージと呼ばれます）を特徴とします。主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（レンズ基部の平坦部）の高さは1.5mm（0.059"）未満でなければなりません。
• 指定されていない寸法の一般的な公差は±0.25mmです。

寸法図は、リード間隔、ボディ直径、レンズ形状、および全高を規定しており、PCBフットプリント設計および筐体内への適切な収まりを確保するために重要です。

4.2 極性識別

長いリードは通常アノード（正極端子）を示し、短いリードはカソード（負極端子）を示します。これはラジアルLEDの標準的な慣例です。カソードは、LEDレンズの平坦なエッジやプラスチックベースの切り欠きでも示される場合があります。正しい極性は動作に不可欠です。

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の性能と信頼性を維持するために重要です。

5.1 リード成形

• 内部ダイおよびワイヤボンディングへの応力を避けるため、エポキシボール基部から少なくとも3mm離れた位置でリードを曲げてください。
• リード成形ははんだ付け前 soldering.
• に行ってください。成形中にLEDパッケージに応力を加えないでください。
• リードは室温で切断してください。
• 取り付け応力を避けるため、PCBの穴がLEDリードと完全に一致することを確認してください。

5.2 保管条件

• 推奨保管条件：温度≤30°C、相対湿度（RH）≤70%。
• 出荷後の棚寿命：これらの条件下で3ヶ月。
• 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を使用してください。
• 結露を防ぐため、湿気の多い環境での急激な温度変化を避けてください。

5.3 はんだ付けプロセス

一般規則：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。

手はんだ付け：
- はんだごて先温度：最大300°C（最大30Wのごての場合）。
- リードあたりのはんだ付け時間：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秒間）。
- はんだ浴温度＆時間：最大260°C、5秒間。

重要なはんだ付け上の注意：

• 高温作業中にリードに応力を加えないでください。
• ディップ/手はんだ付けを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機械的衝撃/振動から保護してください。
• ピークはんだ付け温度からの急冷を避けてください。
• 信頼性の高い接合が得られる最低限のはんだ付け温度を使用してください。
• フローはんだ付けパラメータは厳密に制御する必要があります。

.4 Cleaning

• 5.4 洗浄
• 必要に応じて、室温のイソプロピルアルコールで1分以内にのみ洗浄してください。
• 使用前に室温で乾燥させてください。超音波洗浄は避けてください。

絶対に必要な場合は、超音波エネルギーが内部ボンドやエポキシを破損しないことを確認するために、広範な事前評価が必要です。

5.5 熱管理

• これは低電力デバイスですが、長寿命のためには熱管理が依然として重要です：
• アプリケーション設計時に放熱を考慮してください。
• より高い周囲温度では、動作電流を適切にデレーティングしてください（提供された抜粋には明示されていませんが、デレーティング曲線を参照）。

最終アプリケーションにおけるLED周囲の温度を制御してください。

6. 包装および注文情報

6.1 包装仕様

• LEDは損傷や湿気の侵入を防ぐために包装されています：一次包装：
• 帯電防止袋。二次包装：
• 内箱。三次包装：

出荷用の外箱。

• 6.2 包装数量
• 帯電防止袋あたり最小200から500個。
• 4袋が1つの内箱に包装されます。

10個の内箱が1つの外箱に包装されます。

6.3 ラベル説明

• 包装上のラベルには重要な情報が含まれています：CPN：
• 顧客の生産番号。P/N：
• 生産番号（品番）。QTY：
• 包装数量。CAT：
• ランク（おそらく強度または波長のビニングカテゴリ）。HUE：
• 主波長。 Reference.
• REF：LOT No：

トレーサビリティのためのロット番号。

7. アプリケーション提案および設計上の考慮事項

7.1 ドライバ回路設計_{典型的な順方向電圧が3.4Vであるため、特に5Vや12Vレールのような電圧源から駆動する場合は、定電流ドライバの使用が推奨されます。基本的なインジケータ用途には、R = (V}電源_F- V_F) / I

で計算される直列抵抗を使用できます。抵抗の定格電力が十分であることを確認してください。

7.2 光学設計

狭い10度の視野角により、このLEDは集光ビームを必要とするアプリケーションに適しています。より広い照明のためには、二次光学部品（例：拡散板やレンズ）が必要となります。ウォータークリア樹脂は、クリアで拡散しない出力を提供します。

7.3 PCBレイアウト

PCBフットプリントがパッケージ寸法およびリード間隔と一致することを確認してください。はんだ接合部から推奨される最小距離3mmを確保するため、LEDボディ周囲に十分なクリアランスを設けてください。LEDを最大電流付近で駆動する場合は、サーマルリリーフパッドを考慮してください。

8. 技術比較および差別化

• 直接比較には特定の競合データが必要ですが、このLEDのデータシートに基づく主な差別化要因は以下の通りです：非常に高い輝度：
• 20mAで4000-8000 mcdは、標準的なグリーンLEDランプパッケージとしては非常に高く、優れた明るさを提供します。狭く集光されたビーム：
• 10度の視野角は、多くの標準LED（しばしば30-60度）よりも狭く、より指向性の高い光を提供します。InGaNチップ技術：

インジウムガリウムナイトライド（InGaN）材料の使用は、高輝度グリーン/ブルー/ホワイトLEDの標準であり、良好な効率と安定性を提供します。

9. よくある質問（FAQ）

9.1 ピーク波長と主波長の違いは何ですか？ピーク波長（525nm）は、スペクトルパワーが最大となる物理的な波長です。主波長（530nm）

は、人間の目がLEDの色に一致すると知覚する心理物理学的な単一波長です。これらはしばしば近いですが、同一ではありません。

9.2 このLEDを最大電流25mAで連続駆動できますか？

絶対最大定格は25mAですが、電気光学特性は20mAで規定されています。信頼性の高い長期動作および温度上昇を考慮するためには、一般的に典型試験条件（20mA）以下の公称電流で設計することが推奨されます。高い周囲温度ではデレーティングが必要になる場合があります。

9.3 はんだ接合部から3mmの最小距離がなぜそれほど重要ですか？

この距離は、はんだ付け中に過剰な熱がリードを伝わって敏感な内部半導体ダイやエポキシ樹脂を損傷するのを防ぎます。過剰な熱は、剥離、クラック、または光出力の永久的な劣化を引き起こす可能性があります。

10. 実用的な使用例

1. シナリオ：ラックマウント型産業用コンピュータの高視認性電源状態インジケータの設計。要件：
2. 明るい室内でも数フィート離れた場所から明確に見える、明るく明確なグリーン光。選択：
3. このLEDは、その高輝度（典型8000 mcd）と狭い視野角により、光を視聴者に向けて集中させるのに役立つため選択されました。回路設計：
4. デバイスはシステムの5Vスタンバイレールから給電されます。直列抵抗はR = (5V - 3.4V) / 0.020A = 80オームと計算されます。標準の82オーム、1/4W抵抗が選択されます。機械的統合：
5. LEDはフロントパネルPCBに実装されます。パネルには小さな開口部があります。狭いビームにより、ほとんどの光が開口部から漏れなく出射されます。組立：

PCB組立中、データシートの制限に従い、ピーク250°C、4秒間のプロファイルでフローはんだ付けが使用されます。はんだ付け後、リードは切断され、切断位置がLEDボディから3mm以上離れていることが確保されます。