LEDランプ 7343/Y5C2-ASVB/X/MS データシート - T-1 3/4 パッケージ - 2.2V - 50mA - ブリリアントイエロー - 日本語技術文書

1. 製品概要

本資料は、優れた光束出力を必要とするアプリケーション向けに設計された高輝度LEDランプの仕様を詳細に説明します。本デバイスはAlGaInPチップ技術を採用し、鮮やかな黄色光を発します。一般的なT-1 3/4ラウンドパッケージに収められており、性能と既存設計への容易な統合のための親しみやすい形状のバランスを提供します。

1.1 中核的利点とターゲット市場

本LEDシリーズの主な利点は、高い光度、信頼性と堅牢な構造、および様々な視野角での入手性です。エポキシ樹脂はUV耐性があり、屋外環境での長期性能を向上させます。本製品は関連する環境規制に準拠しています。自動組立プロセスのためのテープ&リールで供給されます。主なターゲットアプリケーションは、視認性の高い標識、カラーグラフィックサイン、メッセージボード、可変メッセージサイン（VMS）、および商業屋外広告であり、明瞭さと輝度が最も重要です。

2. 詳細な技術パラメータ分析

標準条件下でのデバイスの動作限界と性能に関する包括的な分析。

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応力限界を定義します。これらの限界以下またはでの動作は保証されません。主要パラメータには、最大逆電圧（V_R）5V、連続順電流（I_F）50mA、およびパルス条件下（1/10デューティサイクル @1kHz）でのピーク順電流（I_FP）160mAが含まれます。最大許容損失（P_d）は115mWです。デバイスの動作温度範囲（T_opr）は-40°Cから+85°C、保存温度範囲（T_stg）は-40°Cから+100°Cです。静電気放電（ESD）保護は2000V（人体モデル）定格です。最大はんだ付け温度は260°Cで5秒間です。

2.2 電気光学特性

これらの特性は、順電流20mA、周囲温度25°Cで測定され、典型的な動作条件を表します。光度（I_v）の代表値は9000 mcd、最小値は5650 mcd、最大値は14250 mcdであり、高輝度デバイスであることを示します。視野角（2θ_1/2）は代表値で23度であり、集光されたビームを提供します。ピーク波長（λ_p）は591 nm、主波長（λ_d）は代表値で589 nmであり、鮮やかな黄色を定義します。スペクトル半値幅（Δλ）は15 nmです。順電圧（V_F）は代表値で2.2V、範囲は1.8Vから2.6Vです。逆電流（I_R）は、5V逆バイアスで最大10 µAです。

3. ビニングシステムの説明

デバイスは、主要な性能パラメータに基づいてビンに分類され、生産ロット内の一貫性を確保し、精密な設計マッチングを可能にします。

3.1 光度ビニング

光度は4つのビンに分類されます：S（5650-7150 mcd）、T（7150-9000 mcd）、U（9000-11250 mcd）、V（11250-14250 mcd）。光度の許容差は±10%です。設計者は、目標輝度レベルに必要な駆動電流またはLED数を計算する際にこの範囲を考慮する必要があります。

3.2 主波長ビニング

知覚される色に関連する主波長は、2つのグループにビニングされます：ビン1（586-590 nm）とビン2（590-594 nm）。許容差は±1 nmです。この厳密な制御は、フルカラーディスプレイや標識など、複数のLED間での色の一貫性が重要なアプリケーションにおいて極めて重要です。

3.3 順電圧ビニング

順電圧は4つのビンに分けられます：1（1.8-2.0V）、2（2.0-2.2V）、3（2.2-2.4V）、4（2.4-2.6V）、許容差は±0.1Vです。電圧ビンを知ることは、特に複数のLEDを直列に駆動する場合に、均一な電流分配を確保し、熱暴走を防ぐための効率的な電流制限回路の設計に不可欠です。

4. 性能曲線分析

グラフデータは、様々な条件下でのデバイスの挙動に関する洞察を提供します。

4.1 スペクトル分布と指向性

相対強度対波長曲線は、591 nmを中心とした狭い発光ピークを示し、単色の黄色出力を確認します。指向性曲線は空間放射パターンを図示し、23度の視野角は半値強度点に対応します。このパターンは、所望の照明プロファイルを達成するための光学設計において重要です。

4.2 電流-電圧（I-V）特性

順電流対順電圧曲線は非線形であり、ダイオードに典型的です。順電圧閾値を超えた後の電流の指数関数的増加を示します。この曲線は、適切な駆動回路（定電流 vs. 定電圧）の選択において重要です。

4.3 温度依存性

相対強度対周囲温度曲線は、光束出力の負の温度係数を示しています。強度は周囲温度の上昇とともに減少します。逆に、順電流対周囲温度曲線（定電圧下）は、電流が温度とともに増加することを示しており、定電流ドライバーで適切に管理されない場合、熱暴走につながる可能性があります。これらの曲線は、システム設計における熱管理の重要性を強調しています。

5. 機械的およびパッケージ情報

5.1 パッケージ寸法

デバイスは標準的なT-1 3/4ラウンドLEDパッケージ寸法に準拠しています。重要な測定値には、リード間隔、本体直径、および全高が含まれます。注記では、フランジ下の樹脂の最大突出量が1.5mmであることを指定しています。特に指定がない限り、すべての寸法はミリメートル単位で、標準公差は0.25mmです。正確な寸法データは、PCBフットプリント設計と機械筐体内での適切なフィットを確保するために不可欠です。

5.2 極性識別と実装

カソードは通常、LEDレンズのフラットスポットまたは短いリードで示されます。データシートは、実装中にPCBの穴がLEDリードと正確に一致する必要があり、機械的応力を誘発してエポキシ樹脂とLED性能を劣化させることを避けることを強調しています。

6. はんだ付けおよび組立ガイドライン

6.1 リード成形の注意点

リードを曲げる必要がある場合は、エポキシバルブの基部から少なくとも3mm離れた位置で行い、内部ダイとワイヤーボンドへの応力を防ぐ必要があります。リード成形ははんだ付け前、室温で行わなければなりません。高温でのリード切断は故障の原因となります。

6.2 はんだ付けパラメータ

手はんだの場合、はんだごて先端温度は300°Cを超えてはならず（最大30W用）、はんだ付け時間は3秒以下であるべきです。ディップはんだの場合、推奨されるバス温度は最大260°Cで最大5秒、最大100°Cまで60秒以内で予熱します。どちらの場合も、はんだ接合部はエポキシバルブから少なくとも3mm離れている必要があります。はんだ付けプロファイルグラフは、熱衝撃を最小限に抑えるための制御された立ち上げ、ソーク、リフロー、冷却サイクルを示唆しています。ディップまたは手はんだは複数回行ってはいけません。LEDが高温の間、リードに応力を加えてはいけません。

6.3 保管条件

LEDは30°C以下、相対湿度70%以下で保管する必要があります。出荷後の推奨保管寿命は3ヶ月です。長期保管（最大1年）の場合は、窒素雰囲気と吸湿材を入れた密閉容器に保管する必要があります。結露を防ぐため、高湿度環境での急激な温度変化は避けるべきです。

7. 包装および注文情報

7.1 包装仕様

LEDはESDから保護するために帯電防止バッグに包装されます。これらのバッグは内箱に入れられ、その後外箱に包装されます。包装数量は柔軟です：バッグあたり最小200個から最大500個、内箱あたり5袋、外箱あたり10個の内箱。

7.2 ラベルの説明

包装ラベルにはいくつかのコードが含まれます：CPN（顧客品番）、P/N（品番）、QTY（包装数量）、CAT（光度および順電圧ランク）、HUE（主波長ランク）、REF（参照）、およびLOT No（トレーサビリティのためのロット番号）。

7.3 型番規則

品番7343/Y5C2-ASVB/X/MSは特定の構造に従います。"7343"はシリーズまたはパッケージタイプを示す可能性があります。"Y5"は色（黄色）と光度ビンを示します。"C2"は視野角または他の光学特性を指す可能性があります。"ASVB"セグメントはチップ技術または他の機能を指定する可能性があります。"X"は特定のオプション（ストッパーの有無など）のプレースホルダーであり、"MS"は包装スタイル（例：テープ&リール）を示す可能性があります。

8. アプリケーション推奨事項

8.1 典型的なアプリケーションシナリオ

このLEDは、その高い光度により、高周囲光または長視距離アプリケーションに理想的に適しています。主な用途には、高速道路のフルカラーまたはモノクロ可変メッセージサイン、広告看板、屋内/屋外情報表示、および明確な黄色信号が必要な状態表示パネルが含まれます。

8.2 設計上の考慮事項

ドライバー選択：順電圧が負の温度係数を持つため、安定した光出力を確保し、熱暴走を防ぐために、常に定電流ドライバーを使用してください。ドライバーは最大順電流（50mA連続）に定格されている必要があります。
熱管理：許容損失が低い（最大115mW）にもかかわらず、特に高周囲温度または電流範囲の上限で動作する場合、光度と寿命を維持するために、十分な銅面積を備えた適切なPCBレイアウトが推奨されます。
光学設計：23度の視野角は比較的集光されたビームを生成します。より広い照明のためには、二次光学部品（レンズまたは拡散板）が必要になる場合があります。UV耐性エポキシにより、レンズの著しい黄変なしに信頼性の高い屋外使用が可能です。

9. 技術比較と差別化

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、高度なAlGaInPチップ技術と最適化されたパッケージ設計によって達成される非常に高い光度（20mAで最大14250 mcd）です。強度、波長、電圧に対する厳密なビニングの可用性により、ビニングされていない製品や緩やかにビニングされた製品と比較して、アレイアプリケーションにおける優れた色と輝度の均一性が可能になります。T-1 3/4パッケージは、実績のある信頼性の高い機械的フォーマットを提供し、より小さな表面実装パッケージに比べて良好な放熱特性を備えており、過酷な環境に対して堅牢です。

10. よくある質問（技術パラメータに基づく）

Q: 3.3V電源と抵抗でこのLEDを駆動できますか？
A: はい、ただし注意深い計算が必要です。代表的なV_Fが2.2Vの場合、直列抵抗は1.1Vを降下させます。20mAを達成するには、抵抗値はR = V/I = 1.1V / 0.02A = 55Ωとなります。ただし、電圧ビン（1.8Vから2.6V）を考慮する必要があります。2.6VのLEDの場合、抵抗の降下は0.7Vのみで、電流は0.7V / 55Ω ≈ 12.7mAとなり、輝度が低下します。定電流ドライバーの方がより信頼性が高いです。

Q: ピーク波長と主波長の違いは何ですか？
A: ピーク波長（λ_p）は、発光スペクトルが最大強度を持つ波長です（ここでは591 nm）。主波長（λ_d）は、LEDの知覚される色に一致する単色光の単一波長です（ここでは代表値589 nm）。主波長は色仕様により関連性があります。

Q: 視野角は設計にどのように影響しますか？
A: 23度の視野角（半値全幅）は、光が比較的狭い円錐内に集中していることを意味します。広い角度から見られることを意図した標識の場合、LEDをより近くに配置するか、拡散板を使用してより均一な外観を作成する必要があるかもしれません。長距離投光アプリケーションでは、この集光ビームが有利です。

11. 実践的な設計と使用事例

事例：高視認性警告ビーコンの設計
設計者は、建設車両用の点滅する黄色ビーコンを必要としています。彼らはその高い強度と堅牢なパッケージのためにこのLEDを選択します。彼らは、車両の12Vシステムから電源を供給し、LEDごとに55Ωの電流制限抵抗を備えたPCBを設計します。すべての電圧ビンで必要な輝度を達成するために、平均電流20mAでLEDを駆動するPWM回路を使用します。LEDは、最大の長距離視認性のために23度のビームをさらに平行にする反射器に実装されます。UV耐性エポキシにより、長時間の日光曝露下でもレンズが劣化しません。広い温度変動のある過酷な車両環境での信頼性を保証するために、組立中に保管とはんだ付けのガイドラインに従います。

12. 動作原理の紹介

このLEDは、AlGaInP（アルミニウムガリウムインジウムリン）チップに基づく半導体光源です。ダイオードの閾値を超える順電圧が印加されると、電子と正孔が半導体の活性領域で再結合し、光子の形でエネルギーを放出します。AlGaInP合金の特定の組成がバンドギャップエネルギーを決定し、これは直接発光の波長（色）に対応します—この場合、黄色（~589 nm）。高輝度は、効率的な内部量子効率とチップおよびパッケージからの効果的な光取り出しによって達成されます。エポキシレンズは、チップを保護し、ビームを形成し（23度視野角）、光出力を向上させる役割を果たします。

13. 技術トレンド

標識および高輝度アプリケーションのためのLED技術のトレンドは、より高い効率（ワットあたりのルーメン）、厳密なビニングによる改善された色の一貫性、および強化された信頼性に向かって続いています。このデバイスは実績のあるスルーホールパッケージを使用していますが、業界全体では自動組立と高密度化のために表面実装デバイス（SMD）パッケージに移行しています。しかし、T-1 3/4のようなスルーホールパッケージは、優れた熱性能、機械的堅牢性、または容易な現場交換を必要とするアプリケーションにおいて依然として関連性があります。蛍光体変換および直接発色半導体材料の進歩は、将来、より高い効率または異なるスペクトル特性を持つ特定の色への代替経路を提供する可能性があります。