LTPL-C035GH530 LED データシート - 3.5x3.5x1.6mm - 3.0V 標準 - 1.9W 最大 - 緑色 530nm - 技術文書

1. 製品概要

LTPL-C035GH530は、固体照明（SSL）アプリケーション向けに設計された高性能・高効率な緑色発光ダイオード（LED）です。LED技術の長寿命という利点と高輝度出力を兼ね備えた、コンパクトで信頼性の高い光源です。設計の柔軟性を提供し、従来の照明ソリューションをより効率的で耐久性のある代替品に置き換えようとするアプリケーションに適しています。

1.1 主な特長と利点

本LEDは、要求の厳しいアプリケーションに適したいくつかの明確な利点を提供します：

• IC互換性：標準集積回路との容易な統合を可能にする設計で、ドライバ設計を簡素化します。
• 環境適合性：本デバイスはRoHS指令に準拠し、鉛フリープロセスで製造されており、現代の環境基準に適合しています。
• 運用効率：高い電気-光変換効率により、従来の光源と比較して運用コストが低くなっています。
• LED技術に固有の長い動作寿命により、製品のライフサイクル全体を通じてメンテナンス頻度と関連コストが大幅に削減されます。2. 技術仕様の詳細

このセクションでは、標準試験条件（Ta=25°C）におけるLEDの主要性能パラメータの詳細な分析を提供します。

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生じ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推奨されません。

DC順方向電流 (If)：

• 最大 500 mA。消費電力 (Po)：
• 最大 1.9 ワット。動作温度範囲 (Topr)：
• -40°C から +85°C。保存温度範囲 (Tstg)：
• -55°C から +100°C。接合部温度 (Tj)：
• 最大 125°C。重要注意：

逆バイアス条件下での長時間動作は、部品の故障につながる可能性があります。2.2 電気・光学特性

これらは、順方向電流 (If) 350mA で測定された代表的な性能パラメータです。

順方向電圧 (Vf)：

• 標準 3.0V、範囲は 2.6V (最小) から 3.8V (最大)。光束 (Φv)：
• 標準 120 ミリワット (mW) の放射束で、特定の光束出力に対応します。範囲は 90 mW (最小) から 150 mW (最大) です。光束は積分球を用いて測定されます。主波長 (Wd)：
• 知覚される色を定義します。この緑色LEDの場合、520 nm から 540 nm の範囲です。指向角 (2θ1/2)：
• 標準 130 度で、広いビームパターンを示します。熱抵抗 (Rth jc)：
• 接合部からケースまでの標準 9 °C/W。このパラメータは熱設計に極めて重要で、測定許容差は ±10% です。3. ビンコードシステムの説明

生産の一貫性を確保するため、LEDは性能ビンに分類されます。ビンコードは梱包に印字されています。

3.1 順方向電圧 (Vf) ビニング

LEDは、350mA時の順方向電圧降下に基づいて分類されます。

V0: 2.6V - 3.0V
V1: 3.0V - 3.4V
V2: 3.4V - 3.8V
許容差: ±0.1V
3.2 光束 (Φe) ビニング

LEDは、350mA時の放射束出力によって選別されます。

L1: 90 mW - 110 mW
L2: 110 mW - 130 mW
L3: 130 mW - 150 mW
許容差: ±10%
3.3 主波長 (Wd) ビニング

波長ビンによる精密な色選別が行われます。

D5E: 520 nm - 525 nm
D5F: 525 nm - 530 nm
D5G: 530 nm - 535 nm
D5H: 535 nm - 540 nm
許容差: ±3nm
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不可欠ないくつかの特性曲線が記載されています。

4.1 相対光束 vs. 順方向電流

この曲線は、光出力が駆動電流とともにどのように増加するかを示します。非線形であり、推奨電流を超えて動作すると効率が低下し、発熱が増加します。

4.2 相対分光分布

このグラフは、主波長（例：D5Gビンの場合~530nm）を中心とした、異なる波長にわたる発光強度を示し、緑色光のスペクトル純度を示しています。

4.3 指向性パターン

極座標図は光強度の空間分布を示し、広い130度の指向角を確認できます。

4.4 順方向電流 vs. 順方向電圧 (I-V 特性)

この基本的な曲線は、ダイオードにおける電圧と電流の指数関数的関係を示します。定電流回路の設計に極めて重要です。

4.5 相対光束 vs. ケース温度

この重要な曲線は、温度上昇が光出力に及ぼす負の影響を示しています。ケース温度が上昇すると光束が減少し、アプリケーションにおける効果的な熱設計の重要性を強調しています。

5. 機械的仕様とパッケージ情報

5.1 外形寸法

パッケージのフットプリントは約 3.5mm x 3.5mm です。レンズ高さとセラミック基板の長さ/幅は、他の寸法（±0.2mm）と比較してより厳しい許容差（±0.1mm）を持ちます。熱放散パッドは、アノードおよびカソードパッドから電気的に絶縁されています。

5.2 推奨PCB実装パッド

適切なはんだ付けと熱接続を確保するためのランドパターン設計が提供されています。この設計には、アノード、カソード、および放熱用の中央熱放散パッド用の個別のパッドが含まれています。

6. はんだ付けおよび実装ガイドライン

6.1 リフローはんだ付けプロファイル

制御された昇温・降温速度を重視した推奨リフロープロファイルが提供されています。主要パラメータは以下の通りです：

- ピーク温度は制御されるべきです。 - 急激な冷却プロセスは推奨されません。 - 可能な限り低いはんだ付け温度が望ましいです。 - リフローは最大3回まで実行可能です。
6.2 手はんだ付け
手はんだ付けが必要な場合、はんだごて先端温度は300°Cを超えてはならず、接触時間は最大2秒に制限し、1回のみ行ってください。
6.3 洗浄
洗浄にはイソプロピルアルコールなどのアルコール系溶剤のみを使用してください。指定されていない化学薬品はLEDパッケージを損傷する可能性があります。

7. 梱包および発注情報

7.1 テープ＆リール仕様

LEDは、EIA-481-1-B仕様に準拠したエンボス加工キャリアテープおよびリールに供給されます。 - リールサイズ: 7インチ。 - リールあたり最大数量: 500個。 - カバーテープで空きポケットをシールします。 - 連続する最大2個の部品欠品が許容されます。

8. 信頼性試験計画

本製品は厳格な信頼性試験を実施しています。試験計画には以下が含まれます： 1. 低温/高温動作寿命試験 (LTOL/HTOL)。 2. 室温動作寿命試験 (RTOL)。 3. 高温高湿動作寿命試験 (WHTOL)。 4. サーマルショック試験 (TMSK)。 5. 高温保存試験。 合否基準は、試験後の順方向電圧（±10%）および光束（±15%）の変化に基づきます。

9. アプリケーション提案と設計上の考慮点

9.1 駆動方法
LEDは電流駆動デバイスです。複数のLEDを並列接続する場合に均一な輝度を確保するには、各LEDに直列に専用の電流制限抵抗を設けるべきです。より良好なマッチングのため、一般に定電流源による直列駆動が推奨されます。
9.2 熱設計
熱抵抗（9°C/W）と光出力の温度依存性を考慮すると、適切な放熱対策が不可欠です。中央の熱放散パッドは、効果的に熱を放散し性能と寿命を維持するために、PCB上の十分なサイズの銅面積に接続する必要があります。
9.3 光学設計

広い130度の指向角により、広範囲の照射が必要なエリア照明やイルミネーションアプリケーションに適しています。集光ビームが必要な場合は、二次光学部品（レンズ）が必要となります。

10. 技術比較と市場位置づけ
従来の白熱灯や蛍光灯と比較して、本LEDは著しく高い効率、長い寿命（通常数万時間）、瞬時点灯能力、および高い堅牢性を提供します。LED市場内では、高電力（最大1.9W）、コンパクトサイズ、色と光束の精密なビニングという組み合わせにより、一貫した明るい緑色照明を必要とするアプリケーションで競争力があります。
11. よくある質問 (技術パラメータに基づく)
Q: 標準的な動作電流は何ですか？
A: 電気・光学特性は350mAで規定されており、バランスの取れた性能を得るための推奨標準動作点です。
Q: ビンコードはどのように解釈すればよいですか？
A: ビンコード（例：V1L2D5G）は、その特定のLEDの順方向電圧（V1）、光束（L2）、および主波長（D5G）のビンを指定しており、特性が密にグループ化された部品を受け取ることが保証されます。

Q: なぜ熱設計がそれほど重要ですか？

A: 性能曲線に示されているように、光出力は温度の上昇とともに減少します。過度の熱は劣化を加速し、LEDの寿命を縮めます。信頼性の高い動作のためには、適切な放熱対策は必須です。

12. 設計・使用事例

シナリオ: 均一な緑色バックライトを備えたインジケータパネルの設計。

部品選定：

パネル内のすべてのLEDで色と輝度の一貫性を確保するために、厳密なビンコード（例：波長用D5F、光束用L2）を指定します。

回路設計：

定電流ドライバを使用します。並列駆動する場合は、各LEDに個別の抵抗を設け、わずかなVfのばらつきを補償し、電流の偏りを防止します。

PCBレイアウト：

LEDの熱放散パッドに接続された大きな熱放散パッドを備えたPCBを設計します。熱ビアを使用して熱を内部または底面の銅層に伝達します。

実装：
サーマルショックを避け、信頼性の高いはんだ接合を確保するために、推奨リフロープロファイルを正確に遵守します。

13. 動作原理の紹介
発光ダイオード（LED）は、電流が流れると光を発する半導体デバイスです。この現象はエレクトロルミネッセンスと呼ばれ、デバイス内で電子が正孔と再結合する際に、光子の形でエネルギーを放出することで発生します。光の特定の色は、使用される半導体材料のエネルギーバンドギャップによって決定されます。この緑色LEDでは、インジウムガリウムナイトライド（InGaN）などの材料が、通常520-540 nmの波長範囲で光子を生成するように設計されています。

14. 技術トレンド
固体照明産業は、以下の焦点を当てたトレンドとともに進化し続けています：

効率向上：

エネルギー消費をさらに削減するため、ワットあたりのルーメン（lm/W）を高めること。
1. 色品質の改善：演色評価数（CRI）の向上と、より鮮やかで一貫した色の提供。
2. 高出力密度：より小さなパッケージに多くの光出力を詰め込み、これまで以上に優れた熱設計ソリューションを要求すること。
3. スマート照明統合：調光、色調調整、IoTアプリケーション向けの接続性を備えたドライバの統合。
4. LTPL-C035GH530のような製品は、現代の照明設計に適したコンパクトなフォームファクタで高輝度・高効率な光源を提供することで、これらのトレンドに沿っています。Follow the recommended reflow profile precisely to avoid thermal shock and ensure reliable solder joints.

. Operating Principle Introduction

Light Emitting Diodes (LEDs) are semiconductor devices that emit light when an electric current passes through them. This phenomenon, called electroluminescence, occurs when electrons recombine with electron holes within the device, releasing energy in the form of photons. The specific color of the light is determined by the energy band gap of the semiconductor material used. In this green LED, materials like Indium Gallium Nitride (InGaN) are typically engineered to produce photons in the 520-540 nm wavelength range.

. Technology Trends

The solid-state lighting industry continues to evolve with trends focusing on:
- Increased Efficiency:Achieving higher lumens per watt (lm/W) to reduce energy consumption further.
- Improved Color Quality:Enhancing color rendering index (CRI) and offering more saturated and consistent colors.
- Higher Power Density:Packing more light output into smaller packages, demanding ever-better thermal management solutions.
- Smart Lighting Integration:Incorporating drivers with dimming, color tuning, and connectivity for IoT applications.
Products like the LTPL-C035GH530 align with these trends by offering a high-brightness, efficient source in a compact form factor suitable for modern lighting designs.