LED 3535 白色 仕様書 - サイズ 3.45x3.45x2.20mm - 電圧 3.4V - 電力 5.1W - 日本語技術文書

1. 製品概要

本LEDは、青色チップに蛍光体を塗布した高出力白色発光ダイオードです。高効率と高信頼性が求められる一般照明およびプロフェッショナル用途向けに設計されています。パッケージはコンパクトな3.45mm x 3.45mm x 2.20mmのセラミックSMD（表面実装デバイス）で、120°の広い視野角を持ち、さまざまな照明器具に適しています。本製品は耐湿性レベル1に対応しており、標準的なSMT実装プロセスに適しています。RoHS指令に準拠し、自動実装用のテープ＆リール包装で提供されます。

2. 技術パラメータ詳細分析

2.1 電気的光学的特性

試験電流350mA、はんだ接合部温度25°Cにおいて、順方向電圧（VF）は2.6V～3.4Vの範囲です。品番によって対応する相関色温度（CCT）が2200K～6500Kまで異なります。350mAでの光束はCCTビンによって異なり、例えば2700K品種（RF-AL-C3535L2K127-H6）は350mAで120～150lm、6000K品種（RF-AL-C3535L2K160-H6）は同じ電流で150～180lmを出力します。700mAでは光束は約2倍になり、2700K品種で250～310lmとなります。全品種の演色評価数（Ra）は最低80です。逆電圧5V時の逆電流は10μA以下に制限されます。視野角（2θ½）は標準120°です。

2.2 絶対最大定格

本LEDは最大消費電力5100mW、順方向電流1500mA（DC）、ピーク順方向電流1600mA（デューティ1/10、0.1msパルス）に対応可能です。逆電圧は5Vを超えてはなりません。静電気放電（HBM）耐量は2000Vです。動作温度および保存温度範囲は-40°C～+85°Cです。接合部温度（Tj）は150°C未満に保つ必要があります。接合部からはんだ接合部への熱抵抗（RthJ-S）は、700mA、周囲温度85°Cで標準3.08°C/Wです。

2.3 ビニングシステムの説明

本製品は、350mAでの順方向電圧と光度によってビン分類されます。電圧ビンはF0（2.6-2.8V）、G0（2.8-3.0V）、H0（3.0-3.2V）、I0（3.2-3.4V）です。光度ビンはFC4（120-130lm）、FC5（130-140lm）、FC6（140-150lm）、FC7（150-160lm）、FC8（160-170lm）、FC9（170-180lm）です。各デバイスには複合ビンコードがマークされています。色度座標は表1-4に、各種CCT領域（例：2700K、3500K、4000K）について具体的なCIE-x値とCIE-y値とともに記載されています。

3. 性能曲線分析

仕様書には標準的な光学特性曲線が含まれています（図1-6：順方向電流対相対光度）。電流が増加するにつれて、相対光度は非線形に上昇します。色度座標図（図1-7）は、蛍光体変換領域内でCCTがどのように変化するかを示しています。これらの曲線は、異なる駆動条件下でのLEDの動作を理解し、適切な熱設計を行う上で重要です。

4. 機械的およびパッケージ情報

4.1 パッケージ寸法

LEDパッケージは上面視で3.45mm x 3.45mm、高さ2.20mm（レンズ含む）です。下面図には、はんだ付けが容易な2つのパッドが配置されています。アノードパッド（パッド1）は1.30mm x 3.30mm、カソードパッド（パッド2）も1.30mm x 3.30mmで、どちらも端から0.50mmのクリアランスがあります。極性は上面の小さな切り欠きで示されています。はんだ付けパターン（図1-5）は、中央のサーマルパッド1.30mm x 0.45mmを含む3.50mm x 3.40mmのパッドレイアウトを推奨しています。特に指定のない限り、すべての寸法の許容差は±0.2mmです。

4.2 極性とはんだ付けパターン

極性はパッケージに表示されています。パッド1がアノード（陽極）、パッド2がカソード（陰極）です。推奨されるはんだ付けパターンには、効率的な放熱のためにカソードに接続された中央のサーマルパッドが含まれます。パターンの全体寸法は3.50mm x 3.40mmで、カソードパッドは中心から0.65mmまで延長されています。適切な位置合わせにより、良好な熱的・電気的接触が確保されます。

5. はんだ付けおよび実装ガイドライン

5.1 SMTリフローはんだ付け手順

本書にはSMTリフローはんだ付け手順（セクション3.1）が記載されています。正確なプロファイルは詳細に示されていませんが、セラミックパッケージLEDに一般的な推奨事項として、予熱150～200°Cで60～120秒、ピーク温度245～260°Cまでランプアップし、217°C以上で30～50秒保持します。冷却速度は6°C/sを超えないようにします。本LEDは耐湿性レベル1であるため、フロアライフ内で取り扱う場合は特別なベーキングは不要です。ただし、窒素雰囲気の使用や熱衝撃の回避など、標準的な注意事項が推奨されます。

5.2 取り扱い上の注意

取り扱い上の注意（セクション4.1）には以下の項目が含まれます：パッケージに機械的ストレスを与えない、適切なESD対策を実施する（本LEDは2000V HBM定格ですが、ESDセーフな取り扱いが必要）、レンズを素手で触らない、温度30°C以下、湿度60%RH以下の乾燥環境で保管する、推奨はんだ付けプロファイルに従う。絶対最大定格を超えて動作させると劣化を引き起こす可能性があるため、避ける必要があります。

6. 包装と注文情報

6.1 包装仕様

LEDはテープ＆リールで供給されます。キャリアテープの幅は12mm（3535パッケージに一般的）で、ポケットピッチは数量に応じて4mmまたは8mmです。リール径は178mm（7インチ）または数量が多い場合は330mm（13インチ）です。各リールには品番、ビンコード、数量、デートコードを記載したラベルが貼付されています。段ボール箱包装により安全な輸送が確保されます。本製品は標準ビニングとカスタムビニングの両方の組み合わせで提供可能です。

6.2 信頼性試験項目と条件

本書には信頼性試験項目（セクション2.4）がリストされていますが、抜粋部分には詳細条件は記載されていません。このようなLEDの一般的な試験には、室温動作寿命（定格電流で1000時間）、高温保存（85°C/1000時間）、熱衝撃、耐湿性、はんだ付け性、機械的衝撃が含まれます。損傷判定基準（セクション2.5）は通常、VF、光束、色度座標の許容変動幅を含みます。

7. アプリケーション推奨

本LEDは以下の幅広いアプリケーションを目的としています：

• 警告灯、ダウンライト、ウォールウォッシャー、スポットライト、街路灯、可視光、写真撮影用フィルライト。
• 植物育成照明、景観照明、舞台写真照明。
• ホテル、マーケット、オフィス、家庭用その他屋内用途。
• 高CRIと高効率が要求される汎用照明。

設計上の考慮事項：接合部温度を150°C以下に保つために、適切な熱管理（例：低熱抵抗のメタルコアPCBの使用）が重要です。推奨動作電流は350mA～700mAですが、適切な放熱を行えば1500mAまでの高電流も可能です。120°の視野角は広い配光を提供し、パネルライトやリトラクトフィットバルブに最適です。

8. 技術比較

プラスチックパッケージLEDと比較して、セラミックパッケージは熱伝導率が高く、高温での信頼性に優れています。また、寿命を通じて色安定性も向上します。広いCCT範囲（2200K～6500K）により、ホスピタリティ向けの温白色から商業空間向けの冷白色まで、さまざまな照明ニーズに対応できます。標準Ra80は適切な演色性を保証しますが、要求に応じてより高いCRIバージョンも提供可能です。

9. よくある質問

Q1:このLEDを1500mAで駆動できますか？

A:はい、ただし接合部温度が150°Cを超えないようにしてください。加速劣化を避けるために効果的な熱管理が必要です。

Q2:標準的な寿命はどのくらいですか？

A:類似のセラミックLEDのLM-80データに基づくと、350mAでのL70寿命は、仕様内で動作させた場合、通常50,000時間以上です。

Q3:適切なビンコードを選択するにはどうすればよいですか？

A:VFと光束によるビニングにより、設計に最適な効率と明るさのバランスを選択できます。セクション1.5.1のビン表を参照してください。

Q4:このLEDは調光用途に適していますか？

A:はい、順方向電流を調整することで調光可能ですが、非常に低い電流では色ずれが発生する可能性があることに注意してください。

10. 実践的なケーススタディ

典型的なダウンライト用途では、12個のLED（6個直列、2並列）を1個あたり350mAで使用すると、合計光束約1800ルーメン、各ストリングの電力は約12V×0.35A×2＝8.4W？実際に計算：各LEDのVF約3.0V、直列6個で18V、2ストリングで合計36V、合計電流0.7A？電力は約25Wとなり、2000ルーメン以上のダウンライトに適しています。セラミックパッケージにより熱抵抗が低く、シンプルなヒートシンクで対応可能です。

11. 原理の紹介

白色LEDは、InGaN青色チップからのエレクトロルミネッセンスにより動作します。青色チップは約450nmの青色光を発光し、この青色光がチップ上に塗布された黄色発光YAG:Ce蛍光体を励起します。青色光と黄色光の組み合わせにより白色光が生成されます。異なるCCTは、蛍光体の組成と厚さを変えて青色と黄色の比率を変えることで実現されます。

12. 開発動向

高出力LEDのトレンドは、より高い効率（>200lm/W）、より高いCRI（>90）、および熱性能が改善されたより小型のパッケージに向かっています。セラミックパッケージは従来のプラスチックに比べて放熱性に優れており、より高い駆動電流を可能にします。今後の開発には、マルチ接合チップや、より均一なビームパターンのための一体型一次光学系が含まれる可能性があります。