LED部品技術データシート - 改訂版2 - ライフサイクルフェーズ文書 - 発行日 2014-12-05 - 日本語技術文書

1. 製品概要

本技術文書は、特定の電子部品（おそらくLEDまたは関連する光電子デバイス）のライフサイクル管理と改訂履歴に関する包括的な情報を提供します。 核心的な焦点は、ここに含まれる製品データの公式なステータス、バージョン管理、および時間的な有効性を確立することにあります。 本ドキュメントは、エンジニア、調達担当者、品質保証担当者が特定の時点における部品の仕様ステータスを確認するための確定的な情報源として機能します。

主な目的は、設計および製造プロセスにおけるトレーサビリティと一貫性を確保することです。 改訂番号と発行日を明確に定義することで、古くなったまたは誤った仕様の使用を防ぎ、製品の信頼性と性能を維持する上で極めて重要です。 文書の構造は、管理およびライフサイクルのメタデータを中心としており、形式化された製品データ管理システムを示しています。

2. ライフサイクルと改訂管理

この文書は、単一の統一された管理パラメータのセットを繰り返し一貫して指定しています。 この繰り返しは、これらのフィールドの重要性を強調し、文書が部分的に閲覧された場合でも情報が明確であることを保証します。

2.1 ライフサイクルフェーズ

ライフサイクルフェーズは、明示的に改訂と記載されています。 これは、文書およびそれが記述する部品が、初期設計（試作）または寿命終了（廃番）のフェーズにないことを示しています。 改訂フェーズは、製品が活発に生産中であり、この文書がその仕様の改訂版を表していることを意味します。 改訂は、プロセスの改善、マイナーな設計調整、または更新された試験方法論などにより発生する可能性があり、定義された限界内で機能的な互換性を維持します。

2.2 改訂番号

改訂番号は、22

と指定されています。 これは重要な識別子です。 これは、製品の技術データシートの2回目の主要な改訂であることを示しています。 エンジニアは、設計に最新の性能データ、公差、および推奨動作条件が組み込まれていることを確認するために、常に最新の改訂版を参照する必要があります。 仮想的な改訂1から改訂2への移行は、電気的特性、光学特性、機械図面、または信頼性データへの変更を含む可能性のある、内容の実質的な更新を示唆しています。

2.3 発行日と有効性この文書は、2014年12月5日 15:24:37.0に正式に発行されました。 このタイムスタンプは、この改訂が有効になった正確な参照を提供します。 有効期限は、無期限

と記載されています。 これは重要な宣言です。 これは、この文書の改訂版には事前に定義された有効期限または終了日がないことを意味します。 これは、後続の改訂（例：改訂3）によって明示的に置き換えられるまで、有効な参照として残ります。 これは、製品のバージョンの生産ライフサイクルの期間中、改訂が有効であり続ける製品文書では一般的です。

3. 技術パラメータ：詳細な客観的解釈

提供されたPDFの断片は管理データに焦点を当てていますが、LED部品の完全な技術データシートには以下のセクションが含まれます。 以下の分析は、そのような文書に対する標準的な業界内容に基づいています。

3.1 測光・色特性このセクションでは、光出力と色特性を定量的に定義します。 主要なパラメータには、光束（ルーメン、lmで測定）が含まれ、これは放出される光の総知覚パワーを示します。 指向性LEDの場合は光度（カンデラ、cd）も指定される場合があります。 主波長（単色LED用）または相関色温度（CCT）（白色LED用、ケルビン、Kで測定）は、色点を正確に定義します。 演色評価数（CRI）

は白色LEDにとって重要であり、その光の下で色がどれだけ自然に見えるかを示し、一般照明では高い値（例：Ra>80）が望ましいです。

3.2 電気的特性電気的仕様は、回路内での安全かつ最適な動作を保証します。 順方向電圧（Vf）は、指定された試験電流におけるLED両端の電圧降下です。 これは代表値と範囲（例：20mA時 3.0V ～ 3.4V）を持ちます。 順方向電流（If）は推奨連続動作電流であり、絶対最大定格を超えてはなりません。 逆方向電圧（Vr）

は、逆バイアス方向で許容される最大電圧を指定します。 LEDは高い逆電圧に耐えるように設計されていないため、通常は5Vなどの低い値です。

3.3 熱特性LEDの性能と寿命は、接合温度に大きく依存します。 _{熱抵抗（Rth})J-A）（°C/Wで測定）は、半導体接合から周囲空気へ熱がどれだけ効果的に移動するかを示します。 値が低いほど放熱性が優れています。 _{最大接合温度（Tj})max

）は、半導体ダイで許容される最高温度であり、多くの場合125°C程度です。 この制限以下で動作することは、長期信頼性にとって不可欠です。

4. ビニングシステムの説明

製造上のばらつきにより、エンドユーザーに一貫性を保証するために、LEDを性能ビンに分類する必要があります。波長/色温度ビニング：

LEDは、主波長またはCCTに基づいてグループ化されます。 狭いビン（例：白色LED用の3ステップまたは5ステップのマクアダム楕円）は、同じアプリケーション内のユニット間で目に見える色差を最小限に抑えます。光束ビニング：

LEDは、標準試験電流における光出力によって分類されます。 これにより、設計者は特定の輝度要件を満たすビンを選択できます。順方向電圧ビニング：

Vfによる分類は、特に複数のLEDが直列に接続されている場合に、均一な電流分布を確保する効率的な駆動回路の設計に役立ちます。

5. 性能曲線分析

グラフデータは、表形式の値だけよりも深い洞察を提供します。I-V（電流-電圧）曲線：

このグラフは、順方向電圧と電流の関係を示します。 これは非線形であり、ターンオン電圧の後で電流が急速に増加します。 この曲線は、電流制限回路の設計に不可欠です。温度特性：

グラフは通常、光束と順方向電圧が接合温度の上昇とともにどのように変化するかを示します。 光束は一般に温度が上昇すると減少し（熱消光）、Vfはわずかに減少します。分光放射分布（SPD）：

白色LEDの場合、このグラフは可視スペクトル全体の相対強度を示し、青色励起LEDと蛍光体の発光の混合を明らかにします。 これはCCTとCRIに直接関連します。

6. 機械的仕様とパッケージ情報

PCB設計と実装には、正確な物理的仕様が必要です。外形寸法図：

長さ、幅、高さ、レンズ形状、および突起物など、すべての重要な寸法を示す詳細な図面。 公差は常に指定されます。パッドレイアウト設計：

PCBランド（パッド）の推奨フットプリントパターン。 これには、リフロー中に適切なはんだ接合部を形成し、良好な熱接続を確保するためのパッドサイズ、形状、間隔が含まれます。極性識別：

アノード（+）とカソード（-）の明確なマーキング。 これは通常、部品自体の視覚的マーカー（切り欠き角、ドット、または緑色の線など）および寸法図に記載されています。

7. はんだ付けと実装ガイドライン

適切な取り扱いは信頼性を確保し、損傷を防ぎます。リフローはんだ付けプロファイル：

予熱、ソーク、リフロー、冷却の各フェーズを指定する詳細な温度-時間グラフ。 主要なパラメータには、ピーク温度（鉛フリーはんだの場合、通常245-260°C）および液相線温度以上の時間（TAL）が含まれます。 このプロファイルに従うことで、熱衝撃を防ぎます。注意事項：

湿気感受性レベル（MSL）、パッケージが周囲湿度にさらされた場合のベーキング要件、レンズへの機械的ストレスの回避に関する指示。保管条件：

使用前の部品保管のための推奨温度および湿度範囲。多くの場合、乾燥した不活性環境です。

8. アプリケーション推奨事項典型的なアプリケーション回路：

定電流源によって駆動されるLEDを示す回路図例。多くの場合、専用のLEDドライバICまたは低電流アプリケーション用の単純な抵抗器を使用します。 自動車や産業環境では、サージ電圧抑制器（TVS）などの保護素子が提案される場合があります。設計上の考慮事項：

熱管理への重点は極めて重要です。 PCBの銅面積（サーマルパッド）、サーマルビアの使用、および場合によってはヒートシンクに関するガイドライン。 光学的考慮事項には、視野角および二次光学部品（レンズ、拡散板）の必要性が含まれます。 電気設計は、LEDの輝度が電圧ではなく電流に依存するため、安定した電流制御を確保する必要があります。

9. 技術比較と差別化

特定の競合他社名は省略されていますが、文書は固有の利点を強調する場合があります。 LEDの場合、これにはより高い発光効率（ルーメン/ワット）、優れた色の一貫性（より厳密なビニング）、より良い信頼性データ（より長いL70寿命）、より高い駆動電流を可能にする低い熱抵抗、または湿気や硫黄に強いより堅牢なパッケージ設計が含まれる可能性があります。 これらの点は、客観的で測定可能な特性として提示されます。

10. よくある質問 (FAQ)

このセクションでは、技術パラメータに基づく一般的な質問に対応します。

Q: このLEDを電圧源で駆動できますか？

A: いいえ。LEDは電流制限された電源で駆動する必要があります。 電圧源に直接接続すると過剰な電流が流れ、LEDを損傷します。 常に定電流ドライバまたは直列の電流制限抵抗を使用してください。

Q: 私のアプリケーションでの光束がデータシートの値よりも低いように見えるのはなぜですか？

A: データシートの値は通常、パルス条件下で25°Cの接合温度（Tj）で測定されます。 実際のアプリケーションでは、不十分な放熱による高いTjが光束の低下を引き起こします。 相対光束対温度曲線を参照してください。

Q: 無期限の有効期限はどのように解釈すればよいですか？

A: これは、この特定の改訂版（Rev. 2）には計画された有効期限がないことを意味します。 これは、この製品バージョンの有効な仕様です。 設計を最終決定する前に、常に新しい改訂版を確認してください。

11. 実用的な使用例ケース1：建築用線形照明：

連続したLEDテープの場合、長さに沿って目に見える輝度または色の変化を避けるために、同じ光束および色ビンからLEDを選択することが重要です。 文書のビニング情報がこの選択を導きます。 熱管理には、アルミニウムチャネルをヒートシンクとして機能させ、Tjを低く保って輝度と寿命を維持する設計が含まれます。ケース2：自動車用信号灯：

ここでは、過酷な条件（温度サイクル、振動）下での信頼性が鍵です。 データシートの最大定格と熱特性は、車両の寿命にわたって性能を確保するためのPCB基板と駆動電流レベルの設計に情報を提供します。 LEDの高速スイッチング能力も活用されます。

12. 動作原理の紹介

LEDは半導体ダイオードです。 順方向電圧が印加されると、n型材料からの電子が活性領域でp型材料からの正孔と再結合し、光子（光）の形でエネルギーを放出します。 放出される光の波長（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（例：青色/緑色用のInGaN、赤色/琥珀色用のAlInGaP）によって決定されます。 白色LEDは通常、青色LEDチップを黄色の蛍光体でコーティングすることで作成されます。 青色光と黄色光の混合は、人間の目には白色に見えます。

13. 技術トレンドLED技術の一般的な方向性は、いくつかの重要な分野に焦点を当てています：効率向上：電気ワットあたりのルーメンを増やし、エネルギー消費を削減します。色品質の改善：色域を拡大し、より均一な分光分布でより高いCRI値を達成します。小型化：より高密度の画素化ディスプレイ（マイクロLED）を可能にし、より小さなデバイスへの統合を実現します。信頼性の向上：より長い動作寿命（L90）および高温高湿条件下でのより良い性能。スマート統合