LEDコンポーネント データシート - 改訂版2 - ライフサイクル：永久 - 発行日：2014-12-01 - 日本語技術文書

1. 製品概要

本資料は、特定のLED（発光ダイオード）コンポーネントの完全な技術仕様とアプリケーションガイドラインを提供します。提示されている中核情報は、これが安定した成熟製品であることを示しています。ライフサイクルフェーズは改訂版2として文書化されており、これは技術データシートの2回目の公式改訂版であり、製造経験や軽微な設計更新に基づく以前の反復と改良を意味します。決定的に、有効期限は永久と記載されており、この改訂版の仕様は永久に有効であり、部品の陳腐化を示す有効期限によって置き換えられることはないことを示しています。この改訂版の公式発行日は2014年12月1日です。改訂番号と永久ステータスの組み合わせは、安定した部品パラメータを必要とする長期設計プロジェクトに適した、最終的な標準化された仕様状態に到達したコンポーネントを示唆しています。

このLEDは、一般照明またはインジケータ用途向けに設計されており、信頼性と一貫した性能を提供します。その中核的な利点は、最終化され永久の仕様セットにあり、設計エンジニアに長期供給可能性と技術特性に関する確実性を提供します。ターゲット市場には、新しいが未検証の代替品よりも実績のある安定したコンポーネントが好まれる、民生電子機器、自動車内装照明、看板、汎用照明モジュールなどが含まれます。

2. 技術パラメータの詳細な客観的解釈

提供された抜粋は文書のメタデータに焦点を当てていますが、包括的なLEDデータシートには詳細な技術パラメータが含まれます。以下のセクションでは、通常見られる重要なデータとその意義を概説します。

2.1 測光および色特性

測光特性は、光出力と品質を定義します。主要なパラメータは以下の通りです：

• 光束（Φ_v）：ルーメン（lm）で測定され、これは放射される光の総合的な知覚パワーを示します。ミッドパワーLEDの典型的な値は、チップ技術と駆動条件に応じて20 lmから120 lmの範囲になる可能性があります。
• 発光効率：ルーメン毎ワット（lm/W）で表され、これはエネルギー効率の尺度であり、光束を電気入力電力で割って計算されます。値が高いほど、電気から可視光への変換効率が高いことを示します。
• 主波長（λ_d）または相関色温度（CCT）：カラーLED（例：赤、青、緑）の場合、主波長はピークカラーを指定します。白色LEDの場合、ケルビン（K）で測定されるCCTが白色の色合い（例：暖白色で2700K、昼白色で6500K）を定義します。
• 演色評価数（CRIまたはR_a）：白色LEDの場合、CRIは、自然な基準光と比較して光源が物体の真の色をどれだけ正確に再現するかを示します。CRIが80以上であれば、一般照明に適していると見なされます。
• 指向角：光度が最大値の少なくとも半分である角度範囲（多くの場合2θ_1/2と表記）。広い拡散のためには、120°または140°が一般的な角度です。

2.2 電気的特性

これらのパラメータは、回路設計とドライバ選択に極めて重要です。

• 順電圧（V_f）：指定された順電流で動作するときのLED両端の電圧降下。チップ材料（例：赤で約2.0V、青/白で約3.2V）によって異なり、温度の上昇とともにわずかに増加します。
• 順電流（I_f）：推奨動作電流。標準パッケージでは通常20mAから150mAの間です。定格最大電流を超えると、寿命が大幅に短縮されます。
• 逆電圧（V_r）：LEDが逆バイアスで接続されたときに損傷なく耐えられる最大電圧。これは通常低い値（例：5V）です。
• 消費電力（P_d）：パッケージが熱として放散できる最大許容電力で、通常の条件下ではV_f* I_fとして計算されます。

2.3 熱特性

LEDの性能と寿命は温度に大きく依存します。

• 接合温度（T_j）：半導体チップのp-n接合部の温度。定格最大T_j（例：125°C）は重要な限界値です。この温度を超えて動作すると急速な劣化を引き起こします。
• 熱抵抗（R_θJAまたはR_θJC）：°C/Wで測定され、熱が接合部から周囲空気（JA）またはケース/基板（JC）へ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。
• 保管温度範囲：電源が入っていない状態でのLEDの許容温度範囲。

3. ビニングシステムの説明

製造上のばらつきにより、個々のLED間にわずかな差が生じます。ビニングは、特性が類似した部品をグループ化し、量産における一貫性を確保します。

3.1 波長/色温度ビニング

LEDは、主波長（カラーの場合）またはCCT（白色の場合）に基づいてビンに分類されます。典型的なビニング方式では、2.5nmまたは5nmの波長ステップが設定される場合があります。白色LEDの場合、ビンはCIE色度図上のマクアダム楕円で定義され、3ステップまたは5ステップビンが色の一貫性を示します。

3.2 光束ビニング

LEDは、標準テスト電流（例：65mA）での光出力によって分類されます。ビンはパーセンテージ範囲または最小光束値（例：ビンA：20-23 lm、ビンB：23-26 lm）として定義されます。これにより、設計者は必要な輝度レベルを選択できます。

3.3 順電圧ビニング

ドライバ設計を簡素化し、アレイ内での均一な輝度を確保するために、LEDは特定の電流での順電圧によってビニングされます。一般的なビンは、V_f@ 65mA: 2.8V-3.0V, 3.0V-3.2Vなどです。

4. 性能曲線分析

グラフデータは、様々な条件下でのLEDの動作に関するより深い洞察を提供します。

4.1 電流-電圧（I-V）特性曲線

この曲線は、順電流と順電圧の関係を示します。非線形であり、ターンオン電圧を超えると電流が急激に増加します。曲線は温度とともにシフトします。温度が高いほど、同じI_fに対してV_f.

は低くなります。

4.2 温度特性_j主要なグラフには、光束対接合温度および順電圧対接合温度が含まれます。光束は通常、T

が増加するにつれて減少します。このデレーティングを理解することは、目標光出力を維持するための熱管理に不可欠です。

4.3 分光パワー分布（SPD）

白色LEDの場合、SPDグラフは可視スペクトル全体での相対強度を示します。青色励起LEDのピークと広い蛍光体の発光を明らかにし、色品質とCRIの評価に役立ちます。

5. 機械的およびパッケージ情報

物理構造により、確実な実装と電気的接続が保証されます。

5.1 外形寸法図

詳細な図面は、LEDパッケージの正確な寸法（長さ、幅、高さ、レンズ形状を含む）を示し、重要な公差が示されています。

5.2 パッドレイアウトおよびソルダーパッド設計

PCB（プリント基板）レイアウトのための推奨フットプリントが提供され、パッドサイズ、形状、間隔が含まれます。これは、信頼性の高いはんだ接合と適切な放熱を実現するために極めて重要です。

5.3 極性識別

アノード（+）端子とカソード（-）端子を識別する方法が示されています。通常、パッケージ上のマーキング（例：切り欠き、緑色の点、角切り）または非対称なパッド設計によって行われます。

6. はんだ付けおよび組立ガイドライン

6.1 リフローはんだ付けプロファイル

リフローはんだ付けのための推奨温度プロファイルが提供され、予熱、ソーク、リフロー（ピーク温度）、冷却速度が含まれます。LEDパッケージやシリコーン樹脂レンズへの熱ダメージを防ぐために、最高温度と液相線以上の時間が規定されています。

6.2 注意事項および取り扱い

指示には、レンズへの機械的ストレスの回避、汚染の防止、ESD（静電気放電）対策の使用、LED本体への直接はんだ付けの禁止が含まれます。

6.3 保管条件<推奨保管環境（通常<30°C,

相対湿度60%以下）および棚寿命が規定されており、はんだ付け性を維持し、リフロー中のポップコーン現象を引き起こす可能性のある湿気吸収を防ぎます。

7. 梱包および発注情報

7.1 梱包仕様

リール梱包の詳細：テープ幅、ポケット寸法、リール直径、リールあたりの数量（例：2000個/13インチリール）。

7.2 ラベル情報

リールラベルに印刷される情報の説明。部品番号、数量、日付コード、ロット番号、ビンコードなどが含まれます。

7.3 型番命名規則

部品番号コードの分解図。各セグメントが色、光束ビン、電圧ビン、パッケージタイプ、特殊機能などの特性をどのように示すかを説明します。

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回路

基本駆動回路の回路図：LEDは安定動作のために電圧制御ではなく電流制御を必要とするため、定電流ドライバ回路（専用ICまたはトランジスタ使用）が強調されています。低電流用途のための単純な抵抗制限回路も示される場合があります。

• 8.2 設計上の考慮事項熱管理：_jT
• を限界内に保つためのPCB銅面積（サーマルパッド）、サーマルビア、場合によってはヒートシンクの重要性。光学設計：
• 所望のビームパターンを実現するための二次光学部品（レンズ、拡散板）に関する考慮事項。電気的レイアウト：
• 電圧降下とノイズを最小限に抑えるために、駆動トレースを短く保つこと。調光：

PWM（パルス幅変調）調光との互換性および推奨周波数範囲。

9. 技術比較具体的な競合製品名は省略されていますが、このLEDの永久ライフサイクルと改訂版2のステータスは、以下の主要な差別化要因を示唆しています：長期安定性：計画された陳腐化のある部品とは異なり、このコンポーネントの仕様は固定されており、長寿命製品の再認定ニーズを軽減します。成熟度：2回目の改訂は、初期生産時の問題が解決され、より高い信頼性につながったことを示唆しています。供給予測可能性：

永久のデータシートステータスは、安定した長期調達をサポートします。トレードオフとして、最新世代のLEDと比較して効率や色指標がわずかに劣る可能性がありますが、実証済みの性能と信頼性を提供します。

10. よくある質問（技術パラメータに基づく）

Q1: ライフサイクルフェーズ：改訂版2は、私の設計にとって何を意味しますか？

A1: コンポーネントの仕様が初期リリースから一度更新されたことを示します。この改訂版は成熟して安定していると見なされます。新規設計では安全な選択です。改訂版1を使用している既存設計の場合、性能に影響を与える可能性のあるパラメータ更新について、改訂変更ノート（もしあれば）を確認してください。

Q2: 有効期限：永久 – これはLEDが永久に入手可能であることを意味しますか？

A2: 必ずしもそうではありません。これは、この特定のバージョンの技術データシート（改訂版2）が永久に有効であり、陳腐化を示す有効期限が付けられることはないことを意味します。ただし、メーカーはビジネス上の理由から部品自体の生産を中止する可能性があります。永久ステータスは、文書の有効性を指し、無限の生産の保証ではありません。

Q3: 発行日は2014年です。この製品は時代遅れですか？

A3: 必ずしもそうではありません。電子機器において、成熟コンポーネントの2014年のデータシート改訂は一般的です。これは、確立された信頼性の高い部品であることを意味します。ピーク効率は2024年の最先端LEDよりも低いかもしれませんが、そのパラメータは完全に特性化されており、設計安定性が最も重要であるコスト重視または長寿命サイクルのアプリケーションでしばしば選択されます。

Q4: このLEDに適切な電流をどのように選択しますか？_fA4: 常に絶対最大定格および標準特性表を参照してください。推奨順電流（I_f）以下で動作させてください。V

は温度や個体間で変動する可能性があるため、一貫した輝度と長寿命を確保するために定電流ドライバの使用を強く推奨します。

11. 実用的な使用例

シナリオ：産業用制御パネルディスプレイのバックライトユニットを設計する。_{ディスプレイは、周囲温度が最大50°Cの環境で10年以上にわたり均一で信頼性の高い照明を必要とします。永久ライフサイクルデータシートを持つLEDが選択されます。設計者は、最大接合温度（T}jmax_{）と熱抵抗（R}θJA_j）データを使用して、定格電流でT

を100°C未満に保つために必要なPCB銅面積を計算します。安定したビニングされた光束値により、LEDを過駆動することなく目標パネル輝度を達成するために必要なLEDの数を正確に計算できます。成熟した改訂版2のステータスは、部品の動作が十分に理解されているという確信を与え、長寿命製品におけるリスクを最小限に抑えます。

12. 原理紹介

LEDは半導体p-n接合ダイオードです。順電圧が印加されると、n型領域からの電子が活性層内でp型領域からの正孔と再結合します。この再結合により、光子（光）の形でエネルギーが放出されます。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：赤色用のリン化ガリウムヒ素、青色用の窒化インジウムガリウム）によって決定されます。白色LEDは通常、青色LEDチップを黄色蛍光体でコーティングすることで作成されます。青色光の一部が黄色光に変換され、青色光と黄色光の混合が白色として知覚されます。異なる蛍光体ブレンドにより、異なる色合い（CCT）の白色光が作成されます。

13. 開発動向LED産業は進化を続けています。主要な客観的動向は以下の通りです：効率向上（lm/W）：内部量子効率と光取り出し技術の継続的な改善により、発光効率がさらに高まっています。色品質の向上：_aより高いCRI（R₉>90, R>50）とより一貫した演色性を実現するための蛍光体および多色チップ設計（例：RGB、バイオレット励起+多蛍光体）の開発。小型化および高出力密度化：より高い電流密度を扱える小型パッケージ（例：マイクロLED）の開発により、新しいディスプレイおよび照明フォームファクタが可能になります。スマートおよびコネクテッド照明：制御電子機器および通信プロトコル（Zigbee、Bluetooth）のLEDモジュールへの直接統合。人間中心照明：