LED部品技術文書 - 改訂版2 - 発行日 2014年12月10日 - 日本語仕様書

1. 文書概要

本技術文書は、電子部品、特にLEDに関するライフサイクルステータスと発行詳細に関する基本情報を提供します。主な目的は、ユーザーやエンジニアに対して、製品の技術仕様書の現行改訂版とその有効性について通知することです。本文書は、主要な管理情報と技術データを明確かつ簡潔に提示する構成となっています。

ここに含まれる中核情報は、文書の改訂管理を中心としています。設計、調達、製造プロセスにおいて正しい技術パラメータが参照されていることを確認するため、改訂履歴を理解することは極めて重要です。古い仕様書を使用すると、製品の互換性問題や性能問題を引き起こす可能性があります。

2. ライフサイクルと発行情報

本文書は、部品の技術データのライフサイクル段階を明示しています。このセクションでは、文書のバージョン管理と発行スケジュールに関連する具体的な属性について詳細を説明します。

2.1 ライフサイクル段階

ライフサイクル段階は改訂版: 2と識別されます。これは、本文書が元の技術仕様書の2回目の主要な改訂版であることを示しています。改訂版は通常、更新された性能グラフ、改訂された電気的特性パラメータ、新しい機械図面、または試験方法の変更など、技術内容に対する重要な更新、修正、または追加を意味します。ユーザーは、すべての技術的改善と修正を組み込むために、最新の改訂版を使用していることを確認することが重要です。

2.2 有効期間

有効期間は無期限と指定されています。これは、本改訂版の文書には事前に定義された有効期限がないことを示します。ここに含まれる技術仕様は、新しい改訂版に置き換えられるまで、無期限に有効であると見なされます。これは、中核技術と設計が成熟しており、頻繁な変更の対象とならない安定した製品仕様では一般的です。ただし、無期限は新しい改訂版が発行されるまでと解釈すべきであり、ユーザーは定期的に情報源からの更新を確認する必要があります。

2.3 発行日

発行日は2014-12-10 09:53:17.0です。このタイムスタンプは、本文書の改訂版2が公式に公開・提供された正確な日時を提供します。発行日は、文書管理とトレーサビリティのための重要なメタデータです。これにより、ユーザーは仕様書の年代を判断し、製品の製造日、ファームウェアバージョン、またはその他の時間に敏感な設計要素と連携させることができます。2014年に発行された文書は、部品技術がその時期頃に最終決定されたことを示唆しています。

3. 技術パラメータと仕様

提供されたテキストスニペットは文書メタ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、広範な技術パラメータが含まれます。2014年頃のLED文書に関する標準的な業界慣行に基づき、以下のセクションが重要となります。ここに具体的な値がないため、これらのパラメータの意味とその重要性について一般的な説明が必要です。

3.1 測光・色特性

このセクションでは、LEDの光出力と色特性について詳細を説明します。主要なパラメータには通常以下が含まれます：

• 光束：LEDから放射される可視光の総量で、ルーメン (lm) で測定されます。これは明るさの主要な指標です。
• 主波長 / 相関色温度 (CCT)：カラーLEDの場合、主波長（ナノメートル単位）が知覚される色（例：赤色の場合は630nm）を定義します。白色LEDの場合、CCT（ケルビン単位、例：3000K、6500K）が光が暖白色、昼白色、または昼光色であるかを定義します。
• 平均演色評価数 (CRI)：白色LEDの場合、CRIは、自然光源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。正確な色知覚が必要なアプリケーションでは、より高いCRI（100に近い）が望ましいです。
• 指向角：光度が中心の光度の半分になる角度（例：120度）。これによりビームの広がりが定義されます。

これらのパラメータは、特定の明るさ、色品質、および光分布が要求される一般照明、看板、バックライト、またはインジケータなどの用途に適したLEDを選択するために不可欠です。

3.2 電気的特性

電気的特性は、LEDをどのように駆動しなければならないかを定義します。重要なパラメータには以下が含まれます：

• 順方向電圧 (Vf)：指定された電流で発光しているときのLED両端の電圧降下。ドライバ回路の設計（例：3.2V 標準）に極めて重要です。
• 順方向電流 (If)：LEDの推奨動作電流（例：20mA、150mA、350mA）。定格最大電流を超えると、寿命が大幅に短縮されたり、即座に故障したりする可能性があります。
• 逆方向電圧 (Vr)：LEDが損傷することなく非導通方向に耐えられる最大電圧。
• 消費電力：LEDが消費する電力で、Vf * If として計算され、熱負荷に関連します。

適切な熱管理（多くの場合ヒートシンクを伴う）は、過熱を防ぎ長期信頼性を確保するために、これらの電気的特性パラメータに直接関連しています。

3.3 熱特性

LEDの性能と寿命は温度に非常に敏感です。主要な熱パラメータは以下の通りです：

• 接合温度 (Tj)：半導体チップ自体の温度。許容される最大Tjは重要な限界値です。
• 熱抵抗 (Rth j-s または Rth j-a)：これは、熱がLED接合部からはんだ付けポイント（接合部-はんだ付け部）または周囲空気（接合部-周囲）へどれだけ効果的に移動するかを測定します。熱抵抗が低いほど放熱性が優れています。
• デレーティング曲線：周囲温度またははんだ付け部温度が上昇するにつれて、許容される最大順方向電流がどのように減少するかを示すグラフ。

熱管理を無視することは、色ずれ、光束維持率の低下、および致命的な故障を含む、LEDの早期故障の主要な原因です。

4. ビニングと分類システム

製造上のばらつきにより、LEDは性能ビンに分類されます。このシステムにより、エンドユーザーに対して一貫性が確保されます。

• 光束ビン：LEDは、標準試験電流での測定光束出力に基づいてグループ化されます。
• 電圧ビン：順方向電圧 (Vf) の範囲に基づくグループ化。
• 色/波長ビン：カラーLEDの場合、ビンは波長範囲によって定義されます。白色LEDの場合、ビンはCIE図上の色度座標によって定義され、多くの場合マクアダム楕円（例：3ステップ、5ステップ）に対応します。

複数のLED間で厳密な色または明るさの一致を必要とするアプリケーションでは、ビニングコードを理解することが不可欠です。

5. 性能曲線分析

グラフデータは、単一点の仕様よりも深い洞察を提供します。

• I-V曲線（電流-電圧特性）：順方向電流と順方向電圧の関係を示します。非線形であり、動作点は曲線の急峻な部分で選択されます。
• 相対光束 vs. 順方向電流：光出力が電流とともにどのように増加するかを示し、通常は高電流で効率が低下する前の線形領域にあります。
• 相対光束 vs. 接合温度：熱消光効果を示します—温度が上昇すると光出力が減少します。
• 分光分布：各波長で放射される光の強度をプロットしたグラフ。色特性を定義し、蛍光体変換白色LEDのピークを明らかにします。

6. 機械的・パッケージ情報

このセクションには、通常上面、側面、底面図を含む詳細な寸法図が含まれます。主要な要素は以下の通りです：

• パッケージ寸法：正確な長さ、幅、高さ（例：2835パッケージの場合 2.8mm x 3.5mm x 1.2mm）。
• パッドレイアウト（フットプリント）：最適なはんだ付けと熱性能のためのPCB上の推奨はんだパッドパターン。
• 極性識別：正しい電気的接続のためのアノードとカソードを示す明確なマーキング（例：切り欠き角、ドット、カソードマーク）。
• レンズ説明：封止レンズ材料（例：シリコーン、エポキシ）と形状（例：ドーム型、フラット型）の詳細。

7. はんだ付けと実装ガイドライン

適切な実装は信頼性にとって重要です。ガイドラインは通常以下をカバーします：

• リフローはんだ付けプロファイル：予熱、ソーク、リフロー、冷却の各段階を指定する時間-温度グラフ。LEDパッケージを損傷しないようにするためのピーク温度制限（例：260°Cで10秒）を含みます。
• 手はんだ付け指示：適用可能な場合、はんだごての温度と接触時間の制限。
• 洗浄推奨事項：フラックス洗浄剤の使用または回避に関するガイダンス。
• 保管条件：使用前のLEDを保管するための推奨温度と湿度。多くの場合、乾燥剤入りの湿気敏感デバイス (MSD) バッグ内での保管が指定されます。

8. アプリケーションノートと設計上の考慮点

このセクションでは、回路にLEDを実装するための実践的なアドバイスを提供します。

• ドライバ回路設計：安定した光出力を確保し熱暴走を防ぐために、定電圧源ではなく定電流ドライバが必要であることを強調します。単純な抵抗ベースのドライバとアクティブICドライバについて議論します。
• 熱管理設計：PCBレイアウト（熱ビア、広い銅面積の使用）、ヒートシンキング、およびはんだ付け部温度が指定された制限内に収まるようにするためのガイドライン。
• 光学的考慮点：二次光学系（レンズ、拡散板）およびLEDの固有指向角の影響に関するアドバイス。
• ESD対策：ほとんどのLEDは静電気放電 (ESD) に敏感です。取り扱いと実装はESD安全プロトコルに従う必要があります。

9. 代表的なアプリケーションシナリオ

2010年代の一般的なLED用途に基づくと、この部品は以下のために設計されている可能性があります：

• 一般照明：住宅および商業用のLED電球、チューブ、パネル、ダウンライト。
• バックライト：テレビ、モニター、看板のLCDディスプレイ用。
• 自動車照明：室内灯、デイタイムランニングライト (DRL)、ブレーキランプ、方向指示器。
• 民生電子機器：ステータスインジケータ、キーボードバックライト、家電製品の装飾照明。

10. よくある質問 (FAQ)

Q: 改訂版: 2は私の設計にとって何を意味しますか？

A: 部品表 (BOM) およびすべての設計ファイルがこの特定の改訂版を参照していることを確認する必要があることを意味します。改訂版1からのパラメータ変更があり、回路性能や互換性に影響を与える可能性があります。

Q: 発行日は2014年です。この製品は旧式ですか？

A: 必ずしもそうではありません。無期限の有効性と2014年の発行は、成熟した安定した製品であり、まだ広く生産されている可能性があることを示唆しています。ただし、サプライヤーにアクティブな生産状況を確認し、その後の改訂版または代替製品がないか確認する必要があります。

Q: PDFスニペットには技術仕様がありません。どこで見つけられますか？

A: 提供されたテキストは、より大きな文書のヘッダーまたはフッターのようです。完全な技術データシートには、上記で詳細に説明したすべてのセクション（電気的、光学的、熱的、機械的）が含まれます。完全な文書を入手する必要があります。

11. 技術トレンドと背景 (2014年頃)

2014年、LED業界は効率（ルーメン毎ワット）の急速な向上とコスト削減の時期にありました。ミッドパワーLEDパッケージ（2835、3030、5630など）は、性能、コスト、信頼性の良いバランスを提供し、一般照明で主流になりつつありました。蛍光体変換白色LED技術は成熟しており、CRIと色の一貫性が継続的に改善されていました。業界はまた、より優れた熱管理材料と設計を通じて、信頼性と寿命予測の改善に焦点を当てていました。本文書の発行は、マスマーケット照明アプリケーション向けのLED技術の統合と最適化のこの時代と一致しています。