LEDランプ 7343-2SURD/S530-A3 データシート - 3.0x1.6x1.9mm - 2.0V - 40mW - ブリリアントレッド - 技術文書

1. 製品概要

本資料は、7343-2SURD/S530-A3 LEDランプの完全な技術仕様を提供します。この部品は、信頼性の高い性能と一貫した光出力を必要とする用途向けに設計された表面実装デバイス（SMD）です。主な設計焦点は、様々な電子インジケータやバックライト用途に適した安定したブリリアントレッド光源を提供することにあります。

1.1 中核的利点

このLEDは、産業用および民生用電子機器に適したいくつかの主要な利点を提供します。異なる用途ニーズに合わせて様々な視野角から選択可能です。製品はテープリール供給され、自動ピックアンドプレース組立プロセスとの互換性を高め、製造効率を向上させます。信頼性と堅牢性を確保するように設計されており、長期性能を保証します。さらに、本デバイスはEU RoHS指令、EU REACH規則を含む主要な環境規制に準拠し、ハロゲンフリー（臭素<900 ppm、塩素<900 ppm、Br+Cl < 1500 ppm）で製造されています。

1.2 ターゲット市場と用途

このLEDシリーズは、より高い輝度レベルを要求する用途向けに特別に設計されています。ランプは異なる色と強度で入手可能です。典型的な用途分野には、ステータス表示やバックライトが必要なテレビ、コンピュータモニター、電話機、一般的なコンピュータ周辺機器などが含まれます。

2. 技術パラメータ詳細解説

デバイスの限界と動作特性を徹底的に理解することは、信頼性の高い回路設計と製品寿命の確保に極めて重要です。

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発生する可能性のある応力限界を定義します。これらの限界以下または限界での動作は保証されません。全ての値は周囲温度（Ta）25°Cで規定されています。

• 連続順方向電流（IF）：25 mA。これはLEDに連続的に印加できる最大DC電流です。
• ピーク順方向電流（IFP）：60 mA。これは、デューティサイクル1/10、周波数1 kHzの条件下で許容される最大パルス電流です。
• 逆電圧（VR）：5 V。この値を超える逆電圧を印加すると、破壊を引き起こす可能性があります。
• 電力損失（Pd）：60 mW。これはデバイスが損失できる最大電力です。
• 動作温度（Topr）：-40°C ～ +85°C。通常動作時の周囲温度範囲です。
• 保存温度（Tstg）：-40°C ～ +100°C。電源が入っていない状態でデバイスを保管する際の温度範囲です。
• はんだ付け温度（Tsol）：260°C、5秒間。はんだ付けプロセスにおける最大温度と時間です。

2.2 電気光学特性

これらのパラメータは、通常動作条件下（特に記載がない限りTa=25°C、IF=20mA）でのLEDの典型的な性能を定義します。値は光学設計にとって重要です。

• 光度（Iv）：160 mcd（最小）、320 mcd（標準）。これは放射される知覚光パワーの測定値です。
• 視野角（2θ1/2）：40°（標準）。光度がピーク強度の半分になる角度です。
• ピーク波長（λp）：632 nm（標準）。スペクトル放射が最大となる波長です。
• 主波長（λd）：624 nm（標準）。人間の目が知覚する単一波長で、色を定義します。
• スペクトル放射帯域幅（Δλ）：20 nm（標準）。ピーク強度の半分における放射スペクトルの幅です。
• 順方向電圧（VF）：IF=20mA時、1.7V（最小）、2.0V（標準）、2.4V（最大）。LEDが導通しているときの両端の電圧降下です。
• 逆電流（IR）：VR=5V時、10 μA（最大）。デバイスが逆バイアスされたときのわずかなリーク電流です。

2.3 デバイス選定とビニング

このLEDは、ブリリアントレッドの発光色を生成するためにAlGaInP（アルミニウム・ガリウム・インジウム・リン）チップ材料を使用しています。樹脂色は赤拡散です。データシートには、CAT（放射強度と順方向電圧のランク用）やHUE（色参照用）などのラベルで参照されるビニングシステムが示されています。設計者は、生産における正確な色と強度のマッチングのために、メーカーから具体的なビニング情報を参照する必要があります。

3. 性能曲線分析

提供されている特性曲線は、様々な条件下でのデバイスの挙動についてより深い洞察を提供します。

3.1 スペクトル分布と角度分布

相対強度 vs. 波長曲線は、約20 nmの帯域幅を持つ632 nmを中心とした典型的な放射スペクトルを示し、ブリリアントレッド色を確認できます。指向性曲線は、40度の視野角を視覚的に表し、光強度が中心軸からどのように減少するかを示しています。

3.2 電気的および熱的関係

順方向電流 vs. 順方向電圧（IV曲線）は、ダイオードの指数関数的特性を示しています。20mAの典型的な動作点では、順方向電圧は約2.0Vです。相対強度 vs. 順方向電流曲線は、光出力が電流とともに増加するが、加熱と効率低下により高電流では準線形になる可能性があることを示しています。相対強度 vs. 周囲温度および順方向電流 vs. 周囲温度曲線は、熱管理にとって極めて重要です。これらは、温度が上昇すると光度が減少すること、および順方向電圧が負の温度係数（温度上昇とともに減少）を持つことを示しています。

4. 機械的・パッケージ情報

4.1 パッケージ寸法

LEDは7343表面実装パッケージに収められています。主要寸法には、本体長約3.0 mm、幅1.6 mm、高さ1.9 mmが含まれます。フランジ高さは1.5 mm未満でなければなりません。特に指定がない限り、標準寸法公差は±0.25 mmです。PCBフットプリント設計のための正確なパッドレイアウト、リード間隔、全体形状については、詳細な機械図面を参照する必要があります。

4.2 極性識別

カソードは通常、パッケージ上の切り欠き、ドット、またはテープ上の緑色マーキングなどの視覚的マーカーで示されます。損傷を防ぐために、組立時に正しい極性を確認する必要があります。

5. はんだ付けおよび組立ガイドライン

適切な取り扱いは、デバイスの完全性と性能を維持するために不可欠です。

5.1 リード成形（該当する場合）

リードの成形が必要な場合は、はんだ付け前に実施しなければなりません。曲げは、応力を避けるためにエポキシボールの基部から少なくとも3 mm離れた場所で行う必要があります。パッケージに応力をかけないようにし、リードは室温で切断してください。PCBの穴はLEDリードと完全に一致させ、取り付け応力を防ぐ必要があります。

5.2 はんだ付けプロセス

手はんだ：はんだごて先温度は300°C（最大30Wのごての場合）を超えてはならず、リードごとのはんだ付け時間は3秒以内に制限してください。はんだ接合部からエポキシボールまでの最小距離を3 mm確保してください。
フロー/ディップはんだ付け：予熱温度は100°Cを超えず、最大60秒間とします。はんだ浴温度は260°Cを超えてはならず、滞留時間は最大5秒です。繰り返しますが、接合部からボールまでの距離を3 mm確保してください。推奨はんだ付けプロファイルが提供されており、温度上昇、予熱、液相線以上の時間、冷却段階を示しています。ディップまたは手はんだ付けは複数回行わないでください。高温段階中にリードに応力をかけず、はんだ付け後はLEDを徐々に室温まで冷却させてください。

5.3 洗浄

洗浄が必要な場合は、室温のイソプロピルアルコールを1分以内で使用し、その後風乾してください。超音波洗浄はLED構造に機械的損傷を引き起こす可能性があるため推奨されません。絶対に必要な場合は、事前に十分な評価が必要です。

5.4 保管条件

LEDは30°C以下、相対湿度70%以下の環境で保管する必要があります。出荷後の推奨保管寿命は3ヶ月です。長期保管（最大1年）の場合は、窒素雰囲気と吸湿材を入れた密閉容器を使用してください。結露を防ぐために、湿気の多い環境での急激な温度変化を避けてください。

6. 熱管理と設計上の考慮事項

6.1 熱管理

効果的な放熱は、LEDの性能と寿命にとって重要です。電流は、デレーティング曲線（正確な曲線については特定の製品仕様を参照）に示されているように、周囲動作温度に基づいて適切にデレーティングする必要があります。最終アプリケーションにおけるLED周囲の温度は制御されなければなりません。設計者は、接合温度を安全限界内に保つために、十分なPCB銅面積または他の放熱方法を確保する必要があります。

6.2 ESD（静電気放電）対策

LEDは静電気放電に敏感です。組立および取り扱いの全段階で、標準的なESD取り扱い手順に従う必要があります。これには、接地された作業台、リストストラップ、導電性容器の使用が含まれます。

7. 包装および注文情報

7.1 包装仕様

LEDは、静電気および電磁界から保護するために、防湿性および帯電防止材料を使用して包装されています。標準的な包装フローは次の通りです：LEDは帯電防止バッグに入れられます。複数のバッグが内箱に入れられます。複数の内箱が外箱に梱包され出荷されます。

7.2 ラベル説明と包装数量

ラベルには以下が含まれます：CPN（顧客製品番号）、P/N（製品番号）、QTY（包装数量）、CAT（放射強度および順方向電圧のランク）、HUE（色参照）、REF（一般参照）。
標準包装数量は次の通りです：バッグあたり最小200～500個、内箱あたり5バッグ、外マスター箱あたり10内箱。

8. アプリケーションノートと設計事例

8.1 典型的なアプリケーション回路

典型的なアプリケーションでは、LEDは定電流源によって駆動されるか、電源と直列に接続された電流制限抵抗を介して駆動されます。直列抵抗値（R_s）はオームの法則を使用して計算できます：R_s = (V_supply - V_F) / I_F。ここで、V_FはLEDの順方向電圧（信頼性のために標準値または最大値を使用）、I_Fは所望の順方向電流（例：20mA）です。5V電源とV_F=2.0Vの場合、R_s = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150オームです。少なくともI_F^2 * R_s = 0.06Wの定格電力を持つ抵抗を選択する必要があります。

8.2 モニターバックライト用の設計上の考慮事項

モニターのステータスインジケータとして使用する場合、必要な視野角（40°は多くのフロントパネルアプリケーションに適しています）を考慮してください。ブリリアントレッド色は、典型的なベゼル色に対して高いコントラストを提供します。特に周囲温度が上昇する可能性のある密閉空間では、駆動電流が連続定格を超えないようにしてください。長期安定性とRoHS準拠は、民生用電子機器製造における重要な要素です。

9. 技術比較とFAQ

9.1 差別化

従来のスルーホール赤色LEDと比較して、このSMDパッケージははるかに小さなフットプリント、低いプロファイル、自動組立との互換性を提供します。AlGaInP技術は、GaAsPなどの古い技術と比較して、より高い効率とより鮮やかな色を提供します。

9.2 よくある質問

Q: より高い輝度を得るために、このLEDを30mAで駆動できますか？
A: できません。連続順方向電流の絶対最大定格は25 mAです。この定格を超えると、永久的な損傷や寿命短縮のリスクがあります。常に規定された限界内で動作させてください。
Q: ピーク波長と主波長の違いは何ですか？
A: ピーク波長は放射スペクトルの物理的なピークです。主波長は、知覚される色に一致する単一波長です。LEDの場合、これらはしばしば近い値ですが、同一ではありません。
Q: ヒートシンクは必要ですか？
A: 最大定格電流（25mA）または高い周囲温度での動作の場合、PCB設計による適切な熱管理が必要です。ガイダンスについてはデレーティング曲線を参照してください。