目次
- 1. 製品概要
- 1.1 主な特長と利点
- 1.2 ターゲット市場とアプリケーション
- 2. 技術パラメータと仕様
- 2.1 絶対最大定格
- 保存温度
- 順方向電圧
- V
- 逆電流
- μA
- 測定上の注意:
- 光度の不確かさ: ±10%
- 3.2 指向性パターン
- 放射パターン曲線は視野角を定義します。代表的な130度の全視野角(2θ1/2)は、広く拡散した発光パターンを示しており、複数の角度からの視認性が求められるエリア照明やインジケータ用途に適しています。
- 性能と周囲温度の関係を示す2つの重要な曲線があります:
- 温度が上昇するにつれて光出力が減少する様子を示します。この熱的デレーティングは、高温環境でのアプリケーションにおいて重要です。
- より高い周囲温度では、電力損失の制限内に収め、長期信頼性を確保するために、許容順方向電流をどのように低減すべきかを示しています。
- 寸法図には、リード間隔、ボディ直径、全高の正確な寸法が記載されており、PCBフットプリント設計やアプリケーションへの適切なフィットを確保するために不可欠です。
- 適切な取り扱いは、LEDの性能と信頼性を維持するために重要です。
- バス温度 & 時間
- 冷却
- 重要なはんだ付け上の注意:
- 高温はんだ付け中にリードにストレスをかけないでください。
- 適切な熱設計が不可欠です。動作電流は、デレーティング曲線に示すように、より高い周囲温度では適切にデレーティングする必要があります。不十分な放熱は、光出力の低下、色ずれ、および劣化の加速につながる可能性があります。
- 一次包装:
- QTY:
- 包装数量
- ランク(性能ビン)
- 基本的なインジケータ用途では、単純な直列電流制限抵抗で十分です。抵抗値(R)はオームの法則を使用して計算できます: R = (電源電圧 - Vf) / If。ここで、Vfは順方向電圧(設計マージンのために代表値2.0Vを使用)、Ifは所望の順方向電流(例: 20mA)です。抵抗の定格電力が十分であることを確認してください: P = (電源電圧 - Vf) * If。
- 光学設計:
- 広い130度の視野角は、全方向性インジケータに適しています。集光が必要な場合は、外部レンズまたはリフレクタが必要になる場合があります。
- 輝度:
- 適合性:
- 9. よくある質問(FAQ)
- ピーク波長(λp、代表値591nm)は、発光スペクトルの強度が最大となる波長です。
- 主波長(λd、代表値589nm)は、LEDの知覚される色に一致する単色光の単一波長です。色知覚に関心のある設計者は、主波長を参照する必要があります。
- 可能ではありますが、最適な寿命と信頼性のためには、輝度のために必要な場合を除き推奨されません。代表的な20mAで駆動することで、性能と長寿命の良いバランスが得られます。常に、高温の周囲温度での熱的デレーティングを考慮してください。
- LED仕様用語集
- 光電性能
- 電気パラメータ
- 熱管理と信頼性
- パッケージングと材料
- 品質管理とビニング
- テストと認証
1. 製品概要
103UYD/S530-A3は、優れた光束出力を必要とするアプリケーション向けに設計された高輝度LEDランプです。AlGaInPチップを採用し、拡散黄色樹脂パッケージによりブリリアントイエローの発光を実現しています。この部品は、様々な電子アセンブリにおける信頼性と堅牢性を考慮して設計されています。
1.1 主な特長と利点
- 高輝度:より高い光度を要求するアプリケーション向けに特別に設計されています。
- 視野角の選択肢:様々なアプリケーションのニーズに合わせて、複数の視野角が用意されています。
- 包装オプション:自動組立プロセスに対応したテープ&リール包装で提供されます。
- 環境適合性:本製品はRoHS、EU REACHに準拠し、ハロゲンフリー(Br <900 ppm、Cl <900 ppm、Br+Cl < 1500 ppm)です。また、鉛フリー(Pb-free)です。
- 色と光度のオプション:このLEDランプシリーズは、異なる色と光度で提供されています。
1.2 ターゲット市場とアプリケーション
このLEDは、民生用電子機器およびディスプレイバックライト市場をターゲットとしています。主なアプリケーションは以下の通りです:
- テレビ
- コンピュータモニター
- 電話機
- コンピュータおよび関連周辺機器
2. 技術パラメータと仕様
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がある限界を定義します。すべての定格は周囲温度(Ta)25°Cで規定されています。
| パラメータ | 記号 | 定格 | 単位 |
|---|---|---|---|
| 連続順方向電流 | IF | 25 | IF |
| 25 | IFP | 60 | mA |
| ピーク順方向電流(デューティ比 1/10 @ 1KHz) | VR | 5 | V |
| IFP | 100 | 60 | mA |
| 逆電圧 | VR | 5 | V |
| 電力損失 | Pd | 75 | mW |
| 動作温度 | Topr | -40 ~ +85 | °C |
保存温度
Tstg
| -40 ~ +100 | °C | Min. | Typ. | Max. | はんだ付け温度 | Tsol |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 260 (5秒間) | °C | 25 | 50 | -- | 2.2 電気光学特性 | これらは、特に断りのない限り、Ta=25°C、順方向電流(IF)=20mAで測定した代表的な性能パラメータです。 |
| パラメータ | -- | -- | 130 | -- | 記号 | 単位 |
| 条件 | 光度 | -- | 591 | -- | Iv | mcd |
| IF=20mA | 視野角(2θ1/2) | -- | 589 | -- | 2θ1/2 | deg |
| IF=20mA | ピーク波長 | -- | 15 | -- | λp | nm |
| IF=20mA | VF | 1.7 | 2.0 | 2.4 | V | 主波長 |
| λd | IR | -- | -- | 10 | nm | IF=20mA |
スペクトル放射帯域幅
- Δλ
- nm
- IF=20mA
順方向電圧
Vf
V
IF=20mA
逆電流
IR
μA
VR=5V
測定上の注意:
順方向電圧の不確かさ: ±0.1V
光度の不確かさ: ±10%
主波長の不確かさ: ±1.0nm
- 3. 性能曲線分析データシートには、様々な条件下でのデバイスの動作を示すいくつかの特性曲線が記載されています。これらは、設計エンジニアが実際のアプリケーションでの性能を予測するために不可欠です。
- 3.1 相対強度 vs. 波長この曲線は、発光のスペクトルパワー分布を示しています。ピークは代表的な591nm付近に集中しており、ブリリアントイエローの色を確認できます。比較的狭いスペクトル放射帯域幅(Δλ 代表値 15nm)は、良好な色純度を示しています。
3.2 指向性パターン
放射パターン曲線は視野角を定義します。代表的な130度の全視野角(2θ1/2)は、広く拡散した発光パターンを示しており、複数の角度からの視認性が求められるエリア照明やインジケータ用途に適しています。
3.3 順方向電流 vs. 順方向電圧(I-V曲線)
- このグラフは、電流と電圧の非線形関係を示しています。代表的な順方向電圧(Vf)は、20mAで2.0Vです。設計者は、安定した動作を確保し、熱暴走を防ぐために、この曲線に基づいて電流制限抵抗または定電流ドライバを使用する必要があります。
- 3.4 相対強度 vs. 順方向電流
- この曲線は、光出力(相対強度)が順方向電流とともにどのように増加するかを示しています。効率を理解し、最大定格を超えずに所望の輝度を得るために最適な電流でLEDを駆動するために重要です。
3.5 熱特性
性能と周囲温度の関係を示す2つの重要な曲線があります:
相対強度 vs. 周囲温度:
温度が上昇するにつれて光出力が減少する様子を示します。この熱的デレーティングは、高温環境でのアプリケーションにおいて重要です。
順方向電流 vs. 周囲温度:
より高い周囲温度では、電力損失の制限内に収め、長期信頼性を確保するために、許容順方向電流をどのように低減すべきかを示しています。
- 4. 機械的およびパッケージ情報
- 4.1 パッケージ寸法このLEDは、標準的な3mmラウンドスルーホールパッケージを採用しています。主な寸法上の注意点は以下の通りです: soldering.
- すべての寸法はミリメートル(mm)です。
- フランジの高さは1.5mm(0.059\")未満でなければなりません。
- 特に指定がない限り、デフォルトの公差は±0.25mmです。
寸法図には、リード間隔、ボディ直径、全高の正確な寸法が記載されており、PCBフットプリント設計やアプリケーションへの適切なフィットを確保するために不可欠です。
- 4.2 極性識別
- カソードは通常、レンズ上のフラットスポットまたは短いリードで識別されます。最大逆電圧がわずか5Vであるため、逆バイアス損傷を防ぐには、取り付け時に正しい極性を守る必要があります。
- 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、LEDの性能と信頼性を維持するために重要です。
5.1 リード成形
| エポキシボールの根元から少なくとも3mm離れた位置でリードを曲げてください。 | リード成形は、はんだ付けの前に行ってください。 | 成形中にLEDパッケージにストレスをかけないようにし、内部損傷や破損を防いでください。 |
|---|---|---|
| リードは室温で切断してください。 | PCBの穴がLEDリードと完全に一致するようにし、取り付けストレスを避けてください。 | 5.2 保管条件 |
| 受領後は、30°C以下、相対湿度70%以下で保管してください。 | 標準的な保管寿命は3ヶ月です。長期保管(最大1年)の場合は、窒素雰囲気と乾燥剤を入れた密閉容器を使用してください。 | |
| 特に湿気の多い環境では、結露を防ぐために急激な温度変化を避けてください。 | 5.3 はんだ付け推奨事項 | |
| はんだ接合部からエポキシボールまでの最小距離を3mm確保してください。 | 方法 | パラメータ |
| 条件 | 手はんだ | |
| はんだごて先温度 | 最大300°C(最大30W) | |
| はんだ付け時間 | 最大3秒 |
ボールまでの距離
- 最小3mm
- DIP/フローはんだ付け
- 予熱温度
- 最大100°C(最大60秒)
バス温度 & 時間
- 最大260°C、最大5秒
- ボールまでの距離最小3mm
冷却
ピーク温度からの急激な冷却は避けてください。
重要なはんだ付け上の注意:
高温はんだ付け中にリードにストレスをかけないでください。
ディップ/手はんだ付けは複数回行わないでください。
- はんだ付け後、室温に冷却されるまで、LEDを機械的衝撃/振動から保護してください。常に可能な限り低いはんだ付け温度を使用してください。
- 5.4 洗浄必要に応じて、室温のイソプロピルアルコールで最大1分間のみ洗浄してください。風乾してください。
- 超音波洗浄は、絶対に必要で事前に適合性が確認されている場合を除き、使用しないでください。LEDを損傷する可能性があります。5.5 熱管理
適切な熱設計が不可欠です。動作電流は、デレーティング曲線に示すように、より高い周囲温度では適切にデレーティングする必要があります。不十分な放熱は、光出力の低下、色ずれ、および劣化の加速につながる可能性があります。
- 6. 包装および注文情報
- 6.1 包装仕様
- LEDは、防湿および静電気放電(ESD)からの保護を確保するために包装されています。
一次包装:
帯電防止袋。
- 内装箱:内装箱。
- 外装箱:外装箱。
- 6.2 包装数量帯電防止袋あたり最小200~500個。
- 内装箱あたり5袋。外装箱あたり10個の内装箱。
- 6.3 ラベル説明包装上のラベルには以下の情報が含まれています:
- CPN:顧客の生産番号
- P/N:生産番号(例: 103UYD/S530-A3)
QTY:
包装数量
CAT:
ランク(性能ビン)
- HUE:主波長(例: 589nm)
- REF:参照
- LOT No:トレーサビリティのためのロット番号
- 7. アプリケーション提案および設計上の考慮事項7.1 代表的なアプリケーション回路
基本的なインジケータ用途では、単純な直列電流制限抵抗で十分です。抵抗値(R)はオームの法則を使用して計算できます: R = (電源電圧 - Vf) / If。ここで、Vfは順方向電圧(設計マージンのために代表値2.0Vを使用)、Ifは所望の順方向電流(例: 20mA)です。抵抗の定格電力が十分であることを確認してください: P = (電源電圧 - Vf) * If。
7.2 設計上の考慮事項
- 電流駆動:常に定電流または電流制限付き電圧源で駆動してください。電圧源に直接接続しないでください。
- 熱管理:高出力または高周囲温度のアプリケーションでは、放熱のためのPCB銅面積または外部放熱を考慮してください。
- ESD保護:明示的に高感度と定格されていませんが、組立中は標準的なESD取り扱い予防措置を推奨します。
光学設計:
広い130度の視野角は、全方向性インジケータに適しています。集光が必要な場合は、外部レンズまたはリフレクタが必要になる場合があります。
8. 技術比較と差別化103UYD/S530-A3は、以下の属性の特定の組み合わせによって差別化されています:材料技術:AlGaInP半導体材料の使用は、高効率の黄色および琥珀色LEDに最適であり、特定の色点については、蛍光体変換青色LEDなどの他の技術と比較して、これらの波長でしばしば優れた性能を提供します。
輝度:
そのカテゴリ内でより高い輝度のソリューションとして位置付けられており、視認性が最も重要であるアプリケーションに適しています。
適合性:
現代の環境規制(RoHS、REACH、ハロゲンフリー)への完全な準拠は、特にヨーロッパを対象としたグローバル市場向け製品にとって重要な利点です。
9. よくある質問(FAQ)
9.1 ピーク波長と主波長の違いは何ですか?
ピーク波長(λp、代表値591nm)は、発光スペクトルの強度が最大となる波長です。
主波長(λd、代表値589nm)は、LEDの知覚される色に一致する単色光の単一波長です。色知覚に関心のある設計者は、主波長を参照する必要があります。
9.2 このLEDを最大連続電流の25mAで駆動できますか?
可能ではありますが、最適な寿命と信頼性のためには、輝度のために必要な場合を除き推奨されません。代表的な20mAで駆動することで、性能と長寿命の良いバランスが得られます。常に、高温の周囲温度での熱的デレーティングを考慮してください。
9.3 なぜ逆電圧定格はわずか5Vなのですか?
LED仕様用語集
LED技術用語の完全な説明
光電性能
| 用語 | 単位/表示 | 簡単な説明 | なぜ重要か |
|---|---|---|---|
| 発光効率 | lm/W (ルーメン毎ワット) | 電力ワット当たりの光出力、高いほどエネルギー効率が良い。 | エネルギー効率等級と電気コストを直接決定する。 |
| 光束 | lm (ルーメン) | 光源から発せられる全光量、一般に「明るさ」と呼ばれる。 | 光が十分に明るいかどうかを決定する。 |
| 視野角 | ° (度)、例:120° | 光強度が半分になる角度、ビーム幅を決定する。 | 照明範囲と均一性に影響する。 |
| 色温度 | K (ケルビン)、例:2700K/6500K | 光の暖かさ/冷たさ、低い値は黄色がかった/暖かい、高い値は白っぽい/冷たい。 | 照明の雰囲気と適切なシナリオを決定する。 |
| 演色性指数 | 無次元、0–100 | 物体の色を正確に再現する能力、Ra≥80は良好。 | 色の真実性に影響し、ショッピングモール、美術館などの高要求場所で使用される。 |
| 色差許容差 | マクアダム楕円ステップ、例:「5ステップ」 | 色の一貫性指標、ステップが小さいほど色の一貫性が高い。 | 同じロットのLED全体で均一な色を保証する。 |
| 主波長 | nm (ナノメートル)、例:620nm (赤) | カラーLEDの色に対応する波長。 | 赤、黄、緑の単色LEDの色相を決定する。 |
| 分光分布 | 波長 vs 強度曲線 | 波長全体の強度分布を示す。 | 演色性と色品質に影響する。 |
電気パラメータ
| 用語 | 記号 | 簡単な説明 | 設計上の考慮事項 |
|---|---|---|---|
| 順電圧 | Vf | LEDを点灯するための最小電圧、「始動閾値」のようなもの。 | ドライバ電圧は≥Vfでなければならず、直列LEDの場合は電圧が加算される。 |
| 順電流 | If | LEDの正常動作のための電流値。 | 通常は定電流駆動、電流が明るさと寿命を決定する。 |
| 最大パルス電流 | Ifp | 短時間耐えられるピーク電流、調光やフラッシュに使用される。 | パルス幅とデューティサイクルは損傷を避けるために厳密に制御する必要がある。 |
| 逆電圧 | Vr | LEDが耐えられる最大逆電圧、それを超えると破壊される可能性がある。 | 回路は逆接続や電圧スパイクを防ぐ必要がある。 |
| 熱抵抗 | Rth (°C/W) | チップからはんだへの熱伝達抵抗、低いほど良い。 | 高い熱抵抗はより強力な放熱を必要とする。 |
| ESD耐性 | V (HBM)、例:1000V | 静電気放電に耐える能力、高いほど脆弱性が低い。 | 生産時には帯電防止対策が必要、特に敏感なLEDには。 |
熱管理と信頼性
| 用語 | 主要指標 | 簡単な説明 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 接合温度 | Tj (°C) | LEDチップ内部の実際の動作温度。 | 10°Cの低下ごとに寿命が2倍になる可能性がある;高すぎると光衰、色ずれを引き起こす。 |
| 光束減衰 | L70 / L80 (時間) | 明るさが初期の70%または80%に低下するまでの時間。 | LEDの「サービス寿命」を直接定義する。 |
| 光束維持率 | % (例:70%) | 時間経過後に残った明るさの割合。 | 長期使用における明るさの保持能力を示す。 |
| 色ずれ | Δu′v′またはマクアダム楕円 | 使用中の色変化の程度。 | 照明シーンでの色の一貫性に影響する。 |
| 熱劣化 | 材料劣化 | 長期的な高温による劣化。 | 明るさ低下、色変化、または開放回路故障を引き起こす可能性がある。 |
パッケージングと材料
| 用語 | 一般的な種類 | 簡単な説明 | 特徴と応用 |
|---|---|---|---|
| パッケージタイプ | EMC、PPA、セラミック | チップを保護し、光学的/熱的インターフェースを提供するハウジング材料。 | EMC:耐熱性が良く、低コスト;セラミック:放熱性が良く、寿命が長い。 |
| チップ構造 | フロント、フリップチップ | チップ電極配置。 | フリップチップ:放熱性が良く、効率が高い、高電力用。 |
| 蛍光体コーティング | YAG、珪酸塩、窒化物 | 青チップを覆い、一部を黄/赤に変換し、白に混合する。 | 異なる蛍光体は効率、CCT、CRIに影響する。 |
| レンズ/光学 | フラット、マイクロレンズ、TIR | 光分布を制御する表面の光学構造。 | 視野角と配光曲線を決定する。 |
品質管理とビニング
| 用語 | ビニング内容 | 簡単な説明 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光束ビン | コード例:2G、2H | 明るさでグループ化され、各グループに最小/最大ルーメン値がある。 | 同じロット内で均一な明るさを保証する。 |
| 電圧ビン | コード例:6W、6X | 順電圧範囲でグループ化される。 | ドライバのマッチングを容易にし、システム効率を向上させる。 |
| 色ビン | 5ステップマクアダム楕円 | 色座標でグループ化され、狭い範囲を保証する。 | 色の一貫性を保証し、器具内の不均一な色を避ける。 |
| CCTビン | 2700K、3000Kなど | CCTでグループ化され、各々に対応する座標範囲がある。 | 異なるシーンのCCT要件を満たす。 |
テストと認証
| 用語 | 標準/試験 | 簡単な説明 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 光束維持試験 | 一定温度での長期照明、明るさの減衰を記録する。 | LED寿命の推定に使用される (TM-21と併用)。 |
| TM-21 | 寿命推定標準 | LM-80データに基づいて実際の条件下での寿命を推定する。 | 科学的な寿命予測を提供する。 |
| IESNA | 照明学会 | 光学的、電気的、熱的試験方法を網羅する。 | 業界で認められた試験基盤。 |
| RoHS / REACH | 環境認証 | 有害物質 (鉛、水銀) がないことを保証する。 | 国際的な市場参入要件。 |
| ENERGY STAR / DLC | エネルギー効率認証 | 照明製品のエネルギー効率と性能認証。 | 政府調達、補助金プログラムで使用され、競争力を高める。 |