LEDランプ 313-2SYGC/S530-E2 データシート - ブリリアントイエローグリーン - 20mA - 500mcd - 技術文書

1. 製品概要

313-2SYGC/S530-E2は、優れた光束出力を必要とする用途向けに設計された高輝度LEDランプです。AlGaInPチップ技術を採用し、ウォータークリア樹脂封止により鮮やかな黄緑色を発光します。信頼性と堅牢性に優れ、鉛フリーおよびRoHS準拠などの環境規格に適合しています。

1.1 中核的利点

• 高輝度：より高い光度を要求する用途向けに特別に設計されています。
• 多様な視野角：様々な視野角が用意されており、異なるアプリケーションのニーズに対応します。
• 堅牢なパッケージング：多様な動作条件下での信頼性を考慮して設計されています。
• 環境適合性：鉛フリーおよびRoHS準拠。
• 包装オプション：自動組立工程向けにテープ&リール包装で提供可能です。

1.2 対象アプリケーション

このLEDは、以下のような様々な電子機器やインジケータに適しています：

• テレビ
• コンピュータモニター
• 電話機
• 汎用コンピュータ周辺機器および表示灯

2. 技術パラメータ詳細解説

本セクションでは、データシートに定義された主要な電気的、光学的、熱的パラメータについて、詳細かつ客観的な解釈を提供します。

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生じる可能性のあるストレスの限界を定義します。これらの限界値付近での長時間動作は推奨されません。

• 連続順電流 (I_F)：25 mA。連続的に印加可能な最大DC電流です。
• ピーク順電流 (I_FP)：60 mA (デューティサイクル1/10、1kHz時)。パルス動作用です。
• 逆電圧 (V_R)：5 V。これを超えると接合部破壊を引き起こす可能性があります。
• 電力損失 (P_d)：60 mW。パッケージが放散可能な最大電力です。
• 動作温度 (T_opr)：-40°C ～ +85°C。信頼性のある動作が可能な周囲温度範囲です。
• 保存温度 (T_stg)：-40°C ～ +100°C。
• ESD (HBM)：2000 V。静電気放電耐性レベルです。
• はんだ付け温度 (T_sol)：260°C、5秒間。はんだ付け時の最大熱プロファイルです。

2.2 電気光学特性

これらは、標準試験条件 (Ta=25°C、I_F=20mA、特に指定がない場合) で測定された代表的な性能パラメータです。

• 光度 (I_v)：測定不確かさに関する注意：
• 視野角 (2θ_1/2)：代表値 20度。光度がピーク値の半分になる角度です。
• ピーク波長 (λ_p)：575 nm。スペクトル放射が最も強い波長です。
• 主波長 (λ_d)：573 nm。人間の目が知覚する単一波長です。
• スペクトル放射帯域幅 (Δλ)：20 nm。放射スペクトルの幅です。
• 順電圧 (V_F)：代表値 2.0 V、範囲 1.7 V ～ 2.4 V。試験電流におけるLED両端の電圧降下です。
• 逆電流 (I_R)：最大 10 μA (V_R=5V時)。

Note on Measurement Uncertainty:順電圧 (±0.1V)、光度 (±10%)、主波長 (±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挙動を示すいくつかの特性曲線が含まれています。

3.1 相対強度 vs. 波長

この曲線はスペクトルパワー分布を示し、AlGaInP技術に典型的な575nm（黄緑）を中心とした狭帯域放射を確認できます。

3.2 指向性パターン

光の空間分布を示し、20度の視野角仕様と相関があります。

3.3 順電流 vs. 順電圧 (I-V曲線)

この基本曲線は、電流と電圧の指数関数的関係を示します。20mA時の代表的なV_F値2.0Vは、電流制限抵抗計算のための重要な設計パラメータです。

3.4 相対強度 vs. 順電流

光出力が駆動電流とともにどのように増加するかを示します。効率を理解し、電流による輝度変調が必要な回路を設計する上で重要です。

3.5 温度依存性曲線

相対強度 vs. 周囲温度：接合温度の上昇に伴う光束出力の低下を示し、熱管理の重要性を強調しています。

順電流 vs. 周囲温度：温度による電気的特性の変化を示す場合があります。

4. 機械的・パッケージ情報

4.1 パッケージ寸法

このLEDは標準的なラジアルリードパッケージを採用しています。データシートからの主要な寸法上の注意点は以下の通りです：

• 全ての寸法はミリメートル (mm) 単位です。
• 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、一般公差は±0.25mmです。

正確なPCBフットプリント設計のため、詳細な寸法図は原本データシートに提供されています。

4.2 極性識別

極性は通常、リード長（長い方がアノード）またはパッケージフランジ上のフラットスポットで示されます。データシートの図面でアノードとカソードが指定されています。

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、デバイスの信頼性と性能を維持するために極めて重要です。

5.1 リード成形

• エポキシボールベースから少なくとも3mm離れた位置でリードを曲げてください。
• 成形ははんだ付け soldering.
• 前に行ってください。パッケージにストレスをかけないように注意してください。PCB実装時の位置ずれは樹脂の劣化を引き起こす可能性があります。
• リードの切断は室温で行ってください。

5.2 保管条件

• 推奨：温度 ≤30°C、相対湿度 ≤70%。
• 出荷後の保管寿命：上記条件下で3ヶ月。
• 長期保管（最大1年）の場合：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。
• 湿気の多い環境での急激な温度変化は結露を防ぐため避けてください。

5.3 はんだ付けプロセス

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。

手はんだ：

- はんだごて先温度：最大 300°C (30Wごて最大時)。

- はんだ付け時間：最大 3秒。

ディップ（波）はんだ付け：

- 予熱温度：最大 100°C (最大60秒間)。

- はんだ浴温度 & 時間：最大 260°C、5秒間。

重要なはんだ付け上の注意：

• 高温時のリードへのストレスを避けてください。
• はんだ付け（ディップまたは手はんだ）は1回のみとし、複数回行わないでください。
• はんだ付け後、LEDが室温に冷却するまで機械的衝撃から保護してください。
• ピーク温度からの急冷は避けてください。
• 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。
• 波はんだ付けの場合は推奨はんだ付けプロファイルに従ってください。

5.4 洗浄

• 必要に応じて、室温のイソプロピルアルコールを1分以内で使用してください。
• 室温で乾燥させてください。
• 超音波洗浄は避けてください。絶対に必要な場合は、損傷が生じないことを確認するためにプロセスを事前評価してください。

5.5 熱管理

熱管理は長寿命と安定した性能のために不可欠です。動作電流は、周囲温度に基づいて適切にデレーティング（定格減額）する必要があり、デレーティング曲線を参照してください。設計では、アプリケーションにおけるLED周囲の温度を考慮する必要があります。

6. 包装および注文情報

6.1 包装仕様

製品は、静電気放電と湿気の侵入を防ぐように包装されています。

• 一次包装：帯電防止袋。
• 二次包装：内箱。
• 三次包装：外箱。

包装数量：

1. 袋あたり最小200～500個。内箱あたり5袋。

2. 外箱あたり10内箱。

6.2 ラベル説明

包装上のラベルには、CPN（顧客部品番号）、P/N（生産部品番号）、QTY（数量）、CAT（ランク/ビン）、HUE（主波長）、REF（参照）、LOT No（ロット番号）などの項目が含まれます。

7. アプリケーション提案および設計上の考慮点

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が必要です。抵抗値 (R) は次の式で計算できます：R = (V_電源- V_F) / I_F。代表的なV_F値2.0V、希望するI_F値20mA、電源5Vの場合：R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω。十分な定格電力 (P = I²R = 0.06W) を持つ標準150Ω抵抗を使用してください。

7.2 設計上の考慮点

• 電流駆動：LEDは常に定電流源または直列抵抗を伴う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。
• 熱設計：最大定格付近または高温環境で動作する場合は、早期の光束減衰を防ぐために、十分なPCB銅面積または他の放熱対策を確保してください。
• ESD保護：デバイスは2000V HBM定格であるため、取り扱いおよび組立時にESD保護対策を実施してください。
• 光学設計：20度の視野角は、より狭いビームが望まれる指向性照明やインジケータ用途に適しています。

8. よくある質問（技術パラメータに基づく）

Q1: ピーク波長 (575nm) と主波長 (573nm) の違いは何ですか？

A1: ピーク波長はスペクトル放射曲線の物理的なピークです。主波長は、同じ知覚色を生み出す単一波長です。この小さな差はLEDでは正常です。

Q2: このLEDを25mAで連続駆動できますか？

A2: はい、25mAは絶対最大連続順電流です。最適な寿命と信頼性のためには、代表的な試験条件である20mA以下での動作が推奨されます。

Q3: 保管条件が非常に具体的 (≤30°C/70%RH、3ヶ月) なのはなぜですか？

A3: これはプラスチックパッケージへの湿気吸収を防ぐためです。過剰な湿気は、高温はんだ付けプロセス中にポップコーン現象や内部剥離を引き起こす可能性があります。

Q4: 電気光学特性表の代表値はどのように解釈すればよいですか？

A4: 代表値は試験条件下での期待平均値です。個々のユニットの実際の値は最小/最大範囲内に収まります。輝度の閾値が重要な場合は、設計時に最小値を考慮する必要があります。

9. 技術紹介および動作原理

313-2SYGC/S530-E2 LEDは、AlGaInP（アルミニウム・ガリウム・インジウム・リン）半導体材料に基づいています。この材料系は、スペクトルの黄色、オレンジ、赤、緑の領域で光を生成するのに非常に効率的です。p-n接合に順方向電圧が印加されると、電子と正孔が再結合し、光子の形でエネルギーを放出します。AlGaInP層の特定の組成がバンドギャップエネルギー、したがって放出される光の波長（色）を決定します。この場合、573/575 nmの鮮やかな黄緑色です。ウォータークリアエポキシ樹脂は保護封止材および主要な光学素子として機能し、光出力を整形し、取り出し効率を向上させる役割を果たします。