LEDランプ 1533SURD/S530-A3 データシート - ブリリアントレッド - 20mcd - 2.0V - 60mW - 技術文書

1. 製品概要

本資料は、1533SURD/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アプリケーション向けに設計された表面実装デバイス（SMD）LEDです。主な用途分野には、民生電子機器のバックライトやインジケータ機能が含まれます。

1.1 主要な特徴と利点

このLEDは、幅広い電子設計に適したいくつかの主要な特徴を提供します。様々な視野角から選択可能であり、異なる光配光要件に対する設計の柔軟性を提供します。部品はテープ＆リールで供給され、自動組立プロセスに理想的で、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構築されており、動作寿命を通じて安定した性能を発揮します。製品は無鉛（Pbフリー）であり、環境規制に準拠するようRoHS（有害物質の使用制限）指令に準拠するように設計されています。

1.2 ターゲット市場とアプリケーション

このLEDシリーズは、より高い輝度レベル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。LEDは異なる色と強度で入手可能であり、特定の設計ニーズに基づいたカスタマイズが可能です。典型的なアプリケーションには、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が含まれ、これらでは通常、ステータスインジケータ、ボタンのバックライト、または表示照明として使用されます。

2. 技術パラメータの詳細分析

このセクションでは、データシートで定義されているLEDの電気的、光学的、および熱的特性について、詳細かつ客観的な分析を提供します。

2.1 デバイス選択と材料構成

このLEDは、AlGaInP（アルミニウムガリウムインジウムリン）半導体チップ材料を採用しています。この材料系は、赤色から琥珀色のスペクトルで高効率の発光を実現することで知られています。発光色はブリリアントレッドと指定され、LEDパッケージの樹脂色は赤色拡散であり、これは光を散乱させて指定された広い視野角を達成するのに役立ちます。

2.2 絶対最大定格

絶対最大定格は、デバイスに永久的な損傷が発生する可能性のあるストレスの限界を定義します。これらの定格は、周囲温度（Ta）25°Cで規定されています。連続順電流（IF）は25 mAを超えてはなりません。パルス動作では、デューティサイクル1/10、1 kHzの条件下で、ピーク順電流（IFP）60 mAが許容されます。LEDが耐えられる最大逆電圧（VR）は5 Vです。デバイスの総消費電力（Pd）は60 mWに制限されています。動作温度範囲（Topr）は-40°Cから+85°C、保管温度範囲（Tstg）は-40°Cから+100°Cです。はんだ付け温度（Tsol）は、最大5秒間で260°Cと規定されており、これは無鉛はんだ付けプロセスの標準的な要件です。

2.3 電気光学特性

電気光学特性は、特に断りのない限り、標準試験条件Ta=25°C、順電流（IF）20 mAで測定されます。光度（Iv）の代表値は20ミリカンデラ（mcd）、最小値は10 mcdです。視野角（2θ1/2）は、光度がピーク値の半分に低下する角度として定義され、代表値は170度であり、非常に広い発光パターンを示しています。ピーク波長（λp）の代表値は632ナノメートル（nm）、主波長（λd）の代表値は624 nmで、どちらも可視スペクトルの赤色領域に含まれます。スペクトル放射帯域幅（Δλ）の代表値は20 nmです。順電圧（VF）の代表値は2.0ボルトで、20 mA時には1.7 V（最小）から2.4 V（最大）の範囲です。逆電流（IR）は、逆電圧5 Vが印加された場合、最大値が10マイクロアンペア（μA）です。

データシートには、測定不確かさに関する重要な注意事項が含まれています：順電圧は±0.1V、光度は±10%、主波長は±1.0nmです。これらの公差は、回路設計および品質管理の際に考慮する必要があります。

3. 性能曲線分析

グラフデータは、様々な条件下でのLEDの動作についてより深い洞察を提供します。

3.1 相対強度対波長

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。通常、定義された帯域幅を持つ632 nm（赤色）付近でピークに達し、色純度を確認できます。指向性パターンプロットは、170度の視野角にわたる強度分布を示し、拡散LEDに一般的なランバートまたはニアランバート発光プロファイルを示しています。

3.2 順電流対順電圧（IV曲線）

この基本的な曲線は、LEDを流れる電流とその両端の電圧の関係を描いています。これはダイオードに特徴的な非線形です。曲線は、代表的な動作電流20 mAにおいて、順電圧が約2.0Vであることを示しています。設計者はこの曲線を使用して、所定の電源電圧に対する必要な電流制限抵抗値を決定します。

3.3 相対強度対順電流

このグラフは、光出力（相対強度）が順電流の増加とともにどのように増加するかを示しています。推奨動作範囲内では一般的に線形ですが、絶対最大定格に近い電流では飽和したり過度の発熱を引き起こしたりする可能性があります。

3.4 温度依存性

温度効果を分析する2つの重要なグラフがあります：相対強度対周囲温度および順電流対周囲温度です。1つ目は通常、周囲温度が上昇すると光出力が減少することを示しており、これは高輝度または高密度アプリケーションにおける熱管理の重要な要素です。2つ目は、ダイオードの順電圧と温度の関係を示している可能性があり、一部のアプリケーションでは温度センシングに使用できますが、ここでは明示的に述べられていません。

4. 機械的およびパッケージ情報

4.1 パッケージ寸法

データシートには、LEDパッケージの詳細な機械図面が含まれています。すべての寸法はミリメートルで提供されています。主要な注意事項として、フランジの高さは1.5mm（0.059インチ）未満でなければならず、特に宣言されていない限り、寸法の一般的な公差は±0.25mmであると指定されています。図面は、リード間隔、ボディサイズ、および全体的なフットプリントを定義しており、これらはPCB（プリント基板）レイアウト設計に不可欠です。

4.2 極性識別

提供されたテキストでは明示的に詳細が述べられていませんが、標準的なLEDパッケージにはアノードとカソードのマーキングがあり、通常、長いリード（アノード）、パッケージの平らなエッジ、またはカソード近くのドットで示されます。PCBレイアウトはこの極性を尊重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

適切な取り扱いは信頼性にとって重要です。このセクションでは、データシートからの重要な注意事項をまとめています。

5.1 リード成形

リードを曲げる必要がある場合は、エポキシボールベースから少なくとも3mm離れた位置で行う必要があります。成形は常にはんだ付けの前に行うべきです。成形中のLEDパッケージへのストレスは、内部損傷や破損を防ぐために避ける必要があります。リードは室温で切断する必要があります。PCBの穴は、取り付けストレスを避けるためにLEDリードと完全に一致させる必要があります。

5.2 保管条件

LEDは、30°C以下、相対湿度（RH）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に保管する必要があります。結露を防ぐために、湿気の多い環境での急激な温度変化は避けるべきです。

5.3 はんだ付けプロセス

はんだ接合部は、エポキシボールから少なくとも3mm離れている必要があります。推奨条件は以下の通りです：
手はんだ：はんだごて先端温度最大300°C（最大30Wのごての場合）、はんだ付け時間最大3秒。
フロー/ディップはんだ付け：予熱温度最大100°C（最大60秒）、はんだ浴温度最大260°C、最大5秒。 プロセス管理のためにはんだ付けプロファイルグラフが推奨されます。LEDが熱いうちにリードにストレスを加えてはいけません。ディップおよび手はんだ付けは複数回行ってはいけません。はんだ付け後、LEDが室温に冷却されるまで機械的衝撃から保護する必要があります。急速冷却プロセスは推奨されません。
5.4 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使用し、1分以内にし、その後風乾させます。超音波洗浄は一般的に推奨されません。使用する必要がある場合は、損傷が発生しないことを確認するために、プロセスパラメータ（出力、時間）を事前に認定する必要があります。

5.5 熱管理

熱管理は重要な設計上の考慮事項です。動作電流は、周囲温度に基づいて適切にデレーティング（定格降下）する必要があり、提供されている場合はデレーティング曲線を参照してください。アプリケーションにおけるLED周囲の温度は、長期信頼性を確保し、光出力を維持するために制御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

LEDは、静電気放電（ESD）および湿気による損傷を防ぐために包装されています。それらは帯電防止バッグに入れられます。これらのバッグは内箱に詰められ、その後出荷用の外箱に入れられます。

6.2 包装数量

標準包装数量は、帯電防止バッグあたり最低200から500個です。4つのバッグが1つの内箱に詰められます。10個の内箱が1つの外箱に詰められます。

6.3 ラベル説明

包装のラベルには、いくつかのコードが含まれています：CPN（顧客の生産番号）、P/N（生産番号）、QTY（包装数量）、CAT（ランク - おそらく性能ビニングコード）、HUE（主波長）、REF（参照）、および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 典型的なアプリケーション回路

最も一般的なアプリケーションは、電流制限抵抗を介してDC電源で駆動されるインジケータランプです。抵抗値（R）はオームの法則を使用して計算されます：R = (V_supply - V_F) / I_F。ここで、V_FはLEDの順電圧（堅牢な設計のためには代表値2.0Vまたは最大値2.4Vを使用）、I_Fは所望の順電流（例：20 mA）です。例えば、5V電源の場合：R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150オーム。少し高い値の抵抗（例：180オーム）を使用すると安全マージンが得られます。

7.2 設計上の考慮事項

電流駆動：

• LEDは常に定電流または直列抵抗を伴う電圧源で駆動してください。電流制限なしで電圧源に直接接続しないでください。PCBレイアウト：
• パッドパターンがパッケージ寸法と一致していることを確認してください。高電流または高周囲温度で動作する場合は、放熱のための十分な銅面積を確保してください。視野角：
• 170度の視野角により、このLEDは広い範囲の位置から光が見える必要があるアプリケーションに適しています。ESD保護：
• バッグは保管中に保護を提供しますが、LEDが静電気放電の影響を受けやすい外部インターフェースに接続されている場合は、PCB上のESD保護回路を検討してください。8. よくある質問（技術パラメータに基づく）

Q: ピーク波長と主波長の違いは何ですか？

A: ピーク波長（λp）は、発光光学パワーが最大となる波長です。主波長（λd）は、LEDの光の知覚される色に一致する単色光の単一波長です。LEDの場合、主波長は人間の色知覚により関連することが多いです。
Q: このLEDを絶対最大連続電流の25mAで動作させてもよいですか？

A: 可能ではありますが、信頼性の高い長期動作には推奨されません。代表的な20mAで動作させることで、順電圧、電源電圧、温度の変動に対する安全マージンが提供され、そうでなければデバイスが限界を超える可能性を防ぎます。
Q: なぜはんだ接合部はエポキシボールから3mm離れている必要があるのですか？

A: この距離は、はんだごてやはんだ波からの過度の熱が敏感なエポキシレンズおよび内部半導体ダイに伝わるのを防ぎ、ひび割れ、変色（黄変）、または光学的および電気的特性の劣化を引き起こす可能性を防ぎます。
Q: 光度には±10%の測定不確かさがあります。これは私の設計にどのように影響しますか？

A: この公差は、同じモデルの異なるユニット間で実際の光出力が変動する可能性があることを意味します。アプリケーションで一貫した明るさが重要である場合（例：インジケータのアレイ）、キャリブレーションステップを実装する、同じ生産ロットのLEDを使用する、または強度でビニングされた部品を選択する（利用可能な場合）必要があるかもしれません。
9. 技術比較およびポジショニング

このデータシートでは他の特定モデルとの直接比較は提供されていませんが、このLEDの主要な差別化要因は推測できます。その主な利点には、全方向インジケータに優れた非常に広い170度の視野角が含まれます。AlGaInP技術の使用は、古い技術と比較して、赤色スペクトルで通常より高い効率とより良い色飽和度を提供します。20mAでの代表的な20mcd強度と低い2.0V順電圧の組み合わせにより、エネルギー効率が良くなっています。包括的なはんだ付けおよび取り扱いガイドラインは、標準的な工業組立プロセス向けに設計されていることを示しています。RoHSおよび無鉛準拠により、電子機器製造の現代的な環境基準を満たしていることが保証されます。

While a direct comparison with other specific models is not provided in this datasheet, the key differentiators of this LED can be inferred. Its primary advantages include a very wide 170-degree viewing angle, which is excellent for omnidirectional indicators. The use of AlGaInP technology typically offers higher efficiency and better color saturation in the red spectrum compared to older technologies. The combination of a typical 20mcd intensity at 20mA with a low 2.0V forward voltage makes it energy-efficient. The comprehensive soldering and handling guidelines indicate it is designed for standard industrial assembly processes. The RoHS and lead-free compliance ensures it meets modern environmental standards for electronics manufacturing.