SMD LED XI3030P-1W-6V シリーズ データシート - 3.0x3.0x0.7mm - 最大6.6V - 1W - 白色 - 日本語技術文書

1. 製品概要

XI3030P-1W-6Vシリーズは、現代の照明アプリケーション向けに設計された、コンパクトで高性能なミッドパワー表面実装LEDです。3.0mm x 3.0mmのフットプリントを特徴とし、高い発光効率、適度な消費電力、120度の広い視野角をバランス良く実現しています。主な発光色は、InGaNチップ技術を用い、ウォータークリア樹脂で封止されたニュートラルホワイトです。そのフォームファクターと性能は、機能的な環境照明から装飾的なアクセント照明まで、幅広い照明ニーズに対応する汎用的なソリューションとして適しています。

1.1 中核的利点

本LEDシリーズの主な利点は、効率的な光生成を可能にする高い光度出力です。広い視野角は均一な光分布を保証し、ホットスポットやグレアを低減します。本製品は、鉛フリー（Pbフリー）で製造され、欧州連合のREACH規則に準拠し、厳格なハロゲンフリー基準（Br<900ppm、Cl<900ppm、Br+Cl<1500ppm）を遵守しています。さらに、色の一貫性のためにANSI標準のビニングを採用しており、製品自体もRoHS準拠仕様内に収まるように設計されています。

1.2 対象アプリケーション

XI3030Pシリーズの汎用性により、多数の照明シナリオでの導入が可能です。主なアプリケーションは、住宅および商業スペースの一般照明を含みます。色品質と信頼性が重要な装飾照明やエンターテインメント照明にも適しています。本LEDは、インジケータライトや様々な照明タスクにも効果的に機能します。その堅牢性は、適切な環境保護設計が施されていれば、屋内・屋外の照明器具の両方をサポートします。

2. 技術パラメータ分析

2.1 絶対最大定格

信頼性の高い設計には、動作限界の理解が不可欠です。絶対最大定格は、はんだ付け点温度（T_soldering）25°Cで規定され、これを超えると永久損傷が発生する可能性のある境界を定義します。

• 順方向電流（I_F）：200 mA（連続）。
• ピーク順方向電流（I_FP）：600 mA、デューティサイクル1/10、パルス幅10msのパルス条件下で許容されます。
• 電力損失（P_d）：1320 mW。
• 動作温度（T_opr）：-40°C ～ +85°C。
• 保存温度（T_stg）：-40°C ～ +100°C。
• 熱抵抗（R_{th J-S}）：21 °C/W（接合部からはんだ付け点まで）。
• 接合部温度（T_j）：125°C（最大）。
• はんだ付け温度：リフローはんだ付けは、260°Cで10秒間の定格です。手はんだ付けは、350°Cを3秒間超えないようにしてください。

重要注意：これらのLEDは静電気放電（ESD）に敏感です。潜在的な故障や致命的な故障を防ぐため、組立および取り扱い時には適切なESD対策手順に従わなければなりません。

2.2 電気光学特性

代表的な性能は、順方向電流（I_F）150mA、T_soldering4.1 CRI ≥70のモデル

• 光束（Φ）：基本モデルの最小光束は118ルーメンから始まり、より高いビンも利用可能です（セクション3参照）。代表的な許容差は±11%です。
• 順方向電圧（V_F）：150mA時、最小5.8Vから最大6.6Vの範囲です。代表的な許容差は±0.1Vです。この比較的高い電圧は、パッケージ内に複数の直列接続された半導体接合を含んでいることを示唆しています。
• 平均演色評価数（C_RIまたはR_a）：主に2つのグレードで利用可能：最小70（CRI>70）と最小80（CRI>80）。許容差は±2ポイントです。CRI値が高いほど、照明された物体の色再現性が優れていることを示します。
• 視野角（2θ_1/2）：120度（代表値）。これは、光度がピーク強度の半分になる全角です。
• 逆方向電流（I_R）：逆方向電圧（V_R）5V時、最大50 µA。

3. ビニングシステムの説明

本製品は、主要パラメータの一貫性を確保するための詳細なビニングシステムを採用しています。注文コード自体がこのビニング情報を内包しています。

3.1 品番の説明

完全な注文コード（例：XI3030P/LK4C-H2711866Z15/2N）は、以下のように構成されています：XI3030P/ X KXC – H XX XX XX Z15 / 2 N。重要なセグメントは以下の通りです：

• CRIインデックス：'XI3030P/'の後の文字（例：'L'または'K'）。'L'はCRI ≥70、'K'はCRI ≥80を示します。
• 光束ビン：'KXC'または'XXC'の部分には、数値の光束ビンコード（4,5,6,7）が含まれます。
• 色・性能コード（'HXX XX XX'）：このセクションは、相関色温度（CCT）、最小光束、最大順方向電圧を定義します。例えば、'H2711866'は以下のように分解されます：CCT=2700K、最小光束=118 lm、最大V_F=6.6V。
• 電流インデックス（'Z15'）：公称順方向電流150mAを示します。

3.2 平均演色評価数（CRI）ビン

CRIは特定の最小値でビニングされます：M (60)、N (65)、L (70)、Q (75)、K (80)、P (85)、H (90)。量産リストは、L（≥70）およびK（≥80）ビンに焦点を当てています。

3.3 光束ビン

光束は、S31からS71までのラベルが付けられたビンに分類されます。各ビンには、150mA時の定義された最小および最大ルーメン出力があります。例えば、ビンS31は118～123 lmをカバーし、ビンS71は158～163 lmをカバーします。光束の許容差は±11%です。

3.4 順方向電圧ビン

順方向電圧は、4つのビンにグループ化されています：5866 (5.8-6.0V)、6062 (6.0-6.2V)、6264 (6.2-6.4V)、6466 (6.4-6.6V)。許容差は±0.1Vです。設計者は、駆動回路が選択したビンの最大V_Fに対応できることを確認しなければなりません。

4. 量産リスト

本データシートは、CRIレベルごとに分類された、利用可能な注文コードの包括的なリストを提供します。

.1 Models with CRI ≥70

このリストには、CCTが2700K、3000K、4000K、5000K、5700K、6500Kのバリエーションが含まれます。各CCTについて、複数の光束ビン（例：LK4C、LK5C、LK6C、LK7C）が利用可能で、118 lmから143 lmまでの範囲の最小光束出力を提供します。すべてのモデルは、最大順方向電圧6.6V、動作電流150mAを共有します。

4.2 CRI ≥80のモデル

この並行リストは、同じ範囲のCCTと光束ビン（KK4CからKK7C）を提供しますが、最小CRIは80と高くなっています。対応するビンの光束値は、CRI≥70シリーズと同一です。これにより、設計者は、特定のCCTと光束ビンに対して光出力を犠牲にすることなく、標準と高演色性の間で選択することができます。

5. アプリケーションおよび設計上の考慮事項

5.1 熱管理

接合部からはんだ付け点までの熱抵抗が21°C/Wであるため、特に最大電流付近で動作する場合、効果的な放熱が不可欠です。最大接合部温度は125°Cです。この制限を超えると、光束維持率の低下が加速し、動作寿命が短縮されます。PCB設計では、はんだパッドからの熱を放散するために、十分なスルーホールと銅面積を組み込むべきです。

5.2 電気的駆動

本LEDは、150mA時で代表的な順方向電圧~6.2Vに適した定電流ドライバを必要とします。電圧ビンの広がり（最大6.6Vまで）があるため、ドライバは十分な電圧マージンを供給できるものでなければなりません。ドライバには、逆電圧および過渡電圧スパイクに対する保護も含めるべきです。

5.3 光学的統合

120度の視野角とトップビュー発光パターンにより、本LEDは広く拡散した照明を必要とするアプリケーションに適しています。指向性照明には、二次光学系（レンズまたはリフレクター）が必要になります。ウォータークリア樹脂は、良好な光取り出し効率を提供します。

6. はんだ付けおよび組立ガイドライン

LEDパッケージや内部ワイヤボンドへの損傷を防ぐため、はんだ付けプロファイルの遵守が重要です。

• リフローはんだ付け：ピーク温度260°Cを10秒間超えないようにしてください。標準的な鉛フリーリフロープロファイルが推奨されます。
• 手はんだ付け：必要な場合、はんだごて先端温度は350°Cに制限し、接触時間はパッドごとに3秒未満にしてください。低出力のこてを使用し、機械的ストレスを加えないようにしてください。
• 保管：指定された温度範囲（-40°C ～ +100°C）内で、乾燥したESD安全な環境に保管してください。

7. 性能分析とトレンド

7.1 効率の文脈

これらのLEDの発光効率は推定できます。S31ビン（最小118 lm）の代表的な部品を150mA、~6.2V（0.93W）で動作させた場合、最小効率は約127 lm/Wです。より高い光束ビンは、より大きな効率を提供します。これは、XI3030Pシリーズを、コスト、性能、信頼性のバランスが取れたミッドパワーLED市場内で競争力のある位置に置きます。

7.2 市場ポジショニングと差別化

本シリーズの主な差別化要因は、その6V順方向電圧アーキテクチャと、高CRI（最大90）オプションの可用性です。6V設計は、より一般的な3V LEDと比較して、特定のアレイ構成においてドライバトポロジを簡素化できる可能性があります。包括的なビニングは、設計者に予測可能な性能を提供し、量産照明器具における一貫した品質にとって重要です。

7.3 設計事例

2700Kの色温度、優れた演色性（CRI>80）、LEDあたり約120ルーメンの目標光束を必要とする、高品質で調光可能なダウンライトを設計する場合を考えます。モデルXI3030P/KK4C-H2711866Z15/2Nが適切な選択となります。設計には、LEDあたり最大6.6Vまでの出力電圧コンプライアンスで150mAを供給できる定電流ドライバを組み込む必要があります。4つのLEDを直列に接続する場合、ドライバは少なくとも26.4Vを供給しなければなりません。金属基板PCB上の熱管理は、すべての動作条件下で接合部温度を125°C未満に保つために、はんだ付け点温度が十分に低く保たれるようにしなければなりません。

8. よくある質問（FAQ）

Q: このLEDの物理的なサイズは？

A: パッケージは3030タイプで、長さ約3.0mm、幅約3.0mmを意味します。正確な高さは機械図面（本抜粋では提供されていません）で確認してください。

Q: このLEDを200mAで駆動できますか？

A: 絶対最大定格は200mAですが、電気光学特性とビニングは150mAで規定されています。200mAで動作させると、より多くの熱が発生し、効率が低下し、寿命が短縮される可能性があります。公称150mA電流での設計が推奨されます。

Q: 適切な部品を選択するために注文コードをどのように解釈すればよいですか？

A: セクション3.1（品番の説明）およびセクション4.1と4.2の量産リストを参照してください。CCT、最小光束、CRIに関する要件を対応するコードと一致させてください。

Q: ヒートシンクは必要ですか？

A: 150mAでの連続動作の場合、性能と寿命を維持するために、PCBを介した適切な熱管理（例：内部グランドプレーンまたは外部ヒートシンクへのスルーホールを備えた放熱パッド）を強く推奨します。専用のアルミニウムヒートシンクの必要性は、アプリケーションの周囲温度と気流に依存します。