オーバルLEDランプ 3474BFGR/MS データシート - 楕円形状 - 20mA順電流 - 鮮やかなグリーン色 - 日本語技術文書

1. 製品概要

本資料は、3474BFGR/MSオーバルLEDランプの完全な技術仕様を提供します。この部品は、旅客情報システムや商業用サインなど、明確で定義された照明パターンを必要とするアプリケーション向けに特別に設計された、精密な光学性能を備えたLEDです。

1.1 主要な特徴と利点

このオーバルLEDランプの主な利点は、そのユニークな設計と性能特性に由来します：

• 高輝度出力：日中でも視認可能なサインに適した、明るく一貫した光出力を提供します。
• 定義された放射パターンを備えた楕円形状：楕円レンズは、マルチカラーサインアプリケーションにおいて黄色、青色、または赤色と混合するのに理想的な、一致した放射パターンを生成し、均一な外観を保証します。
• 広く非対称な視野角：X軸で110°、Y軸で60°の2θ1/2視野角を特徴とし、垂直方向の広がりを制御しながら、様々な角度から視認するのに適した広い水平方向のカバレッジを提供します。
• 堅牢な環境適合性：デバイスはUV耐性エポキシで構築され、RoHS、EU REACHなどの主要な環境規格に準拠し、ハロゲンフリー（Br <900 ppm、Cl <900 ppm、Br+Cl <1500 ppm）です。
• アプリケーション特化型設計：カラーグラフィックサイン、メッセージボード、可変メッセージサイン（VMS）、商業用屋外広告ディスプレイへの統合に最適化されています。

2. 技術パラメータと仕様

2.1 デバイス選択と絶対最大定格

このLEDは、鮮やかなグリーン色を生成するためにInGaN（窒化インジウムガリウム）チップ材料を使用し、グリーンレンズを通して拡散されます。信頼性を確保するため、動作限界を超えてはなりません。

2.2 電気光学特性

特に指定がない限り、すべてのパラメータは周囲温度（T_a）25°C、標準順電流（I_F）20mAで測定されます。

3. ビニングシステムの説明

大規模アプリケーションにおける輝度と色の一貫性を確保するため、LEDは光度と主波長に基づいてビンに分類されます。

3.1 光度ビニング

LEDは、公称光度値に対して±10%の許容差を持つ4つのビン（GA、GB、GC、GD）に分類されます。

3.2 主波長ビニング

色の一貫性は、±1nmの厳しい許容差を持つ5つの波長ビン（G1～G5）によって制御されます。

4. 性能曲線分析

データシートには、LEDの異なる条件下での動作を示すいくつかの主要な性能グラフが含まれています。これらは堅牢なシステム設計に不可欠です。

4.1 スペクトル特性と角度特性

相対強度対波長曲線は、約522nm付近に典型的なピークを示し、鮮やかなグリーン色の出力を確認します。指向性プロットは、非対称の110° x 60°視野角を視覚的に表しており、最終アプリケーションにおける空間的光分布を理解する上で重要です。

4.2 電気特性と熱特性

順電流対順電圧（I-V曲線）はドライバ設計に不可欠であり、典型的な指数関係を示します。相対強度対順電流曲線は、光出力が電流とともにどのように増加するかを示し、輝度調整に重要です。相対強度対周囲温度および順電流対周囲温度グラフは熱性能を強調しています。温度が上昇すると光出力は減少します。これは、密閉されたサインや高周囲温度環境における熱管理の重要な考慮点です。

5. 機械的仕様と梱包情報

5.1 パッケージ寸法

このLEDは、2本のリードを備えた標準的なオーバルランプパッケージを特徴とします。重要な寸法上の注意点は以下の通りです：すべての未指定の寸法はミリメートル単位で、標準公差は±0.25mmです。また、フランジ下の樹脂の最大突出は1.5mmです。設計者は、正確なPCBフットプリントと機械的クリアランス計画のために、元のデータシートの詳細な寸法図を参照する必要があります。

5.2 防湿梱包とラベリング

部品は、保管および輸送中の損傷を防ぐために防湿梱包で供給されます。キャリアテープに収納され、内箱と外箱に入れられます。梱包仕様は、内箱あたり2500個、外箱あたり10内箱（合計25,000個）です。リールラベルには、トレーサビリティと正しい適用のための重要な情報が含まれており、顧客品番（CPN）、品番（P/N）、梱包数量（QTY）、および光度（CAT）、主波長（HUE）、順電圧（REF）の特定のビニングコードが含まれます。

6. 組立、取り扱い、保管ガイドライン

6.1 リード成形と半田付け

• リード成形：半田付けの前に行う必要があります。曲げは、エポキシバルブベースから少なくとも3mm離れた場所で行い、パッケージにストレスがかからないようにします。切断は室温で行ってください。
• PCB実装：PCBの穴はLEDリードと完全に一致する必要があります。リードにストレスをかける不整合は、エポキシとLEDの性能を低下させる可能性があります。
• 半田付け：半田付け接合部は、エポキシバルブから3mm以上離れている必要があります。260°Cでのウェーブまたはリフロー半田付けは5秒を超えてはなりません。

6.2 保管条件

長期的な信頼性のために、LEDは30°C以下、相対湿度70%以下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。3ヶ月を超え1年までの保管の場合、部品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てください。

7. アプリケーションノートと設計上の考慮点

7.1 代表的なアプリケーションシナリオ

このLEDは、旅客情報サイン、高速道路の可変メッセージサイン（VMS）、商業用屋外広告板、および一般的なメッセージディスプレイに特化して設計されています。その楕円形ビームパターンと高輝度は、遠方からの視認性と広い水平視野角が最も重要であるこれらのアプリケーションに理想的です。

7.2 設計と実装に関するアドバイス

• 電流制限：順電流を定格20mA以下に維持するために、常に直列の電流制限抵抗または定電流ドライバを使用してください。この値を超えると寿命が短くなります。
• 熱管理：電力損失は低いですが、動作環境を考慮してください。密閉されたサインや高周囲温度環境では、過度の接合部温度上昇を防ぎ、光出力の低下を回避するために適切な換気を確保してください。
• 光学統合：非対称ビーム（110°x60°）は、他の色と混合するように設計されています。マルチカラーピクセルクラスターを設計する際は、視野領域全体で均一な色の混合を実現するために、このパターンを考慮してください。
• 一貫性のためのビニング：大規模なディスプレイプロジェクトでは、サイン全体で目に見える輝度や色のばらつきを避けるために、厳しいビン（例：最高輝度のGD、特定のグリーン色調のG3）を指定することが重要です。

8. 技術比較と差別化

このLEDの主な差別化要因は、その楕円レンズ形状であり、これは標準的な丸型LEDでは一般的ではありません。この形状は、サインの長方形ピクセルに本質的により適した調整された放射パターンを提供し、標準的な丸型LEDの上に拡散板を使用する場合と比較して、光学的損失を低減し、効率を向上させる可能性があります。高輝度（最大5760 mcd）と特に広い水平視野角の組み合わせは、高輝度ディスプレイ市場のニッチをターゲットとしており、汎用インジケータLEDとは一線を画しています。

9. よくある質問（FAQ）

9.1 楕円形状の目的は何ですか？

楕円形状は、非対称の放射パターン（幅110°、高さ60°）を作り出し、ほとんどの情報サインやピクセルの長方形フォーマットに自然に適合し、無駄な光なしに効率的で均一な照明を提供します。

9.2 光度ビンコード（GA、GBなど）はどのように解釈すればよいですか？

これらのコードは、20mAで測定された輝度に基づいて分類されたグループを表します。GAは最も暗いグループ（2781-3335 mcd）、GDは最も明るいグループ（4800-5760 mcd）です。ビンを指定することで、大規模な設置全体での一貫性が確保されます。

9.3 このLEDを電圧源で駆動できますか？

いいえ。LEDは電流駆動デバイスです。電圧を直接印加すると、電流が制御不能に上昇し（ダイオードの指数関数的I-V曲線のため）、LEDを破壊する可能性があります。常に電流制限機構を使用してください。

9.4 ピーク波長（522nm）と主波長（528nm typ.）の違いは何ですか？

ピーク波長は、スペクトルパワーが最も高い単一波長です。主波長は、光の知覚される色であり、スペクトル全体から計算されます。人間の目の感度がこの値に影響を与えるため、色指定には主波長の方が関連性が高くなります。

10. 実用的な使用例

シナリオ：高速道路可変メッセージサイン（VMS）の設計
エンジニアがフルカラーVMSパネルを設計しています。各ピクセルは、赤、緑、青のサブピクセルで構成されています。緑のサブピクセルには、3474BFGR/MSが選択されます。
実装：LEDはマトリックス状にPCB上に配置されます。定電流ドライバICが各LEDストリングに20mAを供給します。緑色LEDの楕円形ビームパターンは、その110°の広い軸が高速道路の水平方向に対応するように調整され、複数車線にわたるドライバーにとって良好な視認性を確保します。60°の垂直軸は、光害を避けるためにビームを収束させます。大型サイン全体での色と輝度の均一性を確保するために、調達注文では光度用にGCビン、主波長用にG3ビンを指定します。サインの金属バックプレーン上の適切な放熱により、周囲温度を限界内に維持し、LEDの出力と寿命を保持します。

11. 動作原理

このLEDは、半導体におけるエレクトロルミネッセンスの原理に基づいて動作します。InGaN（窒化インジウムガリウム）p-n接合に順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。InGaN合金の特定の組成がバンドギャップエネルギーを決定し、それが今度は放出される光の波長を定義します—この場合は緑色スペクトル（約522-535nm）です。エポキシレンズはチップを封止し、機械的保護を提供し、放出される光の放射パターンを制御するために（楕円形に）成形されています。

12. 業界動向と背景

サインやプロフェッショナルディスプレイ用のLEDは、より広範なLED市場の専門分野を表しています。動向には以下が含まれます：
効率の向上：継続的な開発により、より高い発光効率（電気ワットあたりのより多くの光出力）が目指されており、より明るいディスプレイまたはより低い電力消費が可能になります。
拡大した色域：蛍光体とチップ技術の改善により、より鮮やかで正確なディスプレイのための広い色域が可能になります。
小型化と高密度化：より高解像度のディスプレイのためのより小さなピクセルピッチに向けた絶え間ない推進があり、より小さなフットプリントと精密な光学制御を備えたLEDが必要とされています。
インテリジェントドライバ：LEDに近い制御電子機器の統合（例：統合ドライバを備えたCOB - チップオンボード）により、よりスマートでアドレス可能なディスプレイモジュールが実現します。この特定のデータシートはディスクリートのスルーホール部品を説明していますが、基礎となる性能要件（輝度、視野角、色）は、パッケージの進化に関係なく、すべてのサイン用LEDにとって基本的なものです。