3474BFBR/MS 楕円形青色LEDランプ データシート - 20mA順電流 - 100mW電力損失 - 技術文書

1. 製品概要

本資料は、精密な光学性能を備えた楕円形LEDランプの仕様を詳細に説明します。このデバイスは、明確に定義された空間放射パターン内で高い光度を実現するように設計されており、鮮明で視認性の高い表示が求められるアプリケーションに特に適しています。

1.1 中核的利点とターゲット市場

このLEDの主な利点は、特定の放射パターンに寄与する楕円形状と、水平110°、垂直60°の広い視野角です。UV耐性エポキシ樹脂で構築され、RoHS、REACH、およびハロゲンフリー規格 (Br <900 ppm、Cl <900 ppm、Br+Cl <1500 ppm) に準拠しています。このランプは、カラーグラフィックサイン、メッセージボード、可変情報標識 (VMS)、商業用屋外広告を含む旅客情報システム向けに特別に設計されています。

2. 技術パラメータ詳細解説

2.1 絶対最大定格

永久的な損傷を防ぐため、これらの限界を超えて動作させてはなりません。主要定格には、逆電圧 (V_R) 5V、連続順電流 (I_F) 20mA、および1kHz、1/10デューティサイクルでのピーク順電流 (I_FP) 100mAが含まれます。最大電力損失 (P_d) は100mWです。動作温度範囲は-40°Cから+85°C、保管温度は-40°Cから+100°Cです。はんだ付け温度は最大5秒間260°Cと規定されています。

2.2 電気光学特性

すべての特性は、周囲温度 (T_a) 25°C、順電流20mAで測定されています。

• 光度 (I_v):最小550 mcdから最大1130 mcdの範囲で、代表値は800 mcdです。
• 視野角 (2θ_1/2):110° (X軸) / 60° (Y軸)。
• ピーク波長 (λ_p):代表値 468 nm。
• 主波長 (λ_d):460 nm から 475 nm の範囲。
• 順電圧 (V_F):2.4V から 3.6V の間。
• 逆電流 (I_R):V_R=5V時、最大 50 μA。

3. ビニングシステムの説明

アプリケーションでの一貫性を確保するため、LEDは主要パラメータに基づいてビンに分類されます。

3.1 光度ビニング

ビンはコードBA、BB、BC、BDで定義され、最小および最大光度値は以下の通りです：BA (550-660 mcd)、BB (660-790 mcd)、BC (790-945 mcd)、BD (945-1130 mcd)。一般的な公差は±10%が適用されます。

3.2 主波長ビニング

波長ビンはコードB1からB5で、約3 nm刻みで460 nmから475 nmの範囲をカバーします。主波長の公差は±1 nmです。

4. 性能曲線分析

データシートは、T_a=25°Cで測定されたいくつかの特性曲線を提供します。

4.1 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、ピークは約468 nm付近、典型的なスペクトル帯域幅 (Δλ) は20 nmで、青色発光を確認できます。

4.2 指向性パターン

極座標プロットは空間放射パターンを図示し、サイン設計にとって重要な非対称の110° x 60°視野角を強調しています。

4.3 順電流 vs. 順電圧 (I-V曲線)

このグラフは、ダイオードに典型的な電流と電圧の指数関数的関係を示しています。定電流回路の設計に不可欠です。

4.4 相対強度 vs. 順電流

この曲線は、最大定格電流まで、順電流の増加に伴って光出力がどのように増加するかを示しています。

4.5 温度依存性

2つの曲線が周囲温度の影響を示しています：
相対強度 vs. 周囲温度：温度が上昇すると、光出力は一般的に減少します。
順電流 vs. 周囲温度：特定の電圧に対する必要な電流が温度とともにどのように変化するかを示しています。

5. 機械的仕様とパッケージ情報

5.1 パッケージ寸法

詳細な寸法図が提供されています。主要な注記では、特に断りのない限り、すべての寸法はミリメートル単位で標準公差は±0.25 mmであることを指定しています。フランジ下の樹脂の最大突出は1.5 mmです。

6. はんだ付けおよび組立ガイドライン

6.1 リードフォーミング

• 曲げは、エポキシバルブの基部から少なくとも3mm離れた場所で行う必要があります。
• フォーミングははんだ付け前に完了させなければなりません。
• パッケージにストレスをかけないようにし、損傷や破損を防ぎます。
• 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。

6.2 保管

• 推奨保管条件は、温度≤30°C、相対湿度≤70%です。
• 出荷後の棚寿命は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。
• 湿気の多い環境での急激な温度変化を避け、結露を防いでください。

6.3 はんだ付け

はんだ付け中は、はんだ接合部からエポキシバルブまで3mm以上の距離を保ってください。タイバーの基部を超えてはんだ付けしないでください。指定されたリフロープロファイル（最大5秒間260°C）に従ってください。

7. 梱包および発注情報

7.1 防湿梱包

LEDは防湿梱包で供給されます。

7.2 ラベル説明

リールラベルには、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) のビニングコード、ロット番号のフィールドが含まれます。

7.3 キャリアテープおよびテーピング寸法

詳細な図面と表でキャリアテープの寸法を指定しており、送り穴径 (D=4.00mm)、部品ピッチ (F=2.54mm)、テープ全幅 (W3=18.00mm) などが含まれます。

7.4 梱包工程と数量

標準梱包は、内箱あたり2500個、外箱あたり10個の内箱（合計25,000個）です。

7.5 型番の構成

品番は以下の構造に従います：3474 B F B R - □ □ □ □。各文字セグメントの具体的な意味は製品説明から推測されます（例：3474基本タイプ、Bは青色など）が、抜粋部分では完全なデコード表は明示的に提供されていません。

8. アプリケーション提案

8.1 典型的なアプリケーションシナリオ

• 旅客情報表示板：楕円形ビームパターンは、カラーグラフィックサインで黄色、赤、または緑色のフィルターと混合するのに適しています。
• 可変情報標識 (VMS)：高輝度により、様々な環境光条件下での可読性が確保されます。
• 商業用屋外広告：UV耐性エポキシ樹脂が屋外使用での耐久性を提供します。

8.2 設計上の考慮事項

• 電流駆動：20mA以下に設定された定電流ドライバを使用し、電圧降下についてはI-V曲線を参照してください。
• 熱管理：電力は低いですが、信頼性の高い性能と長寿命のために、動作環境が-40°Cから+85°Cの範囲内に収まるようにしてください。
• 光学設計：110°x60°の視野角を活用して、最適なサイン配置と視聴者カバレッジを実現してください。
• ビニング選択：アプリケーションで必要な輝度と色の一貫性に基づいて、適切な光度 (CAT) と波長 (HUE) のビンを選択してください。

9. 技術比較と差別化

他の製品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その仕様から推測できます：

• 楕円形レンズ vs. 標準円形レンズ：サインの画素に理想的な、調整された長方形の放射パターンを提供し、標準的な放射状パターンよりもサインアプリケーションでより良い光学効率を提供する可能性があります。
• 特定の視野角：110°/60°の非対称性は、道路脇や屋内のサインの典型的な視認ジオメトリに最適化されています。
• 適合性：RoHS、REACH、および厳格なハロゲンフリー規格への同時適合は、厳しい環境規制のある市場で利点を提供する可能性があります。

10. よくあるご質問 (技術パラメータに基づく)

10.1 ピーク波長と主波長の違いは何ですか？

ピーク波長 (λ_p=468 nm) は、発光パワーが最大となる波長です。主波長 (λ_d=460-475 nm) は、人間の目が光の色と一致すると知覚する単一波長です。どちらも重要ですが、サインでの色定義には主波長がより重要です。

10.2 より明るくするために30mAで駆動できますか？

できません。連続順電流 (I_F) の絶対最大定格は20mAです。この定格を超えると、デバイスの寿命を縮めたり、即座に故障させたりするリスクがあります。より高い輝度が必要な場合は、より高い光度ビン (例：BD) のLEDを選択してください。

10.3 ラベル上のビニングコードはどのように解釈すればよいですか？

"CAT"コード (例：BC) は光度範囲に対応します。"HUE"コード (例：B3) は主波長範囲に対応します。同じビンのLEDを使用することで、ディスプレイ全体で一貫した輝度と色を確保できます。

10.4 260°C、5秒のはんだ付け定格は何を意味しますか？

これは、リフローまたは手はんだ付け中にLEDパッケージが耐えられる最大の熱プロファイルを定義します。LEDリードで測定される温度は260°Cを超えてはならず、はんだの液相線温度（260°Cより低い）を超える時間は、エポキシ樹脂と内部ダイへの熱ストレスを最小限に抑えるために制御する必要があります。

11. 実用的な使用例

シナリオ：バス停用のモノクロ青色旅客情報表示板の設計

1. 部品選択：適したビームパターンと高輝度のために、この楕円形LEDを選択します。
2. ビニング：サイン内のすべての文字で均一な青色を確保するために、狭い波長ビン (例：B3のみ) を指定します。必要な視認距離と環境光に基づいて光度ビン (例：BBまたはBC) を選択します。
3. 回路設計：LEDストリングごとに20mAを供給する定電流ドライバ回路を設計します。直列接続されるLEDの数と最大順電圧 (V_F=3.6V) に基づいて必要な電源電圧を計算します。
4. PCBレイアウト：パッケージ図面に従って取り付け穴を配置します。はんだパッドとLED本体の間に3mmのクリアランスを確保してください。
5. 組立：リードフォーミングおよびはんだ付けガイドラインに従ってください。推奨リフロープロファイルを使用してください。
6. テスト：光出力と視野角がサインの設計要件を満たしていることを確認します。

12. 動作原理の紹介

これは半導体発光ダイオード (LED) です。しきい値電圧 (約2.4-3.6V) を超える順電圧が印加されると、電子と正孔が活性領域 (InGaNチップ材料) で再結合します。この再結合プロセスにより、光子 (光) の形でエネルギーが放出されます。特定の材料組成 (InGaN) が光子エネルギーを決定し、したがって発光の青色 (波長 ~468 nm) を決定します。楕円形のエポキシ樹脂レンズはチップを封止し、発光を所望の110°x60°放射パターンに形成します。

13. 技術トレンド (客観的背景)

表示板用LEDは進化を続けています。この部品の市場での位置付けを理解するための一般的な業界トレンドには以下が含まれます：

• 効率向上：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) を目指した継続的な開発が行われており、将来のバージョンでは低消費電力またはより明るいディスプレイが可能になる可能性があります。
• 色の一貫性の向上：エピタキシャル成長とビニングプロセスの進歩により、波長と強度の分布がより狭くなり、より均一で鮮やかなディスプレイが可能になります。
• 信頼性の向上：より堅牢なパッケージ材料と熱管理に関する研究により、特に24時間365日の屋外アプリケーションにとって重要な動作寿命が延長されます。
• 小型化：高解像度ディスプレイへの要求により、光学性能を維持または向上させたより小型のLEDパッケージの開発が進められています。

この特定の楕円形LEDは、光学設計、信頼性、規制適合性のバランスを取り、特定のアプリケーションセグメント (情報表示板) に最適化された専門的なソリューションを表しています。