オーバルLEDランプ 3474DKGR/MS データシート - 楕円形状 - 2.4-3.4V - 30mA - ブリリアントグリーン - 日本語技術文書

1. 製品概要

本資料は、精密オーバルLEDランプ、モデル3474DKGR/MSの仕様を詳細に説明します。この部品は、サインシステムにおいて明瞭で高視認性の照明を必要とする用途向けに特別に設計されています。主な設計目標は、旅客案内表示板、可変情報表示板、商業用屋外広告において、信頼性の高い性能を提供することです。

1.1 中核的利点とターゲット市場

このランプの決定的な特徴は、明確な空間放射パターンを生み出す楕円形状です。この光学設計は、黄色、青色、または赤色のフィルターを使用するカラーミキシングを含む用途に適合しており、多色グラフィックサインに最適です。ターゲット市場は主に、長期的な信頼性と一貫した色出力が重要な交通インフラ（例：空港、駅、高速道路のVMS）および商業広告です。

1.2 主な特徴

• 高輝度出力：日中視認に適した明るく見やすい光を提供します。
• 楕円形状と明確な放射特性：サイン照明に最適化された特定のビームパターンを生成します。
• 広視野角：非対称の視野角90°（X軸）/45°（Y軸）により、様々な位置からの視認性を確保します。
• 堅牢な材料：屋外環境での耐久性を高めるため、UV耐性エポキシ樹脂で構成されています。
• 環境規格準拠：本製品は、RoHS、EU REACH、およびハロゲンフリー規格（Br <900ppm、Cl <900ppm、Br+Cl <1500ppm）に準拠しています。

2. 技術パラメータ詳細

2.1 デバイス選定と絶対最大定格

このLEDは、InGaN（窒化インジウムガリウム）チップ材料を使用し、緑色拡散レンズを通してブリリアントグリーンの光を発します。絶対最大定格を超えて動作させると、永久損傷を引き起こす可能性があります。

2.2 電気光学特性（Ta=25°C）

これらのパラメータは、標準試験条件（順電流 I_F =20mA）における光出力と電気的挙動を定義します。_Fパラメータ

I_F=20mA

逆電流

I_R

μA

3.1 光度ビニング

LEDは、20mAでの測定光度に基づいて5つのビン（GAからGE）に分類されます。許容差は±10%です。

G1

G2

G3

G4G54. 性能曲線分析以下の代表曲線は、様々な条件下でのデバイスの挙動を示しています。これらは堅牢なシステム設計に不可欠です。4.1 スペクトル分布と指向性

波長に対する相対強度曲線は、約522nm付近にピークを示し、典型的なスペクトル帯域幅20nmのブリリアントグリーン発光を確認します。指向性プロットは、非対称の90°x45°視野角を視覚的に表し、光強度が空間的にどのように分布するかを示しています。

4.2 電気的および熱的特性順電流対順電圧（I-V曲線）は、ダイオードの指数関数的特性を示します。典型的な動作電流20mAでは、順電圧は2.4Vから3.4Vの範囲内に収まります。順電流に対する相対強度曲線は、光出力が電流とともに増加することを示していますが、設計者は最大定格を超えないように注意する必要があります。4.3 温度依存性周囲温度に対する相対強度曲線は、温度上昇に伴い光出力が減少することを示しており、これはLEDに共通の特性です。周囲温度に対する順電流曲線（おそらく定電圧下）は、温度による電流消費の変化を示す可能性があります。これらのグラフは、指定された-40°Cから+85°Cの範囲で安定した性能を実現するための熱管理および駆動回路の設計に極めて重要です。5. 機械的およびパッケージ情報

5.1 パッケージ寸法

オーバルランプは特定のフットプリントとプロファイルを持ちます。主な寸法上の注意点は以下の通りです：特に指定がない限り、全ての寸法はミリメートル単位で標準公差は±0.25mmです。フランジ下の樹脂の最大突出量は1.5mmです。PCBレイアウトおよび機械的取り付けのための正確な寸法は、パッケージ図面に提供されています。5.2 極性識別と実装この部品には2本のリード線があります。正しい極性を実装時に遵守し、正常動作を確保するとともに、逆バイアスによる損傷を防止する必要があります。PCBの穴パターンはリード位置と正確に一致させ、はんだ付け時にエポキシボディに機械的ストレスがかからないようにする必要があります。6. はんだ付けおよび組立ガイドライン6.1 リード成形と取り扱い

曲げ加工は、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。 はんだ付け前にリードを成形してください。 パッケージにストレスをかけないでください。不適切な力は内部接続を損傷したり、エポキシを割れたりさせる可能性があります。 リードフレームは室温で切断してください。 ストレスを防ぐため、PCBの穴と完全に位置合わせしてください。

6.2 はんだ付けプロセス

最大はんだ付け温度は260°C、5秒間です。はんだ接合部は、樹脂および半導体ダイへの熱損傷を防ぐため、エポキシバルブから3mm以上離して維持する必要があります。

6.3 保管条件

出荷後は、30°C以下、相対湿度（RH）70%以下で保管してください。これらの条件下での保管寿命は3ヶ月です。 3ヶ月を超え1年までの長期保管の場合は、LEDを窒素雰囲気と吸湿性乾燥剤を入れた密閉容器に保管してください。 湿気の多い環境での急激な温度変化は避け、部品への結露を防止してください。

7. 包装および注文情報

7.1 防湿包装

• LEDは防湿包装で供給されます。通常、キャリアテープにロードされ、内箱、そして外装出荷箱に収納されます。
• 7.2 包装数量とテーピング仕様
• 標準包装：内箱あたり2500個。 マスター（外）箱あたり10個の内箱（合計25,000個）。 フィードホールピッチ（P=12.70mm）、部品ポケットピッチ（F=2.54mm）、全体テープ幅（W3=18.00mm）を含む詳細なキャリアテープ寸法が提供されます。
• 7.3 ラベル説明と型番体系
• 包装ラベルには、顧客品番（CPN）、品番（P/N）、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のフィールドが含まれます。完全な製品指定は以下の構造化フォーマットに従います： 3474 D K G R - [光度ビン] [波長ビン] [電圧ビン] [オプションコード] これにより、性能パラメータを正確に選択することが可能です。

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

旅客案内表示板： 空港、鉄道駅、バスターミナルなど。 可変情報表示板（VMS）： 高速道路の交通警報および案内用。 メッセージボードおよび商業広告： 屋内および屋外デジタルディスプレイ用。 カラーグラフィックサイン： 白色または緑色光源の上にカラーフィルターを使用して、単一のLEDタイプから複数の色を作り出す場合。

• 8.2 設計上の考慮事項
• 駆動回路： 安定した光出力と長寿命を確保するため、≤30mA（典型的には20mA）に設定された定電流ドライバーを使用してください。電圧トランジェントおよび逆接続に対する保護を含めてください。 熱管理： 電力損失は低い（最大110mW）ですが、高温環境や密閉空間で動作させる場合は、性能と信頼性を維持するために十分なPCB銅面積または放熱対策を確保してください。 光学設計： オーバルビームパターンと広視野角を活用してください。カラーミキシング用途では、選択した波長ビンがフィルタリング後に所望の色合いを提供することを確認してください。 一貫性のためのビニング： 大型ディスプレイでは、隣接するLED間の輝度と色の見かけ上の差を最小限に抑えるため、厳密なビン（CATおよびHUE）を指定してください。
• 9. 技術比較と差別化

標準的な丸型LEDランプと比較して、このオーバルランプは重要な利点を提供します：その非対称放射パターン（90°x45°）は、文字ベースのサインやメッセージボードで一般的な長方形ピクセルを照明するのに本質的により適しており、光学的な無駄を減らし効率を向上させる可能性があります。カラーミキシング用途への専用設計も、汎用インジケータLEDとは一線を画しています。最新の環境規格（ハロゲンフリー、REACH）への準拠は、古い部品の配合が制限される可能性のある、現代の環境意識の高い設計に適しています。

10. よくある質問（技術パラメータに基づく）

Q: ピーク波長（代表値522nm）と主波長（代表値528nm）の違いは何ですか？ A: ピーク波長はスペクトル内で強度が最も高い点です。主波長は、同じ知覚色を生み出す単色光の単一波長です。色の見え方を考慮する設計者は、主波長とそのビニングに焦点を当てるべきです。

Q: このLEDを30mAで連続駆動できますか？ A: はい、30mAは絶対最大連続順電流です。ただし、最大定格で動作させると、長期的な信頼性が低下し、接合温度が上昇する可能性があります。典型的な電気光学データは20mAで与えられており、最適な性能と寿命のための推奨動作点です。

• Q: リード曲げおよびはんだ付けにおける3mmの距離はどれほど重要ですか？ A: 非常に重要です。エポキシボディから3mm以内で曲げたり熱を加えたりすると、機械的または熱的ストレスが内部のワイヤーボンドやチップ自体に直接伝わり、即時故障または潜在的な信頼性問題のリスクを大幅に増加させます。
• Q: 保管条件が非常に具体的（30°C/70%RHで3ヶ月）なのはなぜですか？ A: LEDパッケージは大気中の湿気を吸収する可能性があります。吸収後に高温はんだ付け（リフロー）を受けると、この湿気の急速な気化により内部の剥離や割れ（ポップコーン現象）が発生する可能性があります。指定された保管制限と、3ヶ月後の乾燥ベーキングまたは窒素保管の要件は、この故障モードを防止するための標準的な業界慣行（MSL - 湿気感受性レベル定格に基づく）です。
• 11. 実用的な使用例

シナリオ：高速道路可変情報表示板（VMS）ピクセルの設計 単色（緑色）VMS上の単一ピクセルは、これらのオーバルLEDを1つまたは複数使用する可能性があります。設計者は以下の手順を踏みます： 1. サインが明るい日光下で最小視認性基準を満たすように、光度ビン（例：GCまたはGD）を選択します。 2. 表示板全体で一貫した緑色を保証するために、主波長ビン（例：G3）を選択します。 3. LEDの機械図面と一致するレイアウトでPCBを設計し、放熱のための十分な銅面積を提供します。 4. ピクセル単位または行/列単位で定電流駆動回路を実装し、20mA ±5%を供給するように設定します。 5. 組立ガイドラインを正確に遵守し、3mmのクリアランスを維持するためにリード挿入およびはんだ付けに自動化設備を使用します。 6. 動作温度範囲（-40°C ～ +85°C）でテストを実施し、光出力が許容範囲内に収まることを確認します。

12. 動作原理の紹介このLEDは、半導体におけるエレクトロルミネセンスの原理に基づいて動作します。中核はInGaN（窒化インジウムガリウム）材料で作られたチップです。順電圧（約2.4Vの閾値を超える）が印加されると、電子と正孔が半導体の活性領域に注入され、そこで再結合します。この再結合プロセスにより、エネルギーが光子（光）の形で放出されます。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、それが今度は発光の波長（色）を定義します—この場合は緑色です。楕円形のエポキシレンズはチップを封止し、環境から保護し、発光を所望の放射パターンに整形します。13. 技術トレンドと背景

サイン用LEDは、単純なインジケータから高性能光学部品へと進化してきました。トレンドは、より高い効率（ワットあたりのルーメン数の向上）、より厳密なビニングによる色の一貫性の改善、24時間365日の屋外運用のための信頼性の向上に向かっています。このオーバルランプは、そのトレンドの中での特化ソリューションを表し、特定のアプリケーション分野に合わせてフォームファクタとビームパターンを最適化しています。将来の開発には、統合駆動電子機器、より高い温度耐性、フルカラーRGBディスプレイでのより純粋な色のためのさらに狭い波長分布が含まれる可能性があります。ハロゲンフリーおよび環境規格準拠材料への重点は、持続可能な電子機器製造へのより広範な業界の移行を反映しています。

.1 Typical Application Scenarios

• Passenger Information Signs:In airports, train, and bus stations.
• Variable Message Signs (VMS):On highways for traffic alerts and guidance.
• Message Boards & Commercial Advertising:For indoor and outdoor digital displays.
• Color Graphic Signs:Where colored filters are used over a white or green light source to create multiple colors from a single LED type.

.2 Design Considerations

• Drive Circuit:Use a constant current driver set to ≤30mA (typical 20mA) to ensure stable light output and long life. Include protection against voltage transients and reverse connection.
• Thermal Management:Although power dissipation is low (110mW max), ensure adequate PCB copper area or heatsinking if operating at high ambient temperatures or in enclosed spaces to maintain performance and reliability.
• Optical Design:Leverage the oval beam pattern and wide viewing angle. For color mixing applications, ensure the selected wavelength bin provides the desired hue after filtering.
• Binning for Consistency:For large displays, specify tight bins (CAT and HUE) to minimize visible differences in brightness and color between adjacent LEDs.

. Technical Comparison and Differentiation

Compared to standard round LED lamps, this oval lamp offers a key advantage: its asymmetric radiation pattern (90°x45°) is inherently better suited for illuminating the rectangular pixels commonly found in character-based signs and message boards, potentially reducing optical waste and improving efficiency. The dedicated design for color-mixing applications also sets it apart from general-purpose indicator LEDs. Its compliance with the latest environmental standards (Halogen-Free, REACH) makes it suitable for modern, eco-conscious designs where older component formulations may be restricted.

. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)

Q: What is the difference between Peak Wavelength (522nm Typ.) and Dominant Wavelength (528nm Typ.)?
A: Peak Wavelength is the point of highest intensity in the spectrum. Dominant Wavelength is the single wavelength of monochromatic light that would produce the same perceived color. Designers concerned with color appearance should focus on the Dominant Wavelength and its binning.

Q: Can I drive this LED at 30mA continuously?
A: Yes, 30mA is the Absolute Maximum Continuous Forward Current. However, operating at the maximum rating may reduce long-term reliability and increase junction temperature. The typical electro-optical data is given at 20mA, which is the recommended operating point for optimal performance and lifespan.

Q: How critical is the 3mm distance for lead bending and soldering?
A> It is very important. Bending or applying heat closer than 3mm to the epoxy body transfers mechanical or thermal stress directly to the internal wire bonds and the chip itself, significantly increasing the risk of immediate failure or latent reliability issues.

Q: Why is the storage condition so specific (3 months at 30°C/70%RH)?
A> LED packages can absorb moisture from the atmosphere. If subjected to high-temperature soldering (reflow) after absorption, the rapid vaporization of this moisture can cause internal delamination or cracking (\"popcorning\"). The specified storage limits and the requirement for dry-baking or nitrogen storage after 3 months are standard industry practices (based on MSL - Moisture Sensitivity Level ratings) to prevent this failure mode.

. Practical Use Case Example

Scenario: Designing a Highway Variable Message Sign (VMS) Pixel.
A single pixel on a monochrome (green) VMS might use one or several of these oval LEDs. The designer would:
. Select a luminous intensity bin (e.g., GC or GD) to ensure the sign meets minimum visibility standards in bright sunlight.
. Select a dominant wavelength bin (e.g., G3) to guarantee a consistent green color across the entire sign face.
. Design a PCB with a layout that matches the LED's mechanical drawing, providing sufficient copper area for heat dissipation.
. Implement a constant-current driver circuit per pixel or per row/column, set to deliver 20mA ±5%.
. Follow the assembly guidelines precisely, using automated equipment for lead insertion and soldering to maintain the 3mm clearance.
. Conduct testing over the operational temperature range (-40°C to +85°C) to verify light output remains within acceptable limits.

. Operational Principle Introduction

This LED operates on the principle of electroluminescence in a semiconductor. The core is a chip made of InGaN (Indium Gallium Nitride) materials. When a forward voltage is applied (exceeding the ~2.4V threshold), electrons and holes are injected into the active region of the semiconductor where they recombine. This recombination process releases energy in the form of photons (light). The specific composition of the InGaN alloy determines the bandgap energy, which in turn defines the wavelength (color) of the emitted light—in this case, green. The oval-shaped epoxy lens then encapsulates the chip, protects it from the environment, and shapes the emitted light into the desired radiation pattern.

. Technology Trends and Context

LEDs for signage have evolved from simple indicators to high-performance optical components. The trend is towards higher efficiency (more lumens per watt), improved color consistency through tighter binning, and enhanced reliability for 24/7 outdoor operation. This oval lamp represents a specialized solution within that trend, optimizing form factor and beam pattern for a specific application niche. Future developments may include integrated driver electronics, higher temperature tolerance, and even narrower wavelength distributions for purer colors in full-color RGB displays. The emphasis on halogen-free and environmentally compliant materials reflects the broader industry shift towards sustainable electronics manufacturing.