1608-UY0100M-AM PLCC-2 黄色LED データシート - 1.6x0.8mm - 2.1V 標準 - 10mA - 車載インテリア照明

1. 製品概要

本資料は、品番1608-UY0100M-AMのPLCC-2パッケージ表面実装LEDの仕様を詳細に説明します。主な用途は車載インテリア照明であり、様々な環境条件下での信頼性と性能が最も重要です。本デバイスは黄色光を発光し、コンパクトな1608フットプリント（1.6mm x 0.8mm）が特徴です。その中核的な利点には、均一な照明のための広い120度の視野角、AEC-Q102のような厳格な車載認定基準への適合、およびRoHS、REACH、ハロゲンフリー要件などの環境規制への準拠が含まれます。

2. 技術パラメータ詳細解説

2.1 測光特性および電気的特性

主要な動作パラメータは、順電流（I_F）10mAで定義されています。標準光度は330 mcd、最小280 mcd、最大520 mcdであり、ビニングによるばらつきの可能性を示しています。順電圧（V_F）は標準で2.1V、範囲は1.5Vから2.75Vです。主波長（λ_d）は591nm（黄色スペクトル）を中心とし、許容差は±1nmです。視野角は120度と規定されています。

2.2 絶対最大定格

これらの定格は、これを超えると永久損傷が発生する可能性のある応力限界を定義します。絶対最大順電流は20mA、サージ電流耐量はパルス幅≤10μsで50mAです。最大許容損失は50mWです。デバイスは動作・保管温度範囲-40°C ～ +110°C内で使用可能で、最大接合部温度は125°Cです。逆電圧動作は想定されていません。ESD耐性は2kV（人体モデル）です。リフロー時の最大はんだ付け温度は260°C、30秒です。

2.3 熱特性

熱管理はLEDの長寿命と性能安定性にとって重要です。データシートは2つの熱抵抗値を提供します：接合部からはんだ付け点までの実熱抵抗（R_{th JS real}）は150 K/Wであり、電気的方法による値（R_{th JS el}）は120 K/Wです。このパラメータは、所定の動作条件下での接合部温度上昇の計算、およびアプリケーションにおける適切な放熱設計に不可欠です。

3. 性能曲線分析

3.1 IV曲線と発光効率

順電流対順電圧のグラフは、特徴的な指数関数的関係を示しています。10mAの標準動作点では、V_Fは約2.1Vです。相対光度対順電流の曲線は、光出力が電流とともに増加するが、高電流では非線形な挙動や効率低下を示す可能性があることを示しており、推奨限界内での動作の重要性を強調しています。

3.2 温度依存性

いくつかのグラフは、接合部温度（T_j）によるデバイスの性能変化を示しています。相対光度は温度の上昇とともに減少し、これはLEDに共通の特性です。順電圧は負の温度係数を持ち、温度の上昇とともに直線的に減少します。主波長も温度とともにシフトし、これは色が重要なアプリケーションでの考慮事項です。順電流のディレーティング曲線は、はんだパッド温度が25°Cを超えて上昇するにつれて、最大許容電流を減少させることを義務付けており、最大接合部温度を超えないようにしています。

3.3 スペクトル分布と指向特性

相対スペクトル分布図は、591nmを中心とする黄色波長域での発光を確認しています。指向特性図は120度の視野角を視覚的に表し、光強度の角度分布を示しています。

4. ビニングシステムの説明

LEDパラメータは、生産ロット内の一貫性を確保するためにビンにグループ分けされます。3つの主要パラメータがビニングされています。

4.1 光度ビニング

光度は'Q'（71-82 mcd）から'B'（1800-2800 mcd）までグループ分けされています。この特定の品番（1608-UY0100M-AM）では、ハイライトされた可能性のある出力ビンは'T'グループ内、具体的にはT-X（280-330 mcd）、T-Y（330-390 mcd）、T-Z（390-450 mcd）であり、特性表に記載された330 mcdの標準値と整合しています。

4.2 主波長ビニング

波長は3nmステップでビニングされ、4桁の数字（例：591-594nmの場合は9194）でコード化されています。この黄色LEDの可能性のあるビンは、8891（588-591nm）から9700（597-600nm）の範囲でハイライトされており、前述の標準591nmおよび585-594nmの範囲と一致しています。

4.3 順電圧ビニング

順電圧は約0.25Vステップでビニングされ、4桁の数字（例：1.75-2.00Vの場合は1720）でコード化されています。標準V_F2.1Vは2022ビン（2.00-2.25V）に該当します。

5. 機械的・パッケージ情報

5.1 機械的外形寸法

このLEDは、1608メトリックフットプリント（長さ1.6mm x 幅0.8mm）の標準PLCC-2（Plastic Leaded Chip Carrier）表面実装パッケージを使用しています。正確な寸法図には、本体高さ、リード寸法、公差が含まれており、これはPCBフットプリント設計と組立クリアランスにとって重要です。

5.2 推奨はんだパッドレイアウト

PCB用の推奨ランドパターン（フットプリント）が提供されています。これには、リフローはんだ付け時の信頼性の高いはんだ接合部形成に最適化されたパッド寸法、間隔、形状が含まれており、適切な機械的固定および熱的・電気的接続を保証します。

5.3 極性識別

PLCC-2パッケージには、カソードを示す特定のマーキングまたは物理的特徴（ノッチや切り欠きコーナーなど）があります。PCB上への実装時の正しい極性方向は、デバイスが機能するために不可欠です。

6. はんだ付けおよび組立ガイドライン

6.1 リフローはんだ付けプロファイル

詳細なリフロープロファイルが規定されており、ピーク温度は最大30秒間260°Cを超えてはなりません。プロファイルには、定義された立ち上がり速度と液相線以上の時間を伴う予熱、ソーク、リフロー、冷却の各段階が含まれます。このプロファイルに従うことは、LEDパッケージやダイへの熱損傷を防ぐために極めて重要です。

6.2 使用上の注意

一般的な取り扱いおよびアプリケーションノートが提供されています。これには、逆電圧印加の禁止、絶対最大定格内での動作の確保、取り扱い中の適切なESD保護の実施、周囲温度に基づく電流ディレーティングガイドラインの遵守に関する警告が含まれます。

6.3 保管条件

デバイスは、保管温度範囲-40°C ～ +110°C内の環境で、湿度が管理された状態（MSL-3定格で示される通り）で保管する必要があります。これは、リフロー時のポップコーン現象を引き起こす可能性のある湿気吸収を防ぐためです。

7. 梱包および発注情報

7.1 梱包仕様

LEDはテープ&リールに供給され、これは自動ピック&プレース組立機の標準フォーマットです。梱包情報には、リール寸法、テープ幅、ポケット間隔、テープ上の部品の向きが詳細に記載されています。

7.2 品番構成

品番1608-UY0100M-AMは次のように解読できます：\"1608\"はパッケージサイズ、\"UY\"はおそらく色（黄色）を示し、\"0100\"は性能コードに関連し、\"M-AM\"はビニング、梱包、またはその他のバリアントを指定している可能性があります。正確な解読ロジックはモデル固有です。

8. アプリケーション推奨事項

8.1 代表的なアプリケーションシナリオ

主な、かつ明記された用途は車載インテリア照明です。これには、ダッシュボードバックライト、スイッチ照明、アンビエント照明、インジケータランプが含まれます。AEC-Q102認定と広い動作温度範囲により、車内の過酷な環境に適しています。

8.2 設計上の考慮事項

このLEDを使用して設計する際、エンジニアはいくつかの要因を考慮する必要があります：電流制限は必須です；直列抵抗または定電流ドライバを使用して、I_Fを所望のレベル（例：標準輝度の場合は10mA）に設定する必要があります。高温環境または高電流で動作する場合は、熱抵抗とディレーティング曲線を使用した熱設計が必要です。均一な照明アレイの場合、光度と波長について厳密なビンコードを指定することが必要になる場合があります。広い視野角は面照明に有利ですが、特定のビームパターンには拡散板や導光板が必要になる場合があります。

9. 技術比較と差別化

一般的な非車載用LEDと比較して、このデバイスの主な差別化要因は、正式なAEC-Q102認定です。これは、熱衝撃、湿度、その他のストレス下での長期信頼性に関する厳格なテストを含みます。耐腐食性クラスB1定格は、硫黄含有雰囲気に対する強化された耐性を示しており、車載環境で価値があります。最新の環境規制（RoHS、REACH、ハロゲンフリー）への準拠も、グローバル市場での受け入れにとって重要な利点です。

10. よくある質問（技術パラメータに基づく）

Q: 推奨動作電流は何ですか？

A: データシートは特性を10mAで定義しており、これが標準動作点です。絶対最大は20mAですが、長寿命と効率のため、10mA以下での動作が標準的です。

Q: 輝度はどのように制御しますか？

A: 輝度（光度）は主に順電流（I_F）によって制御されます。パルス幅変調（PWM）も、色点を大きくシフトさせることなく調光に使用できます。

Q: 順電圧ビニングが重要なのはなぜですか？

A: 複数のLEDを直列に接続し、定電圧源で駆動するアプリケーションでは、V_Fのばらつきが不均一な電流分布と輝度の原因となる可能性があります。同じV_FビンのLEDを使用することで均一性が確保されます。

Q: このLEDは屋外で使用できますか？

A: 広い温度範囲を持っていますが、データシートは\"車載インテリア照明\"と規定しています。屋外用として使用する場合は、紫外線、湿気侵入、より広範囲の極端温度に対する追加の保護を評価する必要があり、屋外用グレードの製品の方がより適切かもしれません。

11. 実践的な設計・使用事例

事例：ダッシュボードボタンバックライト

車のダッシュボードでは、複数のボタンに柔らかく均一な黄色のバックライトが必要です。設計者は複数の1608-UY0100M-AM LEDを使用します。それらを直列（ドライバ電圧が許容する場合）または個々の抵抗と並列に接続して、一貫した電流を確保します。120°の視野角は、下に配置された単一のLEDからボタンを均一に照らすのに役立ちます。設計者は、フレキシブルPCB上で過度の電力損失や発熱を引き起こさずに、所望の輝度を達成するために必要な電流（おそらくLEDあたり5-10mA）を計算する必要があります。AEC-Q102認定は、部品が車両の寿命にわたる温度サイクルと振動に耐える能力についての信頼性を与えます。

12. 動作原理の紹介

これは半導体発光ダイオード（LED）です。バンドギャップエネルギーを超える順方向電圧が印加されると、電子と正孔が半導体チップ（黄色光のためにはAlInGaPまたは類似材料に基づく可能性が高い）の活性領域で再結合します。この再結合により、エネルギーが光子（光）の形で放出されます。特定の材料組成とドーピングが発光の主波長を決定し、この場合は黄色スペクトル（～591nm）です。PLCC-2パッケージは半導体ダイを収納し、2本のリードを介して電気的接続を提供し、成形プラスチックレンズを組み込んで出力ビームを成形し、120度の視野角を実現しています。

13. 技術トレンド

車載インテリア照明用LEDのトレンドは、より高い効率（ワットあたりのルーメン数向上）に向かっており、より低い消費電力と少ない発熱で明るい表示を可能にしています。また、よりコンパクトで洗練されたデザインを可能にするため、より小さなパッケージサイズ（1008や0806など）への移行もあります。さらに、動的でカスタマイズ可能なアンビエント照明のための単一パッケージ内での複数色LED（RGB）の統合がますます人気を集めています。強化された信頼性基準とより広範な環境適合性は、車載セクターにおける変わらぬ推進力です。