サイドビュー青色LED 57-11-UB0200H-AM データシート - PLCC-2パッケージ - 3.1V - 20mA - 355mcd - 技術文書

1. 製品概要

本資料は、主に自動車内装照明用途向けに設計された高信頼性サイドビュー青色LEDの技術仕様を詳細に説明します。この部品はコンパクトなPLCC-2（Plastic Leaded Chip Carrier）表面実装パッケージに収められており、多方向からの視認性が求められるバックライトやインジケータ機能に理想的な広い120度の視野角を提供します。その主な利点には、自動車内の過酷な環境条件下での性能と長寿命を保証する厳格なAEC-Q101自動車認定基準への準拠が含まれます。また、このLEDはRoHSおよびREACH環境指令にも準拠しています。ターゲット市場は、ダッシュボードスイッチ、制御パネル、その他の内装照明ニーズに対応する堅牢で信頼性が高くコンパクトな照明ソリューションを必要とする自動車電子機器メーカーです。

2. 詳細な技術パラメータ分析

2.1 測光および電気的特性

中心的な性能は、順方向電流（I_F）20mAという標準試験条件下で定義されます。代表的な光度は355ミリカンデラ（mcd）で、保証される最小値は224 mcd、最大値は560 mcdです。順方向電圧（V_F）は代表値で3.10V、最小2.75Vから最大3.75Vの範囲です。このV_Fの範囲は99%出力許容帯域を表します。主波長（λ_d）は468 nm（青色スペクトル）を中心とし、±1 nmという狭い許容差で、一貫した色出力を保証します。視野角（φ）は、強度がピーク値の半分に低下するオフアクシス角として定義され、120度（許容差±5度）です。

2.2 絶対最大定格と熱管理

デバイスの完全性を確保するため、絶対最大定格を超えてはなりません。最大連続順方向電流は30 mA、ピークサージ電流（t ≤ 10 μs）耐量は300 mAです。最大消費電力は112 mWです。接合温度（T_J）は125°Cを超えてはならず、動作周囲温度範囲は-40°Cから+110°Cです。2つの熱抵抗値が提供されています：接合からはんだ付けポイントまでの実熱抵抗（R_{thJS real}）は≤ 180 K/W、一方、電気的方法による値（R_{thJS el}）は≤ 140 K/Wです。これらの値は、動作中の接合温度上昇を計算して熱暴走を防止し、発光出力の安定性を確保するために重要です。

2.3 信頼性および環境仕様

本デバイスはAEC-Q101規格に認定されており、自動車用途への適合性が確認されています。ESD（静電気放電）耐性定格は8 kV（人体モデル）で、良好な取り扱い堅牢性を提供します。湿気感受性レベル（MSL）はレベル2に格付けされており、相対湿度≤ 30°C/60%で保管した場合のフロアライフは1年です。リフローはんだ付けの最高温度は260°C、30秒です。

3. 性能曲線分析

3.1 順方向電流 vs. 順方向電圧（IV曲線）

IV曲線は、LEDに典型的な指数関数的関係を示しています。25°Cでは、順方向電圧は電流とともに増加します。このグラフは、LEDが指定された電圧および電流範囲内で動作することを保証するための電流制限回路設計に不可欠です。

この曲線は、光出力が中低電流域では電流に対してほぼ線形であることを示しています。これは、特に消費電力と熱管理を考慮する際に、設計者が駆動電流と光出力のトレードオフを理解するのに役立ちます。

3.3 温度依存特性

いくつかのグラフが、接合温度（T

）による性能変化を示しています。順方向電圧は負の温度係数を持ち、約2 mV/°C低下します。光度も温度上昇とともに低下し、高温の自動車環境で一貫した輝度を維持するための重要な要素です。主波長は温度とともにわずかにシフトし、色が重要な用途では重要です。_J3.4 順方向電流デレーティング曲線

これは熱設計にとって重要なグラフです。これは、はんだパッド温度（T

）の関数としての最大許容連続順方向電流を示しています。例えば、T_Sが110°Cの場合、最大I_Sは22 mAにデレートされます。5mA未満での動作は推奨されません。この曲線を使用して、最大接合温度を超えないようにする必要があります。_F3.5 スペクトル分布と放射パターン

相対スペクトル分布グラフは、青色波長領域（~468 nm）にピークを示しています。放射パターン図は、広いランバート型に近い120度の視野角を視覚的に確認します。

4. ビニングシステムの説明

このLEDは特定の性能ビンで提供されており、設計者は輝度と色に関するアプリケーション要件に合致する部品を選択できます。

4.1 光度ビニング

包括的なビニングテーブルには、L1（11.2-14 mcd）からGA（18000-22400 mcd）までのグループがリストされています。この特定の品番（57-11-UB0200H-AM）のハイライトされたビンはT1で、280から355 mcdの光度範囲に対応します。これは、特性表に記載されている代表値355 mcdと一致します。

4.2 主波長ビニング

波長ビニングテーブルには、さまざまな色範囲のコードが含まれています。この青色LEDに関連するビンは7175で、主波長471 nmから475 nmをカバーします。これは代表値468 nmを含み、青色スペクトルビン内での部品の位置を確認します。

5. 機械的およびパッケージ情報

5.1 機械的寸法

このLEDは標準的なPLCC-2表面実装パッケージを使用しています。データシートには、パッケージの長さ、幅、高さ、リード間隔、その他の重要な機械的公差を指定した詳細な寸法図が含まれています。この情報はPCBフットプリント設計および組立内での適切なフィットを確保するために必要です。

5.2 推奨はんだパッドレイアウト

図は、PLCC-2パッケージの最適なPCBランドパターン（はんだパッド形状）を示しています。この推奨に従うことで、リフロー時の信頼性のあるはんだ接合部の形成、適切な機械的強度、およびデバイスからPCBへの効果的な熱伝達が確保されます。

5.3 極性識別

カソードは通常、ノッチ、ドット、または切り欠きなどのパッケージ上のマーキングで識別されます。組立時の正しい極性方向は、デバイスが機能するために重要です。

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

データシートは、最高温度260°C、最大持続時間30秒のリフロープロファイルを規定しています。LEDチップ、ワイヤーボンド、およびプラスチックパッケージへの熱損傷を防ぐために、このプロファイルへの遵守が必須です。プロファイルには、定義された立ち上がり速度および液相線以上時間を伴う予熱、ソーク、リフロー、冷却段階が含まれます。

6.2 使用上の注意

一般的な取り扱い上の注意事項には、レンズへの機械的ストレスの回避、接地設備を使用した静電気放電（ESD）の防止、絶対最大定格の超過の回避が含まれます。デバイスは逆バイアスで動作させてはなりません。MSL-2格付けに従った適切な保管条件を遵守する必要があります。

7. 包装および注文情報

LEDは、自動ピックアンドプレース組立用にテープおよびリールで供給されます。データシートには、リール寸法、テープ幅、ポケット間隔、向きなどの包装仕様が含まれています。品番57-11-UB0200H-AMは、パッケージタイプ（57）、色/ビュー（サイドビュー青色の11-UB）、性能ビン（0200H）を示す可能性が高い特定のコーディングシステムに従っています。

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

主な用途は自動車内装照明で、スイッチ、ボタン、計器群、インフォテインメント制御、およびアンビエント照明のバックライトを含みます。サイドビュー発光と広い角度は、LEDが視認面に対して垂直に取り付けられ、導光板または小さな開口部を照らす用途に適しています。

8.2 設計上の考慮事項

電流駆動：

より安定した光出力（特に温度変化に対して）のために、直列抵抗を伴う定電圧源よりも定電流ドライバが推奨されます。回路は連続Iを≤ 30 mAに制限する必要があります。_F熱管理：
PCBレイアウトは、はんだパッド周囲の銅面積を最大化してヒートシンクとして機能させ、はんだ付けポイント温度（T）を可能な限り低く保ち、許容電流と発光出力を最大化する必要があります。設計にはデレーティング曲線を使用してください。_S光学設計：
導光板または拡散板を設計する際には、120度の視野角を考慮して均一な照明を確保してください。9. 技術比較と差別化

標準的な民生用グレードのLEDと比較して、このデバイスの主な差別化要因は、自動車信頼性のためのAEC-Q101認定、サイドビューパッケージでの広い120度視野角、および一貫した色と輝度のための特定のビニングです。8kVのESD定格とMSL-2分類は、産業用および自動車製造プロセスにおける堅牢性をさらに高めます。

10. よくある質問（FAQ）

Q: 推奨動作電流は何ですか？

A: 代表的な動作条件は20mAで、355 mcdを提供します。最大30mAまで駆動できますが、デレーティング曲線に従って熱デレーティングを適用する必要があります。
Q: 光度ビンT1はどのように解釈すればよいですか？
A: ビンT1は、I
=20mAおよびT_F=25°Cで測定した場合、光度が280 mcdから355 mcdの間であることを保証します。_JQ: このLEDは非自動車用途で使用できますか？
A: はい、その高い信頼性により、長寿命と安定した性能が必要な産業用制御、民生電子機器、家電製品に適していますが、自動車向けボリュームに対してコスト最適化されている可能性があります。
Q: 最小電流仕様（5mA）があるのはなぜですか？
A: この最小電流以下で動作すると、半導体接合からの発光が不安定または不均一になる可能性があります。
11. 設計および使用事例

シナリオ：自動車空調制御パネルのバックライト。

設計者は、いくつかのメンブレンスイッチと小さなロータリーエンコーダを照らす必要があります。パネルの背面のスペースは非常に限られています。彼らはコンパクトなPLCC-2パッケージのためにこのサイドビュー青色LEDを選択します。複数のLEDが薄いアクリル製導光板の端に沿って配置されます。120度の視野角は、光を効率的に導光板に結合します。設計者は、長寿命を確保し、ダッシュボード内の潜在的な高周囲温度を考慮して、LEDあたり18mAに設定された定電流LEDドライバICを使用します。PCBレイアウトには、グランドプレーンに接続された十分な放熱パッドが含まれています。AEC-Q101認定は、様々な気候条件にわたる車両の寿命にわたる製品の寿命に自信を与えます。12. 動作原理

これは半導体発光ダイオードです。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（青色光の場合は通常InGaN材料ベース）の活性領域で再結合します。この再結合プロセスは、光子（光）の形でエネルギーを放出します。半導体層の特定の組成が、発光の主波長（色）を決定します。プラスチックパッケージには、指定された120度の視野角を達成するために放射パターンを形成する成形レンズが組み込まれています。

13. 技術トレンド

自動車および一般照明用LEDのトレンドは、より高い効率（ワットあたりのルーメン）に向かっており、これにより消費電力と熱負荷が低減されます。また、より高い信頼性とより長い寿命への推進もあります。パッケージングでは、光学性能と放熱を維持または改善しながら小型化に向かうトレンドがあります。サイドビューLEDでは、チップからの光取り出し効率の向上や、導光板用途向けの特定のビームパターンを作成するためのパッケージレンズからのより精密な光制御などの進歩が含まれます。駆動回路と複数のLEDチップを単一モジュールに統合することも進行中の開発です。

The trend in automotive and general illumination LEDs is towards higher efficiency (more lumens per watt), which reduces power consumption and thermal load. There is also a drive for higher reliability and longer lifetimes. In packaging, the trend is towards miniaturization while maintaining or improving optical performance and thermal dissipation. For side-view LEDs, advancements include improved light extraction efficiency from the chip and more precise optical control from the package lens to create specific beam patterns for light guide applications. The integration of driver circuitry and multiple LED chips into single modules is also an ongoing development.