目次
- 1. 製品概要
- 1.1 特徴
- 1.2 用途
- 2. 技術パラメータ:詳細な客観的解釈
- 2.1 絶対最大定格
- -40°C ~ +100°C。非動作状態での保存温度範囲です。
- ):
- 逆方向電流(IFR
- FV)ビニング
- ビン D10: 3.4V - 3.6Vdビン D11: 3.6V - 3.8V
- F
- ビン R1: 112 mcd - 140 mcd
- ビン S1: 180 mcd - 224 mcd
- 3.3 主波長(λ
- )ビニング
- F
- = 20mA 時のナノメートル(nm)です。各ビン内の許容差は ±1nm です。
- ビン AD: 470.0 nm - 475.0 nm
- 代表的な性能曲線は、パラメータが動作条件とともにどのように変化するかを示します。これらは堅牢な回路設計に不可欠です。
- I-V曲線は、電流と電圧の指数関数的関係を示します。LEDを動作させるには、電圧のわずかな増加が電流の大幅な増加につながる可能性があるため、最大定格電流を超えないようにするための電流制限機構(例:直列抵抗または定電流ドライバ)が必要です。
- 4.2 光度 vs. 順方向電流
- 6.1 IRリフローはんだ付けプロファイル
- 予熱温度:
- 予熱時間:
- ピーク温度で最大10秒(最大2回のリフローサイクルが許可されます)。
- 注記:
- 防湿バッグから取り出した部品は、保管環境が30°C、60% RHを超えないようにしてください。IRリフローはんだ付けは、大気暴露後168時間(7日)以内に完了することを推奨します。
- 長期暴露:
- 最小注文数量(MOQ):
- 梱包はANSI/EIA-481仕様に準拠しています。
- 8.1 代表的な応用回路
- = (V
- supply
- F
- 20mAの場合:R
- = (5V - 3.8V) / 0.020A = 60Ω。62Ωまたは68Ωの標準抵抗が適しています。精度や安定性が必要な場合は、定電流ドライバの使用を推奨します。
- 広い110°の視野角により、このLEDは広い視認性を必要とするアプリケーションに適しています。集光または指向性のある光が必要な場合は、二次光学部品(レンズ、導光板)が必要になります。ウォータークリアレンズは、真の色の発光に最適です。
- この部品は、標準的なSMD LEDファミリーに属します。その主な差別化要因は、青色InGaNチップ、広い視野角、およびV
1. 製品概要
本資料は、表面実装デバイス(SMD)発光ダイオード(LED)の完全な技術仕様を提供します。この部品は自動化されたプリント基板(PCB)組立プロセス向けに設計されており、大量生産に適しています。その小型フォームファクタは、様々な電子分野におけるスペース制約のあるアプリケーションのニーズに対応します。
1.1 特徴
- RoHS(有害物質使用制限)指令に準拠。
- 自動ピックアンドプレース装置用に、7インチ径リールに8mmテープで梱包。
- 設計互換性のための標準化されたEIAパッケージ外形。
- 入力ロジック互換、標準デジタル回路からの直接駆動に適しています。
- 自動実装および赤外線(IR)リフローはんだ付けプロセスとの互換性を考慮して設計。
- JEDEC 湿気感受性レベル3に適合。
1.2 用途
このLEDは、様々な電子機器における状態表示、バックライト、信号灯として使用することを意図しています。典型的な応用分野は以下の通りです:
- 通信機器(例:コードレス電話、携帯電話)。
- オフィスオートメーション機器(例:ノートパソコン、ネットワークシステム)。
- 民生家電製品。
- 産業用制御・監視機器。
- 屋内看板および前面パネル照明。
2. 技術パラメータ:詳細な客観的解釈
以下のセクションでは、部品の性能と動作限界を定義する重要な電気的、光学的、環境的パラメータについて詳述します。
2.1 絶対最大定格
これらの定格は、デバイスに永久的な損傷が生じる可能性のある応力限界を定義します。これらの限界以下または限界での動作は保証されません。すべての値は周囲温度(Ta)25°Cで規定されています。
- 消費電力(Pd):80 mW。これは、主に順方向電流による熱として、デバイス内で許容される最大電力損失です。
- ピーク順方向電流(IF(PEAK)):100 mA。これは最大瞬間順方向電流であり、パルス条件(1/10デューティサイクル、0.1msパルス幅)でのみ許容されます。
- 直流順方向電流(IFF):
- 20 mA。これは、信頼性の高い長期動作のための推奨最大連続順方向電流です。動作温度範囲(Topr):
- -40°C ~ +85°C。デバイスが機能するように設計されている周囲温度範囲です。保存温度範囲(Tstg):
-40°C ~ +100°C。非動作状態での保存温度範囲です。
2.2 電気光学特性Fこれらの特性は、標準試験条件(Ta=25°C、I
- FV=20mA)で測定され、代表的な性能を示します。光度(I
- V):112.0 - 280.0 mcd(ミリカンデラ)。CIEの明所視応答にフィルタリングされたセンサーで測定された、LEDの知覚される明るさです。広い範囲はビニングシステムによって管理されます。視野角(2θ
- 1/2p):110°(代表値)。光度が軸上(オンアクシス)値の半分に低下する全角として定義されます。110°の角度は、インジケータ用途に適した広く拡散した発光パターンを示します。
- ピーク発光波長(λdP):
- 468 nm(代表値)。光出力が最大となる波長です。主波長(λ
- DF):465 - 475 nm。これは、色(青)を定義する人間の目が知覚する単一波長です。CIE色度座標から導出されます。
- スペクトル半値幅(Δλ):R25 nm(代表値)。最大強度の半分で測定されるスペクトル帯域幅(半値全幅 - FWHM)です。順方向電圧(VRF
):
2.8 - 3.8 V。指定された順方向電流(20mA)で駆動したときのLED両端の電圧降下です。
逆方向電流(IFR
):FV
- R
- =5V で 10 μA(最大)。このデバイスは逆バイアス動作用に設計されていません。このパラメータは試験目的のみです。
- 3. ビニングシステムの説明
- 生産における色と明るさの一貫性を確保するため、LEDは性能グループまたはビンに分類されます。これにより、設計者は特定のアプリケーション要件を満たす部品を選択できます。
- 3.1 順方向電圧(V
FV)ビニング
単位は IFF
- = 20mA 時のボルト(V)です。各ビン内の許容差は ±0.10V です。
- ビン D7: 2.8V(最小) - 3.0V(最大)
- ビン D8: 3.0V - 3.2V
- ビン D9: 3.2V - 3.4V
ビン D10: 3.4V - 3.6Vdビン D11: 3.6V - 3.8V
3.2 光度(IFV
- )ビニング
- 単位は I
F
= 20mA 時のミリカンデラ(mcd)です。各ビン内の許容差は ±11% です。
ビン R1: 112 mcd - 140 mcd
ビン R2: 140 mcd - 180 mcd
ビン S1: 180 mcd - 224 mcd
ビン S2: 224 mcd - 280 mcd
3.3 主波長(λ
D
)ビニング
単位は I
F
= 20mA 時のナノメートル(nm)です。各ビン内の許容差は ±1nm です。
ビン AC: 465.0 nm - 470.0 nm
ビン AD: 470.0 nm - 475.0 nm
4. 性能曲線分析
代表的な性能曲線は、パラメータが動作条件とともにどのように変化するかを示します。これらは堅牢な回路設計に不可欠です。
4.1 順方向電流 vs. 順方向電圧(I-V 曲線)
I-V曲線は、電流と電圧の指数関数的関係を示します。LEDを動作させるには、電圧のわずかな増加が電流の大幅な増加につながる可能性があるため、最大定格電流を超えないようにするための電流制限機構(例:直列抵抗または定電流ドライバ)が必要です。
4.2 光度 vs. 順方向電流
この曲線は、推奨動作範囲内では、駆動電流と光出力の間にほぼ線形の関係があることを示します。ただし、熱効果の増加により、非常に高い電流では効率が低下する可能性があります。
- 4.3 スペクトル分布スペクトル出力曲線は、468 nmのピーク波長を中心とし、代表的な半値幅は25 nmで、青色の純度を定義します。
- 4.4 温度依存性順方向電圧や光度などの主要なパラメータは温度に依存します。順方向電圧は一般に接合温度の上昇とともに減少し、光度は一般に減少します。設計者は、特に高電力または高周囲温度のアプリケーションでは、熱管理を考慮する必要があります。
- 5. 機械的およびパッケージ情報5.1 パッケージ寸法
- この部品は標準的なSMDパッケージを採用しています。重要な寸法は、本体サイズが長さ約3.2mm、幅約2.8mm、高さ約1.9mmです。特に断りのない限り、すべての寸法公差は±0.2mmです。レンズ色はウォータークリア、光源色はInGaNブルーです。5.2 推奨PCB実装パッドレイアウト
- PCBフットプリント設計用のランドパターン図が提供されています。このパターンは、赤外線または気相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ており、適切な機械的固定と放熱を確保します。5.3 極性識別
カソードは通常、パッケージ上の切り欠き、緑色の点、角の切り欠きなどの視覚的マーカーで示されます。正しい極性を組立時に確認し、適切な動作を確保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 IRリフローはんだ付けプロファイル
無鉛(Pbフリー)はんだ付けプロセスに準拠したJ-STD-020B準拠の推奨温度プロファイルを提供します。主要なパラメータは以下の通りです:
予熱温度:
150-200°C
予熱時間:
- 最大120秒。ピーク温度:
- 最大260°C。液相線以上時間:
- 提供されるプロファイル曲線に従います。総はんだ付け時間:
ピーク温度で最大10秒(最大2回のリフローサイクルが許可されます)。
注記:
最適なプロファイルは、特定のPCB設計、はんだペースト、およびオーブンに依存します。提供されるプロファイルは、JEDEC標準に基づく一般的な目標として機能します。
- 6.2 手はんだ付け 8mm.
- 手はんだ付けが必要な場合は、温度が300°Cを超えないはんだごてを使用してください。接触時間は最大3秒に制限し、これは一度だけ行ってください。6.3 洗浄
- はんだ付け後の洗浄が必要な場合は、指定された溶剤のみを使用してください。LEDを常温のエチルアルコールまたはイソプロピルアルコールに1分未満浸漬することは許容されます。指定外の化学洗浄剤はパッケージ材料を損傷する可能性があります。6.4 保管および取り扱い
- 未開封パッケージ:温度≤30°C、相対湿度(RH)≤70%で保管してください。乾燥剤入りの元の防湿バッグに保管した場合の保管寿命は1年です。
- 開封済みパッケージ:
防湿バッグから取り出した部品は、保管環境が30°C、60% RHを超えないようにしてください。IRリフローはんだ付けは、大気暴露後168時間(7日)以内に完了することを推奨します。
長期暴露:
168時間以上暴露されたLEDは、はんだ組立前に約60°Cで少なくとも48時間ベーキングを行い、吸収された湿気を除去し、リフロー中のポップコーン現象を防止する必要があります。s7. 梱包および注文情報s7.1 テープおよびリール仕様部品は、カバーテープ付きのエンボスキャリアテープで供給されます。キャリアテープ幅:F8 mmFリール直径:F7インチ(178mm)。Fリールあたりの数量:s4000個。
最小注文数量(MOQ):
残数については500個。
梱包はANSI/EIA-481仕様に準拠しています。
8. 応用提案および設計上の考慮事項
8.1 代表的な応用回路
LEDは電流制限デバイスで駆動する必要があります。最も簡単な方法は直列抵抗です。抵抗値(RFSV)はオームの法則を使用して計算できます:RdS
= (V
supply
- Vp)F) / Id)Fd。すべての条件下で十分な電流を確保するために、データシートの最大V
F
No.(例:3.8V)を使用してください。例えば、5V電源と目標IFF
20mAの場合:R
S
= (5V - 3.8V) / 0.020A = 60Ω。62Ωまたは68Ωの標準抵抗が適しています。精度や安定性が必要な場合は、定電流ドライバの使用を推奨します。
8.2 熱管理消費電力は低い(80mW)ですが、寿命と安定した性能のためには、特に高周囲温度や密閉空間では、PCB上の効果的な熱設計が依然として重要です。PCBパッド設計が適切な放熱を提供し、放熱のための基板全体のレイアウトを考慮してください。F8.3 光学設計
広い110°の視野角により、このLEDは広い視認性を必要とするアプリケーションに適しています。集光または指向性のある光が必要な場合は、二次光学部品(レンズ、導光板)が必要になります。ウォータークリアレンズは、真の色の発光に最適です。
9. 技術比較および差別化
この部品は、標準的なSMD LEDファミリーに属します。その主な差別化要因は、青色InGaNチップ、広い視野角、およびV
F
LED仕様用語集
LED技術用語の完全な説明
光電性能
| 用語 | 単位/表示 | 簡単な説明 | なぜ重要か |
|---|---|---|---|
| 発光効率 | lm/W (ルーメン毎ワット) | 電力ワット当たりの光出力、高いほどエネルギー効率が良い。 | エネルギー効率等級と電気コストを直接決定する。 |
| 光束 | lm (ルーメン) | 光源から発せられる全光量、一般に「明るさ」と呼ばれる。 | 光が十分に明るいかどうかを決定する。 |
| 視野角 | ° (度)、例:120° | 光強度が半分になる角度、ビーム幅を決定する。 | 照明範囲と均一性に影響する。 |
| 色温度 | K (ケルビン)、例:2700K/6500K | 光の暖かさ/冷たさ、低い値は黄色がかった/暖かい、高い値は白っぽい/冷たい。 | 照明の雰囲気と適切なシナリオを決定する。 |
| 演色性指数 | 無次元、0–100 | 物体の色を正確に再現する能力、Ra≥80は良好。 | 色の真実性に影響し、ショッピングモール、美術館などの高要求場所で使用される。 |
| 色差許容差 | マクアダム楕円ステップ、例:「5ステップ」 | 色の一貫性指標、ステップが小さいほど色の一貫性が高い。 | 同じロットのLED全体で均一な色を保証する。 |
| 主波長 | nm (ナノメートル)、例:620nm (赤) | カラーLEDの色に対応する波長。 | 赤、黄、緑の単色LEDの色相を決定する。 |
| 分光分布 | 波長 vs 強度曲線 | 波長全体の強度分布を示す。 | 演色性と色品質に影響する。 |
電気パラメータ
| 用語 | 記号 | 簡単な説明 | 設計上の考慮事項 |
|---|---|---|---|
| 順電圧 | Vf | LEDを点灯するための最小電圧、「始動閾値」のようなもの。 | ドライバ電圧は≥Vfでなければならず、直列LEDの場合は電圧が加算される。 |
| 順電流 | If | LEDの正常動作のための電流値。 | 通常は定電流駆動、電流が明るさと寿命を決定する。 |
| 最大パルス電流 | Ifp | 短時間耐えられるピーク電流、調光やフラッシュに使用される。 | パルス幅とデューティサイクルは損傷を避けるために厳密に制御する必要がある。 |
| 逆電圧 | Vr | LEDが耐えられる最大逆電圧、それを超えると破壊される可能性がある。 | 回路は逆接続や電圧スパイクを防ぐ必要がある。 |
| 熱抵抗 | Rth (°C/W) | チップからはんだへの熱伝達抵抗、低いほど良い。 | 高い熱抵抗はより強力な放熱を必要とする。 |
| ESD耐性 | V (HBM)、例:1000V | 静電気放電に耐える能力、高いほど脆弱性が低い。 | 生産時には帯電防止対策が必要、特に敏感なLEDには。 |
熱管理と信頼性
| 用語 | 主要指標 | 簡単な説明 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 接合温度 | Tj (°C) | LEDチップ内部の実際の動作温度。 | 10°Cの低下ごとに寿命が2倍になる可能性がある;高すぎると光衰、色ずれを引き起こす。 |
| 光束減衰 | L70 / L80 (時間) | 明るさが初期の70%または80%に低下するまでの時間。 | LEDの「サービス寿命」を直接定義する。 |
| 光束維持率 | % (例:70%) | 時間経過後に残った明るさの割合。 | 長期使用における明るさの保持能力を示す。 |
| 色ずれ | Δu′v′またはマクアダム楕円 | 使用中の色変化の程度。 | 照明シーンでの色の一貫性に影響する。 |
| 熱劣化 | 材料劣化 | 長期的な高温による劣化。 | 明るさ低下、色変化、または開放回路故障を引き起こす可能性がある。 |
パッケージングと材料
| 用語 | 一般的な種類 | 簡単な説明 | 特徴と応用 |
|---|---|---|---|
| パッケージタイプ | EMC、PPA、セラミック | チップを保護し、光学的/熱的インターフェースを提供するハウジング材料。 | EMC:耐熱性が良く、低コスト;セラミック:放熱性が良く、寿命が長い。 |
| チップ構造 | フロント、フリップチップ | チップ電極配置。 | フリップチップ:放熱性が良く、効率が高い、高電力用。 |
| 蛍光体コーティング | YAG、珪酸塩、窒化物 | 青チップを覆い、一部を黄/赤に変換し、白に混合する。 | 異なる蛍光体は効率、CCT、CRIに影響する。 |
| レンズ/光学 | フラット、マイクロレンズ、TIR | 光分布を制御する表面の光学構造。 | 視野角と配光曲線を決定する。 |
品質管理とビニング
| 用語 | ビニング内容 | 簡単な説明 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光束ビン | コード例:2G、2H | 明るさでグループ化され、各グループに最小/最大ルーメン値がある。 | 同じロット内で均一な明るさを保証する。 |
| 電圧ビン | コード例:6W、6X | 順電圧範囲でグループ化される。 | ドライバのマッチングを容易にし、システム効率を向上させる。 |
| 色ビン | 5ステップマクアダム楕円 | 色座標でグループ化され、狭い範囲を保証する。 | 色の一貫性を保証し、器具内の不均一な色を避ける。 |
| CCTビン | 2700K、3000Kなど | CCTでグループ化され、各々に対応する座標範囲がある。 | 異なるシーンのCCT要件を満たす。 |
テストと認証
| 用語 | 標準/試験 | 簡単な説明 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 光束維持試験 | 一定温度での長期照明、明るさの減衰を記録する。 | LED寿命の推定に使用される (TM-21と併用)。 |
| TM-21 | 寿命推定標準 | LM-80データに基づいて実際の条件下での寿命を推定する。 | 科学的な寿命予測を提供する。 |
| IESNA | 照明学会 | 光学的、電気的、熱的試験方法を網羅する。 | 業界で認められた試験基盤。 |
| RoHS / REACH | 環境認証 | 有害物質 (鉛、水銀) がないことを保証する。 | 国際的な市場参入要件。 |
| ENERGY STAR / DLC | エネルギー効率認証 | 照明製品のエネルギー効率と性能認証。 | 政府調達、補助金プログラムで使用され、競争力を高める。 |