LEDランプ 1383-2SDRD/S530-A3 データシート - スーパーディープレッド - 30度視野角 - 最大2.4V - 60mW - 日本語技術文書

1. 製品概要

1383-2SDRD/S530-A3は、ディープレッドスペクトルにおいて優れた発光強度を必要とするアプリケーション向けに設計された高輝度LEDランプです。AlGaInPチップ技術を採用し、標準駆動電流20mAにおいて典型的な発光強度320mcdを実現し、信頼性の高い性能を提供します。堅牢性と長寿命を考慮して設計されており、様々な電子機器やディスプレイへの統合に適しています。

1.1 中核的利点とターゲット市場

このLEDシリーズは、視野角の選択肢、自動組立のためのテープ&リール供給、RoHS、REACH、ハロゲンフリー要件（Br <900 ppm、Cl <900 ppm、Br+Cl < 1500 ppm）などの主要な環境・安全規格への準拠など、いくつかの重要な利点を提供します。主なターゲット市場は、明確で明るい赤色信号が不可欠なテレビ、コンピュータモニター、電話機、その他のコンピューティング機器などの製品におけるインジケータライトやバックライトとしての使用を含む、民生用電子機器です。

2. 技術パラメータ詳細解説

LEDの性能は、標準条件（Ta=25°C）下で測定された電気的、光学的、熱的パラメータの包括的なセットによって定義されます。

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発生する可能性がある限界を定義します。いかなる動作条件下でもこれを超えてはなりません。

• 連続順方向電流 (IF):25 mA
• ピーク順方向電流 (IFP):60 mA (デューティ 1/10 @ 1KHz)
• 逆電圧 (VR):5 V
• 電力損失 (Pd):60 mW
• 動作温度範囲 (Topr):-40°C ～ +85°C
• 保管温度範囲 (Tstg):-40°C ～ +100°C
• はんだ付け温度 (Tsol):260°C、5秒間

2.2 電気光学特性

これらは、通常の動作条件下（特に指定がない限りIF=20mA）における典型的な性能パラメータです。

• 発光強度 (Iv):160 mcd (最小)、320 mcd (典型)
• 視野角 (2θ1/2):30度 (典型)
• ピーク波長 (λp):650 nm (典型)
• 主波長 (λd):639 nm (典型)
• スペクトル放射帯域幅 (Δλ):20 nm (典型)
• 順方向電圧 (VF):2.0 V (典型)、2.4 V (最大)
• 逆電流 (IR):10 µA (最大) at VR=5V

注記：測定不確かさは、発光強度で±10%、順方向電圧で±0.1V、主波長で±1.0nmです。

3. 性能曲線分析

グラフデータは、様々な条件下でのLEDの挙動についてより深い洞察を提供します。

3.1 相対強度 vs. 波長

スペクトル分布曲線は、650 nm付近を中心とする鋭いピークを示し、スーパーディープレッド発光を確認しています。20 nmの狭いスペクトル帯域幅は、AlGaInP技術で達成可能な色純度の特徴です。

3.2 指向性パターン

放射パターンは、30度の半値角視野角を示し、指向性照明やインジケータ用途に適した明確なビームを実証しています。

3.3 順方向電流 vs. 順方向電圧 (IV曲線)

この曲線は回路設計において極めて重要です。LEDは20mAにおいて典型的な順方向電圧2.0Vを示します。設計者は、すべての生産ロットで適切な動作を保証するために、最大VFである2.4Vに基づいて電流制限抵抗を計算する必要があります。

3.4 相対強度 vs. 順方向電流

発光出力は順方向電流とともに増加しますが、連続電流の絶対最大定格25mAの制約を受けます。適切な熱管理なしにこの点を超えて動作させると、寿命と信頼性が低下します。

3.5 熱特性

熱的影響を分析する2つの重要なグラフがあります：相対強度 vs. 周囲温度:発光出力は周囲温度の上昇とともに減少します。高温環境でのアプリケーションでは、このデレーティングを考慮する必要があります。順方向電流 vs. 周囲温度:この曲線は、信頼性を維持し熱暴走を防ぐために、高温環境での電流デレーティングの必要性を示している可能性があります。

4. 機械的・パッケージ情報

4.1 パッケージ寸法

LEDは標準的なランプスタイルのパッケージに収められています。重要な寸法には、リード間隔、ボディ直径、全高が含まれます。フランジ高さは1.5mm未満と規定されています。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±0.25mmです。エンジニアは、正確なPCBフットプリント設計のために、データシートの詳細な寸法図を参照する必要があります。

4.2 極性識別

この部品は、通常はレンズの平らな面または短いリードとして表されるカソード識別子を備えています。逆バイアス損傷を防ぐために、組立時には正しい極性方向が必須です。

5. はんだ付けおよび組立ガイドライン

適切な取り扱いは、LEDの性能と寿命を維持するために重要です。

5.1 リード成形

• 曲げ加工は、エポキシボールベースから少なくとも3mm離れた場所で行ってください。
• はんだ付け前にリードを成形してください。
• パッケージに応力を加えないでください。PCBの穴はLEDリードと完全に一致させ、機械的ストレスを防ぐ必要があります。
• リードは室温で切断してください。

5.2 保管条件

• 受領後は、30°C以下、相対湿度70%以下で保管してください。
• これらの条件下での保存期間は3ヶ月です。より長期間の保管（最大1年）には、窒素充填と乾燥剤を入れた密閉容器を使用してください。
• 結露を防ぐために、湿気の多い環境での急激な温度変化を避けてください。

5.3 はんだ付けパラメータ

はんだ接合部からエポキシボールまでの最小距離を3mm保ってください。

手はんだ:- はんだごて先温度: 最大300°C (最大30Wのこて)。 - はんだ付け時間: リードあたり最大3秒。

フロー/ディップはんだ付け:- 予熱温度: 最大100°C (最大60秒)。 - はんだ浴温度: 最大260°C。 - 浴中滞留時間: 最大5秒。

複数回のはんだ付けサイクルは避けてください。リードが熱いうちに応力を加えないでください。はんだ付け後、LEDを室温まで徐々に冷却し、冷却中の衝撃や振動から保護してください。

5.4 洗浄

洗浄が必要な場合は、室温のイソプロピルアルコールを1分以内で使用してください。アセンブリに対して特に事前認定されていない限り、超音波洗浄は使用しないでください。LED構造を損傷する可能性があります。

5.5 熱管理

特に最大定格付近で動作する場合、効果的な熱管理が不可欠です。設計では、PCBレイアウト、サーマルビアの使用可能性、周囲動作温度に基づく適切な電流デレーティングを考慮し、長期信頼性を確保する必要があります。

6. 梱包および発注情報

6.1 梱包仕様

LEDは、静電気放電（ESD）と湿気による損傷を防ぐために梱包されています： -帯電防止袋:一次梱包。 -内箱:複数の袋を収納。 -外箱:最終出荷容器。

6.2 梱包数量

標準梱包は、帯電防止袋あたり200-500個です。5袋が1つの内箱に梱包されます。10個の内箱が1つのマスター外箱を構成します。

6.3 ラベル説明

梱包上のラベルには、主要な識別子が含まれます： -CPN:顧客部品番号。 -P/N:メーカー部品番号 (1383-2SDRD/S530-A3)。 -QTY:梱包数量。 -CAT / HUE:発光強度と主波長の性能ビニングを示します。 -LOT No:トレーサビリティロット番号。

7. アプリケーション提案および設計上の考慮点

7.1 代表的なアプリケーション回路

最も一般的な駆動回路は、直列の電流制限抵抗です。抵抗値（R）はオームの法則を使用して計算されます：R = (Vcc - VF) / IF。ここで、Vccは供給電圧、VFはLEDの順方向電圧（信頼性のために最大値2.4Vを使用）、IFは所望の順方向電流（例：20mA）です。5V電源の場合：R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 オーム。標準の130Ωまたは150Ω抵抗が適切です。

7.2 設計上の考慮点

• 電流制御:常に定電流源または電流制限抵抗を使用してください。電圧源から直接LEDを駆動すると、過剰電流が流れ、急速に故障します。
• 熱設計:高温環境または最大電流付近での連続動作の場合、放熱のためのPCB銅面積を考慮してください。
• ESD保護:LEDにはある程度の耐性がありますが、組立時には標準的なESD取り扱い予防策を遵守する必要があります。
• 光学設計:30度の視野角は、集中したビームを提供します。より広い照明が必要な場合は、二次光学部品（例：拡散板）が必要になる場合があります。

8. 技術比較と差別化

1383-2SDRD/S530-A3は、その特定の属性の組み合わせにより、ディープレッドLED市場で差別化を図っています。標準的な赤色LED（主波長約625-630nm）と比較して、このスーパーディープレッドバリアントは639nmでより深く、より飽和した赤色を提供します。典型的な発光強度320mcdは、そのパッケージサイズと視野角において競争力があります。ハロゲンフリーおよびREACH規格への準拠は、環境に配慮した設計や、欧州などの厳しい材料規制を持つ市場に適しています。

9. よくある質問 (技術パラメータに基づく)

9.1 ピーク波長と主波長の違いは何ですか？

ピーク波長 (650nm)は、スペクトルパワー分布が最大となる単一波長です。主波長 (639nm)は、LEDの知覚される色に一致する単色光の単一波長です。主波長は、ディスプレイアプリケーションにおける色指定により関連性が高いです。

9.2 このLEDを3.3V電源で駆動できますか？

はい。Vcc=3.3V、VF(max)=2.4V、IF=20mAの式を使用すると：R = (3.3V - 2.4V) / 0.020A = 45 オーム。47Ω抵抗が適切な標準値となります。抵抗の電力定格が十分であることを確認してください（P = I^2 * R = 0.02^2 * 47 = 0.0188W、したがって1/10Wまたは1/8W抵抗で問題ありません）。

9.3 保管条件がなぜ具体的に3ヶ月と指定されているのですか？

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。高温はんだ付け中に、この閉じ込められた湿気が急速に膨張し、内部剥離やクラック（ポップコーン現象）を引き起こす可能性があります。3ヶ月の保存期間は、標準的な工場出荷時の防湿保護を前提としています。より長期間の保管には、窒素充填方法により湿気の侵入を防ぎ、はんだ付け性と信頼性を保持します。

10. 実用的な使用例

シナリオ: ネットワークルーターのステータスインジケータ設計者は、明るく明確なリンクアクティブインジケータを必要としています。1383-2SDRD/S530-A3は、その高輝度と明確なディープレッド色のために選択されました。 -回路:ルーターの3.3Vロジックレールから47Ωの電流制限抵抗を介して駆動され、約19mAを供給します。 -レイアウト:LEDはフロントパネルに配置されます。PCBフットプリントはデータシートの図面と一致し、リードストレスを防ぐために穴が整列されています。 -組立:テープ&リールからのLEDはピック&プレースマシンによって配置されます。基板は、260°C、5秒のプロファイルに準拠した制御されたフローはんだ付けプロセスを受けます。 -結果:ターゲット市場のすべての規制要件を満たす、信頼性が高く一貫して明るいステータスインジケータです。

11. 動作原理の紹介

このLEDは、AlGaInP（アルミニウムガリウムインジウムリン）半導体技術に基づいています。P-N接合に順方向電圧が印加されると、電子と正孔が活性領域に注入されます。それらの再結合により、光子（光）の形でエネルギーが放出されます。AlGaInP層の特定の組成がバンドギャップエネルギーを決定し、これは直接、発光の波長に対応します—この場合、ピーク約650 nmのディープレッドです。エポキシレンズはチップを封止し、機械的保護を提供し、発光を指定された30度の視野角に形成します。

12. 技術トレンドと背景

AlGaInP LEDは、赤、オレンジ、黄色の光を生成するための成熟した高効率技術を代表します。このセグメントの主要なトレンドは以下の通りです： -効率向上:継続的な材料科学の改善は、ワットあたりのルーメン（効率）を増加させ、同じ光出力に対する電力消費を削減することを目指しています。 -小型化:これはランプパッケージですが、業界のトレンドは、より高密度のPCBレイアウトのためのより小さな表面実装デバイス（SMD）パッケージに向かっています。 -色安定性:デバイスの寿命期間中および様々な動作温度にわたって一貫した色出力（波長）を維持することに焦点を当てた進歩があります。 -統合:より広範な照明アプリケーションでは、このようなディープレッドLEDは、他の色（青、緑、白）と組み合わせて、マルチチップパッケージやアレイで使用され、植物の光合成にディープレッドが不可欠な園芸照明などで、調光可能な白色光や特定の色混合を作り出すことがよくあります。

1383-2SDRD/S530-A3は、特定の色座標と輝度が主要な要件であるインジケータおよび信号用途に最適化された、信頼性の高い単色光源として、この進化する状況の中に位置づけられます。