T34シリーズ デュアルチップ 0.5W 白色LED データシート - 3.0x2.0mm - 6.0V - 0.5W - 技術文書

1. 製品概要

T34シリーズは、信頼性の高い効率的な照明を必要とするアプリケーション向けに設計された高性能表面実装白色LEDです。本製品は、コンパクトな3020パッケージ（実装面積3.0mm x 2.0mm）内にデュアルチップを直列配置し、定格0.5Wの電力を供給します。このシリーズは、光束出力、熱管理、長寿命のバランスを提供するように設計されており、バックライト、インジケータランプ、一般的な装飾照明など、様々な照明ソリューションに適しています。その設計は、指定された電気的および環境条件下での安定した性能に焦点を当てています。

2. 技術パラメータおよび仕様

2.1 絶対最大定格（T_s=25°C）

以下のパラメータは、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。これらの条件下での動作は保証されません。

• 順方向電流（I_F）：90 mA（DC）
• 順方向パルス電流（I_FP）：160 mA（パルス幅 ≤10ms、デューティ比 ≤1/10）
• 消費電力（P_D）：612 mW
• 動作温度（T_opr）：-40°C ～ +80°C
• 保存温度（T_stg）：-40°C ～ +80°C
• 接合部温度（T_j）：125°C
• はんだ付け温度（T_sld）：リフローはんだ付け、230°Cまたは260°Cで最大10秒。

2.2 電気光学特性（T_s=25°C）

標準試験条件下で測定された代表的な性能パラメータ。

• 順方向電圧（V_F）：代表値 6.0V、最大値 6.8V（I_F=80mA時）
• 逆方向電圧（V_R）：5V
• 逆方向電流（I_R）：最大 10 µA
• 指向角（2θ_1/2）：110°（代表値、レンズなし）

3. ビニングおよび分類システム

3.1 型番規則

製品型番は構造化されたコードに従います：T □□ □□ □ □ □ – □□□ □□。このコードは主要な属性を定義します：

• パッケージコード（例：'34'）：3020フォームファクタを示します。
• チップ数コード：'2'はデュアルチップ構成を示します。
• 光学系コード：'00'は一次レンズなし、'01'はレンズ付き。
• 色コード：L（電球色、<3700K）、C（昼白色、3700-5000K）、W（昼光色、>5000K）。
• 光束コード：最小光束ビンを指定する複数文字のコード（例：E6、E7、E8）。
• 順方向電圧コード：C（5.5-6.0V）、D（6.0-6.5V）、E（6.5-7.0V）。

3.2 相関色温度（CCT）ビニング

標準注文用CCTビンは、対応する色度領域（マクアダム楕円ステップ）で定義されます。

• 2725K ±145K（27M5、5ステップマクアダム楕円）
• 3045K ±175K（30M5、5ステップマクアダム楕円）
• 3985K ±275K（40M5、5ステップマクアダム楕円）
• 5028K ±283K（50M5、5ステップマクアダム楕円）
• 5665K ±355K（57M7、7ステップマクアダム楕円）
• 6530K ±510K（65M7、7ステップマクアダム楕円）

注記：出荷は注文されたCCTの指定色度領域に準拠します。光束は最小値として指定され、実際の光束はそれより高い場合があります。

3.3 光束ビニング

光束はCCTおよび平均演色評価数（CRI）に基づいてビニングされます。表はI_F=80mA時の最小光束値を指定します。例えば、電球色（2700-3700K）でCRI≥70のE6ビンLEDは、最小光束50 lm、代表的最大値54 lmを持ちます。同様のビン（E7、E8、E9）が昼白色および昼光色バリアントに存在し、高CRI（≥80）版に対応するビンもあります。

3.4 順方向電圧ビニング

順方向電圧は、定電流回路設計を支援するために3つのビンに分類されます。

• コード C：5.5V ～ 6.0V
• コード D：6.0V ～ 6.5V
• コード E：6.5V ～ 7.0V

許容差：光束 ±7%、順方向電圧 ±0.08V、CRI ±2、色度座標 ±0.005。

4. 機械的およびパッケージ情報

4.1 外形寸法

LEDは標準的な3020表面実装パッケージに収められています。寸法図は主要な寸法を示す上面図です。重要な公差が指定されています：.Xと記された寸法は±0.1mm、.XXは±0.05mmです。

4.2 パッドパターンおよびステンシル設計

推奨PCBランドパターン（パッドレイアウト）およびはんだペーストステンシル開口設計のための別々の図が提供されています。これらのレイアウトに従うことは、リフロー時の適切なはんだ接合部形成、熱伝達、および機械的安定性を達成するために極めて重要です。陽極および陰極パッドは極性識別のために明確にマークされています。

5. 性能特性および特性曲線

5.1 順方向電流対順方向電圧（I-V曲線）

特性曲線は順方向電流と順方向電圧の関係を示します。デュアルチップ直列設計の場合、定格80mA駆動電流における代表的なV_Fは約6.0Vです。この曲線は、LED動作に必須の適切な電流制限回路を設計するために不可欠です。

5.2 相対光束対順方向電流

このグラフは、光出力が駆動電流とともにどのように増加するかを示しています。出力は電流とともに増加しますが、効率は通常、熱効果の増加により高電流で低下します。推奨される80mA以下で動作させることで、最適な効率と長寿命が確保されます。

5.3 分光パワー分布

異なるCCT範囲（2600-3700K、3700-5000K、5000-10000K）に対する相対分光エネルギー分布曲線が提供されています。これらの曲線は各波長で放出される光の強度を示し、LEDの色品質とCRIを定義します。昼光色LEDは青色領域により多くのエネルギーを示し、電球色LEDは赤/黄色領域により多くのエネルギーを持ちます。

5.4 接合部温度対相対分光エネルギー

この曲線は、接合部温度がLEDのスペクトルに及ぼす影響を示しています。温度が上昇すると、ピーク波長がわずかにシフトし、全体的な分光出力が変化する可能性があり、色点およびルーメンメンテナンスに影響を与える可能性があります。適切な熱管理は、このシフトを最小限に抑えるために重要です。

6. アプリケーションガイドラインおよび取り扱い

6.1 湿気感受性およびベーキング

T34シリーズLEDは、IPC/JEDEC J-STD-020Cに従って湿気感受性に分類されます。防湿バッグ開封後の周囲湿度への曝露は、リフローはんだ付け中のパッケージクラックを引き起こす可能性があります。

• 保管：未開封バッグは30°C/85% RH以下で保管してください。開封後は30°C/60% RH以下で保管してください。
• ベーキング要件：元の密封バッグから取り出され、まだはんだ付けされていないLEDは、リフロー前にベーキングする必要があります。
• ベーキング方法：元のリール上で60°Cで24時間ベーキングします。60°Cを超えないでください。リフローはベーキング後1時間以内に行うか、部品を乾燥キャビネット（<20% RH）に保管する必要があります。
• 湿度指示カード：開封時にバッグ内のカードをすぐに確認し、ベーキングが必要かどうかを判断してください。

6.2 はんだ付け推奨事項

リフローはんだ付けが推奨される組立方法です。最大はんだ付け温度プロファイルが指定されています：230°Cまたは260°Cのピーク温度で最大10秒。熱衝撃およびLEDダイ、蛍光体、パッケージへの損傷を防ぐために、制御された温度プロファイルに従うことが重要です。局所的な過熱のリスクがあるため、はんだごてによる手はんだ付けは推奨されません。

6.3 回路設計上の考慮事項

直列デュアルチップ設計およびそれに伴う高い順方向電圧（～6V）のため、標準的な3Vまたは3.3Vロジック電源では不十分です。最大V_F（最大7.0V）を必要な定電流（例：80mA）で供給できる専用LEDドライバまたは電流レギュレータが必要です。常にビニング表の最大V_Fを使用して設計し、すべてのユニットで適切な動作を確保してください。熱ビアおよび陰極パッドに接続された銅箔を含む適切なPCB熱設計は、熱を放散し低い接合部温度を維持するために不可欠です。

7. 代表的なアプリケーションおよびユースケース

T34シリーズ0.5W LEDは、優れた色の一貫性を持つコンパクトで明るい光源を必要とするアプリケーションに適しています。

• バックライト：中小型ディスプレイ、制御パネル、およびサイネージ用のエッジライトまたはダイレクトライトバックライトユニット。
• 装飾照明：均一な白色光が望まれるアクセント照明、輪郭照明、ムード照明。
• インジケータおよびステータスランプ：産業機器、民生電子機器、または自動車内装の高輝度ステータスインジケータ。
• 携帯型照明：その効率と小さなサイズを活かして、コンパクトな懐中電灯または作業灯に統合。

これらのアプリケーションを設計する際には、駆動電流、熱経路、光学要件（レンズ、拡散板）、および一貫した色の必要性（厳密なCCTおよび光束ビンの指定）を考慮してください。

8. 技術比較および製品差別化

T34シリーズは、0.5W LEDカテゴリ内で特定の利点を提供します：

• デュアルチップ直列設計：単一の0.5Wダイと比較して、デュアルチップアプローチは異なる蛍光体適用オプションを提供し、パッケージからのより均一な光放射を可能にする可能性があります。直列接続は、正確な電流バランスを必要とする並列構成と比較して、わずかに高い電圧源からの駆動を簡素化します。
• 3020パッケージ：その電力レベルに対して、2835や3014などのより小さなパッケージよりもわずかに大きな熱放散パッド面積を提供し、放熱を助けます。そのフットプリントは一般的な業界標準であり、PCB設計および互換性のある光学部品の調達を容易にします。
• 包括的なビニング：詳細なCCT（5ステップおよび7ステップマクアダム楕円を含む）、光束、および電圧ビンの可用性により、量産における正確な色合わせおよび電気的性能予測が可能になり、生産ラインでの回路調整の必要性を減らします。

9. よくある質問（FAQ）

9.1 0.5W LEDの順方向電圧が約6Vであるのはなぜですか？

これは、2つのLEDチップの内部直列接続によるものです。各チップの代表的な順方向電圧は約3.0Vから3.4Vです。直列に接続されると、電圧が加算され、合計で約6Vになります。これには互換性のある電源が必要です。

9.2 定電流ドライバは必須ですか？

Yes.LEDは電流駆動デバイスです。その光出力は電圧ではなく電流に比例します。定電流ドライバは安定した輝度を確保し、適切な直列抵抗なしに定電圧源で駆動された場合に発生する可能性のある熱暴走からLEDを保護します。

9.3 より多くの光を得るために、このLEDを80mAより高い電流で駆動できますか？

可能ではありますが、信頼性の高い長期動作には推奨されません。定格電流を超えると接合部温度が上昇し、ルーメン減衰（時間の経過に伴う光出力の減少）を加速し、LEDの寿命を大幅に短縮する可能性があります。常に絶対最大定格を参照してください。

9.4 PCB熱設計はどれほど重要ですか？

非常に重要です。0.5Wの電力のほとんどは熱に変換されます。LEDの熱放散パッド（通常は陰極）からPCBを介して周囲環境への効果的な熱経路は、接合部温度を低く保つために不可欠です。高い接合部温度は、LEDの故障および性能劣化の主な原因です。

9.5 光束コード（例：E7）は何を意味しますか？

これは、最小光束の範囲を指定するビニングコードです。特定のCCTおよびCRIに対して、E7ビンは最小光束（例：一部のタイプで54 lm）を保証し、通常は最大値（例：58 lm）を暗示します。これにより、設計者は最小輝度要件を満たすLEDを選択できます。