T3Bシリーズ 3014 ホワイトLED データシート - 外形寸法 3.0x1.4x0.8mm - 電圧 3.0V - 電力 0.12W - 技術文書

1. 製品概要

T3Bシリーズは、一般照明およびバックライト用途向けに設計されたコンパクトな表面実装型LEDです。3014パッケージフォーマットのこのシングルチップ、0.12WホワイトLEDは、効率性、サイズ、信頼性のバランスに優れ、均一な照度を必要とするスペース制約のある設計に適しています。

1.1 主な特徴

• パッケージ：3014 (3.0mm x 1.4mm x 0.8mm)
• チップ技術：シングルクリスタル
• 定格電力：0.12W (40mAでの標準動作時)
• 色温度オプション：ウォームホワイト(L)、ニュートラルホワイト(C)、クールホワイト(W)の各種相関色温度(CCT)ビン。
• 指向角：広い110度半値角(2θ1/2)。

1.2 主な用途

このLEDは、LEDテープ、看板バックライト、装飾照明、インジケータランプ、およびパネル照明用の大規模LEDアレイの部品などに最適です。

2. 技術パラメータ分析

特に断りのない限り、すべてのパラメータははんだ付け点温度(Ts)25°Cで規定されています。

2.1 絶対最大定格

これらの限界を超えるストレスは、永久損傷を引き起こす可能性があります。

• 順方向電流(IF)：60 mA (連続)
• 順方向パルス電流(IFP)：80 mA (パルス幅 ≤10ms、デューティ比 ≤1/10)
• 消費電力(PD)：210 mW
• 動作温度(Topr)：-40°C ～ +80°C
• 保存温度(Tstg)：-40°C ～ +80°C
• 接合部温度(Tj)：125°C
• はんだ付け温度(Tsld)：230°C または 260°C、10秒間 (リフローはんだ付け)。

2.2 電気光学特性 (標準 @ IF=40mA)

• 順方向電圧(VF)：3.0V (標準)、3.5V (最大)
• 逆方向電圧(VR)：5V
• 逆方向電流(IR)：10 μA (最大 @ VR=5V)
• 光束：セクション2.4のビニング表を参照してください。
• 指向角(2θ1/2)：110度。

3. ビニングシステムの説明

製品は、生産における色と明るさの一貫性を確保するために、精密なビンに分類されています。

3.1 色温度(CCT)ビニング

標準的な発注は、特定の色度領域(マクアダム楕円)に基づいています。

• 27M5：2725K ±145K
• 30M5：3045K ±175K
• 40M5：3985K ±275K
• 50M5：5028K ±283K
• 57M7：5665K ±355K
• 65M7：6530K ±510K

注記：その他のCCTと光束の組み合わせは要望に応じて入手可能です。出荷は、最大光束値ではなく、発注された色度領域に準拠します。

3.2 光束ビニング

光束は、40mA時の最小値でビニングされます。表は、異なるCCTおよび演色性指数(CRI)カテゴリ(70または80)に対する最小および最大ルーメン範囲を持つコード(C6、C7など)を定義しています。例えば、ニュートラルホワイト(3700-5000K)、70 CRIのLEDでコードD1の場合、最小光束は17 lm、標準最大は18 lmです。

3.3 順方向電圧(VF)ビニング

電圧はBからHまでのビンに分類され、各ビンは0.1Vの範囲をカバーします(例：ビンC: 2.9V ～ 3.0V)。これは、一貫した定電流駆動回路の設計に役立ちます。

3.4 色度領域と楕円中心

この文書は、CIE色度図上の各CCTビン(27M5、30M5など)の中心座標(x, y)と楕円パラメータ(長軸/短軸半径、角度)を定義し、指定されたマクアダムステップ内での厳密な色制御を保証します。

4. 性能曲線分析

4.1 順方向電流 vs. 順方向電圧 (IV特性曲線)

この曲線は指数関数的な関係を示しています。標準動作電流40mAでは、順方向電圧は約3.0Vです。設計者は、安定した動作を確保するために、この曲線に基づいて電流制限抵抗または定電流ドライバを使用する必要があります。

4.2 順方向電流 vs. 相対光束

このグラフは、光出力が電流とともに増加するが、全範囲で線形ではない可能性があることを示しています。推奨される40mAを超えて動作させると、接合部温度が上昇し、効率と寿命が低下する可能性があります。

4.3 接合部温度 vs. 相対分光パワー

この曲線は、分光出力が接合部温度(Tj)とともにどのようにシフトするかを示しています。Tjが高いと、通常、波長がわずかにシフトし、全体的な光出力が減少します。これは、熱管理の重要性を強調しています。

4.4 相対分光パワー分布

このグラフは、異なるCCT範囲(2600-3700K、3700-5000K、5000-10000K)について、波長に対する相対強度をプロットしています。クールホワイトLEDは青色スペクトルにより多くのエネルギーを持ち、ウォームホワイトLEDは赤/黄色スペクトルにより多くのエネルギーを持ちます。

5. 機械的・パッケージ情報

5.1 外形寸法

このLEDは、寸法が3.0mm(長さ) x 1.4mm(幅) x 0.8mm(高さ)の長方形の3014パッケージです。公差は指定されています：.X ±0.10mm、.XX ±0.05mm。

5.2 パッドレイアウトとステンシル設計

詳細図面には、適切なはんだペースト量とリフロー時の信頼性の高いはんだ接合部形成を確保するために推奨されるはんだパッドフットプリントと対応するステンシル開口パターンが示されています。アノードとカソードは明確にマークされています。

6. はんだ付けおよび組立ガイドライン

6.1 湿気感受性とベーキング

3014パッケージは湿気感受性があります(IPC/JEDEC J-STD-020Cに準拠したMSL)。

• 保管：元の密封袋に入れ、<30°C、<30% RHで保管してください。これらの条件が満たされ、湿度指示カードが限界内であれば、ベーキングは不要です。
• ベーキング要件：袋が開封された場合、または保管条件を超えた場合に必要です。
• 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。ベーキング後1時間以内にはんだ付けするか、<20% RHの環境で保管してください。

6.2 リフローはんだ付けプロファイル

標準的な鉛フリーリフロープロファイルを使用してください。最大定格に従い、ピーク温度は260°Cを超えず、230°C以上の時間は10秒に制限する必要があります。

7. 包装および発注情報

7.1 型番規則

品番(例：T3B00SL(C、W)A)は以下のように構成されています：T [パッケージコード：3014の場合は3B] [レンズコード：なしの場合は00] [チップ数：シングルの場合はS] [色コード：L/C/W] [内部コード] - [光束コード] [CCTコード]。このシステムにより、すべての主要パラメータを正確に指定できます。

7.2 色コード参照

R: 赤、Y: 黄、B: 青、G: 緑、U: 紫、A: 琥珀/オレンジ、I: 赤外線、L: ウォームホワイト(<3700K)、C: ニュートラルホワイト(3700-5000K)、W: クールホワイト(>5000K)、F: フルカラー。

8. アプリケーションノートおよび設計上の考慮事項

8.1 熱管理

低電力ではありますが、特に高密度アレイや密閉器具では、PCBを通じた効果的な放熱が性能と寿命を維持するために重要です。PCB設計がLEDパッドの下に十分な熱ビアと銅面積を提供することを確認してください。

8.2 電気的駆動

LEDは常に定電流源または直列電流制限抵抗を備えた電圧源で駆動してください。抵抗値は、電源電圧とLEDの順方向電圧ビンに基づいて計算し、所望の40mA(またはそれ以下)の電流を達成するようにする必要があります。絶対最大電流での長時間駆動は避けてください。

8.3 光学設計

広い110度の指向角は、良好な空間分布を提供します。指向性照明のためには、二次光学部品(レンズ、リフレクタ)が必要になる場合があります。光学システムを設計する際には、LEDの空間放射パターンを考慮してください。

9. 技術比較と差別化

3528などの旧来のパッケージと比較して、3014は同様またはそれ以上の光学性能を備えながら、よりコンパクトなフットプリントを提供します。その薄型(0.8mm)は、超薄型照明ソリューションに有利です。光束、電圧、および厳密な色度楕円に対して定義されたビニング構造は、非ビニングまたは緩やかにビニングされた代替品と比較して、バッチ生産における優れた色の一貫性を提供します。

10. よくある質問(FAQ)

10.1 CCTビン27M5と30M5の違いは何ですか？

27M5は約2725K(非常に暖かい白色)を中心とし、30M5は約3045K(暖かい白色)を中心としています。\"M5\"は、色公差が5ステップマクアダム楕円内であることを示し、同じビン内のLED間の視覚的な色差が非常に小さいことを保証します。

10.2 このLEDを60mAで連続動作させてもよいですか？

絶対最大定格は60mAですが、標準動作条件および技術パラメータは40mAで規定されています。60mAでの連続動作は、接合部温度を大幅に上昇させ、効率を低下させ、光束減衰を加速し、信頼性保証を無効にする可能性があります。標準的な用途には推奨されません。

10.3 はんだ付け前には常にベーキングが必要ですか？

いいえ。ベーキングは、LEDが密封袋内の湿度指示カードに指定された限界を超える湿気にさらされた場合、または袋が開封され、LEDが長期間(湿気感受性レベルで定義)制御されていない湿潤環境で保管された場合にのみ必要です。

11. 実用的な使用例

11.1 LEDテープライトの設計

12V LEDテープライトの場合、複数のT3B LEDが直並列組み合わせで接続されます。典型的なセグメントでは、3つのLEDが直列に接続され(合計VF ~9V)、各ストリングあたり約40mAになるように計算された電流制限抵抗が使用されます。これらのストリングはその後並列に接続されます。3014パッケージにより高密度配置が可能になり、連続した光のラインを作り出します。同じ光束およびCCTビン(例：C8、50M5)のLEDを使用することで、テープ全体にわたる均一な明るさと色を確保します。

12. 動作原理

これは半導体フォトニックデバイスです。ダイオードの閾値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(\"シングルクリスタル\")の活性領域で再結合し、光子(光)の形でエネルギーを放出します。特定の材料と蛍光体コーティング(ホワイトLED用)が、放出される光の波長と色を決定します。3014パッケージはチップを収納し、アノードおよびカソードパッドを介して電気的接続を提供し、光出力を形成するレンズを組み込んでいます。

13. 技術トレンド

3014のようなSMD LEDの市場は、より高い効率(ワットあたりのルーメン数の増加)、改善された演色性(より高いCRIおよびR9値)、およびより厳密な色の一貫性(2ステップや3ステップのようなより小さなマクアダム楕円)に向かって進化し続けています。また、光出力を維持または増加させながらの小型化、およびより高温の動作条件下での信頼性の向上も推進されています。このデータシートで使用されている標準化されたビニングシステムは、自動化された大量生産のために予測可能で一貫性のある部品を提供するという業界の取り組みの一部です。