スルーホール バイカラーLEDランプ LTL-R14FGFAJR3HKP データシート - 外形寸法 5.0x2.5x2.0mm - 電圧 2.6V - 電力 0.052W - 黄緑/オレンジ - 技術文書

1. 製品概要

本資料は、スルーホール実装型のバイカラーLEDランプ、LTL-R14FGFAJR3HKPの技術仕様を詳細に説明します。このデバイスは、回路基板インジケータ（CBI）として設計されており、LED光源と一体型の黒色プラスチック製直角ホルダー（ハウジング）を特徴とします。この設計により、プリント基板（PCB）への容易な実装が可能となり、様々な視野角やアレイレイアウトに適した構成で提供されています。

1.1 主な特長と利点

• 実装の容易さ：設計は、シンプルで効率的な回路基板実装プロセスに最適化されています。
• コントラストの向上：黒色ハウジング材により、点灯したインジケータと背景とのコントラスト比が向上します。
• ソリッドステートの信頼性：従来の電球と比較して、長寿命かつ耐衝撃性に優れたソリッドステート光源技術を採用しています。
• 省エネルギー性：低消費電力と高発光効率を実現します。
• 環境適合性：本製品は鉛フリーであり、RoHS（有害物質使用制限）指令に準拠しています。
• 光源：バイカラーAlInGaP（アルミニウム・インジウム・ガリウム・リン）チップを内蔵し、約569nmの黄緑色発光と約605nmのオレンジ色発光を提供します。白色拡散レンズ下に収められています。

1.2 対象アプリケーション

このLEDランプは、以下のような幅広い電子機器およびインジケータ用途に適しています：

• 通信機器
• コンピュータシステムおよび周辺機器
• 民生用電子機器
• 産業用制御および計器パネル

2. 技術パラメータ：詳細かつ客観的な解釈

2.1 絶対最大定格

以下の定格は、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。

• 消費電力（P_D）：52 mW（両色共通）
• ピーク順電流（I_FP）：60 mA（デューティサイクル ≤ 1/10、パルス幅 ≤ 10μs）
• 直流順電流（I_F）：20 mA
• 動作温度範囲（T_opr）：-40°C ～ +85°C
• 保管温度範囲（T_stg）：-45°C ～ +100°C
• リードはんだ付け温度：最大260°C、5秒間（素子本体から2.0mm (0.079")の位置で測定）。

2.2 電気的・光学的特性

These parameters are specified at an ambient temperature (T_A）25°C、試験順電流（I_F）10mAで規定されています。

• 光度（I_v）：黄緑、オレンジともに代表値は38 mcdで、範囲は14 mcd（最小）から65 mcd（最大）です。保証される光度値には±30%の試験許容差が適用されます。
• 視野角（2θ_1/2）：約110度。光度が軸上の値の半分に低下するオフ軸角度として定義されます。
• ピーク発光波長（λ_P）：黄緑：574 nm（代表値）。オレンジ：611 nm（代表値）。
• 主波長（λ_d）：黄緑：568 nm（代表値、範囲 563-570 nm）。オレンジ：605 nm（代表値、範囲 598-613 nm）。これは、人間の目が認識する色を定義する単一波長です。
• スペクトル半値幅（Δλ）：黄緑：15 nm（代表値）。オレンジ：17 nm（代表値）。これは、発光のスペクトル純度を示します。
• 順方向電圧（V_F）：両色の代表値は2.1Vで、I_F= 10mA時の最大値は2.6Vです。
• 逆方向電流（I_R）：逆方向電圧（V_R）5V印加時、両色とも最大10 μA。重要事項：本デバイスは逆バイアス動作用に設計されていません。この試験条件は特性評価のみを目的としています。

3. ビニングシステムの説明

LEDは、アプリケーション内での一貫性を確保するために、主要な光学パラメータに基づいて選別（ビニング）されます。ビンテーブルは参照範囲を提供します。

3.1 光度ビニング

黄緑およびオレンジLEDは、I_F= 10mAで測定した場合、3つの光度ビン（AB, CD, EF）にグループ分けされます。

• ビンAB：14 mcd（最小） ～ 23 mcd（最大）
• ビンCD：23 mcd（最小） ～ 38 mcd（最大）
• ビンEF：38 mcd（最小） ～ 65 mcd（最大）
• 許容差：各ビンの限界値に±30%が適用されます。

3.2 主波長ビニング

LEDは、色の一貫性を制御するため、主波長によってもビニングされます。

• 黄緑：
  • ビン5：563.0 nm ～ 567.0 nm
  • ビン6：567.0 nm ～ 570.0 nm
• オレンジ：
  • ビン3：598.0 nm ～ 605.0 nm
  • ビン4：605.0 nm ～ 613.0 nm
• 許容差：各波長ビンの限界値に±1 nmが適用されます。

4. 性能曲線分析

代表的な性能曲線は、主要パラメータ間の関係を示します。これらは、設計シミュレーションや非標準条件下でのデバイス挙動の理解に不可欠です。

• 順電流 vs. 順電圧（I-V曲線）：指数関数的関係を示し、定電流回路の設計に重要です。
• 順電流 vs. 光度：最大定格限界まで、光出力が電流とともにどのように増加するかを示します。
• 周囲温度 vs. 相対光度：接合温度の上昇に伴う光出力の低下を示し、熱管理における重要な考慮点です。
• スペクトル分布：相対放射パワーと波長の関係をグラフ化し、ピーク波長、主波長、スペクトル幅を示します。
• 指向性パターン：光度の空間分布を示す極座標プロットです。

注記：これらの曲線からの具体的なグラフィカルデータについては、正確な数値設計のために元のデータシートを参照してください。

5. 機械的・パッケージ情報

5.1 外形寸法

本デバイスは直角スルーホールパッケージを採用しています。主な寸法上の注意点は以下の通りです：

• 主要寸法はすべてミリメートル単位です（インチ単位は括弧内）。
• 特に指定のない限り、標準公差は±0.25mm (0.010")です。
• ホルダー/ハウジングは、難燃性UL 94V-0定格の黒色プラスチックで構成されています。
• パッケージには、白色拡散レンズを備えた黄緑/オレンジバイカラータイプの3つのLEDチップ（LED1～LED3）が収容されています。

注記：リード間隔、本体高さなどの具体的な寸法を含む正確な外形図は、元のデータシートの詳細な外形図から取得する必要があります。

6. はんだ付けおよび実装ガイドライン

6.1 保管および取り扱い

• 保管：推奨保管条件は、温度≤30°C、相対湿度≤70%です。元の梱包から取り出したLEDは、3ヶ月以内に使用してください。長期保管の場合は、乾燥剤入りの密閉容器または窒素雰囲気下で保管してください。
• 洗浄：洗浄が必要な場合は、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶剤を使用してください。

6.2 リード成形と基板実装

• リードは、LEDレンズ基部から少なくとも3mm離れた位置で曲げてください。レンズ基部を支点として使用しないでください。
• すべてのリード成形は室温で、はんだ付けプロセスの前
• に行ってください。

基板挿入時は、部品に過度の機械的ストレスがかからないよう、最小限のクリンチング力で行ってください。

6.3 はんだ付けプロセス

• レンズ/ホルダー基部からはんだ付け点まで、最低2mmの距離を確保してください。レンズ/ホルダーをはんだに浸漬しないでください。手はんだ付け（はんだごて）：
• 最大温度350°C、最大3秒間、1回のみ。
  • フローはんだ付け：
  • 予熱：最大120°C、最大100秒間。
  • はんだ波：最大260°C、最大5秒間。
• エポキシボール基部から2mm以下に部品を浸漬しないでください。
  • リフローはんだ付けプロファイル（参考）：
  • 予熱/ソーク：150°C ～ 200°C、最大100秒間。_L液相線以上時間（T
  • =217°C）：60 ～ 90秒間。_Pピーク温度（T
  • ）：最大250°C。_C指定分類温度±5°C内時間（T
  • =245°C）：最大30秒間。

25°Cからピーク温度までの総時間：最大5分間。警告：

過度のはんだ付け温度や時間は、レンズの変形やLEDの致命的な故障を引き起こす可能性があります。

6.4 駆動方法LEDは電流駆動デバイスです。複数のLEDを並列接続する場合に均一な輝度を確保するには、各LEDに個別の電流制限抵抗を使用するか、専用の定電流駆動回路を使用することが必須

です。電流制御なしで電圧源から直接LEDを駆動することは推奨されず、性能のばらつきや過電流による損傷の原因となります。

7. 梱包および発注情報

7.1 梱包仕様

• 本デバイスは、自動実装を容易にし、部品を保護するため、業界標準の梱包で供給されます。梱包仕様には通常、以下の詳細が記載されています：
• キャリアテープ幅、ポケット寸法、リール直径。
• リールあたりのデバイス数量。

梱包構造（例：アモパックに巻かれたデバイス、内箱、外箱）。

注記：具体的な梱包詳細（例：リールサイズ、パック/カートンあたりの数量）は、元のデータシートの専用梱包仕様セクションで定義されており、変更される場合があります。

8. アプリケーションノートと設計上の考慮点

8.1 推奨適用範囲

このLEDランプは、屋内・屋外のサインや標準的な電子機器における一般的なインジケータ用途に適しています。バイカラー機能により、単一の部品占有面積でステータス表示（例：電源オン/スタンバイ、モード選択）が可能です。

• 8.2 設計上の考慮点電流制限：_{常に直列抵抗または定電流ドライバを使用してください。抵抗値は R = (V}電源_F- V_F) / I_F の式で計算してください。ここでV
• はデータシートの最大順方向電圧（2.6V）を使用し、あらゆる条件下での安全な動作を確保してください。熱管理：
• 消費電力は低いですが、LED接合部を規定の温度範囲内に維持することは、長期信頼性と安定した光出力を確保します。LEDを他の発熱部品の近くに配置しないでください。逆電圧保護：
• 本デバイスは逆バイアス用に設計されていないため、回路設計でLEDに逆電圧が印加されないようにしてください。光学設計：

110度の視野角と白色拡散レンズにより、広く均一に照らされた外観を提供し、パネルインジケータに適しています。

9. 技術比較と差別化

• 直接比較には競合他社の具体的なデータが必要ですが、本デバイスのデータシートに基づく主な差別化要因は以下の通りです：単一パッケージ内のバイカラー：
• 2つの異なる色（黄緑とオレンジ）を1つの標準スルーホールパッケージに統合し、2つの単色LEDを使用する場合と比較して基板スペースを節約します。直角ホルダー設計：
• 一体型の黒色直角ハウジングにより、実装が簡素化され、内蔵のコントラスト向上機能を提供します。多くのアプリケーションで、別個のライトパイプやスペーサーが不要になります。AlInGaP技術：
• 両色にAlInGaPチップを使用することで、これらの特定波長において、高い発光効率と優れた温度安定性を実現しています。詳細なビニング：

各色について、光度と主波長の別々のビニングを提供し、重要なアプリケーションでより厳密な色と輝度のマッチングを可能にします。

1. 10. よくある質問（技術パラメータに基づく）
   Q: ピーク波長と主波長の違いは何ですか？_PA: ピーク波長（λ_d）は、発光出力が最大となる波長です。主波長（λ
2. ）は色度座標から導出され、人間の目が認識する色に最も一致する単一波長を表します。設計者は通常、色の仕様に主波長を使用します。
   Q: 多くの標準LEDのように、このLEDを20mAで駆動できますか？
3. A: 直流順電流の絶対最大定格は20mAです。ただし、電気的/光学的特性は10mAで規定されています。信頼性の高い長期動作および52mWの消費電力制限内に収めるためには、仕様データで使用されているように、順電流を10mA以下で設計することを推奨します。
   Q: 光度ビン限界に±30%の許容差があるのはなぜですか？
4. A: これは、生産試験時の測定システムの変動を考慮したものです。これは、最小ビン限界（例：14 mcd）で試験されたデバイスが、異なる較正システムでは約9.8 mcdから18.2 mcdの間で測定される可能性があることを意味します。設計者は、最悪ケースの輝度計算にビンの最小値を使用する必要があります。
   Q: 異なる色をどのように実現しますか？
5. A: バイカラーLEDは2つの異なる半導体チップを含んでいます。一方のリードセットに順方向電流を流すと黄緑チップが点灯します。もう一方のリードセット（正しい極性で）に順方向電流を流すとオレンジチップが点灯します。回路は、適切なチップに電流が流れるように制御するように設計する必要があります。
   Q: ヒートシンクは必要ですか？

A: 低消費電力（最大52mW）であることを考慮すると、規定の動作温度範囲内でのほとんどのアプリケーションでは、専用のヒートシンクは一般的に必要ありません。適切な基板レイアウトと密閉された通気性のない空間を避けることが通常は十分です。

• 11. 実用的なアプリケーション例ネットワークルーター ステータスパネル：
• 黄緑LEDを電源オン/アクティブ、オレンジLEDをスタンバイ/データアクティビティの表示に使用します。直角設計により、光を横方向に向けることができ、パネルの視認性を最適化します。産業用制御ボックス：
• 制御基板上の多状態インジケータとしてLEDを実装します。例えば、定常黄緑でシステム正常、点滅オレンジで警告、特定の故障コードで色を交互に点灯させるなどです。民生用オーディオ機器：

バイカラー機能を利用して、単一の部品占有面積で、フロントディスプレイ上に入力ソース選択（例：オレンジでAUX、黄緑でBluetooth）を表示します。

12. 動作原理

発光ダイオード（LED）は、エレクトロルミネッセンスにより光を発する半導体デバイスです。半導体材料（この場合はAlInGaP）のp-n接合に順方向電圧が印加されると、デバイス内で電子と正孔が再結合し、光子の形でエネルギーを放出します。発光の特定の波長（色）は、半導体材料のバンドギャップエネルギーによって決定されます。黄緑色とオレンジ色は、AlInGaP合金の異なる組成によって生成され、それらの波長に対応する異なるバンドギャップエネルギーを持つチップを作り出します。白色拡散レンズはチップを封止し、環境保護を提供し、光を散乱させてより広く均一な視野角を作り出します。

13. 技術トレンド