LTL-R42FTGYH106PT バイカラーLEDランプ データシート - 緑/黄 - 525nm/587nm - 20mA/30mA - スルーホールパッケージ

1. 製品概要

LTL-R42FTGYH106PTは、回路基板インジケータ（CBI）として使用するために設計されたバイカラースルーホールLEDランプです。この部品は、緑色光を発するものと黄色光を発するものという2つの異なるLEDチップと組み合わされる黒色プラスチック製直角ホルダー（ハウジング）を統合しています。プリント回路基板（PCB）への容易な組み立てを目的として設計されており、自動実装に対応したテープ＆リール包装で供給されます。

1.1 中核的利点

• 組み立ての容易さ：回路基板の組み立てプロセスを簡素化するように設計が最適化されています。
• コントラストの向上：黒色のハウジング材質は高いコントラスト比を提供し、インジケータの視認性を向上させます。
• 高効率：高い光束出力を維持しながら低消費電力を実現します。
• 環境適合性：これはRoHS指令に準拠した鉛フリー製品です。
• 二色光源：緑色発光（525nm）用のInGaNチップと黄色発光（587nm）用のAlInGaPチップを内蔵しています。
• 自動化対応：大量生産、自動ピック＆プレース装置との互換性のために、テープ＆リールに包装されています。

1.2 対象アプリケーション

This LED lamp is suitable for a variety of electronic equipment requiring status or indicator functions. Primary application areas include:

• 通信機器
• コンピュータおよび周辺機器
• 民生用電子機器
• 産業用制御システムおよび計測機器

2. 詳細な技術パラメータ分析

特に断りのない限り、すべての仕様は周囲温度（TA）25°Cで定義されています。これらのパラメータを理解することは、信頼性の高い回路設計にとって極めて重要です。

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。

2.2 電気的・光学的特性

これらは、指定された試験条件下での代表的な動作パラメータです。

重要な注意点：

• 光度は、CIEの明所視感度曲線に基づいて測定されます。
• 視野角（θ1/2）は、光度が軸上の値の半分に低下する軸外角度です。
• 主波長は、CIE色度図上で知覚される色を定義します。
• 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。逆方向電流試験は特性評価のみを目的としています。

2.3 熱的特性

指定された動作温度範囲および保存温度範囲は、長期信頼性を確保します。接合温度が安全限界を超えないようにするためには、電力損失定格（緑色70mW、黄色78mW）を周囲温度と併せて考慮する必要があり、これを怠ると光出力や寿命が劣化する可能性があります。

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は主要パラメータに基づいてビンに分類されます。LTL-R42FTGYH106PTでは、光度と主波長について別々のビニングが採用されています。

3.1 緑色LEDのビニング

光度 @ 10mA：

• ビン HJ：180 mcd（最小） ～ 310 mcd（最大）
• ビン KL：310 mcd（最小） ～ 520 mcd（最大）
• ビン MN：520 mcd（最小） ～ 880 mcd（最大）
• 各ビン限界値の許容差は±15%です。

主波長 @ 10mA：

• ビン G09：516.0 nm ～ 520.0 nm
• ビン G10：520.0 nm ～ 527.0 nm
• ビン G11：527.0 nm ～ 535.0 nm
• 各ビン限界値の許容差は±1 nmです。

3.2 黄色LEDのビニング

光度 @ 20mA：

• ビン HJ：180 mcd（最小） ～ 310 mcd（最大）
• ビン KL：310 mcd（最小） ～ 520 mcd（最大）
• ビン MN：520 mcd（最小） ～ 880 mcd（最大）
• 各ビン限界値の許容差は±15%です。

主波長 @ 20mA：

• ビン H15：584.0 nm ～ 586.0 nm
• ビン H16：586.0 nm ～ 588.0 nm
• ビン H17：588.0 nm ～ 590.0 nm
• ビン H18：590.0 nm ～ 592.0 nm
• ビン H19：592.0 nm ～ 594.0 nm
• 各ビン限界値の許容差は±1 nmです。

4. 性能曲線分析

データシートには、主要パラメータ間の関係を示す代表的な性能曲線が参照されています。具体的なグラフはここでは再現されていませんが、その意味合いは設計において極めて重要です。

4.1 順方向電流対光度（I-V曲線）

この曲線は、推奨動作範囲内では光度が順方向電流にほぼ比例することを示しています。定格電流を超えてLEDを駆動すると、光出力は超線形的に増加しますが、同時に接合温度が大幅に上昇し、劣化が加速します。

4.2 温度依存性

LEDの光出力は、一般に接合温度が上昇すると減少します。緑色のInGaNチップと黄色のAlInGaPチップでは、温度係数が異なります。設計者は、周囲温度が高い、または熱管理が不十分なアプリケーションにおいて、このデレーティングを考慮に入れ、一貫した明るさを確保する必要があります。

4.3 スペクトル分布

各色のスペクトル曲線は、ピーク波長（緑色526nm、黄色588nm）付近に発光が集中していることを示しています。黄色の半値幅（代表値15nm）が緑色（代表値35nm）よりも狭いことは、スペクトル的により純粋な色であることを示しています。

5. 機械的・包装情報

5.1 外形寸法

この部品は直角スルーホール設計を採用しています。重要な寸法上の注意点は以下の通りです：

• すべての寸法はミリメートル（インチ換算値付き）です。
• 特に指定がない限り、標準公差は±0.25mm（±0.010"）です。
• ハウジング材質は黒色または濃灰色のプラスチックです。
• LED1は緑色で緑色拡散レンズ、LED2は黄色で黄色拡散レンズです。

5.2 極性識別

正しい極性は動作に不可欠です。データシートの図面には、共通ハウジング内の各LEDのアノードおよびカソードリードが示されています。設計者は、PCBレイアウトのためにピン配置を正しく識別するために、物理図面を参照する必要があります。

5.3 包装仕様

このデバイスは、自動組み立て用に業界標準のテープ＆リール形式で供給されます。

• キャリアテープ：黒色導電性ポリスチレン合金、厚さ0.50mm ±0.06mm。
• リール：標準13インチ（330mm）直径リール。
• 1リールあたりの数量：350個。
• マスターパッキング：リールは乾燥剤と共に防湿バッグ（MBB）に包装されます。段ボール箱には複数のリールが入り、標準外装箱は合計7,000個を収納します。

6. はんだ付け・組み立てガイドライン

機械的または熱的損傷を防ぐため、これらのガイドラインに従うことが必須です。

6.1 保管条件

長期保管のためには、30°C以下、相対湿度70%以下の環境を維持してください。元の密封された防湿包装から取り出した部品は、3ヶ月以内に使用する必要があります。元の包装外での長期保管には、乾燥剤を入れた密閉容器または窒素雰囲気を使用してください。

6.2 洗浄

はんだ付け後の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のみを使用してください。強力なまたは不明な化学洗浄剤は避けてください。

6.3 リード成形

• リードは、LEDレンズ/ホルダーの基部から少なくとも3mm離れた位置で曲げてください。
• リードフレームの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。
• PCBへの挿入時は、部品に応力をかけないように、必要最小限のクリンチ力のみを加えてください。

6.4 はんだ付けプロセス

はんだ付け点とレンズ/ホルダーの基部との間には、最低2mmのクリアランスを確保する必要があります。レンズをはんだに浸漬しないでください。

推奨はんだ付け条件：

警告：過度の温度または時間は、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。

7. アプリケーションおよび設計上の考慮事項

7.1 駆動回路設計

LEDは電流駆動デバイスです。複数のLEDを並列に駆動する際に均一な明るさを確保するためには、各LEDに直列に個別の電流制限抵抗を使用することが不可欠です。電流制御なしで電圧源から直接LEDを駆動すると、デバイスごとの順方向電圧（Vf）の自然なばらつきにより、明るさが不均一になり、過電流による損傷の可能性があります。

7.2 熱管理

スルーホール設計はリードを介していくらかの放熱を提供しますが、高い周囲温度または最大順方向電流で動作するアプリケーションでは、PCBレイアウトを考慮する必要があります。PCB上のリード挿入点の周囲に十分な銅面積を確保することで、放熱を助け、安定した性能を維持することができます。

7.3 光学的考慮事項

異なる視野角（緑色100°、黄色65°）は、黄色LEDのビームがより集中していることを意味します。インジケータを広い角度から視認する必要がある場合は、この点を考慮する必要があります。黒色ハウジングは迷光を吸収することでコントラストを向上させ、点灯したLEDを見やすくします。

8. 技術比較および差別化

LTL-R42FTGYH106PTは、そのカテゴリにおいて以下の特定の利点を提供します：

• 単一パッケージ内の二色：2つの別々の単色LEDを使用する場合と比較して、基板スペースを節約し、組み立てを簡素化します。
• 直角設計：光をPCB表面と平行に発光させることができ、エッジライトパネルや垂直基板上の状態インジケータに理想的です。
• 事前組み立て済みホルダー：統合された黒色ホルダーにより、別個のライトパイプやスペーサーが不要になり、部品点数と組み立て工程を削減します。
• 材質の選択：黒色ハウジングは、類似のインジケータで一般的な透明または半透明ハウジングと比較して、コントラストの点で優れています。

9. よくある質問（FAQ）

9.1 両方のLEDを同時に駆動できますか？

はい、可能ですが、順方向電圧（Vf）および推奨動作電流（緑色10mA、黄色20mA）特性が異なるため、別々の電流制限抵抗を用いて独立して駆動する必要があります。

9.2 ピーク波長と主波長の違いは何ですか？

ピーク波長（λP）は、スペクトルパワー分布が最大となる波長です。主波長（λd）は、人間の目が知覚する単一波長であり、CIE色度座標から計算されます。色の仕様にはλdの方がより関連性があります。

9.3 適切な電流制限抵抗を選択するにはどうすればよいですか？

オームの法則を使用します：R = (電源電圧 - LEDのVf) / LED電流。代表的なVfが2.9Vの緑色LEDを10mAで駆動し、電源が5Vの場合：R = (5 - 2.9) / 0.01 = 210 Ω。電流が最大定格を超えないようにするため、最悪ケース（最小Vf）で計算してください。

9.4 このLEDは屋外使用に適していますか？

データシートには、屋内および屋外サインに適していると記載されています。ただし、長時間の紫外線暴露、広範囲の温度変化、湿気がある過酷な屋外環境では、意図する寿命に対して、特定のレンズ材質の耐候性およびハウジングシールの完全性を確認する必要があります。

10. 設計事例

シナリオ：電源、ネットワークアクティビティ、システムエラーインジケータを備えた産業用ルーターの状態パネルを設計中。スペースが限られている。

実装：単一のLTL-R42FTGYH106PTで、二重目的のインジケータスロットを実現できます。緑色LEDは電源オン／正常動作を示します。黄色LEDはネットワークアクティビティ（点滅）またはシステム警告（点灯）を示すようにプログラムできます。これにより、2つのインジケータ機能を1つのフットプリントに統合し、前面パネル設計とPCBレイアウトを簡素化します。直角発光は、PCBが視認面に対して垂直に取り付けられるパネルに最適です。

11. 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って光を発する半導体デバイスです。p-n接合に順方向電圧が印加されると、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。発光の波長（色）は、半導体材料のエネルギーバンドギャップによって決まります。緑色LEDはインジウムガリウムナイトライド（InGaN）チップを使用し、黄色LEDはアルミニウムインジウムガリウムホスファイド（AlInGaP）チップを使用しており、それぞれの色に対応する特定のバンドギャップエネルギーを持つ材料が選択されています。

12. 技術動向

スルーホールLEDは、試作、保守可能な機器、および特定の産業用途において依然として重要ですが、業界全体の傾向は、0603、0402、さらにはより小型の表面実装デバイス（SMD）パッケージに向かっており、高密度化が進んでいます。SMDは完全自動組み立て、小型フォームファクタ、PCBへの優れた熱性能を可能にします。しかし、LTL-R42FTGYH106PTのようなスルーホール部品は、優れた機械的強度、少量生産における容易な手動取り扱い、しばしばより高い単点明るさを提供し、特定の市場セグメントでの継続的な関連性を確保しています。