LTL-R14FTGFH132T LEDランプ データシート - 5mm 直角型 - 3.0V/2.0V - 75mW/50mW - 緑/赤橙 - 技術文書

1. 製品概要

LTL-R14FTGFH132T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スルーホール実装型LEDランプです。LED素子と組み合わされるブラックプラスチック製の直角ホルダー（ハウジング）を特徴とし、様々な電子機器に適した固体光源を提供します。本製品は、プリント基板（PCB）への組立の容易さを考慮して設計されています。

1.1 主な特長と利点

• 組立の容易さ：設計は、回路基板への直接的な組立に最適化されています。
• コントラストの向上：ブラックハウジングにより、点灯時のインジケータの視覚的なコントラスト比が向上します。
• 固体信頼性：LED技術を採用した、長寿命で耐衝撃性に優れた光源です。
• エネルギー効率：低消費電力と高発光効率を特徴とします。
• 環境適合性：RoHS指令に準拠した鉛フリー製品です。
• 光学設計：T-1（5mm）ランプは、InGaNベースの530nmグリーンとAlInGaPベースの600nmレッドオレンジの2色を用意。両方とも広視野角を実現する白色拡散レンズを採用しています。

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アプリケーションを対象としています：

• 通信機器の状態表示灯。
• コンピュータおよび周辺機器の状態表示灯。
• オーディオ/ビデオ機器、家電、玩具などの民生機器。

2. 技術パラメータ：詳細な客観的解釈

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生じる可能性のある限界値を定義します。これらの限界値付近での動作は推奨されず、信頼性に影響を与える可能性があります。

• 電力損失（Pd）：緑：最大75 mW；赤橙：最大50 mW。このパラメータは熱設計において重要です。
• ピーク順電流（I_FP）：両色とも60 mA。これは特定の条件下（デューティサイクル ≤ 1/10、パルス幅 ≤ 10µs）で許容される最大パルス電流です。
• DC順電流（I_F）：両色とも20 mA。これは推奨される最大連続動作電流です。
• 動作温度範囲（T_opr）：-30°C ～ +85°C。デバイスはこの周囲温度範囲内で動作することが保証されています。
• 保管温度範囲（T_stg）：-40°C ～ +100°C。
• リードはんだ付け温度：LED本体から2.0mm（0.079インチ）の位置で測定し、最大260°Cで5秒間。これは手はんだやフローはんだ付けプロセスにおいて重要です。

2.2 電気的・光学的特性

これらのパラメータは周囲温度（T_A）25°Cで測定され、デバイスの代表的な性能を定義します。

• 光度（I_v）：I_F= 5mAで測定。緑：代表値310 mcd（最小85、最大400 mcd）。赤橙：代表値65 mcd（最小18、最大240 mcd）。実際の光度はビニングされます（セクション4参照）。保証されるI_v.
• 視野角（2θ_1/2）：両色とも約100度。これは光度が軸上（オンアクシス）値の半分に低下する全角であり、広く拡散した光パターンを示します。
• ピーク波長（λ_P）：緑：530 nm；赤橙：611 nm。これはスペクトル放射が最も強い波長です。
• 主波長（λ_d）：緑：520-535 nm；赤橙：596-612 nm。これは人間の目が知覚する単一波長で、CIE色度図から導出されます。これもビニングされます（セクション4参照）。
• スペクトル線半値幅（Δλ）：緑：17 nm；赤橙：20 nm。これは発光のスペクトル純度または帯域幅を示します。
• 順電圧（V_F）：I_F= 5mAで測定。緑：代表値3.0V（最小2.0V、最大4.0V）。赤橙：代表値2.0V（最小1.5V、最大3.0V）。これは電流制限抵抗の計算に重要です。
• 逆電流（I_R）：V_R= 5Vで両色とも最大10 µA。

3. ビニングシステムの説明

LEDは、主要な光学パラメータに基づいて選別（ビニング）され、生産ロット内の一貫性を確保します。ビンコードは梱包袋に印字されています。

3.1 光度ビニング

LEDは、5mAで測定された光度によってグループ分けされます。

緑LEDビン：

EF：85 - 140 mcd

GH：140 - 240 mcd

JK：240 - 400 mcd

赤橙LEDビン：

3Y3Z：18 - 30 mcd

AB：30 - 50 mcd

CD：50 - 85 mcd

注：各ビン限界値の公差は±15%です。

3.2 主波長ビニング

LEDは色の一貫性を制御するため、主波長によってもグループ分けされます。

緑LED波長ビン：

1：520 - 525 nm

2：525 - 530 nm

3：530 - 535 nm

赤橙LED波長ビン：

1：596 - 600 nm

2：600 - 606 nm

3：606 - 612 nm

注：各ビン限界値の公差は±1 nmです。

4. 性能曲線分析

代表的な性能曲線（データシート参照）は、主要パラメータ間の関係を示します。これらは、異なる動作条件下でのデバイスの挙動を理解するために不可欠です。

4.1 順電流 vs. 順電圧（I-V曲線）

この曲線は、LEDを流れる電流と両端の電圧との間の指数関数的な関係を示します。曲線は緑（V_Fが高い）と赤橙（V_Fが低い）のバリアントで異なります。設計者はこれを使用して、所定の電源電圧に対する適切な電流制限抵抗を選択します。

4.2 光度 vs. 順電流

この曲線は、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ます。推奨動作範囲内では一般的に線形ですが、より高い電流では飽和します。絶対最大定格を超えて動作すると、劣化の加速や故障の原因となります。

4.3 光度 vs. 周囲温度

LEDの光出力は、接合温度が上昇すると減少します。この曲線は、広い温度範囲で動作するアプリケーションにおいて、最高動作温度での最小光出力を予測するのに重要です。

4.4 スペクトル分布

これらのプロットは、各LED色の波長スペクトル全体にわたる相対放射パワーを示します。緑LEDは約530nm付近にピークを示し、赤橙LEDは約611nm付近にピークを示します。半値幅はスペクトルの広がりを示します。

5. 機械的仕様とパッケージング情報

5.1 外形寸法

本デバイスは、ブラックプラスチック製の直角ホルダーに収められた標準T-1（5mm）LEDランプを使用しています。主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単位です（括弧内はインチ）。
• 特に指定がない限り、標準公差は±0.25mm（0.010インチ）です。
• ハウジング材質はブラックプラスチックです。
• LEDランプ自体は白色拡散レンズを備えています。

注：具体的な寸法については、元のデータシートの詳細な外形図を参照してください。

スルーホールLEDは通常、アノード（+）リードが長く、カソード（-）リードが短くなっています。さらに、LEDハウジングにはカソードリード付近のリムに平らな面があることが多いです。組立時には正しい極性を守る必要があります。

5.3 パッケージング仕様

LEDは自動組立用のテープ＆リールパッケージで供給されます。

キャリアテープ：

• 黒色導電性ポリスチレン合金製、厚さ0.50 ±0.06 mm。リール数量：
• 100個、200個、または400個入りの13インチリールで供給可能。カートンパッケージング：
• 1リールは、防湿バリア袋（MBB）内に湿度指示カードと乾燥剤とともに梱包されます。
  • 2つのMBB（400個入りリールの場合、合計800個）が1つの内箱に梱包されます。
  • 10個の内箱（合計8,000個）が1つの外箱に梱包されます。
  • 6. はんだ付けおよび組立ガイドライン

6.1 保管条件

未開封パッケージ：

• 30°C以下、70%RH以下で保管。パッケージ封印日から1年以内に使用してください。開封済みパッケージ：
• 防湿バリア袋（MBB）を開封した場合、保管環境は30°C、60%RHを超えないようにしてください。フロアライフ：
• 元のMBBから取り出した部品は、168時間（7日）以内にはんだ付け（例：SMD部品の場合はIRリフロー；スルーホール部品の場合は一般的な組立/フローはんだ付け準備）する必要があります。長期保管/ベーキング：
• 元の梱包から取り出して168時間以上保管された部品については、はんだ付けプロセスの前に約60°Cで少なくとも48時間ベーキングすることを推奨します。これにより吸収された湿気を除去し、ポップコーン現象やその他の湿気起因の欠陥を防止します。6.2 リード成形と取り扱い

リードは、LEDレンズの基部から少なくとも3mm離れた位置で曲げてください。

• 曲げる際に、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行い、
• はんだ付けの前に完了させてください。PCB組立時には、LED本体に過度の機械的ストレスを加えないように、必要最小限のクリンチ力を使用してください。 soldering.
• 6.3 はんだ付けプロセス

レンズの基部とはんだ付けポイントの間に、少なくとも2mmのクリアランスを確保してください。

• レンズをはんだに浸漬しないでください。
• LEDがはんだ付けによる高温状態にある間、リードに外部ストレスを加えないでください。
• 推奨手はんだ付け：
• 温度制御機能付きはんだごてを使用してください。先端温度ははんだ合金に適切に設定し、リードごとはんだ付け時間は最小限（通常3-5秒以内）に抑え、本体から2mmの位置で260°C、5秒という絶対最大定格を遵守してください。6.4 洗浄

はんだ付け後に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。プラスチックレンズやハウジングを損傷する可能性のある強力なまたは不明な化学洗浄剤の使用は避けてください。

7. アプリケーション提案

7.1 代表的なアプリケーション回路

最も一般的なアプリケーションは、DC電圧レール（例：3.3V、5V、12V）で駆動される状態表示灯です。電流制限抵抗（R

series_{）は必須であり、オームの法則を使用して計算されます：R}series_{= (V}supply_{- V}) / I_F。保守的な設計のためには、データシートの代表値または最大V_Fを使用してください。例：5V電源で緑LEDを5mA駆動する場合：R = (5V - 3.0V) / 0.005A = 400 Ω。標準の390 Ωまたは430 Ω抵抗が適しています。_F7.2 設計上の考慮事項

電流駆動：

• 最大の寿命と安定した光出力を得るためには、LEDを推奨DC順電流（20mA）以下で駆動してください。表示目的ではより低い電流（例：5-10mA）を使用することが一般的で、効率と寿命が向上します。熱管理：
• 電力損失は低いですが、複数のLEDを使用する場合や周囲温度が高い場合は、筐体内に十分な通気を確保してください。高電流で動作すると接合温度が上昇し、光出力と寿命が低下します。視野角：
• 100度の視野角により、このLEDはインジケータを広範囲の位置から視認する必要があるアプリケーションに適しています。色選択：
• 同じ放射強度（mcd）でも、人間の目には緑LEDの方が赤橙よりも明るく見える傾向があります。マルチカラー表示での明るさのマッチングにはこの点を考慮してください。8. 技術比較と差別化

LTL-R14FTGFH132Tは、そのカテゴリにおいて以下のような特定の利点を提供します：

直角フォームファクタ：

• 一体型の直角ブラックホルダーは、標準的なラジアルLEDと差別化され、別個のソケットを必要とせずに、組み込みスペーサーと特定の取り付け方向を提供します。コントラスト向上：
• ブラックハウジングは重要な特徴であり、消灯時（黒）と点灯時（色光）のコントラストを大幅に向上させ、特に明るい環境光下でのインジケータの視認性を高めます。一貫性のためのビニング：
• 詳細な光度および波長ビニングを提供することで、設計者は複数のインジケータ間で厳密な色や明るさのマッチングを必要とするアプリケーション向けに部品を選択できます。同一パッケージでのデュアルカラーオプション：
• 同じ機械的パッケージで緑と赤橙の両バリアントを提供することで、複数の状態色を使用するシステムの在庫管理とPCB設計を簡素化します。9. よくある質問（技術パラメータに基づく）

9.1 5V電源で使用する場合の抵抗値は？

それは所望の電流とLEDの色によります。緑LEDを5mAで駆動する場合：R ≈ (5V - 3.0V) / 0.005A = 400Ω。赤橙LEDを5mAで駆動する場合：R ≈ (5V - 2.0V) / 0.005A = 600Ω。目標電流を超えない保守的な設計のためには、常に最大電源電圧と最小V

を使用して計算してください。_F9.2 このLEDを20mAで連続駆動できますか？

はい、20mAは推奨される最大DC順電流です。ただし、標準的な表示用途では、5-10mAで十分なことが多く、消費電力が低くなり、寿命が延びる可能性があります。選択した電流と実際の順電圧で絶対最大電力損失（緑：75mW、赤橙：50mW）を超えないように設計を確認してください。

9.3 光度に±15%の公差があるのはなぜですか？

この公差は、測定変動や単一ビン内でのわずかな生産ばらつきを考慮したものです。ビニングシステム（EF、GH、JKなど）は、より厳密な保証範囲を提供します。±15%はそれらのビンの限界値に適用され、ビンGH（140-240 mcd）の部品は140±15%および240±15% mcdの範囲内であることが保証されることを意味します。

9.4 袋を開封後の168時間のフロアライフはどの程度重要ですか？

これは湿気関連のはんだ付け欠陥を防止するための推奨ガイドラインです。露出した部品が周囲の空気から過剰な湿気を吸収すると、はんだ付け時の急激な加熱により内部の剥離やクラックが発生する可能性があります。制限時間を超えた場合は、はんだ付け前にベーキング手順（60°Cで48時間）に従ってください。

10. 実用的なアプリケーション例

シナリオ：ネットワークルーター用のマルチステータスパネルの設計

設計者は、電源（緑）、ネットワークアクティビティ（点滅緑）、故障（赤橙）の3つのインジケータを備えたフロントパネルを作成しています。

部品選定：

1. 3つの位置すべてにLTL-R14FTGFH132Tを選定します。直角ホルダーは一貫性のあるプロフェッショナルな外観を提供し、組立を容易にします。ブラックハウジングはパネルに対して高いコントラストを確保します。回路設計：
2. システムは3.3V MCU電源レールを使用します。緑の電源LEDには、良好な視認性のために8mAで駆動することを選択します。代表V3.0Vを使用：R = (3.3V - 3.0V) / 0.008A = 37.5Ω。39Ω抵抗が選定されます。赤橙LEDについても、そのV_F2.0Vを使用して同じ計算を行います。_Fビニングの考慮：
3. 2つの緑LED（電源とアクティビティ）の明るさを一致させるために、設計者は部品表（BOM）で両方に同じ光度ビン（例：GH）を指定します。PCBレイアウト：
4. PCBフットプリントはデータシートの外形図に従って設計されます。設計者は、穴間隔と直径が正しいこと、およびカソード（平らな面）の明確なシルクスクリーンマーキングがあることを確認します。組立・保管：
5. 製造チームはテープ＆リールで部品を受け取ります。MBBは組立ラインで必要になる直前にのみ開封し、168時間のガイドラインを遵守します。残りのリールは乾燥キャビネットに保管されます。11. 動作原理の紹介

発光ダイオード（LED）は、エレクトロルミネ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、n型材料からの電子が活性領域でp型材料からの正孔と再結合します。この再結合プロセスにより、光子（光）の形でエネルギーが放出されます。発光の特定の色（波長）は、活性領域で使用される半導体材料のエネルギーバンドギャップによって決定されます。

本製品の

• 緑LEDは、インジウムガリウムナイトライド（InGaN）化合物半導体を使用しており、青から緑のスペクトルに対応するバンドギャップを持っています。赤橙LED
• は、アルミニウムインジウムガリウムホスファイド（AlInGaP）化合物半導体を使用しており、黄から赤のスペクトルに対応するバンドギャップを持っています。白色拡散レンズは、散乱粒子を含むエポキシまたはシリコーンで作られています。その目的は2つあります：1）脆弱な半導体チップを保護すること、2）光を散乱させ、視野角を広げ、クリアレンズと比較してより均一で柔らかい外観を作り出すことです。
• 12. 技術トレンドT-1パッケージのようなスルーホールLEDは、特に試作、産業制御、手組立や高信頼性が要求される分野で多くのアプリケーションにおいて重要な役割を果たし続けていますが、より広範なLED業界のトレンドも関連しています：小型化：

高密度PCB設計のためのより小さな表面実装デバイス（SMD）パッケージ（例：0603、0402）への強いトレンドがあります。ただし、スルーホール部品は優れた機械的強度を提供し、高振動環境では好まれることが多いです。

効率向上：

• 内部量子効率と光取り出し技術の継続的な改善により、緑や赤を含むすべてのLED色で発光効率（電気入力1ワットあたりの光出力）が向上しています。色の一貫性とビニング：
• エピタキシャル成長と製造管理の進歩により、波長と強度のばらつきが減少し続けており、より厳密なビンと選別の必要性の低減につながっていますが、高級アプリケーションでは精密なビニングが依然として重要です。スマート統合：
• 制御IC（調光、シーケンシング、アドレス指定用）をLEDパッケージに直接統合したスマートインジケータの成長。これはSMD RGB LEDでより一般的ですが、インテリジェントな状態表示の需要は将来のスルーホールフォームファクタに影響を与える可能性があります。LTL-R14FTGFH132Tは、成熟した、信頼性が高く、仕様が明確なコンポーネントであり、幅広い基本的な電子インジケータのニーズに効果的に応え続けています。
• Smart Integration:The growth of "smart" indicators that integrate control ICs (for dimming, sequencing, or addressability) directly into the LED package. While this is more common in SMD RGB LEDs, the demand for intelligent status indication may influence future through-hole form factors.

The LTL-R14FTGFH132T represents a mature, reliable, and well-specified component that continues to serve a wide range of fundamental electronic indicator needs effectively.