LTL1CHKSKNN LEDランプ データシート - 直径3.1mm - 順電圧2.4V - 黄色 - 消費電力75mW - 技術文書

1. 製品概要

本資料は、スルーホールLEDランプの仕様を詳細に説明します。これらのLEDは、直径3.1mmのウォータークリアレンズを備えたパッケージで提供され、黄色光を発光するAlInGaP技術を用いて製造されています。プリント基板やパネルへの多様な実装を可能に設計されており、様々な産業における幅広い状態表示用途に適しています。

1.1 特徴

• ハロゲンフリー製品（Cl<900ppm、Br<900ppm；Cl+Br<1500ppm）。
• 高輝度出力。
• 低消費電力。
• 高効率。
• プリント基板またはパネルへの多様な実装が可能。
• IC互換 / 低電流要求。
• 直径3.1mmパッケージ。
• AlInGaP 黄色ランプ & ウォータークリアレンズ。

1.2 用途

• 通信機器
• コンピュータ周辺機器
• 民生用電子機器
• 家電製品
• 産業機器

2. 技術パラメータ詳細分析

2.1 絶対最大定格

これらの限界を超えて動作させると、永久破損が発生する可能性があります。全ての定格は周囲温度（TA）25°Cで規定されています。

• 消費電力：75 mW
• ピーク順電流：60 mA (1/10デューティサイクル、0.1msパルス幅)
• DC順電流：30 mA
• 電流ディレーティング：50°C以上で0.4 mA/°Cで線形に低下
• 動作温度範囲：-40°C ～ +100°C
• 保存温度範囲：-55°C ～ +100°C
• リードはんだ付け温度：最大5秒間260°C（LED本体から2.0mmの位置で測定）。

2.2 電気的・光学的特性

これらは、特に断りのない限り、TA=25°C、順電流（IF）=20mAで測定した代表的な性能パラメータです。

• 光度（Iv）：最小140 mcd、代表値320 mcd、最大1150 mcd。分類コードは各梱包袋に印字されています。保証値には±15%の試験許容差が含まれます。
• 指向角（2θ1/2）：45度。これは、光度が軸上（オンアクシス）強度の半分になる全角です。
• ピーク発光波長（λP）：591 nm（代表値）。
• 主波長（λd）：582 nm から 596 nm の範囲（特定のビンに依存。セクション4参照）。
• スペクトル半値幅（Δλ）：15 nm（代表値）。
• 順電圧（VF）：IF=20mA時、代表値2.4V、最小2.05V。
• 逆電流（IR）：逆電圧（VR）=5V時、最大100 µA。重要：本デバイスは逆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. ビニングシステム仕様

LEDは、アプリケーションにおける一貫性を確保するため、光度と主波長に基づいてビンに分類されます。

3.1 光度ビニング

単位：mcd @ IF=20mA。各ビン限界の許容差は±15%。

• ビン GH：140 – 240 mcd
• ビン JK：240 – 400 mcd
• ビン LM：400 – 680 mcd
• ビン NP：680 – 1150 mcd

3.2 主波長ビニング

単位：nm @ IF=20mA。各ビン限界の許容差は±1nm。

• ビン H14：582.0 – 584.0 nm
• ビン H15：584.0 – 586.0 nm
• ビン H16：586.0 – 588.0 nm
• ビン H17：588.0 – 590.0 nm
• ビン H18：590.0 – 592.0 nm
• ビン H19：592.0 – 594.0 nm
• ビン H20：594.0 – 596.0 nm

4. 機械的・梱包情報

4.1 外形寸法

LEDは、2本のアキシアルリードを備えた標準的な直径3.1mmの丸型パッケージです。

• 全ての寸法はミリメートル単位です（許容差内にインチ単位を併記）。
• 特に指定がない限り、許容差は±0.25mm（.010\"）です。
• フランジ下部の樹脂突出は最大1.0 mm（.04\"）です。
• リード間隔は、リードがパッケージ本体から出る位置で測定されます。

4.2 梱包仕様

• LEDは、静電気防止袋に1000個、500個、200個、または100個単位で梱包されます。
• 10梱包袋が1つの内箱に入れられ、合計10,000個となります。
• 8つの内箱が1つの外装出荷箱に梱包され、合計80,000個となります。
• 出荷ロットごとに、最後の梱包のみが満袋でない場合があります。

5. はんだ付け・組立ガイドライン

5.1 保管

推奨される保管環境は、温度30°C以下、相対湿度70%以下です。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。元の梱包外での長期保管の場合は、乾燥剤を入れた密閉容器または窒素雰囲気中で保管してください。

5.2 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。

5.3 リード成形

リードは、LEDレンズの根元から少なくとも3mm離れた位置で曲げてください。リードフレームの根元を支点として使用しないでください。リード成形は常温で、はんだ付けの前に行う必要があります。基板組立時は、機械的ストレスを避けるため、可能な限り最小のクリンチ力を使用してください。

5.4 はんだ付けプロセス

レンズの根元からはんだ付けポイントまで、最低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さないでください。LEDが高温の間にリードに外部ストレスを加えないでください。

推奨条件：

• はんだごて：最大350°C、最大3秒（1回のみ）。
• フローはんだ付け：
  • 予熱：最大100°C、最大60秒。
  • はんだ波：最大260°C、最大5秒。
  • 浸漬位置：エポキシボールの根元から2mm以下にならない位置。

警告：過度の温度や時間は、レンズの変形や致命的な故障を引き起こす可能性があります。IRリフローは、このスルーホールLED製品には適していません。

6. アプリケーション・設計推奨事項

6.1 駆動方法

LEDは電流駆動デバイスです。複数のLEDを並列接続する際に均一な輝度を確保するためには、強く推奨しますが、各LEDに直列に電流制限抵抗を使用することです（回路A）。複数の並列LEDに単一の抵抗を使用すること（回路B）は推奨されません。個々のLEDの順電圧（I-V）特性の違いにより、電流分布が不均一になり、結果として輝度が不均一になるためです。

6.2 ESD（静電気放電）保護

このLEDは、静電気や電源サージによる損傷を受けやすいです。

• 取り扱い時は、導電性リストストラップまたは静電気防止手袋を使用してください。
• 全ての設備、作業台、保管ラックが適切に接地されていることを確認してください。
• プラスチックレンズに蓄積する可能性のある静電気を中和するために、イオンブローアーを使用してください。
• 静電気安全区域で作業する要員が適切に訓練され、ESD認定を受けていることを確認してください。

6.3 アプリケーション適性

このLEDランプは、屋内・屋外のサイン表示、および一般的な電子機器に適しています。ハロゲンフリー構造、広い動作温度範囲、堅牢なパッケージにより、過酷な環境でも信頼性の高い選択肢となります。

7. 性能曲線・代表特性

データシートは、主要パラメータ間の関係を示す代表的な特性曲線を参照しています。設計者は、提供されたデータに基づき以下を考慮する必要があります：

• 光度 vs. 電流：光度は順電流とともに増加しますが、電力および電流の絶対最大定格の対象となります。
• 順電圧 vs. 電流：VFは20mAで規定されています。駆動回路は、代表的な2.4Vの電圧降下と潜在的な変動を考慮して設計してください。
• 温度依存性：DC順電流は、周囲温度50°C以上で0.4 mA/°Cで線形にディレーティングする必要があります。光度は一般に接合温度の上昇とともに低下します。
• スペクトル特性：主波長は知覚される黄色の色を定義します。15nmのスペクトル半値幅は、AlInGaP技術に典型的な比較的純粋な色発光を示しています。

8. 技術比較・設計上の考慮事項

8.1 主な差別化要因

• 材料技術：黄色発光にAlInGaP（リン化アルミニウムインジウムガリウム）を使用しており、GaAsPなどの旧来技術と比較して、一般に高い効率と優れた温度安定性を提供します。
• ハロゲンフリー：ハロゲン含有材料（Cl、Br）を制限する環境規制に準拠。
• 広範なビニング：広範な光度および波長ビニングにより、設計者はコスト最適化や性能マッチングに必要な正確な性能グレードを選択できます。

8.2 設計チェックリスト

1. 必要な光度を確認し、適切なビン（GH、JK、LM、NP）を選択する。
2. 特定の黄色の色合い（主波長ビン H14-H20）がアプリケーションにとって重要かどうかを判断する。
3. 電源電圧、代表VF（2.4V）、および希望動作電流（≤ 30mA DC）に基づいて直列抵抗値を計算する。
4. 基板レイアウトでは、LED本体からはんだパッドまでの推奨2mmクリアランスを確保する。
5. 取り扱いおよび組立時のESD保護を計画する。
6. 最大温度または電流限界付近で動作する場合は、熱管理を考慮する。

9. よくある質問（FAQ）

9.1 電流制限抵抗なしでこのLEDを駆動できますか？

No.LEDは非線形なI-V特性を持つダイオードです。電圧源に直接接続すると、通常、過剰な電流が流れ、絶対最大定格を超えてデバイスが破壊されます。定電圧駆動のためには、直列抵抗が必須です。

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も高い波長です。主波長（λd）は、CIE色度図から導出され、光の知覚される色に最もよく一致する単一波長を表します。この黄色LEDのような単色LEDでは、これらはしばしば近い値ですが、色指定に関してはλdがより関連性の高いパラメータです。

9.3 光度ビン限界に15%の許容差があるのはなぜですか？

この許容差は、生産試験装置における測定不確かさを考慮したものです。これは、JKビン（240-400 mcd）のデバイスが、顧客の施設で204 mcdと低く、または460 mcdと高く測定される可能性があり、それでも指定されたビニングシステム内にあることを意味します。設計者は、この輝度の潜在的なばらつきを考慮する必要があります。

9.4 このLEDにIRリフローはんだ付けを使用できますか？

No.データシートは、IRリフローがこのスルーホール型LEDランプに適したプロセスではないことを明示しています。推奨される方法は、はんだごてによる手はんだ付けまたはフローはんだ付けであり、提供された時間と温度の制限を厳守することです。

10. 実用的なアプリケーション例

10.1 状態表示パネル

シナリオ：5V DC電源ラインから駆動される、10個の黄色状態表示器を備えた制御パネルを設計。均一な輝度が重要。

設計手順：

1. LED選択：ばらつきを最小限にするため、単一の光度ビン（例：中高輝度用LMビン）からLEDを選択する。
2. 電流設定：安全な動作電流を選択する。代表的な20mAの電流を使用するのが標準的で、30mAの最大値内に十分収まる。
3. 抵抗計算：各LEDについて：
   • 電源電圧（Vs）= 5V
   • LED順電圧（Vf）= 2.4V（代表値）
   • 希望電流（If）= 0.020 A
   • 抵抗値 R = (Vs - Vf) / If = (5 - 2.4) / 0.02 = 130 オーム。
   • 抵抗電力 P = (Vs - Vf) * If = (2.6) * 0.02 = 0.052W。標準の1/8W（0.125W）抵抗で十分。
4. レイアウト：各LEDとその130オーム抵抗を直列に基板上に配置する。LEDの極性が正しいことを確認する（アノードは通常、抵抗を介して正電源に接続）。2mmのはんだパッドクリアランスを確保する。
5. 組立：生産時に、リード成形、はんだ付け、およびESDガイドラインに従う。

このアプローチにより、全ての表示LEDの信頼性が高く、一貫性があり、長寿命な動作が保証されます。