LTL-14FGSAJ4H79G LEDランプ データシート - 黄/緑 バイカラー - 20mA - 52mW - スルーホールパッケージ - 技術文書

1. 製品概要

LTL-14FGSAJ4H79Gは、プリント基板（PCB）へのスルーホール実装用に設計されたバイカラー（黄/緑）LEDランプです。回路基板インジケータ（CBI）システムの一部である黒色プラスチック製直角ホルダーに収められています。この設計はコントラスト比を向上させ、水平および垂直のアレイ構成での容易な組み立てと積層を可能にします。本製品は、低消費電力と高効率を特徴とする、鉛フリーでRoHS準拠の固体光源です。

1.1 主な特長

• 回路基板への組み立てと統合の容易さを考慮した設計。
• 黒色ハウジング材により視認性のコントラストと光の輪郭が向上。
• 信頼性と長寿命を実現する固体光源を採用。
• 高輝度効率を伴う低消費電力特性を有する。
• 鉛フリーおよびRoHS環境規格に準拠。
• 白色拡散レンズを備えたT-1サイズのランプで、黄/緑のバイカラー光を発光。

1.2 対象アプリケーション

このLEDは、状態表示を必要とする様々な電子機器に適しています。例：

• 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
• 家電製品

2. 技術パラメータ：詳細な客観的解釈

2.1 絶対最大定格

全ての定格は周囲温度（TA）25°Cで規定されています。これらの限界を超えると永久損傷を引き起こす可能性があります。

• 許容損失（PD）：52 mW（黄・緑両色共通）。これはLEDが安全に熱として放散できる最大電力を定義します。
• ピーク順電流（IFP）：60 mA、パルス条件（デューティサイクル ≤ 1/10、パルス幅 ≤ 0.1ms）でのみ許容されます。
• 直流順電流（IF）：20 mA。これは信頼性の高い性能を得るための推奨連続動作電流です。
• 動作温度範囲：-40°C ～ +85°C。デバイスはこの広い温度範囲内で動作するよう定格されています。
• 保存温度範囲：-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5秒間260°Cに耐えます。

2.2 電気的・光学的特性

特に断りのない限り、TA=25°C、試験電流（IF）=10mAで測定した主要性能パラメータ。

• 光度（Iv）：4 mcd（最小）から29 mcd（最大）の範囲で、両色の代表値は11 mcdです。これはCIE明所視応答にフィルタリングされたセンサーで測定される知覚される明るさです。
• 指向角（2θ1/2）：約110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、広い視野角を示します。
• ピーク波長（λP）：代表値は、緑で574 nm、黄で590 nm。これはスペクトルパワー分布が最高となる波長です。
• 主波長（λd）：知覚される色を定義します。緑：564-576 nm（代表値：570 nm）。黄：582-594 nm（代表値：590 nm）。
• スペクトル半値幅（Δλ）：両色とも約20 nmで、スペクトル純度を示します。
• 順方向電圧（VF）：1.6V（最小）から2.5V（最大）の範囲で、10mA時の代表値は2.0Vです。
• 逆方向電流（IR）：逆方向電圧（VR）5V印加時に最大100 μA。重要：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. ビニングシステム仕様

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、ロット内の均一性を確保します。ビンコードは包装に印字されます。

3.1 光度ビニング

各色について2つの光度ビンが定義され、各ビン限界値に対して±30%の許容差があります。

• ビンコード A：4 mcd ～ 13 mcd @ 10mA。
• ビンコード B：13 mcd ～ 29 mcd @ 10mA。

3.2 主波長ビニング

各色について2つの波長ビンが定義され、各ビン限界値に対して±1 nmの許容差があります。

• 緑（黄緑）の場合：
  • ビンコード 1：564 nm ～ 570 nm。
  • ビンコード 2：570 nm ～ 576 nm。
• 黄の場合：
  • ビンコード 1：582 nm ～ 588 nm。
  • ビンコード 2：588 nm ～ 594 nm。

4. 性能曲線分析

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。本文中に具体的なグラフは記載されていませんが、標準的なLED曲線には通常以下が含まれます：

• 相対光度 vs. 順電流（I-V曲線）：光出力が電流とともに（通常は非線形に）増加する様子を示し、電流制御の必要性を強調します。
• 順方向電圧 vs. 順電流：ダイオードの指数関数的なI-V特性を示します。
• 相対光度 vs. 周囲温度：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要素です。
• スペクトル分布：波長全体にわたる相対パワーを示すプロットで、黄と緑の指定λP値でピークを持ちます。

5. 機械的仕様および包装情報

5.1 外形寸法

LEDは直角黒色プラスチックホルダーに収められています。主要な寸法上の注意点：

• 全ての寸法はミリメートル単位（インチ換算付き）です。
• 特に指定のない限り、一般公差は±0.25mm（±0.010インチ）です。
• ホルダー（ハウジング）材質は黒色プラスチックです。
• 製品は黄/緑バイカラーの4つのLEDダイ（LED1～4）を含みます。

5.2 極性識別

スルーホールLEDの場合、極性は通常リード長（長いリードがアノード）またはレンズ・ハウジング上のフラットスポットで示されます。このモデルの具体的なマーキングは、実物部品または詳細図面で確認してください。

6. はんだ付けおよび組み立てガイドライン

6.1 保管条件

最適な保存寿命のため、LEDは30°C以下、相対湿度70%以下の環境で保管してください。元の防湿バッグから取り出した場合は、3ヶ月以内に使用してください。元の包装外での長期保管の場合は、乾燥剤入り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

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。強力な化学薬品は避けてください。

6.3 リード成形

• LEDレンズの根元から少なくとも3mm離れた位置でリードを曲げてください。
• 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。
• リード成形は室温で行い、PCB挿入の soldering.
• 前に実施してください。PCB挿入時は、機械的ストレスを避けるため最小限のクリンチ力を使用してください。

6.4 はんだ付けプロセス

重要な規則：レンズ/ホルダー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/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）：
  • 温度：最大350°C。
  • 時間：接合部あたり最大3秒（1回のみ）。
• フローはんだ付け：
  • 予熱温度：最大120°C。
  • 予熱時間：最大100秒。
  • はんだ波温度：最大260°C。
  • 接触時間：最大5秒。
  • 浸漬位置：エポキシバルブの根元から2mm以上離す。
• 重要：過度の温度または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タイプの製品には適していません。

7. アプリケーション提案および設計上の考慮点

7.1 駆動回路設計

LEDは電流駆動デバイスです。複数のLEDを使用する際に均一な輝度を確保するには：

• 推奨回路（回路A）：各LEDに直列に個別の電流制限抵抗を使用してください。これにより個々のLEDの順方向電圧（VF）のばらつきを補償し、各LEDが同じ電流を受け取ることを保証します。
• 非推奨（回路B）：複数のLEDを単一の共有抵抗と直接並列接続することは推奨されません。VFのわずかな違いが大きな電流不均衡を引き起こし、輝度の不均一や一部のLEDでの過電流の原因となります。

7.2 静電気放電（ESD）対策

LEDは静電気に敏感です。予防策には以下が含まれます：

• 取り扱い時は接地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。
• 全ての装置、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上に蓄積する可能性のある静電気を中和するためにイオナイザーを使用してください。

7.3 熱管理

許容損失は低い（52mW）ですが、高い周囲温度下または推奨20mAを超える電流で動作すると、接合温度が上昇します。これは光出力の低下、加速された経年劣化、色ずれを引き起こす可能性があります。高密度アレイや密閉空間で使用する場合は十分な通風を確保してください。

8. 包装および発注情報

データシートには包装仕様セクション（視覚的表現）が含まれています。このような部品の典型的な包装には、自動組み立て用のテープ＆リールまたは静電気防止バッグでのバルク包装があります。発注用の具体的な品番はLTL-14FGSAJ4H79G.

です。

9. 技術比較および差別化

• LTL-14FGSAJ4H79Gは、そのカテゴリ内で特定の利点を提供します：単一パッケージ内バイカラー：
• 黄と緑の発光を統合し、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する可能性があります。直角ホルダー：
• 一体型の黒色ハウジングは機械的安定性を提供し、コントラストを向上させ、別個のソケットを必要とせずに直角視認アプリケーションへの組み立てを簡素化します。積層可能な設計：
• ホルダーの設計により、垂直または水平のインジケータアレイを作成でき、マルチレベル状態表示に有用です。広視野角（110°）：

広い角度範囲から良好な視認性を提供し、パネルインジケータに適しています。

10. よくある質問（技術パラメータに基づく）

10.1 ピーク波長と主波長の違いは何ですか？

ピーク波長（λP）はスペクトル出力曲線上の文字通りの最高点です。主波長（λd）は、人間の目が知覚する色相を最もよく表すCIE色度図から計算された値です。色指定にはλdの方が関連性が高いことが多いです。

10.2 このLEDを20mAで連続駆動できますか？

はい、20mAはTA=25°Cでの規定最大連続直流順電流です。特に高い周囲温度での信頼性の高い長期動作のためには、熱ストレスを低減し寿命を延ばすために、より低い電流（例：10-15mA）での駆動が推奨されることが多いです。

10.3 ビンコードはどのように解釈すればよいですか？

ビンコード（光度用A/B、波長用1/2）により、特性が密にグループ化されたLEDを選択できます。アレイ内で均一な外観を得るには、発注する全ユニットに同じビンコードを指定してください。コードは包装バッグに印字されています。

10.4 なぜ直列抵抗が必要なのですか？

LEDの順方向電圧は負の温度係数を持ち、個体差があります。電圧源を使用すると大きな電流変動を引き起こします。直列抵抗（VFより高い電圧源と組み合わせて）は、シンプルで受動的な電流制限を提供し、LEDを流れる電流を主に抵抗値と電源電圧に依存させることで、光出力を安定させます。

11. 実践的な設計および使用事例

シナリオ：ネットワークルーター用のマルチステータスインジケータパネルの設計。 LTL-14FGSAJ4H79Gは理想的な選択肢です。4ユニットを使用して、電源（緑点灯）、システム動作（緑点滅）、ネットワークリンク（黄点灯）、データ転送（黄点滅）を示すことができます。直角マウントにより、メインPCBに対して垂直に配置し、フロントパネルの切り欠きに向けることができます。黒色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。各LEDは、マイクロコントローラのGPIOピンから150-200Ωの直列抵抗（3.3Vまたは5V電源および約10-15mA電流用に計算）を介して駆動されます。広い視野角により、室内の様々な位置からステータスが見やすくなります。

12. 動作原理の紹介

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。p-n接合に順方向電圧が印加されると、電子と正孔が活性領域で再結合し、光子の形でエネルギーを放出します。光の特定の色は、使用される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。このようなバイカラーLEDでは、2つの異なる半導体チップ材料（または特定のドーピング/蛍光体を有する1つのチップ）が同じパッケージ内に統合され、印加する電流の極性に応じて2つの異なる波長帯（黄と緑）で発光することが可能です。

13. 技術トレンド

スルーホールLEDランプは、特に手作業組み立てや高信頼性のはんだ接合が要求される多くの表示アプリケーションにおいて、信頼性が高くコスト効率の良いソリューションであり続けています。業界のトレンドは、その小さなサイズと自動ピック＆プレース組み立てへの適合性から、ほとんどの新設計において表面実装デバイス（SMD）LEDへの漸進的な移行を示しています。しかし、スルーホールLEDは、機械的堅牢性、手作業によるプロトタイピングの容易さ、リードを介したPCBへの優れた熱接続において利点を維持しています。内蔵抵抗、ICドライバ、単一パッケージ内の複数色などの機能の統合は進化を続けており、回路設計を簡素化しながら機能性を高めています。