LTL-R42FTGSH106PT LEDランプ データシート - スルーホール - 緑/黄 - 20mA - 日本語技術文書

1. 製品概要

本資料は、基板インジケータ（CBI）として設計されたスルーホール実装型LEDランプアセンブリの仕様を詳細に説明します。この製品は、個別のLEDランプと一体型の黒色プラスチック製直角ハウジング（ホルダー）で構成されています。プリント基板（PCB）への容易な組み立てを目的に設計されており、自動実装プロセスに適したテープ＆リール梱包形態で提供されます。

1.1 主な特長

• 組み立ての容易さ：回路基板へのシンプルで効率的な実装を可能にする設計です。
• コントラストの向上：黒色ハウジング材により、点灯時のインジケータの視覚的コントラスト比が向上します。
• 省エネルギー性：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。
• カラーオプション：T-1サイズのLEDランプを統合：緑色発光（525nm）用のInGaNチップを搭載したものと、黄色発光（589nm）用のAlInGaPチップを搭載したもの。それぞれの色に合わせた拡散レンズを備えています。
• 梱包：自動取り扱いのためのテープ＆リール形態で供給されます。

1.2 対象アプリケーション

本コンポーネントは、状態表示やインジケータランプを必要とする様々な電子機器に適しており、以下に限定されません：

• 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

2. 技術パラメータ分析

2.1 絶対最大定格

以下の定格は、いかなる条件下でも超えてはなりません。超えるとデバイスに永久的な損傷を与える可能性があります。全ての値は周囲温度（TA）25°Cで規定されています。

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）10mAで測定した代表的な性能パラメータです。

特性に関する注意：

• 光度は、CIE明所視感度曲線に近似したセンサー/フィルターで測定されます。
• 指向角（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（λd）はCIE色度図から導出され、知覚される色を定義します。
• 本デバイスは逆バイアス下での動作を想定していません。逆方向電流（IR）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、アプリケーション内での一貫性を確保するため、光度と主波長に基づいて選別（ビニング）されます。

3.1 緑色LEDビニング

光度（@10mA）：

各ビン限界値の許容差は±15%です。

主波長（@10mA）：

各ビン限界値の許容差は±1nmです。

3.2 黄色LEDビニング

光度（@10mA）：

各ビン限界値の許容差は±15%です。

主波長（@10mA）：

各ビン限界値の許容差は±1nmです。

4. 機械的・梱包情報

4.1 外形寸法

本デバイスは黒色プラスチック製直角ハウジングを使用しています。重要な寸法に関する注意事項は以下の通りです：

• 全ての寸法はミリメートル単位です（元図にはインチも記載）。
• 特に指定のない限り、一般公差は±0.25mm（±0.010"）です。
• ハウジング材質は黒色プラスチックです。
• LED1は緑色（525nm）で緑色拡散レンズ、LED2は黄色（589nm）で黄色拡散レンズを備えています。

4.2 梱包仕様

本製品は自動組立のためのテープ＆リール梱包で供給されます。

• キャリアテープ：黒色導電性ポリスチレン合金製、厚さ0.50mm ±0.06mm。
• ピッチ公差：10スプロケットホールピッチの累積公差は±0.20mmです。
• リール数量：13インチリール1本あたり350個入りです。

5. 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。具体的なグラフは本文中には再現されていませんが、通常は以下を含みます：

• I-V（電流-電圧）曲線：緑色および黄色LEDそれぞれについて、順方向電圧（VF）が順方向電流（IF）の関数として示されています。これは定電流回路の設計に不可欠です。
• 光度 vs. 順電流：駆動電流に対する光出力のスケーリングを示し、非線形関係を強調するとともに、所望の輝度を得るための駆動条件の最適化に役立ちます。
• 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ており、高温または高電流アプリケーションにおける熱管理に極めて重要です。
• スペクトル分布：相対放射パワーと波長の関係を示し、各色のピーク（λP）とスペクトル幅（Δλ）を確認できます。

これらの曲線は、設計者が表で提供される単一点データを超えた実際の性能を予測するために不可欠です。

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：LEDは、30°C、相対湿度70%を超えない環境で保管してください。元の密閉包装から取り出した場合は、3ヶ月以内に使用してください。元の包装外で長期保管する場合は、乾燥剤入りの密閉容器または窒素雰囲気を使用してください。
• 洗浄：必要に応じて、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洗浄してください。

6.2 リード加工と基板実装

• 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。リードフレーム基部を支点として使用しないでください。
• リード加工は室温で行い、かつ、 soldering.
• 基板挿入時は、部品に過度の機械的ストレスを加えないために必要な最小限のクリンチ力のみを適用してください。

6.3 はんだ付けプロセス

レンズ/ハウジング基部とはんだ付け点の間に、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/ハウジングをはんだに浸さないでください。

推奨はんだ付け条件：

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。はんだ付けでLEDが熱くなっている間にリードにストレスを加えないでください。

7. 駆動回路設計

LEDは電流駆動デバイスです。その順方向電圧（VF）には許容差があり、温度によって変化します。特に並列接続で複数のLEDを駆動する際に均一な輝度を確保するためには、各LEDに直列の電流制限抵抗を設けることが強く推奨されます.

• 推奨回路（A）：各LEDが電源に接続された独自の直列抵抗を持ちます。これにより、個々のLEDのVFのばらつきを補償し、それぞれがほぼ同じ電流を受け取り、均一な輝度を得ることができます。
• 非推奨回路（B）：複数のLEDが単一の共有抵抗と直接並列に接続されています。各LEDのI-V特性の違いにより、電流の偏りが生じ、著しい輝度差や1つのLEDへの過負荷の可能性があります。

直列抵抗（R）の値はオームの法則を用いて計算します：R = (電源電圧 - LEDのVF) / 希望電流。希望電流は最大DC順電流20mAを超えてはなりません。

8. アプリケーション注意事項

8.1 適切な用途

本LEDランプは、屋内・屋外のサイン表示や、記載の通信、コンピュータ、民生、産業分野の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。

8.2 設計上の考慮点

• 熱管理：電力損失は低いですが、動作周囲温度が85°Cを超えないようにしてください。密閉空間や高周囲温度環境では、光度のディレーティングを考慮してください。
• 電流制御：常に定電流駆動方式、または直列抵抗を伴う電圧源を使用してください。電流制限なしで電圧源に直接接続しないでください。
• ESD対策：明示されていませんが、組立時には半導体チップを損傷から保護するため、標準的なESD取り扱い手順を遵守してください。
• 光学設計：100度の指向角と拡散レンズにより、パネルインジケータに適した広く柔らかい照射パターンを提供します。集光や狭ビーム用途には、別のレンズタイプが必要です。

9. 技術比較と製品位置付け

本製品は、クラシックなスルーホールインジケータソリューションを代表するものです。その主な差別化要素は以下の通りです：

• 一体型ハウジング：事前組み立て済みの黒色直角ホルダーにより、個別のLEDと別体のマウントを使用する場合と比較して、基板設計と組み立てが簡素化され、コントラストも向上します。
• 1パッケージ内の2色：緑色と黄色のインジケータを1つのコンパクトなスルーホールパッケージに組み合わせることで、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できます。
• 材質適合性：鉛フリーかつRoHS準拠のコンポーネントとして、電子製造における現代の環境規制を満たしています。
• 自動化対応：テープ＆リール梱包は、大量生産の自動組立プロセスをサポートし、人件費を削減します。

表面実装（SMD）LEDと比較して、このようなスルーホールタイプは、試作、手作業による組立、より高い機械的結合強度や基板貫通型の光導波が必要なアプリケーションで利点があります。ただし、SMD LEDは一般に高密度実装が可能で、完全自動化された高速ピック＆プレース組立ラインにより適しています。

10. よくあるご質問 (FAQ)

Q1: このLEDをピーク電流60mAで連続駆動できますか？

A1: できません。ピーク順電流定格（60mA）は、低デューティサイクル（≤10%）、極めて短いパルス幅（≤0.1ms）の場合のみです。最大連続DC順電流は20mAです。これを超えると過熱、急速な劣化、または故障を引き起こす可能性があります。

Q2: 同じ10mA電流で、緑色（420mcd）と黄色（11mcd）のLEDの代表的な光度に大きな差があるのはなぜですか？

A2: これは主に、異なる半導体材料（緑色はInGaN、黄色はAlInGaP）と、人間の目の明所視感度（CIE曲線）が緑色領域（~555nm）でピークを持つことに起因します。目は発せられる黄色波長に対して感度が低く、同じ放射パワーでも測定される光度（mcd）は低くなります。

Q3: レンズ基部から2mmのクリアランスを確保せずにはんだ付けするとどうなりますか？

A3: プラスチックレンズやハウジングに近すぎる位置に熱を加えると、溶融、変形、変色を引き起こす可能性があります。また、リードを介してLEDチップに過度の熱が伝わり、半導体接合や内部ワイヤーボンドを損傷する可能性があります。

Q4: 発注時にビンコードをどのように解釈すればよいですか？

A4: ビンコード（例：緑色用のKL & G10）は、お客様が受け取るLEDの光度と主波長の保証範囲を定義します。ビンを指定することで、アプリケーションに一貫した性能を持つLEDを選択できます。色や輝度の均一性が重要な場合は、狭いビンを指定し、場合によっては試験データを要求してください。

Q5: 私の回路には逆方向保護ダイオードが必要ですか？

A5: データシートには、本デバイスは逆方向動作用に設計されておらず、5V試験下での逆方向電流（IR）が規定されていると記載されています。小さな偶発的な逆電圧では即座に故障しないかもしれませんが、推奨されません。逆電圧が発生する可能性のある回路（例：AC結合、誘導性負荷）では、LEDに逆バイアスが印加されるのを防ぐために、直列ダイオードやLEDに並列に逆バイアスされたダイオードなどの外部保護が望ましいです。