LTW-R4NLDJDJH239 LEDランプ データシート - スルーホール - 白色拡散レンズ - 3.2V - 30mA - 技術文書

1. 製品概要

LTW-R4NLDJDJH239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。白色LEDランプと組み合わされる黒色プラスチック製の直角ホルダー（ハウジング）で構成されています。この設計は、プリント基板（PCB）への容易な組み立てを目的としています。本製品は、低消費電力、高効率、RoHS指令および鉛フリー要件への適合を特徴とします。

1.1 主な特長

• 回路基板への組み立ての容易さを考慮した設計。
• 黒色ハウジングによりコントラスト比が向上し、視認性が高まります。
• 低消費電力かつ高発光効率。
• RoHS指令に準拠した鉛フリー製品。
• InGaN技術を用いた白色拡散レンズにより白色光を発光するLED。

1.2 主な用途

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

2. 技術パラメータ：詳細分析

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、デバイスに永久的な損傷が生じる可能性があります。

• 電力損失：108 mW
• ピーク順電流：100 mA（デューティサイクル ≤ 1/10、パルス幅 ≤ 10ms）
• 直流順電流：30 mA
• 電流ディレーティング：30°Cから0.45 mA/°Cの割合で線形に低下。
• 動作温度範囲：-40°C ～ +85°C
• 保存温度範囲：-40°C ～ +100°C
• リードはんだ付け温度：最大260°C、5秒間（本体から2.0mmの位置で測定）。

2.2 電気的・光学的特性

主要な性能パラメータは、特に断りのない限り、TA=25°C、順電流（IF）=20 mAで測定されています。

• 光度（Iv）：代表値は300 mcdで、範囲は140 mcd（最小）から520 mcd（最大）です。測定には±15%の試験許容差が含まれます。
• 指向角（2θ1/2）：水平（H）130度、垂直（V）120度。これは、光度が軸上の値の半分に低下するオフアクシス角度です。
• 色度座標（x, y）：代表値はx=0.30、y=0.29で、CIE 1931色度図に基づいています。
• 順方向電圧（VF）：代表値は3.2Vで、IF=20mA時における範囲は2.8V（最小）から3.6V（最大）です。
• 逆方向電流（IR）：逆方向電圧（VR）=5V時、最大10 μA。注：本デバイスは逆方向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. ビニングシステムの説明

LEDは、測定された光度と色度に基づいて選別（ビニング）され、アプリケーションにおける一貫性を確保します。

3.1 光度ビニング

ビンは、IF=20mA時の最小および最大光度を示す英字コードで定義されます。各ビンの限界値には±15%の許容差があります。

• G：140 mcd（最小） ～ 180 mcd（最大）
• H：180 mcd ～ 240 mcd
• J：240 mcd ～ 310 mcd
• K：310 mcd ～ 400 mcd
• L：400 mcd ～ 520 mcd

Iv分類コードは、個々の梱包袋に印字されています。

3.2 色調（色度）ビニング

色調は、CIE 1931色度図上の（x, y）座標境界で定義される特定の四角形領域に基づいて、ランク（例：B1、B2、C1、C2、D1、D2）に分類されます。色座標測定の許容差は±0.01です。提供されるデータシートには、各色調ランクの正確な座標境界を示す表と、視覚化のための参照用CIE色度図が含まれています。

4. 機械的仕様および梱包情報

4.1 外形寸法および材料

本製品は直角スルーホール設計を採用しています。主な機械的注意点は以下の通りです：

• 全ての寸法はミリメートル（括弧内はインチ）で提供されています。
• 特に指定のない限り、標準公差は±0.25mm（±0.010\"）です。
• ホルダー（ハウジング）の材料は黒色プラスチック（PA9T）です。
• LEDランプ本体は白色です。

（注：具体的な寸法図は元のPDFで参照されていますが、ここではテキスト形式では再現されていません。正確な寸法についてはデータシートを参照してください）。

4.2 梱包仕様

LEDは、取り扱いおよび出荷のためにトレイに梱包されています。正確なトレイ寸法と容量は、元のデータシート内の梱包図に詳細が記載されています。

5. 組み立て、はんだ付け、取り扱いガイドライン

5.1 保管条件

最適な保存期間を確保するため、LEDは温度30°C以下、相対湿度70%以下の環境で保管してください。元の防湿梱包から取り出した場合は、3ヶ月以内に使用することを推奨します。元の袋の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。その他の強力な化学薬品の使用は避けてください。

5.3 リード成形およびPCB実装

• 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。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。
• リード成形は室温で行い、かつはんだ付け工程の前に行う必要があります。
• PCBへの挿入時は、部品に過度の機械的ストレスがかからないよう、必要最小限のクリンチ力を使用してください。

5.4 はんだ付けに関する推奨事項

レンズ/ホルダーの基部からはんだ付けポイントまでの最小距離を2mm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。

• はんだごて：最高温度350°C、最大時間3秒（1回のみ）。
• フローはんだ付け：最高予熱温度120°C、最大100秒。最高はんだウェーブ温度260°C、最大5秒。

警告：過度のはんだ付け温度や時間は、LED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。

6. アプリケーション設計上の考慮点

6.1 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ためには、各LEDを直列に接続された専用の電流制限抵抗で駆動することを強く推奨します（回路モデルA）。複数のLEDを直接並列に接続すること（回路モデルB）は推奨されません。個々のLED間の順方向電圧（Vf）特性のわずかなばらつきが、電流分担に大きな差を生じさせ、結果として輝度の不均一を引き起こす可能性があるためです。

6.2 静電気放電（ESD）対策

このLEDは、静電気放電や電源サージによる損傷を受けやすいです。予防措置には以下が含まれます：

• 作業者はLEDを取り扱う際、導電性リストストラップまたは静電気防止手袋を着用してください。
• すべての設備、工具、作業台は適切に接地されている必要があります。
• イオナイザーを使用して、取り扱い時の摩擦によりプラスチックレンズ表面に蓄積する可能性のある静電気を中和してください。

6.3 適切な用途と制限

このLEDランプは、屋内・屋外のサインや一般的な電子機器における汎用インジケータ用途に適しています。設計者は、動作条件（電流、温度）が本資料に記載されている指定の絶対最大定格および推奨動作条件内に収まることを確認する必要があります。

7. 性能曲線および代表特性

元のデータシートには代表的な電気的・光学的特性曲線のセクションが参照されています。これらのグラフは通常、順電流と光度の関係、順方向電圧と温度の関係、およびスペクトル分布を示しています。詳細な曲線分析については、様々な条件下での性能傾向を視覚的に確認できる公式PDFのグラフィカルデータを参照してください。

8. 技術比較および差別化

この単体のデータシートでは他の特定の型番との直接比較は提供されていませんが、本製品の主な差別化要因はその仕様から推測できます：

• 直角スルーホール設計：垂直実装や表面実装の代替品と比較して特定の取り付け方向を提供し、側面視やスペース制約のあるアプリケーションに有用です。
• 黒色ハウジング：発光するレンズに対してより高いコントラスト比を提供し、様々な照明条件下での視認性を向上させます。
• 広い指向角：130°（H）× 120°（V）の指向角は広い視認性を提供し、インジケータがオフアクシス位置から見られる可能性のあるアプリケーションに適しています。
• 包括的なビニング：詳細な光度および色度のビニングにより、重要なアプリケーションにおいて色と明るさの一致をより厳密に行うことが可能です。

9. よくある質問（技術パラメータに基づく）

9.1 推奨動作電流は何ですか？

代表的な試験条件は20mAであり、連続直流電流の絶対最大定格は30mAです。信頼性の高い長期動作のためには、LEDを20mA以下で駆動することをお勧めします。周囲温度が30°Cを超える場合は、適切なディレーティングを適用する必要があるかもしれません。

9.2 ビンコードはどのように解釈すればよいですか？

袋に印字された英字コード（G、H、J、K、L）は光度範囲を示します。このコードをデータシートのセクション7にあるビンテーブルと照合して、ロットの正確な最小/最大mcd値を確認する必要があります。色調ランク情報は通常、バルク梱包またはロット文書で提供されます。

9.3 このLEDを電流制限抵抗なしで使用できますか？

いいえ。LEDを電圧源に直接接続することは推奨されず、過電流によりデバイスを破損する可能性が高いです。駆動電圧とLEDのVf特性に応じて適切な順電流を設定するためには、直列抵抗が必須です。

9.4 ディレーティング仕様の目的は何ですか？

ディレーティング係数（30°Cから0.45 mA/°C）は、周囲温度が30°Cを超えて1°C上昇するごとに、許容される最大連続順電流をどれだけ減らさなければならないかを示しています。これは熱管理と、より高い動作温度でのデバイスの信頼性確保にとって重要です。

10. 設計および使用事例

シナリオ：組立ライン上の様々な角度から視認可能な複数の白色電源オンインジケータを必要とする産業用コントローラの状態表示パネルを設計する。

部品選定理由：LTW-R4NLDJDJH239は、その直角スルーホール設計によりPCBに対して垂直に実装でき、光出力をパネル表面と平行にできるため選定されました。広い指向角により、異なる位置に立つ作業員からの視認性が確保されます。黒色ハウジングは金属パネルに対するコントラストを高めます。設計者は、すべてのインジケータ間で一貫した明るい外観を確保するため、メーカーからビンJまたはKを指定します。

回路実装：各LEDは、5V電源ラインから専用の100Ω直列抵抗（代表Vf 3.2Vで約18mAになるよう計算）を介して駆動され、推奨される回路モデルAを実装しています。PCBレイアウトでは、はんだ接合部とLEDホルダー基部との間に2mmのクリアランスを確保しています。フローはんだ付けパラメータはデータシートの限界内に設定されています。

11. 技術原理の紹介

このLEDは、現代のLEDで白色光を生成するために一般的に使用されるInGaN（窒化インジウムガリウム）半導体技術に基づいています。白色光は通常、青色発光のInGaNチップに蛍光体層をコーティングして生成されます。蛍光体は青色光の一部を吸収し、黄色光として再放出します。残りの青色光と広帯域の黄色蛍光の組み合わせにより、白色光として知覚されます。チップ上の拡散レンズは光を散乱させ、より均一な外観を作り出し、実効的な指向角を広げる役割を果たします。

12. 業界動向と背景

このようなスルーホールLEDは、堅牢な機械的取り付けや手はんだ付けを必要とする多くのアプリケーションで依然として不可欠ですが、業界全体のトレンドは自動化実装、高密度化、薄型化設計に向けて表面実装デバイス（SMD）パッケージへと移行し続けています。しかし、スルーホール部品は、はんだ接合部の信頼性が最も重要となる高信頼性アプリケーション、試作、教育用途、および本製品が提供する特定の機械的形状（直角取り付けなど）を必要とする状況において、依然として利点を維持しています。このデータシートに見られるRoHS適合および鉛フリーはんだ付けプロファイルへの重点は、現在電子業界全体で標準となっている世界的な環境規制を反映しています。