LTW-4CLDQAH246 LEDランプ データシート - 白色 - 20mA - 3.0V - スルーホールCBIホルダー - 技術文書

1. 製品概要

本資料は、ブラックプラスチック製の直角ホルダー（一般にCBI（回路基板インジケータ）と呼ばれる）に組み込まれた白色InGaN LEDランプの仕様を詳細に説明します。この部品は、プリント基板（PCB）へのスルーホール実装用に設計されています。主な機能は、様々な電子機器における状態表示またはインジケータランプとしての役割です。

1.1 主な特長

• 組立の容易さ：設計は、シンプルで効率的な基板組立プロセスに最適化されています。
• コントラストの向上：ブラックのハウジング材質は高いコントラスト比を提供し、点灯時のLEDの視認性を向上させます。
• 低ハロゲン含有：材料は低ハロゲン要件に準拠しており、環境および安全規制上重要です。
• 互換性：このLEDは集積回路（IC）との互換性があり、低電流要件であるため、現代のデジタル電子機器に適しています。
• パッケージ形状：白色LED用のウォータークリアレンズを備えた長方形パッケージを採用しています。

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での使用を意図していますが、これらに限定されません：

• 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
• 産業用機器および制御装置

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。すべての値は周囲温度（TA）25°Cで規定されています。

• 電力損失（Pd）：72 mW
• ピーク順電流（IFP）：60 mA（デューティサイクル ≤ 1/10、パルス幅 ≤ 10ms）
• 連続順電流（IF）：20 mA
• ディレーティング係数：30°Cから0.3 mA/°Cで線形ディレーティング
• 動作温度範囲：-40°C ～ +85°C
• 保管温度範囲：-40°C ～ +100°C
• リードはんだ付け温度：265 ±5°C、最大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

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

• 光度（Iv）：680 mcd（最小）、1500 mcd（代表）、2500 mcd（最大）。測定には±15%の試験許容差が含まれます。
• 指向角（2θ1/2）：100度（代表値）。これは、光度が軸上の値の半分に低下する全角です。
• 色度座標（x, y）：x=0.29, y=0.28（代表値）。CIE 1931色度図に基づきます。
• 順方向電圧（VF）：2.5 V（最小）、3.0 V（代表）、3.5 V（最大） IF=20mA時。
• 逆方向電流（IR）：100 μA（最大） 逆方向電圧（VR）=5V時。重要：この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. ビニングシステムの説明

LEDは、測定された光学性能に基づいて選別（ビニング）され、アプリケーション内での一貫性を確保します。

3.1 光度ビニング

LEDは、20mA時の最小および最大光度に応じてビンに分類されます。各ビン限界値の許容差は±15%です。

• ビン N：680 mcd ～ 880 mcd
• ビン P：880 mcd ～ 1150 mcd
• ビン Q：1150 mcd ～ 1500 mcd
• ビン R：1500 mcd ～ 1900 mcd
• ビン S：1900 mcd ～ 2500 mcd

具体的なビンコードは各梱包袋に印字されています。

3.2 色調（色度）ビニング

LEDは、色のばらつきを制御するため、CIE 1931図上の色度座標（x, y）に基づいてもビニングされます。本資料ではいくつかの色調ランク（A1, A2, B1, B2, C1, C2, D1, D2）を定義しており、各ランクは色度図上の四角形の領域を指定します。色度座標の測定許容差は±0.01です。このビニングにより、同じ色調ランクのLEDは視覚的に類似した色調になります。

4. 機械的仕様および梱包情報

4.1 外形寸法

本製品は、ブラックプラスチック製の直角ホルダーに組み込まれた白色LEDランプで構成されています。主な機械的注意点は以下の通りです：

• すべての寸法はミリメートルで提供され、特に指定のない限り公差は±0.25mmです。
• ホルダー（ハウジング）の材質はブラックプラスチックです。
• LED自体は白色で、ウォータークリアレンズを備えています。

注記：具体的な外形図は原資料で参照されていますが、ここではテキストで再現していません。設計者は正確な機械図面については原データシートを参照する必要があります。

4.2 梱包仕様

LEDは以下の階層で梱包されています：

1. 梱包袋：1000個、500個、200個、または100個入り。
2. 内箱：15袋の梱包袋を含み、合計15,000個。
3. 外箱（出荷箱）：8つの内箱を含み、合計120,000個。

注記：出荷ロットごとに、最終梱包のみが満梱包でない場合があると規定されています。

5. 組立および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。元の袋の外で長期間保管する場合は、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。他の強力な化学薬品の使用は避けてください。

5.3 リード成形および基板実装

• リード成形（曲げ）は、はんだ付けの前、かつ室温で行う必要があります。
• 曲げは、LEDレンズの基部から少なくとも3mm離れた位置で行ってください。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。
• 基板への挿入時は、部品に過度の機械的ストレスを加えないよう、必要最小限のクリンチ力で行ってください。

5.4 はんだ付け手順

重要なルール：レンズ基部とはんだ付け点の間に少なくとも2mmの距離を保ってください。レンズをはんだに浸さないでください。

手はんだ付け（はんだごて）：

• 温度：最大350°C
• 時間：リードあたり最大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
• はんだウェーブ温度：265 ±5°C
• はんだ付け時間：最大5秒

重要な注意点：

• 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リフローはんだ付けは、このスルーホール型LED製品には適していません。
• 最大フローはんだ付け温度（265°C）は、はんだ自体の温度を指し、プラスチックホルダーの熱変形温度（HDT）を指すものではありません。

6. アプリケーションおよび回路設計

6.1 駆動方法

LEDは電流駆動デバイスです。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に直列に電流制限抵抗を使用することを強く推奨します（回路A）。個別の抵抗なしで複数のLEDを並列に駆動する方法（回路B）は推奨されません。各LEDの順方向電圧（Vf）特性のわずかなばらつきが、電流分担、ひいては輝度に大きな差を生じさせるためです。

推奨回路（A）：[電源] -- [抵抗] -- [LED] -- [グランド] （各LEDごとに繰り返し）。

6.2 静電気放電（ESD）保護

LEDは静電気放電（ESD）や電圧サージに敏感であり、即時または潜在的な損傷を引き起こす可能性があります。取り扱いおよび組立時には、標準的なESD防止対策を遵守する必要があります：

• 接地されたリストストラップを使用し、接地された静電気防止マット上で作業してください。
• 部品はESD保護梱包で保管および輸送してください。
• すべての設備および工具が適切に接地され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・屋外のサインアプリケーション、および一般的な電子機器の両方に適しています。直角ホルダーの設計は、基板が視認面と平行に取り付けられるアプリケーション（例：計器の前面パネルや制御盤）に理想的です。

7. 性能曲線およびグラフデータ

原資料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。これらの曲線は詳細な設計分析に不可欠であり、通常以下を含みます：

• 相対光度 vs. 順電流：駆動電流に対する光出力の変化を示します。
• 順方向電圧 vs. 順電流：LEDのI-V特性曲線です。
• 相対光度 vs. 周囲温度：温度上昇に伴う光出力のディレーティングを示します。
• 指向角パターン：光の空間分布を示す極座標プロットです。

設計者への注記：特に熱管理やドライバ設計に関する正確な設計計算のためには、原データシートのグラフデータを参照することが極めて重要です。

8. 技術比較および設計上の考慮点

8.1 類似製品との差異

この製品の主な差別化要因は、一体型のCBI（回路基板インジケータ）ホルダーです。単体のLEDと比較して、このアセンブリは以下を提供します：

• 組立の簡素化：ホルダーは機械的安定性と基板上での一貫した設置高さを提供します。
• 美的外観とコントラストの向上：ブラックハウジングはプロフェッショナルな外観を提供し、LEDの知覚される明るさを高めます。
• 直角形状：追加のブラケットやハードウェアを必要とせずに、側面発光アプリケーションを可能にします。

8.2 パラメータに基づく設計上の考慮点

• 電流制限：常に直列抵抗を使用してください。抵抗値は R = (電源電圧 - Vf_LED) / If で計算します。ここで、Vf_LEDはデータシートの代表値または最大値を採用し、最悪条件下でも電流が20mAを超えないようにしてください。
• 熱管理：電力損失は低い（最大72mW）ですが、ディレーティング曲線は30°C以上で性能が低下することを示しています。高温環境や筐体内では、十分な換気を確保するか、駆動電流を低減することを検討してください。
• 光学設計：100度の指向角は広いビームを提供します。より焦点の絞られたスポットが必要なアプリケーションでは、外部レンズまたは異なるLEDパッケージが必要になります。

9. よくある質問（FAQ）

9.1 電源電圧がちょうど3.0Vの場合、抵抗なしでこのLEDを駆動できますか？

No.これは推奨されません。順方向電圧（Vf）には範囲（2.5V～3.5V）があります。電源が3.0Vで、範囲の下限付近のVfを持つLED（例：2.6V）を接続すると、過剰な電圧により過大電流が流れ、LEDを損傷する可能性があります。電流を調整するためには直列抵抗が不可欠です。

9.2 梱包袋に記載されているビンコードの意味は何ですか？

ビンコード（例：QおよびB2）は、LEDの性能グループを示します。アルファベット（N, P, Q, R, S）はその光度範囲を指定します。英数字コード（A1, B2など）は、CIE図上の色（色度）座標を指定します。同じビンのLEDを使用することで、製品内での輝度と色の一貫性が確保されます。

9.3 このLEDは自動車アプリケーションに適していますか？

データシートでは動作温度範囲が-40°C～+85°Cと規定されており、多くの自動車のボンネット下および車室内要件をカバーしています。ただし、自動車アプリケーションでは、特定の試験条件下（例：AEC-Q102）での振動、湿度、および長期寿命に関する追加の認定が必要となることがよくあります。この標準データシートはそのような認定を主張するものではありません。自動車用途では、メーカーにグレード固有のデータを照会してください。

9.4 この部品にリフローはんだ付けは使用できますか？

No.データシートでは明確にIRリフローはスルーホール型LEDランプ製品には適したプロセスではありませんと述べられています。この部品は、フローはんだ付けまたは手はんだ付けプロセスのみを想定して設計されています。