LTL17KYV3JS LEDランプ データシート - T-1 3mm ラウンド - 黄色 596nm - 最大2.4V - 120mW - 技術文書

1. 製品概要

LTL17KYV3JSは、高要求の視覚アプリケーション向けに設計された高性能スルーホールLEDランプです。白色拡散レンズを備えた一般的なT-1（3mm）ラウンドパッケージを採用し、滑らかで均一な指向性放射パターンを提供します。本デバイスはAlInGaP技術を活用し、ピーク発光波長596nmの鮮やかな黄色光を生成します。

1.1 中核的利点とターゲット市場

このLEDは、高い視認性と信頼性を必要とするアプリケーション向けに設計されています。その主な利点には、高輝度出力による優れた明るさと電力効率が含まれます。パッケージにはUV防止剤を配合した先進的なエポキシ技術が採用されており、優れた耐湿性と長期的な屋外環境暴露に対する保護を提供します。主なターゲット市場は、色と明るさの一貫性が重要なRGBフルカラーサイン、ビルボードサイン、メッセージサイン、バスサインなどのフルカラーサインです。

2. 技術パラメータ詳細分析

このセクションでは、データシートに定義されたLEDの主要な電気的、光学的、熱的特性について客観的な分析を提供します。

2.1 絶対最大定格

本デバイスの最大許容損失は、周囲温度（TA）25°Cにおいて120mWです。絶対最大DC順電流は50mAです。デューティサイクル≤1/10、パルス幅≤10msのパルス動作では、ピーク順電流は120mAに達します。動作温度範囲は-40°Cから+85°C、保管温度は最大+100°Cと規定されています。順電流のディレーティング係数は30°C以上で直線的に0.67 mA/°Cであり、これは許容連続電流が温度上昇に伴い減少し、損失電力の制限内に収まることを意味します。

2.2 電気的・光学的特性

標準試験条件（TA=25°C、IF=20mA）下では、代表的な光度（Iv）は5500ミリカンデラ（mcd）です。視野角（2θ1/2）は、強度が軸上の値の半分に低下するオフアクシス角として定義され、30度です。順電圧（Vf）は、20mA時で典型的に1.8Vから2.4Vの範囲です。逆電流（IR）は、逆電圧（VR）5V時で最大100µAですが、本デバイスは逆バイアス動作用には設計されていません。スペクトル特性には、ピーク波長（λP）596nmと代表的なスペクトル半値幅（Δλ）15nmが含まれます。

3. ビニングシステム仕様

製造ロット間の一貫性を確保するため、LEDは主要パラメータに基づいてビンに分類されます。これにより、設計者は輝度、電圧、色に関する特定のアプリケーション要件を満たす部品を選択できます。

3.1 光度ビニング

光度はコードU、V、W、Xに分類され、最小・最大範囲（例：V: 4200-5500 mcd、W: 5500-7200 mcd）が設定されています。試験時には各ビン限界値に±15%の許容差が適用されます。

3.2 順電圧ビニング

順電圧はコード1A、2A、3Aにビニングされ、それぞれVf範囲1.8-2.0V、2.0-2.2V、2.2-2.4Vに対応し、ビンごとに±0.1Vの許容差があります。

3.3 主波長ビニング

知覚される色を定義する主波長は、4つのコード（1-4）にビニングされ、約2.5nmステップで584.5nmから594.5nmの範囲をカバーし、±1nmの許容差があります。

4. 性能曲線分析

データシートでは特定のグラフ（図1、図6）が参照されていますが、このようなデバイスの典型的な曲線は、順電流と光度の関係（限界内でほぼ直線的に増加）、順電圧対電流（指数関数的なターンオン特性）、相対強度対温度（接合温度上昇に伴う出力低下を示す）を示すでしょう。30度の視野角パターンは、広角LEDと比較して比較的集中したビームを示しています。

5. 機械的・パッケージ情報

このLEDは、標準的なT-1（3mm）ラウンドスルーホールパッケージ寸法に準拠しています。主な機械的注意点は以下の通りです：リード間隔はリードがパッケージから出る位置で測定、特に指定がない限り±0.25mmの許容差、フランジ下の樹脂突出は最大1.0mm。白色拡散エポキシレンズは均一な光の外観を提供し、RGBアプリケーションでの色混合に役立ちます。

6. はんだ付け・組立ガイドライン

信頼性のため適切な取り扱いが重要です。はんだ付け前に、リードフレームを支点とせず、レンズベースから少なくとも3mm離れた位置でリードを成形する必要があります。PCB組立時には、最小限のクリンチ力を使用してください。

6.1 はんだ付けパラメータ

手はんだの場合は、はんだごて先端温度は350°Cを超えず、リードごとの最大はんだ付け時間は3秒、はんだ付け点はレンズベースから少なくとも3mm離す必要があります。フローはんだの場合は、プリヒートは最大60秒間100°C以下、はんだウェーブは最大260°Cで5秒間とし、レンズが浸漬されないようにします。IRリフローは、このスルーホール製品には明示的に不適切とされています。

6.2 保管・洗浄

LEDは30°C以下、相対湿度70%以下で保管してください。包装から出した後は、3ヶ月以内に使用するか、密閉された乾燥環境で保管してください。必要に応じて、洗浄にはイソプロピルアルコールの使用が推奨されます。

7. 包装・発注情報

標準包装は、静電気防止バッグあたり1000個、500個、または250個です。8袋が内箱（合計8000個）に梱包されます。8つの内箱が外輸送箱（合計64,000個）を構成します。出荷ロットの最終パックでは部分的な包装が発生する場合があります。部品番号LTL17KYV3JSは、この特定の黄色LEDバリアントを一意に識別します。

8. アプリケーション推奨事項

8.1 典型的なアプリケーションシナリオ

このLEDは、屋内・屋外のフルカラーダイナミックサインに最適化されています。その高輝度と特定の黄色波長は、ビルボード、バス行先表示、情報メッセージ表示などで赤色および緑色LEDと混合して広い色域を作り出すのに理想的です。

8.2 回路設計上の考慮事項

LEDは電流駆動デバイスです。複数のLEDを並列に使用する場合に均一な輝度を確保するため、各LEDに直列に個別の電流制限抵抗を使用することを強く推奨します（データシートの回路A）。個々のLED間の順電圧（Vf）のばらつきにより、電圧源から直接複数のLEDを並列駆動すること（回路B）は推奨されません。これは、電流に大きな差を生じさせ、結果として輝度のばらつきを引き起こす可能性があります。

8.3 ESD（静電気放電）保護

LEDは静電気放電に敏感です。予防措置には、接地されたリストストラップと作業台の使用、レンズ上の静電気を中和するためのイオナイザーの使用、すべての取り扱い装置が適切に接地されていることを確認することが含まれます。

9. 技術比較・差別化

標準的なインジケータLEDと比較して、LTL17KYV3JSは大幅に高い光度（代表値5500+mcd）を提供し、パネル表示だけでなく日中視認可能なサイン用途に適しています。AlInGaP材料の使用は、従来技術と比較して黄色スペクトルに対してより高い効率と優れた温度安定性を提供します。輝度、電圧、波長の詳細なビニングシステムを含むことで、大規模表示アセンブリでの色と輝度の厳密なマッチングが可能となり、プロフェッショナルサインにとって重要な要素となっています。

10. よくある質問（技術パラメータに基づく）

Q: ピーク波長（596nm）と主波長（584.5-594.5nm）の違いは何ですか？

A: ピーク波長は、スペクトル出力における最大パワーの点です。主波長は色座標から導出され、LEDの知覚される色調に一致する純粋なスペクトル色の単一波長を表します。これらは色に関する関連する指標ですが、同一ではありません。

Q: このLEDを50mAで連続駆動できますか？

A: 絶対最大定格は50mA DCですが、この電流での連続動作は大きな熱を発生させます。実際の安全動作電流は、損失電力定格（最大120mW）とディレーティング曲線によって規定されるように、周囲温度と熱管理に依存します。25°Cでは、代表的なVf 2.2Vでの50mAは110mWとなり、制限内ですが余裕はほとんどありません。信頼性のため、試験条件である20mA以下で動作させるのが一般的です。

Q: なぜ並列接続の各LEDに直列抵抗が必要なのですか？

A: 順電圧（Vf）には許容差とビニング範囲（1.8V-2.4V）があります。電圧源に並列接続された2つのLED間のVfのわずかな差は、ダイオードの指数関数的なI-V曲線により、それぞれが引き込む電流に大きな差を生じさせます。各LEDに直列抵抗を設けることで、電流はVfの変動に対してはるかに鈍感になり、均一な輝度が確保されます。

11. 実践的設計ケーススタディ

屋外サインのフルカラーピクセル用クラスタを設計することを考えてみましょう。1つのピクセルは、1つの赤色LED、1つの緑色LED、1つのLTL17KYV3JS（黄色）LEDを使用するかもしれません。ホワイトバランスと目標輝度を達成するために、各色の駆動電流は異なり、PWM（パルス幅変調）によって制御される場合があります。設計者は、黄色チャンネルの出力が赤色および緑色と一致するように、適切な輝度ビン（例：VまたはWビン）からLEDを選択します。各LEDには、電源電圧とLEDのビンコードからの代表的なVf（例：2Aビン：~2.1V）に基づいて計算された個別の電流制限抵抗が使用されます。PCBレイアウトでは、はんだ付けのためにレンズから最低3mmのクリアランスを維持し、放熱のために十分な間隔を確保します。

12. 動作原理紹介

LTL17KYV3JSは、リン化アルミニウムインジウムガリウム（AlInGaP）半導体材料に基づいています。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。AlInGaP層の特定の組成がバンドギャップエネルギーを決定し、これが直接発光波長（この場合は黄色、~596nm）に対応します。エポキシレンズは、半導体ダイを保護し、放射パターンを30度の視野角に形成し、均一な外観のために光を拡散させる役割を果たします。

13. 技術トレンド

サイン用LED市場では、発光効率（ルーメン毎ワット）の継続的な向上により、より明るい表示またはより低い消費電力が可能になる傾向があります。また、目に見える色や輝度のばらつきのないシームレスな大面積表示を可能にするために、色と輝度の両方でより厳しいビニング許容差に向けた動きもあります。表面実装デバイス（SMD）LEDが小型化のための新設計を支配していますが、T-1パッケージのようなスルーホールLEDは、堅牢な機械的取り付け、容易な手動組立、または従来のドームレンズ形状からの特定の光学特性を必要とするアプリケーションで関連性を保っています。