LTW-1GHCX4 白色LED データシート - 直径5mm - 代表順電圧3.1V - 消費電力90mW - 技術文書

1. 製品概要

LTW-1GHCX4は、幅広い電子機器アプリケーションにおける状態表示および照明用途向けに設計された、高輝度のスルーホール白色LEDです。ウォータークリアレンズを備えた標準的なT-1（5mm）径パッケージを採用しており、プリント基板やパネル上での様々な実装構成に対応する設計の柔軟性を提供します。

1.1 主な利点

• RoHS準拠：本製品は鉛（Pb）フリーであり、環境規制に準拠しています。
• 高効率：低消費電力で高い光束出力を提供します。
• 設計の柔軟性：多様な実装に適した一般的なパッケージサイズで提供されます。
• 低電流動作：低い電流要件により、集積回路との互換性があります。

1.2 対象アプリケーション

このLEDは、以下の分野を含む多数のセクターに適しています：

• コンピュータおよび通信機器
• 民生用電子機器
• 家電製品
• 産業制御および計測機器

2. 技術パラメータ分析

2.1 絶対最大定格

これらの定格は、デバイスに永久的な損傷が生じる可能性がある限界値を定義します。これらの条件下での動作は保証されません。

• 消費電力（Pd）：最大90 mW。
• 順方向直流電流（IF）：連続25 mA。
• ピーク順方向電流：100 mA（パルス、デューティサイクル ≤ 1/10、パルス幅 ≤ 10ms）。
• 動作温度範囲：-40°C から +85°C。
• 保存温度範囲：-40°C から +100°C。
• リードはんだ付け温度：最大5秒間、260°C（LED本体から2.0mmの位置で測定）。
• 静電気放電（ESD）：最大1000Vまで耐えます。

熱的デレーティング：周囲温度が30°Cを超える場合、消費電力の制限を超えないようにするため、順方向直流電流は1°Cあたり0.36 mAで線形的にデレートする必要があります。

2.2 電気的・光学的特性

これらのパラメータは周囲温度（TA）25°Cで規定され、デバイスの代表的な性能を定義します。

• 光度（Iv）：4000 mcd（最小）から11000 mcd（最大）の範囲で、順方向電流（IF）20 mAにおける代表値は7500 mcdです。測定には±15%の試験許容差が含まれます。
• 指向角（2θ1/2）：約44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。
• 順方向電圧（VF）：2.7Vから3.5Vの範囲で、IF=20mAにおける代表値は3.1Vです。
• 逆方向電流（IR）：逆方向電圧（VR）5Vにおいて、最大5 μA。重要：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。この試験条件は特性評価のみを目的としています。
• 色度座標（x, y）：CIE 1931色度図上の代表座標はx=0.28、y=0.26であり、LEDの白色点を定義します。

3. ビニングシステム仕様

LEDは、主要な性能パラメータに基づいてビンに分類され、同一製造ロット内での一貫性を確保します。ビンコードは各梱包袋に印字されています。

3.1 光度ビニング

注：各ビン限界値の許容差は±15%です。

3.2 順方向電圧ビニング

注：順方向電圧測定の許容差は±0.1Vです。

3.3 色調（色）ビニング

複数の色調ランク（U91、U01、U20、U22、U31、U32、U41、U42、U51）が定義されており、それぞれがCIE 1931色度図上の特定の（x, y）座標境界を持つ四角形領域を指定します。これにより、白色光出力の色の一貫性を厳密に管理します。色度座標測定の許容差は±0.01です。

4. 性能曲線分析

代表的な性能曲線は、主要パラメータ間の関係を示します。これらは回路設計や様々な条件下でのデバイス動作を理解するために不可欠です。

• 順方向電流 vs. 順方向電圧（I-V曲線）：指数関数的な関係を示し、電流制限抵抗の選択に重要です。
• 光度 vs. 順方向電流：最大定格限界まで、光出力が電流と共にどのように増加するかを示します。
• 光度 vs. 周囲温度：接合温度が上昇するにつれて光出力が減少することを示し、熱管理の重要性を強調します。
• 指向角パターン：光強度の角度分布を示す極座標プロットです。

5. 機械的・梱包情報

5.1 外形寸法

LEDは標準的なT-1（5mm）ラジアルリードパッケージに準拠しています。

• 本体直径：5mm（公称）。
• リード間隔：リードがパッケージから出る位置で測定。
• 樹脂突出：フランジ下部で最大1.0mm。
• 公差：特に指定がない限り±0.25mm。

極性識別：長いリードがアノード（陽極）、短いリードがカソード（陰極）を示します。カソード側は、LEDレンズフランジの平らな部分でも示される場合があります。

5.2 梱包仕様

LEDは静電気防止梱包袋で供給されます。

• 袋内数量：1袋あたり1000個、500個、200個、または100個。
• 内箱：10個の梱包袋を含みます（例：袋が1000個入りの場合、10,000個）。
• 外箱：8個の内箱を含みます（例：合計80,000個）。
• 出荷ロットごとに、最終梱包のみが満袋でない場合があります。

6. はんだ付け・組立ガイドライン

6.1 保管

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。元の梱包から取り出した場合は、3ヶ月以内に使用してください。元の梱包外での長期保管には、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。

6.2 リード成形

• 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。
• はんだ付け前に常温で成形を行ってください。
• プリント基板組立時には、機械的ストレスを避けるため最小限のクリンチ力で行ってください。

6.3 はんだ付けプロセス

重要ルール：レンズ基部からはんだ付け点まで最低2mmのクリアランスを確保してください。レンズをはんだに浸漬しないでください。

警告：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LEDには適していません。

6.4 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でのみ洗浄してください。

7. アプリケーション・設計上の考慮事項

7.1 駆動回路設計

LEDは電流駆動デバイスです。複数のLEDを並列に駆動する際に均一な輝度を確保するには、電流制限抵抗を各LED個別に直列に配置する必要があります（回路A）。個別の抵抗なしでLEDを並列に駆動する（回路B）ことは推奨されません。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、結果として輝度の違いを引き起こすためです。

回路A（推奨）：[Vcc] — [抵抗] — [LED] — [GND]（LEDブランチごと）。
回路B（非推奨）：[Vcc] — [単一抵抗] — [並列接続された複数LED] — [GND]。

7.2 ESD（静電気放電）対策

1000V ESD定格を有していますが、適切な取り扱い手順に従ってください。静電気やサージによる損傷を防ぐため、これらのデバイスを取り扱う際は接地された作業台やリストストラップを使用してください。

7.3 熱管理

消費電力（90mW）およびデレーティング仕様を遵守してください。高温環境アプリケーションや高電流駆動時には、十分な通風またはリードを介した放熱を確保し、過熱を防止してください。過熱は光出力と寿命を低下させます。

8. よくある質問（FAQ）

8.1 特性表とビニング表のIv値の違いは何ですか？

電気的・光学的特性表（セクション2.2）は、製品ファミリー全体の絶対最小値、代表値、最大値をリストしています。ビニング表（セクション3）は、製造された部品が試験された性能に基づいて、より厳密で一貫性のあるグループ（ビン）にどのように分類されるかを示しています。お客様はビンコードを選択することで、受け取るLEDが特定の、より狭い性能範囲内にあることを保証します。

8.2 電流制限抵抗なしでこのLEDを駆動できますか？

いいえ。LEDの順方向電圧は負の温度係数を持ち、固定値ではありません。電圧源に直接接続すると、制御不能な電流が流れ、最大定格を超えてデバイスを破壊する可能性が高いです。定電圧駆動では直列抵抗が必須です。

8.3 はんだ付け時に2mmの間隔を維持することがなぜそれほど重要ですか？

エポキシレンズ材料は、金属リードよりもはるかに高い熱膨張係数を持っています。レンズに近すぎる位置に強い熱を加えると、リードとエポキシの界面に深刻な機械的ストレスが生じ、シールの亀裂、内部ダイボンドの損傷、または湿気の侵入を引き起こし、早期故障につながる可能性があります。

8.4 色調ランク表（U91、U01など）はどのように解釈すればよいですか？

各色調ランク（例：U31）は、4組の（x, y）座標を使用して、CIE 1931色空間図上の四角形領域を定義します。LEDは試験され、測定された色度座標が割り当てられた色調ランクの多角形の境界内に収まらなければなりません。これにより、同じ色調ランクでラベル付けされたすべてのLEDが、非常に類似した白色の色調で光を発することが保証されます。