LEDランプ 334-15/X2C1-1WYB データシート - T-1 3/4パッケージ - 最大3.6V - ウォームホワイト - 110mW - 日本語技術文書

1. 製品概要

本資料は、高性能ウォームホワイトLEDランプの仕様を詳細に記載しています。このデバイスは、一般的なT-1 3/4ラウンドパッケージに収められており、明るく均一な照明を必要とするアプリケーション向けに高い発光パワーを提供するように設計されています。ウォームホワイト光は、InGaNチップに適用された蛍光体変換プロセスによって実現されています。主な特徴として、静電気放電に対する堅牢性（ESD最大4KV）および関連する環境規制への適合性が挙げられます。

1.1 中核的利点とターゲット市場

このLEDの主な利点は、標準的で広く採用されているパッケージ内での高輝度の組み合わせです。これにより、大幅な機械的変更なしに既存の設計への統合が可能となります。代表的な色度座標（x=0.40, y=0.39）はウォームホワイト領域に位置し、インジケータやパネル照明に好まれることが多い色です。ターゲットアプリケーションには、信頼性と明るさが重要なメッセージパネル、光学インジケータ、バックライト、マーカーライトなどが含まれます。

2. 技術パラメータ詳細解説

2.1 絶対最大定格

このデバイスの定格は、連続順電流（IF）30 mA、パルス条件下（デューティサイクル1/10、1 kHz）で許容されるピーク順電流（IFP）100 mAです。最大逆電圧（VR）は5Vです。総消費電力（Pd）は110 mWを超えてはなりません。動作温度範囲は-40°Cから+85°C、保管温度範囲はわずかに広い-40°Cから+100°Cです。LEDは最大4 kVのESD（人体モデル）電圧に耐えることができます。最大はんだ付け温度は260°C、5秒間です。

2.2 電気光学特性

標準試験条件（Ta=25°C、IF=20mA）下では、順電圧（VF）は最小2.8Vから最大3.6Vの範囲です。光度（IV）の代表値は14250 mcdで、最大値は28500 mcdと規定されています。指向角（2θ1/2）は代表値15度で、比較的集中したビームを示しています。VR=5Vにおける逆電流（IR）は最大50 µAです。ツェナーダイオード機能があり、Iz=5mAにおける代表的な逆電圧（Vz）は5.2Vです。

3. ビニングシステムの説明

LEDは、アプリケーションにおける一貫性を確保するために、主要パラメータに基づいてビンに分類されます。

3.1 光度ビニング

光度は、主に3つのビンに分類されます：コードW（14250 - 18000 mcd）、コードX（18000 - 22500 mcd）、コードY（22500 - 28500 mcd）。光度測定には一般的に±10%の許容差が適用されます。

3.2 順電圧ビニング

順電圧は4つのビンに分類されます：コード0（2.8 - 3.0V）、コード1（3.0 - 3.2V）、コード2（3.2 - 3.4V）、コード3（3.4 - 3.6V）。このパラメータの測定不確かさは±0.1Vです。

3.3 色ビニング

色特性はCIE 1931色度図内で定義されています。特定の色ランク（D1, D2, E1, E2, F1, F2）が提供され、それぞれに定義された座標境界があります。これらは選択のためにグループ化されています（グループ1: D1+D2+E1+E2+F1+F2）。色度座標の測定不確かさは±0.01です。

4. 性能曲線分析

データシートには、Ta=25°Cでプロットされたいくつかの特性曲線が含まれています。

4.1 相対強度対波長

この曲線は、発せられるウォームホワイト光のスペクトルパワー分布を示しており、通常、チップからの青色領域でピークを持ち、黄色/赤色スペクトルで広い蛍光体変換発光を示します。

4.2 指向性パターン

放射パターンは光の空間分布を示し、特定の強度プロファイルを持つ15度の代表的な指向角を確認します。

4.3 順電流対順電圧（IV曲線）

このグラフは、LEDを流れる電流とその両端の電圧降下との間の非線形関係を示しており、適切な電流制限回路を設計する上で重要です。

4.4 相対強度対順電流

この曲線は、光出力が駆動電流とともにどのように増加するかを示しており、効率の理解と動作点の設定に重要です。

4.5 色度座標対順電流

このプロットは、駆動電流が変化する際の色度座標（x, y）の安定性またはシフトを示しており、色が重要なアプリケーションにとって不可欠です。

4.6 順電流対周囲温度

この曲線は、周囲温度が上昇するにつれて許容される最大順電流のデレーティングを示しており、熱管理と信頼性にとって重要です。

5. 機械的およびパッケージ情報

LEDは、2本のアキシアルリードを持つ標準的なT-1 3/4（約5mm）ラウンドパッケージを使用しています。主な寸法上の注意点は以下の通りです：特に指定がない限り、すべての寸法はミリメートル単位で、一般的な許容差は±0.25mmです；リード間隔は、リードがパッケージ本体から出る点で測定されます；フランジ下の樹脂の最大突出は1.5mmです。設計およびフットプリント作成の参考として、詳細な寸法図が提供されています。

6. はんだ付けおよび組立ガイドライン

6.1 リード成形

リードは、エポキシバルブの基部から少なくとも3mm離れた点で曲げる必要があります。成形ははんだ付けの前に行う必要があります。成形中のパッケージへの応力は、損傷や破損を防ぐために避けなければなりません。リードフレームは室温で切断する必要があります。PCBの穴は、LEDリードと正確に一致させ、取り付け応力を避ける必要があります。

6.2 保管

LEDは、30°C以下、相対湿度70%以下の環境で保管する必要があります。出荷後の推奨保管寿命は3ヶ月です。長期保管（最大1年）の場合は、窒素雰囲気と乾燥剤を入れた密閉容器を使用してください。結露を防ぐために、高湿度での急激な温度変化は避けてください。

6.3 はんだ付け

はんだ接合部からエポキシバルブまでの距離を3mm以上保ってください。タイバーの基部を超えてのはんだ付けが推奨されます。手はんだの場合は、最大300°C（最大30W）のこて先を3秒以内に使用してください。ディップはんだの場合は、最大100°Cまで最大60秒間予熱してください。

7. 包装および注文情報

7.1 包装仕様

LEDは静電気防止バッグに梱包されています。各バッグには最小200個から最大500個が入っています。5つのバッグが1つの内箱に梱包されます。10個の内箱が1つの外箱に梱包されます。

7.2 ラベル説明

包装ラベルには以下の項目が含まれます：顧客生産番号（CPN）、生産番号（P/N）、梱包数量（QTY）、光度および順電圧ランク（CAT）、色ランク（HUE）、参照（REF）、ロット番号（LOT No）。

7.3 型番指定

部品番号は以下の構造に従います：334-15/X2C1-□□□□。空白の桁は、おそらく光度、順電圧、色ランクの特定のビニングコードに対応しており、デバイス特性の正確な選択を可能にします。

8. アプリケーション提案

8.1 典型的なアプリケーションシナリオ

このLEDは、コンパクトで明るいウォームホワイトの点光源を必要とするアプリケーションに最適です。これには、産業機器の状態表示灯、パネルやスイッチ上の小さなレジェンドのバックライト、個々のピクセルが明確に見える必要があるメッセージ表示、マーカーライトや位置表示灯などが含まれます。

8.2 設計上の考慮事項

設計者は、順電圧特性と希望の輝度に基づいて、通常は直列抵抗または定電流ドライバを使用して適切な電流制限を実装する必要があります。光分布については狭い指向角を考慮する必要があります。最大定格付近または高温環境で動作する場合は熱管理が重要です；デレーティング曲線に従う必要があります。色に敏感なアプリケーションの場合は、特定の色ビン（HUE）の選択が推奨されます。

9. 技術比較と差別化

一般的な5mm LEDと比較して、このデバイスは大幅に高い光度を提供し、パッケージサイズを増やすことなくより高い輝度が必要なアプリケーションに適しています。逆電圧保護のためのツェナーダイオードの組み込みは、電圧トランジェントに敏感な回路設計における差別化要因となり得ます。輝度、電圧、色の詳細なビニングシステムは、プロフェッショナルおよび大量生産アプリケーションに有利な一貫性と選択性のレベルを提供します。

10. よくある質問（技術パラメータに基づく）

Q: 推奨動作電流は何ですか？

A: 電気光学特性はIF=20mAで規定されており、これは一般的で信頼性の高い動作点です。最大連続電流は30 mAです。

Q: 光度ビンをどのように解釈すればよいですか？

A: ラベルまたは部品番号上のビンコード（W, X, Y）は、その特定のLEDが20mAで駆動された場合の保証された最小および最大光度範囲を示しています。アプリケーションの輝度要件を満たすビンを選択してください。

Q: 5V電源でこのLEDを駆動できますか？

A: 電流制限抵抗なしでは直接駆動できません。順電圧は通常約3.2Vであるため、電源電圧（5V）とLEDのVFに基づいて、電流を希望の値（例：20mA）に制限するように計算された直列抵抗が必要です。

Q: 4KV ESD定格は何を意味しますか？

A: これは、人体モデル（HBM）試験方法を使用して、LEDが最大4000ボルトの静電気放電に耐えることができることを意味します。これは良好な取り扱い堅牢性を示していますが、組立中の標準的なESD予防措置は依然として推奨されます。

11. 実用的な使用例

シナリオ: 屋外キオスク用の高視認性状態表示パネルの設計パネルには、日中でも見える小さく明るいインジケータが必要です。設計者は、その高輝度のためにこのLEDを選択します（最大輝度のためにビンYを選択する可能性があります）。すべてのインジケータ間および温度変動にわたって一貫した輝度を確保するために、20mAに設定された定電流ドライバが使用されます。狭い15度の指向角は、ユーザーの予想される視線方向に光を集中させるのに役立ちます。ウォームホワイト色は、明確で厳しくない表示のために選択されます。LEDは適切なサイズの穴が開いたPCBに取り付けられ、リードは波はんだ付け前にガイドラインに従って慎重に成形されます。

12. 動作原理の紹介

これは蛍光体変換白色LEDです。中核は窒化インジウムガリウム（InGaN）で作られた半導体チップであり、順方向バイアスがかかると（電流が流れると）青色光を発します。この青色光は直接放出されません。代わりに、LEDパッケージのリフレクターカップ内に堆積された蛍光体材料（YAG:Ceなどの黄色発光蛍光体）の層に衝突します。蛍光体は青色光子の一部を吸収し、より長い波長の黄色光として再放出します。残りの青色光と変換された黄色光の混合は、人間の目にはウォームホワイト光として知覚されます。蛍光体の特定の比率とその組成が、正確な色温度と色度座標を決定します。

13. 技術トレンドの背景

蛍光体変換白色LED、特に青色InGaNチップに基づくものは、一般的な白色照明およびインジケータの主流技術を代表しています。このような部品のトレンドは、より高い発光効率（電気ワット当たりのより多くの光出力）、より良い色再現性（CRI）による色精度の向上、および大量生産におけるより大きな一貫性のためのより厳しいビニング許容差に向かっています。表面実装デバイス（SMD）のような新しいパッケージタイプが普及していますが、T-1 3/4のようなスルーホールパッケージは、手動組立を必要とするアプリケーション、シンプルな形状での高出力処理、または容易な現場交換のために依然として重要です。このデバイスに見られるようなツェナーダイオードなどの保護機能の統合は、実際の電気環境における信頼性を高めるための一般的な慣行です。