T3Cシリーズ 3030 ウォームホワイトLED データシート - サイズ3.0x3.0mm - 電圧56-58V - 電力1.45W - 技術文書

1. 製品概要

T3Cシリーズは、コンパクトな3030（3.0mm x 3.0mm）パッケージに収められた高性能トップビュー型ウォームホワイトLEDです。本製品は一般照明用途向けに設計され、高光束出力、熱効率、信頼性のバランスを提供します。その熱強化パッケージ設計により効果的な放熱が可能であり、これは要求の厳しい照明器具において性能と長寿命を維持するために極めて重要です。

このLEDの中核的な利点は、高い電流耐性、120度の広い視野角、そして標準的な無鉛リフローはんだ付けプロセスとの互換性にあります。RoHS指令に準拠するよう設計されており、環境規制への適合を保証します。この部品の主なターゲット市場は、室内照明、既存器具のリトロフィットソリューション、一般照明、そして一貫したウォームホワイト光質が求められる建築・装飾照明です。

2. 詳細技術パラメータ分析

2.1 電気光学特性

電気光学性能は、順方向電流（IF）25mA、接合部温度（Tj）25°Cの標準試験条件下で規定されています。光束は相関色温度（CCT）によって変化します。2700Kおよび3000Kのウォームホワイトタイプの場合、代表的な光束はそれぞれ150lmおよび154lmで、保証最小値は139lmです。4000Kから6500KのCCTでは、代表的な光束は163lm、最小値は148lmです。全てのタイプで最小演色評価数（Ra）は80を特徴とします。光束の許容差は±7%、Ra測定の許容差は±2です。

2.2 電気・熱パラメータ

絶対最大定格は動作限界を定義します。最大連続順方向電流は25mAで、特定条件下（パルス幅≤100μs、デューティサイクル≤1/10）ではパルス電流（IFP）40mAが許容されます。最大電力損失は1450mWです。デバイスは周囲温度-40°Cから+105°Cで動作可能です。

代表動作条件（IF=25mA、Tj=25°C）下では、順方向電圧（VF）は56Vから58V（代表値58V）の範囲です。接合部からはんだ付けポイントまでの熱抵抗（Rth j-sp）は代表値9°C/Wであり、チップから基板への良好な熱伝導を示しています。デバイスは1000V（人体モデル）の静電気放電（ESD）耐性を有します。

3. ビニングシステム解説

3.1 光束ビニング

LEDは一貫性を確保するため光束ビンに選別されます。各CCTには、定義された最小・最大光束範囲を持つ特定のビンコードがあります。例えば、2700K LEDはビン2G（139-148lm）、2H（148-156lm）、2J（156-164lm）で入手可能です。4000K-6500Kのような高いCCTでは、ビン2H、2J、2K（164-172lm）が使用されます。これにより設計者は、アプリケーションの正確な輝度要件を満たす部品を選択できます。

3.2 順方向電圧ビニング

順方向電圧も回路設計（電流制御）を支援するためにビニングされています。利用可能なビンは6W（52-54V）、6X（54-56V）、6Y（56-58V）です。より狭い電圧ビンからLEDを選択することで、より均一な性能と簡素化されたドライバ設計が可能になります。

3.3 色度ビニング

色の一貫性は、CIE色度図内の5ステップマクアダム楕円システムを使用して制御されています。各CCT（例：2700Kは27、3000Kは30）には、接合部温度25°Cおよび85°Cの両方で定義された中心座標と、楕円パラメータ（a, b, φ）があります。これにより、同じビンからのLED間の知覚色差が最小限に抑えられ、均一な外観が求められるアプリケーションにおいて極めて重要です。

4. 性能曲線分析

The datasheet includes several key graphs for design analysis. The Forward Current vs. Relative Intensity curve shows how light output scales with current. The Forward Current vs. Forward Voltage (IV) curve is essential for designing the driving circuitry. The Ambient Temperature vs. Relative Luminous Flux graph illustrates the expected light output drop as the operating temperature increases, highlighting the importance of thermal management. The Ambient Temperature vs. Relative Forward Voltage curve shows the negative temperature coefficient of VF. The Viewing Angle Distribution plot confirms the Lambertian-like emission pattern with a 120-degree half-angle. The Color Spectrum graph displays the spectral power distribution, typical of a phosphor-converted white LED, with a peak in the blue region from the chip and a broad phosphor emission in the yellow/red region.

5. 機械的・パッケージ情報

LEDは表面実装デバイス（SMD）パッケージを使用し、寸法は3.00mm x 3.00mmです。パッケージ高さは2.50mm、レンズ高さは2.20mmです。はんだ付けパッドパターンは明確に定義され、アノードとカソードのパッドは分離されています。極性はパッケージ底面図に示され、通常カソードが表示されます。特に指定がない限り、寸法公差は±0.1mmです。このコンパクトで標準化されたフットプリントにより、自動PCB組立ラインへの容易な統合が可能です。

6. はんだ付け・組立ガイドライン

本コンポーネントは無鉛リフローはんだ付けに適しています。詳細なリフロープロファイルが提供されています：液相線温度からピーク温度までの立ち上がり速度は3°C/秒を超えてはなりません。液相線温度（TL）は217°Cで、TL以上の時間（tL）は60-150秒であるべきです。パッケージ本体のピーク温度（Tp）は260°Cを超えてはならず、このピークの5°C以内の時間（tp）は最大30秒であるべきです。立ち下がり速度は最大6°C/秒です。25°Cからピーク温度までの総時間は8分以下であるべきです。このプロファイルを遵守することは、LEDダイ、蛍光体、またはプラスチックパッケージへの熱ダメージを防ぐために極めて重要です。

7. 包装・発注情報

LEDは自動実装用のテープ＆リールで供給されます。各リールには最大5000個が収容可能です。テープにはポケットピッチや累積公差を含む特定の寸法があります。品番体系は詳細に説明されています：タイプコード（3030の場合は3C）で始まり、CCTコード（例：2700Kは27）、演色性コード（Ra80は8）、直並列チップ構成コード、コンポーネントコード、色コード（例：85°C ANSIビニングはR）が続きます。この英数字体系により、LEDの性能特性を正確に識別することが可能です。

8. アプリケーション推奨事項

Typical Application Scenarios: This LED is ideal for indoor lighting fixtures such as downlights, panel lights, and tube lights. It is also suitable for retrofitting older fluorescent or incandescent fixtures with LED technology. In architectural lighting, it can be used for coves, shelves, and accent lighting where warm white tones are preferred.

Design Considerations: 1) Thermal Management: Given a typical thermal resistance of 9°C/W, proper heat sinking is mandatory when operating at or near maximum ratings to prevent premature lumen depreciation and color shift. 2) Current Driving: A constant current driver is recommended to ensure stable light output and color. The driver should be chosen based on the forward voltage bin and the required operating current. 3) Optical Design: The wide 120-degree viewing angle makes it suitable for applications requiring broad illumination without secondary optics, though lenses or reflectors can be used for beam control.

9. 技術比較・差別化

標準的なミッドパワーLEDと比較して、T3C 3030パッケージはより高い電力損失能力（最大1.45W）と高い順方向電圧を提供し、これは多くの場合、より高いルーメン出力を得るためのマルチチップ設計を示しています。光束、電圧、色に対する5ステップマクアダム楕円内での詳細なビニングの提供は、より緩いビニングの部品と比較して優れた色の一貫性を提供します。熱強化パッケージ設計は、基本的なパッケージと差別化され、より低い熱抵抗経路を提供します。これは高電力アプリケーションにおける長期信頼性の重要な要素です。

10. よくある質問（技術パラメータに基づく）

Q: What driver voltage is needed for this LED?
A: The LED requires a driver that can supply the necessary voltage to overcome the forward voltage (VF) of the LED string. With a VF of 56-58V at 25mA, a driver with an output voltage capability above 58V is recommended, accounting for tolerances and temperature effects.

Q: How does temperature affect performance?
A: As shown in the performance curves, luminous flux decreases as ambient/junction temperature increases. The forward voltage also decreases with temperature. Effective thermal management is crucial to maintain stated performance.

Q: What is the meaning of the 5-step MacAdam ellipse?
A: It defines the area on the color chart where LEDs are considered a color match. A 5-step ellipse is a standard for good color consistency in general lighting, meaning the color difference between two LEDs from the same bin is barely perceptible to most observers.

11. 実践的設計・使用事例

Case: Designing a retrofit LED tube light. A designer is replacing a traditional T8 fluorescent tube with an LED version. They select the 4000K, Ra80 variant of this LED for a neutral white light suitable for office environments. They plan to connect 20 LEDs in series to achieve the desired length and light output. Using the typical VF of 58V per LED, the total string voltage is approximately 1160V. This necessitates a driver capable of handling this high voltage or suggests a different series-parallel configuration is needed to match available, safe driver voltages. The designer must also design an aluminum PCB or heat sink structure to manage the heat from 20 LEDs dissipating up to 1.45W each, ensuring the junction temperature stays within safe limits to achieve the claimed lifetime.

12. 動作原理紹介

これは蛍光体変換型白色LEDです。中核は半導体チップ（InGaNベースの可能性が高い）であり、順方向に電流が流れると青色光を発します（エレクトロルミネセンス）。この青色光は、チップ上または周囲に塗布された黄色（および多くの場合赤色）の蛍光体コーティングによって部分的に吸収されます。蛍光体はより長い波長で光を再放射します。残存する青色光と蛍光体からの広スペクトルの黄色/赤色光の組み合わせにより、白色光として知覚されます。蛍光体の特定の配合が、発光する白色光の相関色温度（CCT）と演色評価数（Ra）を決定します。

13. 技術トレンドと背景

LED業界は、より高い効率（ワット当たりのルーメン数の向上）、改善された色品質（より高いRaおよびR9値）、そしてより高い信頼性に向けて進化し続けています。3030のようなパッケージは、モジュール式でスケーラブルな照明設計を可能にする、標準化されたコンパクトな高電力SMDフォーマットへのトレンドの一部です。また、寿命を損なうことなくより高い駆動電流と電力密度を可能にするために、パッケージレベルでの熱管理の強化にも重点が置かれています。さらに、人間中心の照明への推進は、調整可能なCCTとスペクトル特性を備えたLEDへの需要を駆り立てていますが、ここで説明されている部品は、主流の一般照明市場を対象とした固定CCTソリューションです。