334-15/F1C1-1XZA 白色LEDランプ データシート - T-1 3/4 パッケージ - 3.2V 標準 - 15度 指向角 - 日本語技術文書

1. 製品概要

本資料は、業界標準的なT-1 3/4ラウンドパッケージに封入された高輝度白色LEDランプの仕様を詳細に説明します。本デバイスは優れた光束出力を実現するように設計されており、高輝度と明瞭な視認性を要求する用途に適しています。

1.1 主な特長と利点

本LEDは、以下の主要な利点を提供します：コンパクトで業界標準のT-1 3/4フォームファクタ、非常に高い光度、環境および取り扱い規格への適合。CIE 1931色度座標系における標準的な色度座標はx=0.29、y=0.28であり、均一な白色光を生成します。本デバイスは、最大4KV（HBM）の静電気放電（ESD）に耐える設計であり、RoHS適合要件を遵守しています。

1.2 技術と動作原理

白色光は、青色光を発光するInGaN（窒化インジウムガリウム）半導体チップを用いて生成されます。パッケージのリフレクターカップ内に塗布された蛍光体層は、この青色光の一部を吸収し、黄色光として再発光します。残りの青色光と変換された黄色光の組み合わせにより、人間の目には白色光として知覚されます。この蛍光体変換型白色LED技術により、効率的で調整可能な白色光の生成が可能となります。

2. 絶対最大定格

これらの限界を超えてデバイスを動作させると、永久損傷を引き起こす可能性があります。

• 連続順方向電流（I_F）：30 mA
• ピーク順方向電流（I_FP）：100 mA (デューティ比 1/10 @ 1kHz)
• 逆方向電圧（V_R）：5 V
• 電力損失（P_d）：110 mW
• 動作温度（T_opr）：-40°C ～ +85°C
• 保存温度（T_stg）：-40°C ～ +100°C
• ESD耐圧（HBM）：4000 V
• ツェナーダイオード逆方向電流（I_z）：100 mA (注：これは内蔵保護用ツェナーダイオードを示唆しています)
• はんだ付け温度（T_sol）：260°C、5秒間

3. 電気光学特性（T_a=25°C）

標準試験条件下で測定された代表的な性能パラメータです。

• 順方向電圧（V_F）：I_F=20mA時、2.8V (最小)、3.2V (標準)、3.6V (最大)
• 逆方向電流（I_R）：V_R=5V時、50 µA (最大)
• 光度（I_V）：I_F=20mA時、18000 mcd (最小)、36000 mcd (最大)。標準値は定義されたビン範囲内に収まります。
• ツェナーダイオード逆方向電圧（V_z）：I_z=5mA時、5.2V (標準)。内蔵保護ダイオードを確認します。
• 指向角（2θ_1/2）：I_F=20mA時、15° (標準)。比較的狭いビームであることを示します。
• 色度座標：I_F=20mA時、x=0.29 (標準)、y=0.28 (標準)。

4. ビニングと分類システム

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。

4.1 光度ビニング

LEDは、20mAで測定された光度に基づいて3つのビン（X、Y、Z）に分類されます。
ビン X：18000 - 22500 mcd
ビン Y：22500 - 28500 mcd
ビン Z：28500 - 36000 mcd
光度には一般的に±10%の許容差が適用されます。

4.2 順方向電圧ビニング

電流制御回路設計を支援するため、順方向電圧もビニングされます。
ビン 0：2.8 - 3.0V
ビン 1：3.0 - 3.2V
ビン 2：3.2 - 3.4V
ビン 3：3.4 - 3.6V
V_Fの測定不確かさは±0.1Vです。

4.3 色ビニング（色度）

色は、CIE 1931色度図上の特定領域内で定義されます。本資料では、A1、A0、B3、B4、B5、B6、C0の7つの色ランクを指定しており、それぞれに定義された座標境界（x、y）があります。これらのランクは、暖色から寒色までの異なる相関色温度（CCT）に対応します。グループ1（A1+A0+B3+B4+B5+B6+C0）が提供されており、これは標準的な出荷混合を表している可能性があります。色度座標の測定不確かさは±0.01です。

5. 性能曲線分析

グラフデータは、様々な条件下でのデバイスの挙動に関する洞察を提供します。

5.1 相対強度 vs. 波長

分光パワー分布曲線は、InGaNチップからの支配的な青色ピークと、蛍光体からのより広い黄色ピークを示しており、これらが組み合わさって白色光スペクトルを形成します。

5.2 指向性パターン

極座標図は15°の標準指向角を示し、中心軸から外れた角度での光強度の減少を示しています。

5.3 順方向電流 vs. 順方向電圧（I-V曲線）

この曲線は指数関数的な関係を示しており、適切な電流制限回路を設計する上で重要です。

5.4 相対強度 vs. 順方向電流

光出力の駆動電流への依存性を示します。効率低下により、高電流では一般的に準線形に増加します。

5.5 色度シフト vs. 順方向電流

色度座標（x、y）が駆動電流の変化に伴ってわずかにシフトする可能性を示します。これは色が重要な用途において重要です。

5.6 順方向電流 vs. 周囲温度

このデレーティング曲線は、過熱を防止し信頼性を確保するために、周囲温度が上昇するにつれて最大許容順方向電流が減少することを示しています。

6. 機械的仕様とパッケージ情報

6.1 パッケージ寸法

T-1 3/4ラウンドパッケージの寸法は詳細図で提供されます。主な注意点は以下の通りです：特に指定がない限り、全ての寸法はミリメートル単位で標準公差は±0.25mmです；リード間隔はパッケージ出口で測定されます；フランジ下の樹脂突出部の最大は1.5mmです。

6.2 極性識別

カソードは通常、レンズ上のフラットスポット、短いリード、または寸法図に従ったその他のマーキングで識別されます。取り付け時には正しい極性を守る必要があります。

7. 組立、取り扱い、および保管ガイドライン

7.1 リード成形

リードを曲げる必要がある場合は、エポキシボールベースから少なくとも3mm離れた位置で、はんだ付け前に、パッケージにストレスを与えないように注意して行ってください。切断は室温で行ってください。PCBの穴はLEDリードと完全に一致させ、取り付けストレスを避ける必要があります。

7.2 保管条件

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。これらの条件下での保管寿命は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、湿気の多い環境での急激な温度変化は避けてください。

7.3 はんだ付け推奨事項

はんだ接合部からエポキシボールまでの距離を3mm以上確保してください。タイバーのベースを超えてはんだ付けすることを推奨します。手はんだの場合は、先端温度300°C以下（最大30W）のこてを使用してください。フローまたはディップはんだ付けの場合は、ピーク260°C、5秒間のプロファイルに従ってください。

8. 梱包および発注情報

8.1 梱包仕様

LEDは、内箱に入れられた静電気防止バッグ（750Vの静電界に耐える能力）に梱包され、その後、外装出荷箱に梱包されます。梱包数量：バッグあたり200-500個、内箱あたり5袋、外箱あたり10個の内箱。

8.2 ラベル説明

ラベルには以下が含まれます：CPN（顧客品番）、P/N（品番）、QTY（梱包数量）、CAT（光度ランク）、HUE（主波長/色ランク）、REF（順方向電圧ランク）、LOT No.（ロット番号）。

8.3 製品名称 / 品番体系

品番は以下の形式に従います：334-15/FN C1-□ □ □ □。\"FN\"およびそれに続く四角は、光度ビン、順方向電圧ビン、色ランクの特定オプションを示しており、正確な発注を可能にします。

9. アプリケーションノートと設計上の考慮事項

9.1 代表的なアプリケーションシナリオ

この高輝度LEDは、以下の用途に最適です：
- メッセージパネル & サイン：明るく読みやすい文字が必要な場合。
- 光学インジケータ：高い視認性を必要とする状態表示灯や警告灯。
- バックライト：小型パネル、スイッチ、またはアイコンの照明。
- マーカーライト：美的または位置表示用。

9.2 回路設計上の考慮事項

常に直列の電流制限抵抗または定電流ドライバを使用してください。抵抗値を計算する際には、順方向電圧ビンを考慮し、一貫した電流と輝度を確保してください。内蔵ツェナーダイオードは基本的な逆方向電圧保護を提供しますが、適切な順方向電流制御の代わりにはなりません。安定した色を必要とする用途では、電流と温度によるわずかな色度シフトを考慮してください。

9.3 熱管理

パッケージの放熱能力は限られていますが、最大電力損失（110mW）と温度に対する電流デレーティング曲線を遵守することは、長期信頼性のために不可欠です。換気のない密閉空間での動作は避けてください。

10. 技術比較と市場状況

このLEDの主な差別化要因は、コンパクトなT-1 3/4パッケージ内での非常に高い光度と、光出力を集中させて最大軸上輝度を実現する15°の狭い指向角です。標準的なT-1 LEDと比較して、大幅に高い出力を提供します。SMD（表面実装デバイス）LEDと比較して、スルーホールパッケージは、試作、手作業による組立、または堅牢な機械的取り付けを必要とする用途で好まれる場合があります。

11. よくある質問（FAQ）

Q: このLEDの標準駆動電流は何ですか？
A: 標準試験条件および多くの仕様は、I_F=20mAで与えられています。最大30mAまで連続駆動可能ですが、光出力と効率は性能曲線から評価する必要があります。

Q: 色ビン（A1、C0など）はどのように解釈すればよいですか？
A: これらのコードは、CIE色度図上の特定領域を表し、異なる白色の色合い（暖色から寒色まで）に対応します。データシートの色度図と座標表を参照してください。グループ1は一般的な混合です。

Q: このLEDにはヒートシンクが必要ですか？
A: 特に周囲温度が高い環境で最大定格で連続動作させる場合は、性能と寿命を維持するために、何らかの形の熱管理（例：PCBの銅面積、気流）が推奨されますが、すべての用途で専用のヒートシンクが必須とは限りません。

Q: 自動車用途に使用できますか？
A: 動作温度範囲（-40°C ～ +85°C）は多くの自動車環境をカバーしています。ただし、特定の自動車認定（AEC-Q102）や用途固有の試験（振動、湿度など）については、この一般的なデータシートには記載されておらず、確認が必要です。

12. 実用的なアプリケーション例

設計事例：高視認性パネルインジケータ
要件：明るい周囲光下でも視認可能な状態表示灯を設計する。
解決策：15°の指向角を持つこのLEDを使用して、明るく焦点の合ったスポットを作成します。定電流回路または、電源電圧（例：12V）とLEDの順方向電圧ビン（例：ビン1：標準3.1V）に基づいて計算された直列抵抗を使用して、20mAで駆動します。R = (12V - 3.1V) / 0.020A = 445 Ω（標準値470 Ωを使用）。狭いビーム効果を高めるために、LEDの後ろに小さな開口部またはコリメートレンズを配置します。はんだ付けのために、推奨されるエポキシボールからの3mmのクリアランスを確保できるPCBレイアウトにしてください。

13. 技術トレンド

業界では、蛍光体変換型白色LED技術の進歩が続いており、より高い効率（ルーメン毎ワット）、より優れた色再現性（CRI）による色精度の向上、およびより大きな色の一貫性（タイトなビニング）に焦点が当てられています。T-1 3/4のようなスルーホールパッケージは特定の市場では依然として関連性がありますが、より広範なトレンドは、より優れた熱性能と小型化のための高出力SMDパッケージおよびチップスケールパッケージ（CSP）LEDに向かっています。ここで見られるツェナーダイオードのような保護素子の統合は、エンドアプリケーションでの堅牢性を高める一般的な手法です。