334-15/F1C5-1 RTA LEDランプ データシート - T-1 3/4パッケージ - 最大3.6V - 110mW - 白色光 - 技術文書

1. 製品概要

本資料は、高輝度白色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、多様な表示灯および照明用途に適しています。コア技術はInGaNチップを採用し、その青色発光はリフレクタ内の蛍光体層によって白色光に変換されます。主な特徴として、高い光束出力、白色点をターゲットとした標準的な色度座標、RoHS指令への適合が挙げられます。また、静電気放電（ESD）保護を備えており、最大4KVの電圧に耐える設計となっています。

2. 技術パラメータ詳細

2.1 絶対最大定格

デバイスの動作限界は、特定の周囲条件（Ta=25°C）の下で定義されています。連続順方向電流（IF）は30 mA、パルス条件下（デューティサイクル1/10、1 kHz）ではピーク順方向電流（IFP）100 mAが許容されます。最大逆電圧（VR）は5 Vです。動作温度範囲（Topr）は-40°Cから+85°C、保管温度範囲は-40°Cから+100°Cです。はんだ付け温度（Tsol）は260°Cで5秒間耐えることができます。総消費電力（Pd）は110 mWに制限されています。保護用のツェナーダイオードが内蔵されており、最大逆電流（Iz）は100 mAです。

2.2 電気光学特性

標準試験条件（Ta=25°C、IF=20mA）において、順方向電圧（VF）は最小2.8Vから最大3.6Vの範囲です。ツェナー逆電圧（Vz）は、Iz=5mA時で標準的に5.2Vです。逆電流（IR）は、VR=5V時に50 µA以下であることが保証されています。主要な光学パラメータである光度（IV）は、4500 mcd（最小）から9000 mcd（最大）の広い範囲を持ち、標準的な指向角（2θ1/2）は50度です。CIE 1931規格に基づく標準的な色度座標はx=0.29、y=0.28です。

3. ビニングシステムの説明

3.1 光度ビニング

LEDは、20mA時の測定光度に基づいてビンに分類されます。ビンコードと対応する範囲は以下の通りです：ビンR（4500 - 5650 mcd）、ビンS（5650 - 7150 mcd）、ビンT（7150 - 9000 mcd）。測定誤差は±10%です。

3.2 順方向電圧ビニング

デバイスは順方向電圧降下に応じてもビニングされます。ビンは以下の通りです：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）。電圧の測定誤差は±0.1Vです。

3.3 カラービニング（色度）

CIE色度図と関連する表は、特定のカラーランク（A1、A0、B3、B4、B5、B6、C0）を定義しています。各ランクは、CIE 1931（x,y）座標チャート上の四角形領域によって定義されます。これらのランクは、知覚される白色が類似したLEDをグループ化しており、図に示されるように約4600Kから22000K以上の相関色温度（CCT）範囲をカバーします。色度座標の測定誤差は±0.01です。

4. 性能曲線分析

データシートには、様々な条件下でのデバイスの動作を示すいくつかの特性曲線が提供されています。

• 相対強度 vs. 波長：白色光出力のスペクトルパワー分布を示しており、青色LEDと蛍光体の組み合わせによる広帯域スペクトルです。
• 順方向電流 vs. 順方向電圧（IV曲線）：電流と電圧の非線形関係を示しており、定電流回路の設計に不可欠です。
• 相対強度 vs. 順方向電流：駆動電流の増加に伴う光出力の増加を示しており、高電流時には効率低下や発熱により一般的に準線形関係を示します。
• 順方向電流 vs. 周囲温度：周囲温度の上昇に伴う最大許容順方向電流のディレーティングを示しており、熱管理に重要です。
• 色度座標 vs. 順方向電流：駆動電流の変化に伴い色点（x,y）がわずかにシフトする可能性を示しています。
• 相対強度 vs. 角度変位：LEDの空間放射パターンまたは指向角を表す極座標プロットです。

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（5mm）ラウンドパッケージを使用しています。詳細な寸法図は、全長、リード径、レンズ形状、およびシーティングプレーンを規定しています。主な注意点として：すべての寸法はミリメートル単位、リード間隔はパッケージ出口点で測定、フランジ下の樹脂の最大突出は1.5mmです。パッケージはウォータークリアです。

6. はんだ付けおよび組立ガイドライン

6.1 リード成形

リードを曲げる必要がある場合は、エポキシバルブの基部から少なくとも3mm離れた位置で行う必要があります。成形は常にはんだ付けの前に行ってください。成形時のパッケージへのストレスは、損傷や破損を防ぐために避ける必要があります。リード切断は室温で行ってください。PCBに実装する際は、穴がLEDリードと完全に一致するようにし、実装ストレスを避けてください。

6.2 保管

推奨保管条件は、温度30°C以下、相対湿度70%以下です。これらの条件下での保管寿命は3ヶ月に制限されます。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に保管する必要があります。

6.3 はんだ付けプロセス

はんだ付けは慎重に行い、はんだ接合部からエポキシバルブまでの最小距離を3mm保つ必要があります。推奨条件は以下の通りです：
手はんだ：はんだごて先端温度最大300°C（最大30W）、はんだ付け時間最大3秒。
ウェーブ/ディップはんだ付け：予熱温度最大100°C（最大60秒）、はんだ浴温度最大260°Cで5秒間。

7. 梱包および発注情報

7.1 梱包

LEDは防湿・帯電防止素材で梱包されています。標準的な梱包フローは以下の通りです：LEDは帯電防止バッグに入れられます（1バッグあたり200-500個）。5つのバッグが内箱に入れられます。10の内箱が外箱に梱包されます。

7.2 ラベル表示

ラベルには、顧客部品番号（CPN）、生産番号（P/N）、梱包数量（QTY）、光度および順方向電圧のビニングコード（CAT）、カラーランク（HUE）、参照（REF）、ロット番号（LOT No.）のフィールドが含まれます。

7.3 部品番号指定

部品番号は以下の構造に従います：334-15/F1 C5-□ □ □ □。空白部分は、カラーグループ、光度ビン、および電圧グループの特定のコードに対応しており、性能特性を正確に選択することができます。

8. アプリケーション提案

8.1 典型的な用途

高い光度により、このLEDは高視認性が要求されるメッセージパネル、光学インジケータ、バックライトアプリケーション、マーカーライトなどに適しています。

8.2 設計上の考慮事項

• 電流駆動：LEDと直列に定電流源または電流制限抵抗を必ず使用してください。標準輝度の場合は推奨値20mA以下、最大輝度の場合は30mA以下で動作させ、熱ディレーティングを考慮してください。
• 熱管理：このパッケージは高電力放散用に設計されていませんが、十分な通風を確保し、最大接合温度を超える動作を避けることは、特に高電流駆動時や高周囲温度環境での長寿命化に不可欠です。
• ESD保護：デバイスには内蔵ESD保護（4KV）が備わっていますが、組立時の標準的なESD取り扱い注意事項は依然として推奨されます。
• 光学設計：50度の指向角は広い放射パターンを提供します。集光が必要な場合は、二次光学素子（レンズ）が必要になる場合があります。

9. 技術比較および差別化

このLEDの同クラス（T-1 3/4白色LED）における主な利点は、非常に高い光度（最大9000 mcd）と、厳密な電気的・カラービニングの提供可能性です。逆電圧保護用の内蔵ツェナーダイオードは、電圧トランジェントが発生しやすい環境での回路設計を簡素化できる注目すべき機能です。詳細なビニングシステムにより、設計者はアプリケーションで一貫した輝度と色を得るために部品を選択でき、後校正の必要性を減らすことができます。

10. よくある質問（技術パラメータに基づく）

Q: 異なるビンコードの目的は何ですか？
A: ビニングは一貫性を保証します。光度ビン（R、S、T）は最低輝度を保証します。電圧ビン（0-3）は消費電力の予測とドライバ設計の簡素化に役立ちます。カラービン（A1-C0）は、組立品内の複数のLED間で均一な白色外観を保証します。

Q: このLEDを30mAで連続駆動できますか？
A: はい、30mAは25°Cにおける絶対最大連続定格です。ただし、ディレーティング曲線（順方向電流 vs. 周囲温度）を参照する必要があります。周囲温度が高い場合、過熱や早期故障を防ぐために最大許容連続電流は減少します。

Q: このLEDのCIE色度図をどのように解釈すればよいですか？
A: 黒体軌跡とCCT線は参考のために提供されています。色付きの四角形（A1、A0など）は各ビンの許容色範囲です。LEDはテストされ、これらの領域に分類されます。低いCCT（例：B3/B4付近）は暖かい白色を示し、高いCCT（例：C0付近）は冷たく青みがかった白色を示します。

11. 実用的な使用例

シナリオ：高視認性ステータスインジケータパネルの設計
エンジニアが、高周囲光下でも明るく一貫した白色ステータスインジケータが視認できる産業用制御パネルを設計しています。同じ光度ビン（例：最大輝度のビンT）および同じカラービン（例：ニュートラルホワイトのB4）からLEDを選択することで、すべてのインジケータ間で均一な外観と輝度を確保します。50度の指向角により、様々な角度からの良好な視認性が得られます。エンジニアは、5V電源と約20mA用に計算された電流制限抵抗を使用したシンプルなドライバ回路を実装し、仕様内での動作を保証します。内蔵ツェナーダイオードは、メンテナンス中の誤った逆極性からLEDを保護します。

12. 動作原理の紹介

これは蛍光体変換型白色LEDです。コア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、順方向バイアス時に青色光を発します（エレクトロルミネセンス）。この青色光は直接放出されません。代わりに、パッケージのエポキシ樹脂中に懸濁された蛍光体コーティング（通常はセリウムをドープしたイットリウム・アルミニウム・ガーネット、YAG:Ce）に衝突します。蛍光体は青色光子の一部を吸収し、黄色領域の広いスペクトルで光を再放出します。吸収されずに残った青色光と蛍光体からの広帯域黄色発光が混合され、人間の目には白色に見える光を生成します。青色と黄色の特定の比率、および正確な蛍光体組成が、白色光の相関色温度（CCT）と演色性を決定します。

13. 技術トレンド

説明されている技術は、蛍光体変換型白色LED開発の成熟段階を表しています。より広範なLED業界における進行中のトレンドには以下が含まれます：
効率向上：青色InGaNチップの内部量子効率と蛍光体変換効率の継続的な改善（より高いルーメン毎ワット出力）。
色品質：演色評価数（CRI）を向上させ、より自然で鮮やかな色再現を実現するための多蛍光体ブレンド（例：赤色蛍光体の追加）の開発。ただし、このデータシートはよりシンプルな単一蛍光体システムを規定しています。
パッケージ小型化：T-1 3/4は依然として一般的ですが、多くの新しいアプリケーションでは、製造性と熱性能を向上させるために2835や3030などの表面実装デバイス（SMD）パッケージに移行しています。
スマートおよびコネクテッド照明：制御電子機器をLEDパッケージに直接統合する傾向が高まっていますが、この製品はディスクリートでドライバレスなコンポーネントです。
この特定のデバイスは、古典的なスルーホールパッケージ内で高い光度を提供することに焦点を当てており、これは多くのレガシーおよび特定の高輝度インジケータ用途で安定した要件です。