LTL17KSL5D Gelbe LED-Lampe Datenblatt - 5mm Durchmesser - 2,0V Durchlassspannung - 75mW Verlustleistung - Technisches Dokument

1. Produktübersicht

Die LTL17KSL5D ist eine hocheffiziente, gelbe diffundierte Durchsteck-LED-Lampe, die für eine Vielzahl von Statusanzeige- und Beleuchtungsanwendungen konzipiert ist. Sie wird in einem standardmäßigen 5mm zylindrischen Gehäuse angeboten und bietet eine zuverlässige und kostengünstige Lösung für elektronische Designs, die eine klare visuelle Rückmeldung erfordern.

1.1 Kernvorteile

• Hohe Lichtstärke:Liefert eine typische Lichtstärke von 400 mcd bei 20mA und gewährleistet so eine ausgezeichnete Sichtbarkeit.
• Geringer Stromverbrauch:Arbeitet mit einer typischen Durchlassspannung von 2,0V und trägt zu energieeffizienten Designs bei.
• Umweltkonformität:Dieses Produkt ist bleifrei (Pb) und vollständig konform mit der RoHS-Richtlinie.
• Designflexibilität:Erhältlich in einem standardmäßigen 5mm Durchsteckgehäuse, geeignet für vielseitige Montage auf Leiterplatten (PCBs) oder Panels.
• Großer Betrachtungswinkel:Bietet einen typischen Betrachtungswinkel von 50 Grad (2θ1/2) für eine breite Lichtverteilung.

1.2 Zielanwendungen

Diese LED eignet sich für Statusanzeige und Hintergrundbeleuchtung in zahlreichen Branchen, darunter:

• Kommunikationsgeräte
• Computerperipherie und Hauptplatinen
• Unterhaltungselektronik
• Haushaltsgeräte
• Industrielle Steuerpanels und Maschinen

2. Detaillierte Analyse der technischen Parameter

2.1 Absolute Maximalwerte (Grenzwerte)

Die folgenden Grenzwerte definieren die Limits, deren Überschreitung zu dauerhaften Schäden am Bauteil führen kann. Ein Betrieb unter diesen Bedingungen ist nicht garantiert.

• Verlustleistung (Pd):Maximal 75 mW. Das Überschreiten dieses Limits kann zu Überhitzung und reduzierter Lebensdauer führen.
• DC-Durchlassstrom (IF):30 mA Dauerbetrieb. Ein Spitzendurchlassstrom von 90 mA ist unter gepulsten Bedingungen zulässig (Tastverhältnis ≤ 1/10, Pulsbreite ≤ 10μs).
• Betriebstemperaturbereich (Topr):-40°C bis +85°C. Das Bauteil ist für einen zuverlässigen Betrieb innerhalb dieses Umgebungstemperaturbereichs ausgelegt.
• Lagertemperaturbereich (Tstg):-40°C bis +100°C.
• Lötemperatur der Anschlüsse:260°C für maximal 5 Sekunden, gemessen 2,0mm (0,079") vom LED-Gehäuse entfernt.

2.2 Elektrische und optische Kenngrößen

Diese Parameter werden bei einer Umgebungstemperatur (TA) von 25°C gemessen und definieren die typische Leistung des Bauteils.

• Lichtstärke (Iv):Reicht von einem Minimum von 180 mcd bis zu einem Maximum von 880 mcd, mit einem typischen Wert von 400 mcd bei einem Durchlassstrom (IF) von 20mA. Die tatsächliche Intensität wird gebinnt (siehe Abschnitt 3).
• Durchlassspannung (VF):Typisch 2,0V, maximal 2,4V bei IF=20mA. Dieser niedrige Spannungsabfall ist entscheidend für den Niedrigenergiebetrieb.
• Spitzen-Emissionswellenlänge (λp):Etwa 588 nm, definiert den Farbpunkt des gelben Lichts.
• Dominante Wellenlänge (λd):Liegt im Bereich von 584 nm bis 596 nm und wird zur Farbkonsistenz in spezifische Bins kategorisiert.
• Betrachtungswinkel (2θ1/2):Typisch 50 Grad. Dies ist der volle Winkel, bei dem die Lichtstärke halb so groß ist wie der auf der Mittelachse gemessene Wert.
• Sperrstrom (IR):Maximal 100 μA bei einer Sperrspannung (VR) von 5V.Wichtig:Diese LED ist nicht für den Betrieb in Sperrrichtung ausgelegt; dieser Parameter dient nur zu Testzwecken.

3. Spezifikation des Binning-Systems

Um Konsistenz in Helligkeit und Farbe für Produktionsanwendungen sicherzustellen, wird die LTL17KSL5D anhand von Lichtstärke und dominanter Wellenlänge in Bins klassifiziert.

3.1 Binning der Lichtstärke

Die Intensität wird bei IF=20mA gemessen. Jedes Bin hat eine Toleranz von ±15 % bezogen auf seine Grenzwerte.

• Bin HJ:180 mcd (Min) bis 310 mcd (Max)
• Bin KL:310 mcd (Min) bis 520 mcd (Max)
• Bin MN:520 mcd (Min) bis 880 mcd (Max)

3.2 Binning der dominanten Wellenlänge

Die Wellenlänge wird bei IF=20mA gemessen. Jedes Bin hat eine Toleranz von ±1 nm bezogen auf seine Grenzwerte.

• Bin H15:584,0 nm bis 586,0 nm
• Bin H16:586,0 nm bis 588,0 nm
• Bin H17:588,0 nm bis 590,0 nm
• Bin H18:590,0 nm bis 592,0 nm
• Bin H19:592,0 nm bis 594,0 nm
• Bin H20:594,0 nm bis 596,0 nm

4. Mechanische und Verpackungsinformationen

4.1 Abmessungen (Umrisszeichnung)

Das Bauteil entspricht einem standardmäßigen 5mm runden Durchsteck-LED-Gehäuse. Wichtige dimensionale Hinweise umfassen:

• Alle Maße sind in Millimetern angegeben (Zoll als Referenz).
• Die Standardtoleranz beträgt ±0,25mm (0,010"), sofern nicht anders angegeben.
• Der maximale Harzüberstand unter dem Flansch beträgt 1,0mm (0,04").
• Der Anschlussabstand wird an der Stelle gemessen, an der die Anschlüsse aus dem Gehäuse austreten.

4.2 Verpackungsspezifikationen

Die LEDs werden in antistatischer Verpackung geliefert, um Beschädigungen zu vermeiden.

• Einzelpackung:Erhältlich in Mengen von 1000, 500, 200 oder 100 Stück pro Packbeutel.
• Innenkarton:Enthält 10 Packbeutel, insgesamt 10.000 Stück.
• Außenkarton (Versandkarton):Enthält 8 Innenkartons, insgesamt 80.000 Stück. Die letzte Packung in einer Versandcharge kann eine unvollständige Packung sein.

5. Anwendungs- und Handhabungsrichtlinien

5.1 Empfohlene Treiberschaltung

LEDs sind stromgesteuerte Bauteile. Um eine gleichmäßige Helligkeit zu gewährleisten, insbesondere beim Parallelschalten mehrerer LEDs, wirddringend empfohleneinen strombegrenzenden Widerstand in Reihe mit jeder LED zu verwenden. Das direkte Ansteuern von LEDs von einer Spannungsquelle ohne Stromregelung (Parallelschalten mehrerer LEDs an einen einzelnen Widerstand) kann aufgrund geringfügiger Unterschiede in den Durchlassspannungs- (Vf) Eigenschaften einzelner LEDs zu erheblichen Helligkeitsschwankungen führen.

5.2 Lötinstruktionen

Ein korrektes Löten ist entscheidend, um Schäden an der LED-Epoxidlinse und der internen Struktur zu verhindern.

• Abstand:Halten Sie einen Mindestabstand von 2mm zwischen der Basis der LED-Linse und dem Lötpunkt ein.
• Löten mit Lötkolben:Maximale Temperatur 350°C für maximal 3 Sekunden. Nur einmal löten.
• Wellenlöten:Vorwärmen auf maximal 100°C für bis zu 60 Sekunden. Die Temperatur der Lötwellen sollte 260°C für maximal 5 Sekunden nicht überschreiten. Stellen Sie sicher, dass die LED so positioniert ist, dass das Lot nicht innerhalb von 2mm an die Linsenbasis gelangt.
• Wichtig:Verwenden Sie für diese Durchsteck-LED keine IR-Reflow-Lötprozesse. Übermäßige Hitze oder Zeit kann zu Linsenverformung oder katastrophalem Ausfall führen.

5.3 Anschlussbiegen und Montage

• Biegen Sie die Anschlüsse an einer Stelle, die mindestens 3mm von der Basis der LED-Linse entfernt ist.
• Verwenden Sie das LED-Gehäuse oder den Leadframe nicht als Drehpunkt beim Biegen.
• Führen Sie das Anschlussbiegen stetsvordem Löten und bei Raumtemperatur durch.
• Während der Leiterplattenmontage wenden Sie die minimal notwendige Klammerkraft an, um übermäßige mechanische Belastung der LED-Anschlüsse und des Gehäuses zu vermeiden.

5.4 Schutz vor elektrostatischer Entladung (ESD)

Diese LED ist anfällig für Schäden durch elektrostatische Entladung. Implementieren Sie die folgenden Vorsichtsmaßnahmen in Handhabungs- und Montagebereichen:

• Personal sollte geerdete Handgelenkbänder oder antistatische Handschuhe tragen.
• Alle Geräte, Arbeitsbänke und Lagerregale müssen ordnungsgemäß geerdet sein.
• Verwenden Sie Ionisatoren, um statische Aufladungen zu neutralisieren, die sich auf der Kunststofflinse ansammeln können.
• Führen Sie ein formelles ESD-Kontrollprogramm mit Schulungen und zertifizierten Arbeitsbereichen ein.

5.5 Lagerung und Reinigung

• Lagerung:Für die Langzeitlagerung außerhalb der Originalverpackung lagern Sie die LEDs in einem verschlossenen Behälter mit Trockenmittel oder in einer Stickstoffatmosphäre. Empfohlene Lagerbedingungen sind ≤30°C und ≤70 % relative Luftfeuchtigkeit. LEDs, die aus der Originalverpackung entnommen wurden, sollten innerhalb von drei Monaten verwendet werden.
• Reinigung:Reinigen Sie die LEDs bei Bedarf nur mit alkoholbasierten Lösungsmitteln wie Isopropylalkohol. Vermeiden Sie aggressive Chemikalien.

6. Analyse der Leistungskurven

Während spezifische grafische Kurven im Datenblatt referenziert werden, können aus den angegebenen Parametern die folgenden typischen Verhaltensweisen abgeleitet werden:

6.1 Durchlassstrom vs. Durchlassspannung (I-V-Kurve)

Die LED zeigt eine nichtlineare I-V-Charakteristik, die für eine Diode typisch ist. Die Durchlassspannung (Vf) hat einen spezifizierten Bereich (2,0V bis 2,4V typ/max bei 20mA). Mit steigendem Strom nimmt Vf leicht zu. Diese Eigenschaft unterstreicht die Bedeutung strombegrenzender Widerstände für einen stabilen Betrieb.

6.2 Lichtstärke vs. Durchlassstrom

Die Lichtstärke (Iv) ist innerhalb des Betriebsbereichs des Bauteils annähernd proportional zum Durchlassstrom (If). Ein Betrieb oberhalb des absoluten maximalen DC-Stroms (30mA) führt nicht zu proportionalen Steigerungen der Lichtleistung, sondern erhöht die Verlustleistung und die Sperrschichttemperatur signifikant, was Effizienz und Lebensdauer reduziert.

6.3 Temperaturabhängigkeit

Wie alle LEDs ist die Leistung der LTL17KSL5D temperaturabhängig. Mit steigender Sperrschichttemperatur nimmt die Durchlassspannung typischerweise leicht ab, während die Lichtstärke abnimmt. Der breite Betriebstemperaturbereich (-40°C bis +85°C) gewährleistet die Funktionalität in verschiedenen Umgebungen, aber Designer sollten potenzielle Intensitätsschwankungen bei Temperatur extremen berücksichtigen.

7. Designüberlegungen und FAQs

7.1 Wie wähle ich den richtigen strombegrenzenden Widerstand?

Verwenden Sie das Ohmsche Gesetz: R = (Vversorgung - Vf_LED) / If. Beispiel: Bei einer 5V-Versorgung, einer typischen Vf von 2,0V und einem gewünschten If von 20mA: R = (5V - 2,0V) / 0,020A = 150 Ω. Verwenden Sie für ein konservatives Design stets die maximale Vf aus dem Datenblatt (2,4V), um sicherzustellen, dass der Strom den gewünschten Wert nicht überschreitet: R_min = (5V - 2,4V) / 0,020A = 130 Ω. Ein Standard-150-Ω-Widerstand wäre eine geeignete Wahl und liefert je nach tatsächlicher Vf der LED zwischen 17,3mA und 20mA.

7.2 Kann ich diese LED ohne Widerstand betreiben?

Nein. Das direkte Anschließen einer LED an eine Spannungsquelle wird nicht empfohlen, da sie versucht, einen Strom zu ziehen, der nur durch ihren Innenwiderstand und die Quelle begrenzt wird. Dies kann leicht die Maximalwerte überschreiten und das Bauteil sofort zerstören.

7.3 Was ist der Unterschied zwischen Spitzenwellenlänge und dominanter Wellenlänge?

Spitzenwellenlänge (λp)ist die einzelne Wellenlänge, bei der die spektrale Leistungsverteilung des emittierten Lichts maximal ist.Dominante Wellenlänge (λd)ist ein berechneter Wert, der aus dem CIE-Farbdiagramm abgeleitet wird und die wahrgenommene Farbe des Lichts als einzelne Wellenlänge darstellt. Für monochromatische LEDs wie diese gelbe sind λp und λd oft nahe, aber nicht identisch. λd ist für die Farbspezifikation in Anwendungen relevanter.

7.4 Wie beeinflusst der Betrachtungswinkel meine Anwendung?

Ein 50-Grad-Betrachtungswinkel bietet ein breites, diffuses Lichtmuster. Dies ist ideal für Statusanzeigen, die aus einem weiten Bereich von Betrachtungspositionen sichtbar sein müssen. Für Anwendungen, die einen fokussierteren Strahl erfordern, wäre eine Linse mit einem engeren Betrachtungswinkel besser geeignet.

8. Technischer Vergleich und Positionierung

Die LTL17KSL5D positioniert sich als eine universelle, hochzuverlässige gelbe Indikator-LED. Ihre wichtigsten Unterscheidungsmerkmale umfassen eine klar definierte Binning-Struktur für Helligkeits- und Farbkonsistenz, umfassende Maximalwerte, die einen robusten Betrieb gewährleisten, und detaillierte Anwendungshinweise zu ESD, Löten und Handhabung. Im Vergleich zu nicht gebinnten oder niedriger spezifizierten LEDs bietet sie Designern eine größere Vorhersagbarkeit in der Serienfertigung und reduziert das Risiko visueller Inkonsistenzen in Fertigprodukten. Das Durchsteckgehäuse gewährleistet einfaches Prototyping und Kompatibilität mit einer Vielzahl bestehender Leiterplattendesigns, was es zu einer vielseitigen Wahl für neue Designs und die Wartung bestehender Produkte macht.