LTL17KSL5D イエローLEDランプ データシート - 5mm径 - 順電圧2.0V - 消費電力75mW - 技術文書

1. 製品概要

LTL17KSL5Dは、幅広い状態表示および照明用途向けに設計された高効率のイエロー拡散型スルーホールLEDランプです。標準的な5mm円筒パッケージを採用し、明確な視覚的フィードバックを必要とする電子設計に対して、信頼性が高くコスト効率の良いソリューションを提供します。

1.1 中核的利点

• 高光度:20mAで典型的な光度400 mcdを実現し、優れた視認性を確保します。
• 低消費電力:典型的な順電圧2.0Vで動作し、省エネ設計に貢献します。
• 環境適合性:本製品は鉛(Pb)フリーであり、RoHS指令に完全準拠しています。
• 設計の柔軟性:標準的な5mmスルーホールパッケージで提供され、プリント基板(PCB)やパネルへの多様な実装に適しています。
• 広視野角:典型的な50度の視野角(2θ1/2)を特徴とし、広範囲な光分布を実現します。

1.2 対象アプリケーション

このLEDは、以下の業界を含む多岐にわたる状態表示およびバックライト用途に適しています:

• 通信機器
• コンピュータ周辺機器およびマザーボード
• 民生用電子機器
• 家電製品
• 産業用制御パネルおよび機械

2. 詳細な技術パラメータ分析

2.1 絶対最大定格

以下の定格は、デバイスに永久的な損傷が生じる可能性のある限界を定義します。これらの条件下での動作は保証されません。

• 消費電力 (Pd):最大75 mW。この限界を超えると過熱や寿命の短縮を引き起こす可能性があります。
• 順方向直流電流 (IF):連続30 mA。パルス条件下(デューティサイクル ≤ 1/10、パルス幅 ≤ 10μs)では、ピーク順電流90 mAが許容されます。
• 動作温度範囲 (Topr):-40°C から +85°C。デバイスはこの周囲温度範囲内で確実に動作するように設計されています。
• 保存温度範囲 (Tstg):-40°C から +100°C。
• リードはんだ付け温度:LED本体から2.0mm (0.079")の位置で測定し、最大5秒間260°C。

2.2 電気的・光学的特性

これらのパラメータは周囲温度(TA)25°Cで測定され、デバイスの典型的な性能を定義します。

• 光度 (Iv):最小180 mcdから最大880 mcdの範囲で、順電流(IF)20mAにおける典型的な値は400 mcdです。実際の光度はビニングされます(セクション3参照)。
• 順電圧 (VF):IF=20mAで典型的に2.0V、最大2.4V。この低い電圧降下は低電力動作の鍵となります。
• ピーク発光波長 (λp):約588 nmで、イエロー光の色度点を定義します。
• 主波長 (λd):584 nmから596 nmの範囲で、色の一貫性のために特定のビンに分類されます。
• 視野角 (2θ1/2):典型的に50度。これは、光度が中心軸で測定された値の半分になる全角です。
• 逆電流 (IR):逆電圧(VR)5Vで最大100 μA。重要:このLEDは逆バイアス動作用に設計されていません。このパラメータは試験目的のみです。

3. ビニングシステム仕様

生産アプリケーションにおける輝度と色の一貫性を確保するため、LTL17KSL5Dは光度と主波長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IF=20mAで測定されます。各ビンの限界値には±15%の許容差があります。

• ビン HJ:180 mcd (最小) から 310 mcd (最大)
• ビン KL:310 mcd (最小) から 520 mcd (最大)
• ビン MN:520 mcd (最小) から 880 mcd (最大)

3.2 主波長ビニング

波長はIF=20mAで測定されます。各ビンの限界値には±1 nmの許容差があります。

• ビン H15:584.0 nm から 586.0 nm
• ビン H16:586.0 nm から 588.0 nm
• ビン H17:588.0 nm から 590.0 nm
• ビン H18:590.0 nm から 592.0 nm
• ビン H19:592.0 nm から 594.0 nm
• ビン H20:594.0 nm から 596.0 nm

4. 機械的仕様およびパッケージング情報

4.1 外形寸法

デバイスは標準的な5mm円形スルーホールLEDパッケージに準拠しています。主な寸法上の注意点は以下の通りです:

• 全ての寸法はミリメートル単位です(インチは参考値として記載)。
• 特に指定がない限り、標準公差は±0.25mm (0.010")です。
• フランジ下の樹脂突出は最大1.0mm (0.04")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。

4.2 パッケージング仕様

LEDは損傷を防ぐため、静電気防止パッケージで供給されます。

• ユニットパック:梱包袋あたり1000個、500個、200個、または100個の数量で入手可能です。
• 内装箱:10梱包袋を含み、合計10,000個です。
• 外装箱(出荷箱):8つの内装箱を含み、合計80,000個です。出荷ロットの最後のパックは完全なパックではない場合があります。

5. アプリケーションおよび取り扱いガイドライン

5.1 推奨駆動回路

LEDは電流駆動デバイスです。均一な輝度を確保するため、特に複数のLEDを並列に接続する場合は、強く推奨します各LEDに直列に電流制限抵抗を使用することです。電流制御なしで電圧源から直接LEDを駆動すること(複数のLEDを単一の抵抗に並列接続すること)は、個々のLEDの順電圧(Vf)特性のわずかな違いにより、著しい輝度のばらつきを引き起こす可能性があります。

5.2 はんだ付け手順

適切なはんだ付けは、LEDのエポキシ樹脂レンズおよび内部構造への損傷を防ぐために重要です。

• クリアランス:LEDレンズの基部とはんだ付け点の間に、最低2mmの距離を保ってください。
• はんだごてによるはんだ付け:最高温度350°C、最大3秒間。はんだ付けは一度だけ行ってください。
• フローはんだ付け:最大100°Cまで最大60秒間予熱します。はんだ波の温度は最大5秒間260°Cを超えないようにしてください。はんだがレンズ基部から2mm以内に近づかないようにLEDを配置してください。
• 重要:このスルーホールLEDにはIRリフローはんだ付けプロセスを使用しないでください。過度の熱や時間はレンズの変形や致命的な故障を引き起こす可能性があります。

5.3 リード成形および組立

• リードは、LEDレンズの基部から少なくとも3mm離れた位置で曲げてください。
• 曲げる際に、LED本体やリードフレームを支点として使用しないでください。
• リード成形は常にはんだ付けの前、かつ室温で行ってください。
• PCB組立時には、LEDのリードおよび本体に過度の機械的ストレスをかけないように、必要最小限のクリンチ力を適用してください。

5.4 静電気放電(ESD)保護

このLEDは静電気放電による損傷を受けやすいです。取り扱いおよび組立エリアでは以下の予防措置を実施してください:

• 作業者は接地されたリストストラップまたは静電気防止手袋を着用してください。
• すべての機器、作業台、保管ラックは適切に接地されていなければなりません。
• プラスチックレンズに蓄積する可能性のある静電気を中和するためにイオナイザーを使用してください。
• 訓練と認定された作業エリアを備えた正式なESD管理プログラムを維持してください。

5.5 保管および洗浄

• 保管:元のパッケージ外での長期保管の場合は、乾燥剤を入れた密閉容器または窒素雰囲気中で保管してください。推奨保管条件は、温度≤30°C、相対湿度≤70%です。元のパッケージから取り出したLEDは、3ヶ月以内に使用してください。
• 洗浄:必要に応じて、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶剤でのみ洗浄してください。強力な化学薬品は避けてください。

6. 性能曲線分析

データシートで特定のグラフ曲線が参照されていますが、提供されたパラメータから以下の典型的な挙動を推測できます:

6.1 順電流対順電圧(I-V曲線)

LEDは、ダイオードに典型的な非線形I-V特性を示します。順電圧(Vf)には指定された範囲があります(20mAで2.0Vから2.4V 典型/最大)。電流が増加すると、Vfはわずかに増加します。この特性は、安定した動作のための電流制限抵抗の重要性を強調しています。

6.2 光度対順電流

光度(Iv)は、デバイスの動作範囲内で順電流(If)にほぼ比例します。絶対最大直流電流(30mA)を超えて動作させても、光出力は比例して増加せず、消費電力と接合温度が著しく増加し、効率と寿命が低下します。

6.3 温度依存性

すべてのLEDと同様に、LTL17KSL5Dの性能は温度に依存します。接合温度が上昇すると、順電圧は通常わずかに減少し、光度は低下します。広い動作温度範囲(-40°Cから+85°C)は様々な環境での機能性を保証しますが、設計者は極端な温度での潜在的な光度変動を考慮する必要があります。

7. 設計上の考慮点およびFAQ

7.1 適切な電流制限抵抗はどのように選択しますか？

オームの法則を使用します: R = (電源電圧 - LEDのVf) / If。例えば、電源5V、典型的なVf 2.0V、希望するIf 20mAの場合: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω。保守的な設計のため、データシートの最大Vf (2.4V)を使用して電流が希望値を超えないようにすることを常にお勧めします: R_min = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ω。標準的な150 Ω抵抗は適切な選択肢となり、LEDの実際のVfに応じて17.3mAから20mAの間を提供します。

7.2 抵抗なしでこのLEDを駆動できますか？

いいえ。LEDを電圧源に直接接続することは推奨されません。内部抵抗と電源によってのみ制限される電流を流そうとし、容易に最大定格を超えてデバイスを瞬時に破壊する可能性があるためです。

7.3 ピーク波長と主波長の違いは何ですか？

ピーク波長 (λp)は、発光のスペクトルパワー分布が最大となる単一波長です。主波長 (λd)は、CIE色度図から導出された計算値で、光の知覚される色を単一波長として表します。このイエローLEDのような単色LEDでは、λpとλdはしばしば近い値ですが同一ではありません。アプリケーションにおける色仕様にはλdの方がより関連性があります。

7.4 視野角はアプリケーションにどのように影響しますか？

50度の視野角は、広く拡散した光パターンを提供します。これは、広範囲の視認位置から見える必要がある状態表示器に理想的です。より焦点を絞ったビームを必要とするアプリケーションには、より狭い視野角のレンズがより適切です。

8. 技術比較およびポジショニング

LTL17KSL5Dは、汎用性が高く信頼性の高いイエロー表示LEDとして位置付けられています。その主な差別化要因には、輝度と色の一貫性のための明確に定義されたビニング構造、堅牢な動作を保証する包括的な最大定格、ESD、はんだ付け、取り扱いをカバーする詳細なアプリケーション上の注意点が含まれます。非ビニングまたは低仕様のLEDと比較して、設計者に量産におけるより高い予測可能性を提供し、完成品における視覚的な不整合のリスクを低減します。スルーホールパッケージは、試作の容易さと幅広い既存のPCB設計との互換性を保証し、新規設計とレガシー製品のメンテナンスの両方において汎用的な選択肢となっています。