Техническая документация на светодиод LTL17KSL5D - Желтый, 5мм, 2.0В, 75мВт

1. Обзор продукта

LTL17KSL5D — это высокоэффективный желтый рассеянный светодиод для монтажа в отверстия, предназначенный для широкого спектра применений в качестве индикатора состояния и подсветки. Он выполнен в стандартном цилиндрическом корпусе диаметром 5 мм, что обеспечивает надежное и экономичное решение для электронных устройств, требующих четкой визуальной обратной связи.

1.1 Ключевые преимущества

• Высокая сила света:Обеспечивает типичную силу света 400 мкд при токе 20 мА, гарантируя отличную видимость.
• Низкое энергопотребление:Работает при типичном прямом напряжении 2.0 В, что способствует созданию энергоэффективных конструкций.
• Соответствие экологическим нормам:Данный продукт не содержит свинца (Pb) и полностью соответствует директиве RoHS.
• Гибкость конструкции:Доступен в стандартном корпусе для монтажа в отверстия диаметром 5 мм, подходит для универсальной установки на печатные платы (ПП) или панели.
• Широкий угол обзора:Характеризуется типичным углом обзора 50 градусов (2θ1/2) для широкого распределения света.

1.2 Целевые области применения

Данный светодиод подходит для индикации состояния и подсветки в различных отраслях, включая:

• Оборудование связи
• Компьютерные периферийные устройства и материнские платы
• Потребительская электроника
• Бытовая техника
• Панели управления и оборудование промышленной автоматики

2. Подробный анализ технических параметров

2.1 Предельно допустимые режимы эксплуатации

Следующие параметры определяют пределы, превышение которых может привести к необратимому повреждению устройства. Работа в таких условиях не гарантируется.

• Рассеиваемая мощность (Pd):Максимум 75 мВт. Превышение этого предела может привести к перегреву и сокращению срока службы.
• Постоянный прямой ток (IF):30 мА непрерывно. Пиковый прямой ток 90 мА допустим в импульсном режиме (скважность ≤ 1/10, длительность импульса ≤ 10 мкс).
• Диапазон рабочих температур (Topr):от -40°C до +85°C. Устройство предназначено для надежной работы в этом диапазоне температур окружающей среды.
• Диапазон температур хранения (Tstg):от -40°C до +100°C.
• Температура пайки выводов:260°C не более 5 секунд, измеряется на расстоянии 2.0 мм (0.079") от корпуса светодиода.

2.2 Электрические и оптические характеристики

Эти параметры измерены при температуре окружающей среды (TA) 25°C и определяют типичные характеристики устройства.

• Сила света (Iv):Диапазон от минимум 180 мкд до максимум 880 мкд, с типичным значением 400 мкд при прямом токе (IF) 20 мА. Фактическая сила света сортируется (см. Раздел 3).
• Прямое напряжение (VF):Типично 2.0 В, максимум 2.4 В при IF=20 мА. Это низкое падение напряжения является ключевым для работы с низким энергопотреблением.
• Пиковая длина волны излучения (λp):Приблизительно 588 нм, определяет цветовую точку желтого света.
• Доминирующая длина волны (λd):Диапазон от 584 нм до 596 нм, разделенный на конкретные группы (бины) для обеспечения цветовой однородности.
• Угол обзора (2θ1/2):Типично 50 градусов. Это полный угол, при котором сила света составляет половину значения, измеренного на центральной оси.
• Обратный ток (IR):Максимум 100 мкА при обратном напряжении (VR) 5 В.Важно:Данный светодиод не предназначен для работы в режиме обратного смещения; этот параметр указан только для целей тестирования.

3. Спецификация системы сортировки

Для обеспечения единообразия яркости и цвета в производственных приложениях светодиод LTL17KSL5D классифицируется по группам (бина) на основе силы света и доминирующей длины волны.

3.1 Сортировка по силе света

Сила света измеряется при IF=20 мА. Каждая группа имеет допуск ±15% от своих границ.

• Группа HJ:180 мкд (Мин.) до 310 мкд (Макс.)
• Группа KL:310 мкд (Мин.) до 520 мкд (Макс.)
• Группа MN:520 мкд (Мин.) до 880 мкд (Макс.)

3.2 Сортировка по доминирующей длине волны

Длина волны измеряется при IF=20 мА. Каждая группа имеет допуск ±1 нм от своих границ.

• Группа H15:584.0 нм до 586.0 нм
• Группа H16:586.0 нм до 588.0 нм
• Группа H17:588.0 нм до 590.0 нм
• Группа H18:590.0 нм до 592.0 нм
• Группа H19:592.0 нм до 594.0 нм
• Группа H20:594.0 нм до 596.0 нм

4. Механические данные и информация об упаковке

4.1 Габаритные размеры

Устройство соответствует стандартному круглому корпусу светодиода для монтажа в отверстия диаметром 5 мм. Ключевые размерные примечания включают:

• Все размеры указаны в миллиметрах (дюймы приведены для справки).
• Стандартный допуск составляет ±0.25 мм (0.010"), если не указано иное.
• Максимальный выступ смолы под фланцем составляет 1.0 мм (0.04").
• Расстояние между выводами измеряется в точке выхода выводов из корпуса.

4.2 Спецификации упаковки

Светодиоды поставляются в антистатической упаковке для предотвращения повреждений.

• Единичная упаковка:Доступны в количествах 1000, 500, 200 или 100 штук в упаковочном пакете.
• Внутренняя коробка:Содержит 10 упаковочных пакетов, всего 10 000 штук.
• Внешняя коробка (транспортная тара):Содержит 8 внутренних коробок, всего 80 000 штук. Последняя упаковка в партии отгрузки может быть неполной.

5. Рекомендации по применению и обращению

5.1 Рекомендуемая схема управления

Светодиоды являются приборами с токовым управлением. Для обеспечения равномерной яркости, особенно при параллельном соединении нескольких светодиодов, настоятельно рекомендуется использовать токоограничивающий резистор, включенный последовательно с каждым светодиодом. Прямое подключение светодиодов к источнику напряжения без регулирования тока (параллельное соединение нескольких светодиодов к одному резистору) может привести к значительным вариациям яркости из-за незначительных различий в характеристиках прямого напряжения (Vf) отдельных светодиодов.настоятельно рекомендуетсяиспользовать токоограничивающий резистор, включенный последовательно с каждым светодиодом. Прямое подключение светодиодов к источнику напряжения без регулирования тока (параллельное соединение нескольких светодиодов к одному резистору) может привести к значительным вариациям яркости из-за незначительных различий в характеристиках прямого напряжения (Vf) отдельных светодиодов.

5.2 Инструкции по пайке

Правильная пайка критически важна для предотвращения повреждения эпоксидной линзы и внутренней структуры светодиода.

• Зазор:Соблюдайте минимальное расстояние 2 мм между основанием линзы светодиода и точкой пайки.
• Пайка паяльником:Максимальная температура 350°C не более 3 секунд. Пайка допускается только один раз.
• Волновая пайка:Предварительный нагрев до максимум 100°C в течение до 60 секунд. Температура паяльной волны не должна превышать 260°C не более 5 секунд. Убедитесь, что светодиод расположен так, чтобы припой не приближался к основанию линзы ближе 2 мм.
• Важно:Не используйте процессы пайки оплавлением (IR reflow) для данного светодиода для монтажа в отверстия. Чрезмерный нагрев или время могут вызвать деформацию линзы или катастрофический отказ.

5.3 Формовка выводов и сборка

• Изгибайте выводы в точке, расположенной не менее чем в 3 мм от основания линзы светодиода.
• Не используйте корпус светодиода или выводную рамку в качестве точки опоры при изгибе.
• Всегда выполняйте формовку выводовдопайки и при комнатной температуре.
• Во время сборки на печатную плату прикладывайте минимально необходимую силу зажима, чтобы избежать чрезмерного механического напряжения на выводах и корпусе светодиода.

5.4 Защита от электростатического разряда (ЭСР)

Данный светодиод чувствителен к повреждениям от электростатического разряда. При работе и сборке соблюдайте следующие меры предосторожности:

• Персонал должен носить заземляющие браслеты или антистатические перчатки.
• Все оборудование, рабочие столы и стеллажи для хранения должны быть правильно заземлены.
• Используйте ионизаторы для нейтрализации статических зарядов, которые могут накапливаться на пластиковой линзе.
• Поддерживайте формальную программу контроля ЭСР с обучением и сертифицированными рабочими зонами.

5.5 Хранение и очистка

• Хранение:Для длительного хранения вне оригинальной упаковки храните в герметичном контейнере с осушителем или в атмосфере азота. Рекомендуемые условия хранения: ≤30°C и относительная влажность ≤70%. Светодиоды, извлеченные из оригинальной упаковки, должны быть использованы в течение трех месяцев.
• Очистка:При необходимости очищайте только спиртосодержащими растворителями, такими как изопропиловый спирт. Избегайте агрессивных химикатов.

6. Анализ характеристических кривых

Хотя в спецификации приводятся ссылки на конкретные графические кривые, следующие типичные зависимости можно вывести из предоставленных параметров:

6.1 Зависимость прямого тока от прямого напряжения (Вольт-амперная характеристика)

Светодиод демонстрирует нелинейную ВАХ, типичную для диода. Прямое напряжение (Vf) имеет указанный диапазон (2.0 В до 2.4 В тип./макс. при 20 мА). С увеличением тока Vf будет незначительно возрастать. Эта характеристика подчеркивает важность токоограничивающих резисторов для стабильной работы.

6.2 Зависимость силы света от прямого тока

Сила света (Iv) приблизительно пропорциональна прямому току (If) в рабочем диапазоне устройства. Работа выше абсолютно максимального постоянного тока (30 мА) не приведет к пропорциональному увеличению светового потока и значительно увеличит рассеиваемую мощность и температуру перехода, снижая эффективность и срок службы.

6.3 Температурная зависимость

Как и все светодиоды, характеристики LTL17KSL5D зависят от температуры. При увеличении температуры перехода прямое напряжение обычно немного снижается, а сила света уменьшается. Широкий диапазон рабочих температур (от -40°C до +85°C) обеспечивает функциональность в различных условиях, но разработчикам следует учитывать возможные изменения интенсивности при экстремальных температурах.

7. Вопросы проектирования и часто задаваемые вопросы

7.1 Как выбрать правильный токоограничивающий резистор?

Используйте закон Ома: R = (Vпитания - Vf_светодиода) / If. Например, при напряжении питания 5 В, типичном Vf 2.0 В и желаемом If 20 мА: R = (5В - 2.0В) / 0.020А = 150 Ом. Для консервативного расчета, гарантирующего, что ток не превысит желаемое значение, всегда используйте максимальное Vf из спецификации (2.4 В): R_мин = (5В - 2.4В) / 0.020А = 130 Ом. Стандартный резистор 150 Ом будет подходящим выбором, обеспечивая ток от 17.3 мА до 20 мА в зависимости от фактического Vf светодиода.

7.2 Можно ли управлять этим светодиодом без резистора?

Нет. Подключение светодиода напрямую к источнику напряжения не рекомендуется, так как он будет потреблять ток, ограниченный только его внутренним сопротивлением и источником, что может легко превысить предельно допустимые значения и мгновенно вывести устройство из строя.

7.3 В чем разница между пиковой и доминирующей длиной волны?

Пиковая длина волны (λp)— это единственная длина волны, на которой спектральная плотность мощности излучаемого света максимальна.Доминирующая длина волны (λd)— это расчетное значение, полученное из диаграммы цветности CIE, которое представляет воспринимаемый цвет света в виде одной длины волны. Для монохроматических светодиодов, таких как этот желтый, λp и λd часто близки, но не идентичны. λd более актуальна для спецификации цвета в приложениях.

7.4 Как угол обзора влияет на мое применение?

Угол обзора 50 градусов обеспечивает широкое, рассеянное световое пятно. Это идеально подходит для индикаторов состояния, которые должны быть видны с широкого диапазона позиций наблюдения. Для применений, требующих более сфокусированного луча, более подходящей будет линза с более узким углом обзора.

8. Техническое сравнение и позиционирование

LTL17KSL5D позиционируется как универсальный, высоконадежный желтый индикаторный светодиод. Его ключевые отличительные особенности включают четко определенную структуру сортировки для однородности яркости и цвета, комплексные предельно допустимые режимы, обеспечивающие надежную работу, и подробные предостережения по применению, охватывающие ЭСР, пайку и обращение. По сравнению со светодиодами без сортировки или с более низкими характеристиками, он предлагает разработчикам большую предсказуемость в массовом производстве, снижая риск визуальной неоднородности готовой продукции. Корпус для монтажа в отверстия обеспечивает простоту прототипирования и совместимость с широким спектром существующих конструкций печатных плат, что делает его универсальным выбором как для новых разработок, так и для обслуживания устаревших продуктов.