LTL17KSL5D 黃色LED燈規格書 - 5mm直徑 - 2.0V順向電壓 - 75mW功耗 - 繁體中文技術文件

1. 產品概述

LTL17KSL5D是一款高效能的黃色霧面穿孔式LED燈，專為廣泛的狀態指示與照明應用而設計。它採用標準5mm圓柱形封裝，為需要清晰視覺回饋的電子設計提供可靠且具成本效益的解決方案。

1.1 核心優勢

• 高發光強度：在20mA電流下，典型發光強度可達400 mcd，確保卓越的可視性。
• 低功耗：典型順向電壓為2.0V，有助於實現節能設計。
• 符合環保規範：本產品為無鉛（Pb）設計，完全符合RoHS指令。
• 設計靈活性：採用標準5mm穿孔式封裝，適用於印刷電路板（PCB）或面板上的多樣化安裝。
• 寬廣視角：具備典型的50度視角（2θ1/2），提供廣泛的光線分佈。

1.2 目標應用

此LED適用於多個產業的狀態指示與背光照明，包括：

• 通訊設備
• 電腦周邊設備與主機板
• 消費性電子產品
• 家用電器
• 工業控制面板與機械

2. 深入技術參數分析

2.1 絕對最大額定值

以下額定值定義了可能導致元件永久損壞的極限。不保證在此條件下運作。

• 功耗（Pd）：最大75 mW。超過此限制可能導致過熱並縮短使用壽命。
• 直流順向電流（IF）：連續30 mA。在脈衝條件下（工作週期 ≤ 1/10，脈衝寬度 ≤ 10μs），允許峰值順向電流達90 mA。
• 工作溫度範圍（Topr）：-40°C 至 +85°C。本元件設計在此環境溫度範圍內可靠運作。
• 儲存溫度範圍（Tstg）：-40°C 至 +100°C。
• 引腳焊接溫度：最高260°C，持續時間最長5秒，測量點距離LED本體2.0mm（0.079英寸）。

2.2 電氣與光學特性

這些參數在環境溫度（TA）25°C下量測，定義了元件的典型性能。

• 發光強度（Iv）：範圍從最小180 mcd到最大880 mcd，在順向電流（IF）20mA下典型值為400 mcd。實際強度已進行分級（見第3節）。
• 順向電壓（VF）：典型值為2.0V，在IF=20mA時最大值為2.4V。此低壓降是實現低功耗運作的關鍵。
• 峰值發射波長（λp）：約為588 nm，定義了黃光的色座標點。
• 主波長（λd）：範圍從584 nm到596 nm，為確保顏色一致性而分類至特定級別。
• 視角（2θ1/2）：典型值為50度。此為發光強度降至中心軸測量值一半時的全角度。
• 逆向電流（IR）：在逆向電壓（VR）5V下，最大值為100 μA。重要提示：此LED並非設計用於逆向偏壓操作；此參數僅供測試用途。

3. 分級系統規格

為確保生產應用中亮度與顏色的一致性，LTL17KSL5D根據發光強度與主波長進行分級。

3.1 發光強度分級

強度在IF=20mA下量測。每個級別的上下限公差為±15%。

• 級別 HJ：180 mcd（最小）至 310 mcd（最大）
• 級別 KL：310 mcd（最小）至 520 mcd（最大）
• 級別 MN：520 mcd（最小）至 880 mcd（最大）

3.2 主波長分級

波長在IF=20mA下量測。每個級別的上下限公差為±1 nm。

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

4. 機械與包裝資訊

4.1 外型尺寸

本元件符合標準5mm圓形穿孔式LED封裝。關鍵尺寸註記包括：

• 所有尺寸單位為毫米（括號內為英寸，僅供參考）。
• 除非另有說明，標準公差為±0.25mm（0.010英寸）。
• 法蘭下方的樹脂突出部分最大為1.0mm（0.04英寸）。
• 引腳間距在引腳離開封裝本體的點上量測。

4.2 包裝規格

LED以防靜電包裝供應，以防止損壞。

• 單位包裝：每包裝袋可提供1000、500、200或100顆的數量。
• 內箱：包含10個包裝袋，總計10,000顆。
• 外箱（出貨箱）：包含8個內箱，總計80,000顆。出貨批次的最後一箱可能不是完整包裝。

5. 應用與操作指南

5.1 推薦驅動電路

LED是電流驅動元件。為確保亮度均勻，特別是在並聯多顆LED時，強烈建議為每顆LED串聯一個限流電阻。若直接從電壓源驅動LED而無電流調節（將多顆LED並聯至單一電阻），會因個別LED順向電壓（Vf）特性的微小差異而導致顯著的亮度變化。

5.2 焊接說明

正確的焊接對於防止LED環氧樹脂透鏡與內部結構損壞至關重要。

• 間距：保持LED透鏡底部與焊點之間的最小距離為2mm。
• 烙鐵焊接：最高溫度350°C，最長3秒。僅焊接一次。
• 波峰焊接：預熱最高至100°C，最長60秒。波峰焊溫度不應超過260°C，最長5秒。確保LED定位時，焊料不會接觸到距離透鏡底部2mm以內的區域。
• 重要提示：請勿對此穿孔式LED使用紅外線迴流焊接製程。過高的熱量或時間可能導致透鏡變形或災難性故障。

5.3 引腳成型與組裝

• 在距離LED透鏡底部至少3mm處彎折引腳。
• 彎折時請勿以LED本體或引腳框架作為支點。
• 引腳成型應在焊接之前且於室溫下進行。
• 在PCB組裝過程中，施加必要的夾持力，避免對LED引腳和本體施加過大的機械應力。

5.4 靜電放電（ESD）防護

此LED易受靜電放電損壞。在處理與組裝區域應實施以下預防措施：

• 人員應佩戴接地腕帶或防靜電手套。
• 所有設備、工作台和儲物架必須妥善接地。
• 使用離子產生器來中和可能積聚在塑膠透鏡上的靜電荷。
• 建立正式的ESD控制計畫，包含培訓與認證的工作區域。

5.5 儲存與清潔

• 儲存：若需在原包裝外長期儲存，請存放於帶有乾燥劑的密封容器中或氮氣環境中。建議儲存條件為≤30°C且相對濕度≤70%。從原包裝取出的LED應在三個月內使用完畢。
• 清潔：如有必要，僅使用酒精類溶劑（如異丙醇）清潔。避免使用刺激性化學品。

6. 性能曲線分析

雖然規格書中引用了具體的圖形曲線，但從提供的參數可以推斷出以下典型行為：

6.1 順向電流 vs. 順向電壓（I-V曲線）

LED呈現典型的二極體非線性I-V特性。順向電壓（Vf）有指定範圍（在20mA下，典型/最大值為2.0V至2.4V）。隨著電流增加，Vf會略微上升。此特性凸顯了限流電阻對於穩定運作的重要性。

6.2 發光強度 vs. 順向電流

在元件工作範圍內，發光強度（Iv）大致與順向電流（If）成正比。在超過絕對最大直流電流（30mA）下運作，不會使光輸出成比例增加，反而會顯著增加功耗與接面溫度，降低效率與使用壽命。

6.3 溫度相依性

與所有LED一樣，LTL17KSL5D的性能與溫度相關。隨著接面溫度升高，順向電壓通常會略微下降，而發光強度則會降低。寬廣的工作溫度範圍（-40°C至+85°C）確保了在各種環境下的功能性，但設計者應考慮在極端溫度下可能出現的強度變化。

7. 設計考量與常見問題

7.1 如何選擇正確的限流電阻？

使用歐姆定律：R = (電源電壓 - LED順向電壓) / 順向電流。例如，使用5V電源，典型Vf為2.0V，期望If為20mA：R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ω。為進行保守設計，確保電流不超過期望值，應使用規格書中的最大Vf值（2.4V）計算：R_min = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ω。選擇標準的150 Ω電阻是合適的，根據LED的實際Vf，將提供介於17.3mA至20mA之間的電流。

7.2 我可以不使用電阻驅動此LED嗎？

不可以。不建議將LED直接連接到電壓源，因為它試圖吸取的電流僅受其內部電阻和電源限制，這很容易超過最大額定值並立即損壞元件。

7.3 峰值波長與主波長有何不同？

峰值波長（λp）是發射光的光譜功率分佈達到最大值時的單一波長。主波長（λd）是從CIE色度圖計算得出的值，代表將感知到的光色表示為單一波長。對於像此黃光LED這樣的單色LED，λp和λd通常接近但不完全相同。在應用中，λd對於顏色規格更為相關。

7.4 視角如何影響我的應用？

50度的視角提供了寬廣、擴散的光型。這對於需要從多個觀看位置都能清晰可見的狀態指示燈來說是理想的。對於需要更聚焦光束的應用，則應選擇視角更窄的透鏡。

8. 技術比較與市場定位

LTL17KSL5D定位為一款通用型、高可靠性的黃色指示LED。其主要差異化優勢包括：為亮度和顏色一致性而設定的明確分級結構、確保穩健運作的全面最大額定值，以及涵蓋ESD、焊接和操作的詳細應用注意事項。與未分級或規格較低的LED相比，它為設計者在量產中提供了更高的可預測性，降低了成品出現視覺不一致性的風險。穿孔式封裝確保了原型製作簡便，並與廣泛的現有PCB設計相容，使其成為新設計與舊產品維護的通用選擇。