SMD LED 17-21/GHC-YR1S2/3T Datasheet - 1.6x0.8x0.6mm - 3.5V - 25mA - Brilliant Green - English Technical Documentation

1. Product Overview

The 17-21/GHC-YR1S2/3T ni taa ya LED ya aina ya surface-mount device (SMD) iliyoundwa kwa matumizi ya kisasa na madogo ya elektroniki. Sehemu hii inawakilisha maendeleo makubwa ikilinganishwa na taa za LED za zamani za lead-frame, ikitoa faida kubwa katika utumiaji wa nafasi kwenye bodi na ufanisi wa usanikishaji.

1.1 Product Positioning and Core Advantages

This LED is a mono-color type, emitting a brilliant green light. Its primary advantage lies in its miniature footprint. The significantly smaller size compared to leaded components enables designers to achieve higher packing density on printed circuit boards (PCBs). This directly translates to reduced board size, minimized storage requirements for components, and ultimately, the creation of smaller and lighter end-user equipment. The lightweight nature of the package further makes it an ideal choice for applications where weight is a critical factor.

1.2 Target Market and Applications

Kifaa hiki kinakusudiwa kwa anuwai pana ya vifaa vya matumizi ya kaya na viwanda. Matumizi yake ya kawaida ni pamoja na taa za nyuma za paneli za ala, swichi, na alama. Pia inafaa kutumika katika vifaa vya mawasiliano kama viashiria vya hali au taa za nyuma kwa vifaa kama vile simu na mashine za faksi. Zaidi ya hayo, hutumika kama taa ya kawaida ya kiashiria katika bidhaa mbalimbali za elektroniki.

2. Technical Parameter Deep Dive

Sehemu hii inatoa uchambuzi wa kina na wa kitu cha vigezo muhimu vya kiufundi vya LED kama ilivyofafanuliwa kwenye karatasi ya data.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango kamili vya juu kabisa vinafafanua mipaka ambayo kuzidi kwao kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Haya si hali za uendeshaji.

• Voltage ya Kinyume (VR): 5V. Ni muhimu sana kukumbuka kuwa kiwango hiki kimebainishwa kwa hali ya majaribio ya infrared (IR) pekee. Datasheet inasisitiza wazi kuwa kifaa hakikusudiwa kufanya kazi kwa njia ya kinyume katika mzunguko halisi. Kuzidi voltage hii katika upendeleo wa kinyume kunaweza kusababisha kushindwa mara moja.
• Sasa ya Mbele (IF): 25 mA. Hii ndiyo kiwango cha juu cha mkondo wa DC unaoweza kutumika kwenye LED.
• Peak Forward Current (IFP): 100 mA. Hii ndiyo kiwango cha juu cha mkondo wa mfululizo, kinachoruhusiwa tu chini ya mzunguko wa kazi wa 1/10 kwenye 1 kHz. Kigezo hiki kinafaa kwa matumizi ya multiplexing au kudimisha PWM lakini lazima kitumike kwa uangalifu ili kuepuka joto la kupita kiasi.
• Power Dissipation (Pd): 95 mW. Hii ndiyo nguvu ya juu kabisa ambayo kifurushi kinaweza kutawanya, iliyohesabiwa kutokana na kikomo cha voltage ya mbele na ya sasa, na ni muhimu kwa usimamizi wa joto.
• Operating & Storage Temperature: Kifaa kinaweza kufanya kazi kutoka -40°C hadi +85°C na kuhifadhiwa kutoka -40°C hadi +90°C. Upeo huu mpana unaufanya ufawe kwa mazingira magumu.
• Joto la Kuuza Kwa kuuza kwa reflow, kiwango cha juu cha joto cha 260°C kwa upeo wa sekunde 10 imebainishwa. Kwa kuuza kwa mkono, joto la ncha ya chuma halipaswi kuzidi 350°C, na muda wa mguso unapaswa kuwa mdogo kwa sekunde 3 kwa kila terminal.

2.2 Electro-Optical Characteristics

Vigezo hivi vinapimwa chini ya hali ya kawaida ya mtihani ya mkondo wa mbele (IF) wa 20 mA na joto la mazingira (Ta) la 25°C.

• Nguvu ya Mwangaza (Iv): Ina anuwani kutoka kiwango cha chini cha 112.0 mcd hadi kiwango cha juu cha 285.0 mcd. Thamani ya kawaida haijabainishwa, ikionyesha utendaji unaosimamiwa kupitia mfumo wa binning (utaelezewa baadaye). Uvumilivu ni ±11%.
• Pembe ya Kuona (2θ1/2): Thamani ya kawaida ya digrii 140. Pembe hii pana ya kuona hufanya LED iweze kutumika katika matumizi yanayohitaji mwangaza mpana au kuonekana kutoka pembe nyingi.
• Urefu wa Wimbi la Kilele (λp): Kawaida ni 518 nm, ikiiweka katika eneo la kijani kibichi lenye mng'aro la wigo unaoonekana.
• Dominant Wavelength (λd): Inaanzia 520.0 nm hadi 535.0 nm, na uvumilivu madhubuti wa ±1 nm. Kigezo hiki kina uhusiano wa karibu zaidi na rangi inayoonekana ya mwanga.
• Upanaaji wa Wigo wa Mwanga (Δλ): Kwa kawaida ni 35 nm, inaelezea usambazaji wa urefu wa mawimbi ya mwanga unaotolewa karibu na kilele.
• Voltage ya Mbele (VF): Kawaida 3.5V, na upeo wa 4.0V kwenye 20 mA. Hii ni kigezo muhimu kwa muundo wa sakiti, kwani huamua kushuka kwa voltage kwenye LED na thamani ya kinzani ya kudhibiti mkondo inayohitajika.
• Reverse Current (IR): Upeo wa 50 μA kwenye voltage ya nyuma ya 5V (hali ya majaribio).

3. Binning System Explanation

Ili kuhakikisha utendakazi thabiti, LED zimegawanywa katika makundi kulingana na vigezo muhimu vya mwanga. Hii inawawezesha wabunifu kuchagua sehemu zinazokidhi mahitaji maalum ya mwangaza na rangi.

3.1 Uwekaji katika Makundi wa Nguvu ya Mwanga

LEDs are categorized into four bins (R1, R2, S1, S2) based on their measured luminous intensity at 20 mA.

• Bin R1: 112.0 – 140.0 mcd
• Bin R2: 140.0 – 180.0 mcd
• Bin S1: 180.0 – 225.0 mcd
• Bin S2: 225.0 – 285.0 mcd

The selection of a higher bin (e.g., S2) guarantees higher minimum brightness, which is essential for applications requiring high visibility or where multiple LEDs need to be matched for uniform appearance.

3.2 Uwekaji katika Makundi wa Wavelength Kuu

LEDs pia huwekwa kwenye makundi kulingana na wavelength yao kuu katika vikundi vitatu (X, Y, Z) ili kudhibiti uthabiti wa rangi.

• Bin X: 520.0 – 525.0 nm
• Bin Y: 525.0 – 530.0 nm
• Bin Z: 530.0 – 535.0 nm

For applications where color matching between multiple LEDs is critical (e.g., status bars, backlight arrays), specifying a single, narrow bin is necessary to avoid visible color differences.

4. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

4.1 Package Dimensions

The 17-21 SMD LED has a compact rectangular package. Key dimensions include a length of 1.6 mm, a width of 0.8 mm, and a height of 0.6 mm (tolerance ±0.1 mm unless otherwise noted). The datasheet provides a detailed dimensional drawing including pad layout, which is essential for creating the PCB footprint. Correct pad design ensures proper soldering, alignment, and thermal performance.

4.2 Polarity Identification

The cathode is typically identified by a marking on the package or a specific pad geometry (e.g., a chamfered corner). Correct polarity orientation during placement is vital for the circuit to function.

5. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

Ushughulikiaji na kuuza sahihi ni muhimu kwa uaminifu na utendaji wa SMD LEDs.

5.1 Profaili ya Kuuza kwa Reflow

The datasheet specifies a lead-free reflow soldering profile. Key phases include:

• Pre-heating: Punguza joto kutoka kwa mazingira hadi 150-200°C kwa sekunde 60-120.
• Kuchukua/Reflow: Muda juu ya kioevu (217°C) unapaswa kuwa sekunde 60-150. Joto la kilele halipaswi kuzidi 260°C, na muda kwenye au juu ya 255°C lazima uwe mdogo hadi sekunde 30.
• Kupoza: Kiwango cha juu cha kupoza hakipaswi kuzidi 6°C kwa sekunde.

Ujumbe Muhimu: Reflow soldering should not be performed more than two times on the same LED assembly to prevent thermal damage to the package and die.

5.2 Storage and Moisture Sensitivity

This component is moisture-sensitive. Precautions include:

• Usifungue mfuko wa kinga ya unyevunyevu hadi vipengele vitakapokuwa tayari kutumika.
• Baada ya kufungua, LEDs zisizotumiwa lazima zihifadhiwe kwa ≤30°C na ≤60% unyevunyevu wa jamaa.
• "Maisha ya sakafu" baada ya kufungua mfuko ni saa 168 (siku 7). Ikiwa haitatumika ndani ya muda huu, LEDs lazima zipikwe tena kwa 60 ±5°C kwa masaa 24 kabla ya matumizi.
• Ikiwa kiashiria cha kukausha kimetabadilisha rangi, kupikwa kunahitajika bila kujali muda.

5.3 Hand Soldering and Rework

Ikiwa kuchomea kwa mkono hakuepukiki, tahadhari kubwa lazima ichukuliwe:

• Joto la ncha ya chuma ya kuchomea lazima liwe ≤350°C.
• Muda wa kugusa kwa kila terminal lazima uwe ≤3 sekunde, na kipindi cha angalau sekunde 2 kati ya kuchomea kila terminal ili kuruhusu kupoa.
• Urekebishaji baada ya kuchomelea haupendekezwi kabisa. Ikiwa ni lazima kabisa, chuma cha kuchomelea chenye vichwa viwili kinapaswa kutumiwa kupasha joto vituo vyote viwili kwa wakati mmoja, kupunguza mkazo wa joto. Athari kwa sifa za LED lazima uthibitishwe kabla.

6. Packaging and Ordering Information

6.1 Standard Packaging

LEDs zinazotolewa zimewekwa kwenye mfuko unaostahimili unyevu, ambao unajumuisha:

• Vipengee vilivyowekwa kwenye mkanda wa kubeba wenye upana wa milimita 8.
• Mkanda umeviringishwa kwenye reel yenye kipenyo cha inchi 7.
• Reel ya kawaida ina vipande 3000.
• Reel huko ndani ya mfuko wa alumini unaokinga unyevu, pamoja na pakiti ya kukausha na kadi ya kiashiria unyevu.

6.2 Label Explanation

Lebo ya reel ina misimbo inayobainisha sifa kamili za LEDs kwenye reel hiyo:

• Nambari ya Sehemu: Nambari ya Bidhaa (mfano, 17-21/GHC-YR1S2/3T).
• Kategoria: Ngazi ya Mwangaza (inalingana na msimbo wa bin: R1, R2, S1, S2).
• HUE: Chromaticity Coordinates & Dominant Wavelength Rank (corresponds to the bin code: X, Y, Z).
• REF: Forward Voltage Rank.
• LOT No: Nambari ya kundi la uzalishaji inayoweza kufuatiliwa.

7. Mapendekezo ya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

7.1 Current Limiting is Mandatory

Upinzani wa nje wa kikomo cha mkondo unahitajika kabisa. LEDs ni vifaa vinavyosukumwa na mkondo. Ongezeko dogo la voltage ya mbele linaweza kusababisha ongezeko kubwa, linaloweza kuharibu, la mkondo wa mbele. Thamani ya upinzani (R) inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (V_supply - VF_LED) / I_desired. Daima tengeneza kwa VF ya *kawaida* ili kuhakikisha mkondo uko ndani ya mipaka ikiwa VF halisi iko kwenye thamani ya chini maalum.

7.2 Thermal Management

Ingawa ni ndogo, LED hutoa joto. Kikomo cha 95 mW cha kutokwa nguvu lazima kizingatiwe. Hakikisha muundo wa pedi ya PCB unatoa uokofu wa kutosha wa joto, hasa ikiwa inafanya kazi kwa au karibu na mkondo wa juu unaoendelea (25 mA). Epuka kuweka LED karibu na vifaa vingine vinavyozalisha joto.

7.3 Tahadhari za ESD

Kifaa kina kiwango cha ESD cha 1000V (Human Body Model). Utaratibu wa kawaida wa usindikaji wa ESD unapaswa kufuatwa wakati wa usanikishaji na usindikaji ili kuzuia uharibifu wa siri ambao hauwezi kusababisha kushindwa mara moja lakini unaweza kudhoofisha uaminifu wa muda mrefu.

8. Ulinganishi wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu ya LED ya 17-21 iko katika umbo lake na usawa wa utendaji.

• vs. LED kubwa za SMD (mfano, 3528, 5050): Inatoa ukubwa mdogo sana, ikiruhusu miundo yenye msongamano mkubwa, lakini kwa kawaida kwa pato la jumla la mwanga la chini kwa kila kifaa.
• Ikilinganisha na Vifurushi vya Chip-Scale (CSP): Ni kubwa kuliko LED za kisasa za CSP lakini ni rahisi kushughulikia na vifaa vya kawaida vya SMT na inatoa kifurushi thabiti zaidi kwa matumizi mengi.
• vs. Diodi za Mwanga zilizo na Pini (Leaded LEDs): Inaondoa hitaji la mashimo ya kupenya, inaruhusu usakinishaji wa kiotomatiki wa kuchukua-na-kuweka, inapunguza inductance ya vimelea, na inaruhusu bidhaa za mwisho kuwa ndogo na nyepesi zaidi.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

9.1 Je, naweza kuendesha LED hii bila kizuizi cha sasa?

Hapana. Hii imeonywa dhahiri katika sehemu ya "Utahadhari Wakati wa Matumizi". Voltage ya mbele ina anuwai (kawaida 3.5V, upeo 4.0V). Kuunganisha moja kwa moja kwenye chanzo cha voltage hata kidogo juu ya VF yake itasababisha mkondo mwingi, na kusababisha joto kupita kiasi na kushindwa kwa haraka. Resistor ya mfululizo ni lazima kwa uendeshaji salama.

9.2 Kwa nini kiwango cha voltage ya nyuma ni 5V tu, na maelezo yanamaanisha nini?

Kiwango cha 5V ni kwa madhumuni ya majaribio tu kupima mkondo wa uvujaji wa nyuma (IR). Datasheet inasema wazi "Kifaa hakikusudiwa kufanya kazi kinyume." Katika mzunguko, lazima uhakikishe LED haishughulikiwi kamwe na upendeleo wa nyuma, kwani sio diode ya Zener na kwa uwezekano mkubwa itaharibika kwenye voltages chini kabisa ya 5V ikiwa imependelewa kinyume. Tumia diode za ulinzi katika mizunguko ambapo voltage ya nyuma inawezekana (mfano, kuunganisha AC, mizigo ya inductive).

9.3 Ninawezaje kuchagua bin code sahihi?

Chagua bin kulingana na mahitaji ya programu yako:

10. Utafiti wa Kesi ya Usanifu na Matumizi

10.1 Designing a Compact Status Indicator Panel

Scenario: Designing a dense panel of 20 status indicators for a networking device. Uniform brightness and color are important for user experience. Hatua za Usanifu: 1. Mipangilio ya Sasa: Chagua mkondo wa kuendesha wa 15 mA (chini ya kiwango cha juu cha 25 mA) kwa mwangaza mzuri na uimara. Hesabu thamani ya kipingamizi kwa usambazaji wa 5V: R = (5V - 3.5V) / 0.015A = 100 Ohms. Tumia kipingamizi chenye uvumilivu wa 1%. Uchaguzi wa Binning: Ili kuhakikisha usawa, taja LED zote kutoka kwa benki moja ya nguvu ya mwanga (mfano, S1) na benki moja ya urefu wa wimbi kuu (mfano, Y). Habari hii lazima itolewe wakati wa kuagiza. Mpangilio wa PCB: Tumia vipimo halisi vya pad kutoka kwenye datasheet. Toa muunganisho mdogo wa kupoeza joto kwa kila pad ili kusaidia kuuza na kuzuia kuzimika, lakini hakikisha eneo la shaba linatosha kwa kupoeza joto. Assembly: Fuata muundo maalum wa reflow. Weka paneli kwenye mifuko iliyofungwa hadi wakati wa kuzipakia kwenye mashine ya pick-and-place ili kuzingatia maisha ya siku 7 ya sakafu.

11. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

LED ya 17-21/GHC-YR1S2/3T inategemea chipu ya semikondukta iliyotengenezwa kwa Indium Gallium Nitride (InGaN), kama ilivyoonyeshwa katika Mwongozo wa Uchaguzi wa Kifaa. Wakati voltage ya mbele inayozidi uwezo wa ndani ya diode inatumika, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli la semikondukta. Uunganishwaji wao hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa nyenzo za InGaN huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inahusiana moja kwa moja na urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa—kwa upande huu, kijani kibichi cha kung'aa (~518 nm kilele). Dawa ya kuweka wazi ya maji inalinda chipu na hufanya kama lenzi, ikitengeneza pembe ya kuona ya digrii 140 ya mwanga unaotolewa.

12. Mielekeo na Mazingira ya Teknolojia

The 17-21 package represents a mature and widely adopted form factor in the SMD LED market. The general trend in LED technology continues towards several key areas relevant to such components:

• Increased Efficiency: Uboreshaji unaoendelea wa sayansi ya nyenzo unalenga kutoa lumens zaidi kwa kila watt (ufanisi wa juu zaidi), maana yake ni mwanga mkali zaidi au matumizi ya nguvu ya chini kwa kifurushi cha ukubwa sawa.
• Kupunguzwa kwa ukubwa: Ingawa 17-21 (1.6x0.8mm) ni ndogo, tasnia inasukuma kuelekea vifurushi vidogo zaidi vya kiwango cha chip (CSP) ambavyo ni karibu ukubwa wa die ya semiconductor isiyo na kifuniko, na kuwezesha safu za taa zenye msongamano wa juu sana.
• Uboreshaji wa Uthabiti wa Rangi: Maendeleo katika ukuaji wa epitaxial na michakato ya kugawa vikundi vinaruhusu udhibiti mkali zaidi wa urefu wa wimbi kuu na nguvu ya mwanga, na hivyo kupunguza hitaji la uteuzi mkali wa vikundi katika baadhi ya matumizi.
• Uimarishaji wa Kuegemea: Uboreshaji wa nyenzo za ufungaji, kama vile silikoni zenye nguvu zaidi na fosfa (kwa taa nyeupe za LED), na miundo bora ya usimamizi wa joto huongeza maisha ya uendeshaji na kuruhusu matumizi katika mazingira yenye joto la juu zaidi.

Hii karatasi ya data inaonyesha sehemu ya kuaminika, iliyochanganuliwa vizuri ambayo ina usawa wa utendaji, ukubwa, na uwezekano wa utengenezaji kwa anuwai pana ya matumizi ya kawaida ya elektroniki.