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SMD LED 17-21/G6C-FP1Q1B/3T 规格书 - 尺寸 1.6x0.8x0.6mm - 电压 1.75-2.35V - 功率 60mW - 亮黄绿色 - 中文技术文档

17-21 亮黄绿色 SMD LED 完整技术规格书,包含详细参数、分档标准、尺寸图纸、焊接指南及应用说明。
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PDF文档封面 - SMD LED 17-21/G6C-FP1Q1B/3T 规格书 - 尺寸 1.6x0.8x0.6mm - 电压 1.75-2.35V - 功率 60mW - 亮黄绿色 - 中文技术文档

目录

1. 产品概述

17-21/G6C-FP1Q1B/3T 是一款采用 AlGaInP 芯片技术的表面贴装器件(SMD)LED,可发出亮黄绿色光。该元件专为空间和重量是关键限制因素的高密度 PCB 应用而设计。其紧凑的 1.6mm x 0.8mm x 0.6mm 封装尺寸,相比传统的引线框架 LED,能显著减小电路板尺寸和设备体积。

该 LED 以 8mm 载带包装,卷绕在直径为 7 英寸的卷盘上,完全兼容自动化贴片组装设备。它适用于标准的红外和汽相回流焊接工艺。该器件为单色类型,采用水色透明树脂透镜封装。产品为无铅制造,并符合 RoHS、欧盟 REACH 和无卤素标准(Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm)等关键环保法规。

1.1 核心优势与目标市场

这款 LED 的主要优势在于其微型尺寸,这直接转化为 PCB 上更高的封装密度、更低的存储空间需求,并最终有助于开发更小的终端用户设备。其轻量化结构进一步使其成为便携式和微型电子应用的理想选择。

目标应用多种多样,主要集中在指示灯和背光功能。关键市场包括汽车内饰(例如仪表盘和开关背光)、通信设备(例如电话和传真机中的指示灯和背光),以及需要为 LCD、开关和符号提供平面背光的一般电子产品。

2. 技术参数详解

2.1 绝对最大额定值

这些额定值定义了可能导致器件永久损坏的应力极限。不保证在或超过这些极限下运行。

2.2 光电特性

这些参数在 Ta=25°C 下测量,定义了器件的典型性能。

公差:规格书规定了制造公差:发光强度 (±11%)、主波长 (±1 nm) 和正向电压 (±0.1 V)。

3. 分档系统说明

为确保生产中的颜色和亮度一致性,LED 根据关键参数被分选到不同的档位中。

3.1 发光强度分档

档位由代码 P1、P2 和 Q1 定义,在 IF=20 mA 下测量。

3.2 主波长分档

档位由代码 CC2、CC3 和 CC4 定义,在 IF=20 mA 下测量。

3.3 正向电压分档

档位由代码 0、1 和 2 定义,在 IF=20 mA 下测量。

具体的部件号 17-21/G6C-FP1Q1B/3T 包含了这些分档代码,其中 "FP1Q1B" 很可能表示特定的发光强度(Q1)和其他特性档位。

4. 性能曲线分析

规格书引用了典型的光电特性曲线。虽然提供的文本中没有显示,但此类曲线通常包括:

这些曲线对于设计人员预测非标准条件(不同电流、温度)下的性能以及优化驱动电路至关重要。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

17-21 SMD LED 采用紧凑的矩形封装。关键尺寸(单位:mm,公差 ±0.1mm,除非另有说明)包括本体尺寸长约 1.6mm,宽约 0.8mm,高约 0.6mm。规格书包含详细的尺寸标注图,显示了焊盘布局、元件轮廓以及阴极标识标记的位置。

5.2 极性识别

封装图上标有清晰的阴极标记。组装时必须注意正确的极性,以防止反向偏压连接,这可能损坏 LED。

6. 焊接与组装指南

6.1 回流焊温度曲线

规定了无铅回流焊温度曲线:

关键注意事项:回流焊不应超过两次。加热期间不得对 LED 施加机械应力。焊接后电路板不应翘曲。

6.2 手工焊接

如果必须进行手工焊接,请使用烙铁头温度低于 350°C、功率小于 25W 的烙铁。每个端子的接触时间不得超过 3 秒。焊接每个端子之间需间隔 2 秒以上。手工焊接存在较高的热损伤风险。

6.3 存储与防潮

产品包装在带有干燥剂的防潮袋中。

6.4 返修

强烈不建议在焊接后进行返修。如果绝对不可避免,必须使用双头烙铁同时加热两个端子以避免热应力。必须事先验证对 LED 特性的影响。

7. 包装与订购信息

7.1 卷盘与载带规格

LED 以凸起式载带包装在直径为 7 英寸的卷盘上供应。每卷包含 3000 片。提供了载带凹槽和卷盘的详细尺寸图,确保与自动送料器兼容。

7.2 标签说明

卷盘标签包含几个关键字段:客户产品号 (CPN)、制造商产品号 (P/N)、包装数量 (QTY)、发光强度等级 (CAT)、色度/主波长等级 (HUE)、正向电压等级 (REF) 和批号 (LOT No)。

8. 应用建议与设计考量

8.1 必须限流

LED 是电流驱动器件。绝对需要一个串联的限流电阻(或恒流驱动器)。正向电压具有负温度系数和制造公差。如果没有电流调节,电源电压的轻微增加可能导致正向电流大幅、甚至可能破坏性的增加。

8.2 热管理

虽然封装很小,但在高环境温度或大电流应用中,必须考虑功耗(最大 60mW)以及发光强度随温度的降额。为 LED 焊盘提供足够的 PCB 铜箔面积可以充当散热片。

8.3 ESD 保护

尽管额定为 2000V HBM,在与 LED 阳极/阴极连接的敏感信号线上实施 ESD 保护二极管是良好的做法,尤其是在手持或频繁接口的设备中。

9. 技术对比与差异化

17-21 封装相比传统的 3mm 或 5mm 圆形 LED(例如,1.6x0.8mm 对比 5mm 直径)提供了显著更小的占位面积。与 0402 或 0603 等其他 SMD LED 相比,17-21 可能因其封装内潜在的更大芯片尺寸而提供更高的光输出。采用 AlGaInP 技术相比旧技术在黄绿光谱区域提供了高效率。其符合无卤素和 REACH 法规,使其适用于现代电子产品中所需的环保设计。

10. 常见问题解答(基于技术参数)

问:对于 5V 电源,我应该使用多大的电阻值?

答:使用欧姆定律:R = (V电源- VF) / IF。对于 20mA 下典型的 VF为 2.0V 的情况:R = (5 - 2.0) / 0.02 = 150 Ω。始终使用分档中的最大 VF(2.35V) 来计算最小电阻值,以确保电流不超过 20mA:Rmin= (5 - 2.35) / 0.02 = 132.5 Ω(使用 150 Ω 或 180 Ω 标准值)。

问:我可以用 3.3V 电源驱动它吗?

答:可以,因为典型的 VF(1.75-2.35V) 低于 3.3V。电阻的计算公式为:R = (3.3 - VF) / IF.



问:为什么视角这么宽 (140°)?

答:水色透明树脂圆顶充当透镜。芯片放置和圆顶形状的设计旨在提供宽广的、类似朗伯体的发射模式,非常适合需要从宽角度可见的指示灯应用。

问:"亮黄绿色" 在色度方面意味着什么?

答:这是对主波长范围 570-574.5 nm 所定义颜色的描述性名称。它位于纯绿色 (~555 nm) 和纯黄色 (~585 nm) 之间。

11. 设计与使用案例研究

场景:为网络设备设计状态指示灯面板。F该面板需要在正面 PCB 上非常有限的空间内安装 10 个独立的状态 LED(电源、链路、活动等)。使用 5mm 圆形 LED 是不可能的。因此选择了 17-21 SMD LED。设计人员根据规格书的封装图创建了焊盘图形。电路板上有一个 5V 电源轨。微控制器 GPIO 引脚可以提供 20mA 电流。设计人员为每个 LED 计算了一个 150Ω 的限流电阻(基于最坏情况的 V

)。LED 以 0.1 英寸 (2.54mm) 的中心距放置,使得所有 10 个 LED 可以排成一排,长度仅为 25.4mm。140° 的宽视角确保了即使从侧面观看面板,指示灯也清晰可见。兼容贴片机的载带和卷盘包装实现了全自动组装,降低了制造成本和时间。

12. 技术原理介绍

这款 LED 基于在衬底上生长的 AlGaInP(铝镓铟磷)半导体材料。当施加正向电压时,电子和空穴被注入有源区,在那里复合并以光子(光)的形式释放能量。晶格中铝、镓和铟的特定比例决定了带隙能量,这直接定义了发射光的波长(颜色)。对于这款亮黄绿色 LED,其成分被调整以产生波长集中在约 575 nm 的光子。水色透明环氧树脂封装料保护半导体芯片,充当透镜以塑造光输出光束,并提供机械稳定性。

13. 技术趋势

LED规格术语详解

LED技术术语完整解释

一、光电性能核心指标

术语 单位/表示 通俗解释 为什么重要
光效(Luminous Efficacy) lm/W(流明/瓦) 每瓦电能发出的光通量,越高越节能。 直接决定灯具的能效等级与电费成本。
光通量(Luminous Flux) lm(流明) 光源发出的总光量,俗称"亮度"。 决定灯具够不够亮。
发光角度(Viewing Angle) °(度),如120° 光强降至一半时的角度,决定光束宽窄。 影响光照范围与均匀度。
色温(CCT) K(开尔文),如2700K/6500K 光的颜色冷暖,低值偏黄/暖,高值偏白/冷。 决定照明氛围与适用场景。
显色指数(CRI / Ra) 无单位,0–100 光源还原物体真实颜色的能力,Ra≥80为佳。 影响色彩真实性,用于商场、美术馆等高要求场所。
色容差(SDCM) 麦克亚当椭圆步数,如"5-step" 颜色一致性的量化指标,步数越小颜色越一致。 保证同一批灯具颜色无差异。
主波长(Dominant Wavelength) nm(纳米),如620nm(红) 彩色LED颜色对应的波长值。 决定红、黄、绿等单色LED的色相。
光谱分布(Spectral Distribution) 波长 vs. 强度曲线 显示LED发出的光在各波长的强度分布。 影响显色性与颜色品质。

二、电气参数

术语 符号 通俗解释 设计注意事项
正向电压(Forward Voltage) Vf LED点亮所需的最小电压,类似"启动门槛"。 驱动电源电压需≥Vf,多个LED串联时电压累加。
正向电流(Forward Current) If 使LED正常发光的电流值。 常采用恒流驱动,电流决定亮度与寿命。
最大脉冲电流(Pulse Current) Ifp 短时间内可承受的峰值电流,用于调光或闪光。 脉冲宽度与占空比需严格控制,否则过热损坏。
反向电压(Reverse Voltage) Vr LED能承受的最大反向电压,超过则可能击穿。 电路中需防止反接或电压冲击。
热阻(Thermal Resistance) Rth(°C/W) 热量从芯片传到焊点的阻力,值越低散热越好。 高热阻需更强散热设计,否则结温升高。
静电放电耐受(ESD Immunity) V(HBM),如1000V 抗静电打击能力,值越高越不易被静电损坏。 生产中需做好防静电措施,尤其高灵敏度LED。

三、热管理与可靠性

术语 关键指标 通俗解释 影响
结温(Junction Temperature) Tj(°C) LED芯片内部的实际工作温度。 每降低10°C,寿命可能延长一倍;过高导致光衰、色漂移。
光衰(Lumen Depreciation) L70 / L80(小时) 亮度降至初始值70%或80%所需时间。 直接定义LED的"使用寿命"。
流明维持率(Lumen Maintenance) %(如70%) 使用一段时间后剩余亮度的百分比。 表征长期使用后的亮度保持能力。
色漂移(Color Shift) Δu′v′ 或 麦克亚当椭圆 使用过程中颜色的变化程度。 影响照明场景的颜色一致性。
热老化(Thermal Aging) 材料性能下降 因长期高温导致的封装材料劣化。 可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。

四、封装与材料

术语 常见类型 通俗解释 特点与应用
封装类型 EMC、PPA、陶瓷 保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。 EMC耐热好、成本低;陶瓷散热优、寿命长。
芯片结构 正装、倒装(Flip Chip) 芯片电极布置方式。 倒装散热更好、光效更高,适用于高功率。
荧光粉涂层 YAG、硅酸盐、氮化物 覆盖在蓝光芯片上,部分转化为黄/红光,混合成白光。 不同荧光粉影响光效、色温与显色性。
透镜/光学设计 平面、微透镜、全反射 封装表面的光学结构,控制光线分布。 决定发光角度与配光曲线。

五、质量控制与分档

术语 分档内容 通俗解释 目的
光通量分档 代码如 2G、2H 按亮度高低分组,每组有最小/最大流明值。 确保同一批产品亮度一致。
电压分档 代码如 6W、6X 按正向电压范围分组。 便于驱动电源匹配,提高系统效率。
色区分档 5-step MacAdam椭圆 按颜色坐标分组,确保颜色落在极小范围内。 保证颜色一致性,避免同一灯具内颜色不均。
色温分档 2700K、3000K等 按色温分组,每组有对应的坐标范围。 满足不同场景的色温需求。

六、测试与认证

术语 标准/测试 通俗解释 意义
LM-80 流明维持测试 在恒温条件下长期点亮,记录亮度衰减数据。 用于推算LED寿命(结合TM-21)。
TM-21 寿命推演标准 基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。 提供科学的寿命预测。
IESNA标准 照明工程学会标准 涵盖光学、电气、热学测试方法。 行业公认的测试依据。
RoHS / REACH 环保认证 确保产品不含有害物质(如铅、汞)。 进入国际市场的准入条件。
ENERGY STAR / DLC 能效认证 针对照明产品的能效与性能认证。 常用于政府采购、补贴项目,提升市场竞争力。