SMD LED 12-21/GHC-YR2S2/2C 規格書 - 亮綠色 - 3.5V - 20mA - 粵語技術文件

1. 產品概覽

12-21/GHC-YR2S2/2C 係一款為現代緊湊型電子應用而設計嘅表面貼裝器件（SMD）LED。呢個元件相比傳統引線框架型LED有顯著進步，喺電路板空間利用、組裝效率同整體系統小型化方面提供咗實質性好處。佢嘅核心優勢在於極細嘅佔位面積，直接有助於印刷電路板（PCB）上更高嘅元件密度、減少儲存需求，最終令終端用戶設備更細更輕。封裝嘅輕量化特性令佢特別適合重量同空間係關鍵限制因素嘅應用。

呢款LED屬於單色類型，發出亮綠色光。佢採用InGaN（氮化銦鎵）晶片材料製造，並封裝喺透明樹脂入面。呢種組合造就咗佢特定嘅光學特性。產品完全符合當代環保同安全標準，係無鉛（Pb-free）、符合歐盟REACH法規，並分類為無鹵素，對溴（Br）同氯（Cl）含量有嚴格限制。

2. 技術參數詳解

2.1 絕對最大額定值

喺呢啲限制以外操作器件可能會導致永久損壞。額定值係喺環境溫度（Ta）為25°C時指定嘅。

• 反向電壓（V_R）：5 V。喺反向偏壓下超過呢個電壓會損壞半導體結。
• 連續正向電流（I_F）：25 mA。呢個係可以連續施加嘅最大直流電流。
• 峰值正向電流（I_FP）：100 mA。呢個僅允許喺脈衝條件下，佔空比為1/10，頻率為1 kHz時使用。
• 功耗（P_d）：95 mW。呢個係封裝喺唔超過其熱極限情況下可以散發嘅最大功率。
• 靜電放電（ESD）人體模型（HBM）：150 V。呢個表示器件對靜電嘅敏感度；必須遵循正確嘅ESD處理程序。
• 工作溫度（T_opr）：-40°C 至 +85°C。保證器件喺呢個環境溫度範圍內正常工作。
• 儲存溫度（T_stg）：-40°C 至 +90°C。
• 焊接溫度（T_sol）：器件可以承受峰值溫度為260°C、持續時間最長10秒嘅回流焊接。對於手工焊接，烙鐵頭溫度唔可以超過350°C，每個端子嘅接觸時間應限制喺3秒內。

2.2 電光特性

呢啲參數定義咗正常操作條件下（通常喺 I_F= 20 mA 同 Ta = 25°C）嘅光輸出同電氣行為。

• 發光強度（I_v）：範圍從最小140 mcd到最大285 mcd，典型公差為±11%。呢個係測量光源嘅感知亮度。
• 視角（2θ_1/2）：120度（典型）。呢個寬視角令LED適合需要廣泛可見性嘅應用。
• 峰值波長（λ_p）：518 nm（典型）。呢個係光學發射最強嘅波長。
• 主波長（λ_d）：範圍從520 nm到535 nm，公差為±1 nm。呢個波長同感知顏色（綠色）最密切相關。
• 頻譜帶寬（Δλ）：35 nm（典型）。呢個表示圍繞峰值發射嘅波長範圍。
• 正向電壓（V_F）：典型值為3.5 V，喺20 mA時最大值為4.3 V，公差為±0.1 V。呢個係LED工作時嘅壓降。
• 反向電流（I_R）：喺 V_R= 5 V 時，最大值為50 μA。呢個係器件反向偏壓時嘅小漏電流。

3. 分級系統說明

為確保亮度同顏色嘅一致性，LED會根據測量性能分級。

3.1 發光強度分級

根據喺 I_F= 20 mA 時測量到嘅發光強度，LED分為三個級別（R2, S1, S2）。

• 級別 R2：140 mcd（最小）至 180 mcd（最大）
• 級別 S1：180 mcd（最小）至 225 mcd（最大）
• 級別 S2：225 mcd（最小）至 285 mcd（最大）

3.2 主波長分級

LED亦會根據其主波長分級，以控制綠色嘅色調。

• 級別 X：520 nm（最小）至 525 nm（最大）
• 級別 Y：525 nm（最小）至 530 nm（最大）
• 級別 Z：530 nm（最小）至 535 nm（最大）

特定嘅分級代碼（例如，零件編號中嘅YR2S2）表示特定單元嘅波長同強度分級組合，令設計師可以選擇特性緊密匹配嘅LED，以確保多LED陣列中嘅外觀均勻。

4. 性能曲線分析

規格書參考咗典型嘅電光特性曲線。雖然具體圖表無喺文字中複製，但佢哋通常包括以下對設計至關重要嘅關係：

• 正向電流 vs. 正向電壓（I-V曲線）：呢條非線性曲線顯示電壓如何隨電流增加。喺建議嘅20mA下操作可確保喺指定嘅 V_F range.
• 發光強度 vs. 正向電流：顯示光輸出如何隨電流增加，直至達到最大額定值。佢強調咗用電流調節而非電壓調節來控制亮度嘅重要性。
• 發光強度 vs. 環境溫度：通常顯示光輸出隨溫度升高而下降。呢個對於喺高溫環境中運行嘅應用至關重要。
• 頻譜分佈：相對強度對波長嘅圖表，以518 nm峰值為中心，帶寬為35 nm，確認咗純綠色光發射。

5. 機械及封裝資訊

5.1 封裝尺寸

12-21 SMD LED 有一個緊湊嘅矩形封裝。關鍵尺寸（單位為mm，除非另有說明，一般公差為±0.1mm）包括總長度、寬度同高度。封裝底部有兩個陽極/陰極端子用於表面貼裝。設計包括清晰嘅極性標記（通常係陰極側嘅凹口或綠點），以確保組裝時方向正確。精確嘅尺寸圖為PCB焊盤佈局設計提供關鍵資訊，以確保正確焊接同機械穩定性。

5.2 運輸及儲存包裝

LED以防潮包裝供應，以防止環境濕度造成損壞，呢點對於符合MSL（濕度敏感等級）至關重要。佢哋被裝入8mm寬嘅載帶，然後捲到直徑7英寸嘅捲盤上。每個捲盤包含2000件。包裝包括乾燥劑，並密封喺鋁製防潮袋內。袋上標籤包含可追溯性同識別嘅基本信息，包括產品編號（P/N）、數量（QTY）以及發光強度（CAT）、主波長/色調（HUE）同正向電壓（REF）嘅特定分級代碼。

6. 焊接及組裝指引

6.1 關鍵注意事項

• 限流：外部限流電阻係絕對必要嘅。LED嘅正向電壓具有負溫度係數，如果直接由電壓源驅動，輕微變化可能會導致電流大幅且具破壞性嘅增加。
• 儲存及處理：準備使用前唔好打開包裝袋。打開前，儲存喺≤30°C同≤90% RH嘅環境中。打開後，車間壽命喺≤30°C同≤60% RH下為168小時。未使用嘅部件必須用乾燥劑重新密封。超過儲存期限需要喺60±5°C下烘烤24小時。
• 回流焊接：指定咗無鉛溫度曲線。關鍵參數包括150-200°C之間預熱60-120秒，液相線以上（217°C）時間60-150秒，峰值溫度唔超過260°C，最長10秒。回流焊接唔應進行超過兩次。
• 手工焊接：如有必要，使用烙鐵頭溫度≤350°C、功率≤25W嘅烙鐵，並將每個端子嘅接觸時間限制喺3秒內。端子之間至少要有2秒嘅冷卻間隔。加熱期間避免對封裝施加壓力。
• 維修：強烈不建議焊接後進行維修。如果無法避免，必須使用專用雙頭烙鐵同時加熱兩個端子，以防止機械應力。必須事先驗證對LED特性嘅影響。

7. 應用建議

7.1 典型應用場景

• 背光：由於其細小尺寸同明亮輸出，非常適合用於汽車儀表板、控制面板、開關同按鈕上嘅背光指示燈。
• 通訊設備：用作電話、傳真機同網絡硬件中嘅狀態指示燈同鍵盤背光。
• 適合小型LCD顯示器、符號或標誌後面嘅平面背光需求。通用指示燈用途：
• 係一款多功能元件，適用於各種消費同工業電子產品中嘅電源指示燈、狀態燈同裝飾照明。7.2 設計考慮因素

驅動電路：

• 務必使用恆流驅動器或帶串聯電阻嘅電壓源。使用公式 R = (Vsupply_{- V}) / I_F 計算電阻值，其中 V_F應取最大值（4.3V）以進行穩健設計。_F熱管理：
• 雖然功耗低，但確保PCB佈局提供足夠嘅散熱，特別係如果多個LED聚集喺一齊或喺高環境溫度下運行，因為熱量會降低光輸出同壽命。光學設計：
• 120度視角提供廣泛嘅可見性。對於聚焦光束，可能需要外部透鏡或導光管。ESD保護：
• 如果LED位於用戶可接觸嘅位置，請喺輸入線路上實施ESD保護，因為150V HBM額定值表明其具有中等敏感度。8. 技術比較及差異

與舊式通孔LED封裝（例如，3mm或5mm LED）相比，12-21 SMD格式提供決定性優勢：

尺寸同密度：

• 體積大幅縮小，實現通孔零件無法做到嘅現代小型化設計。組裝成本同速度：
• 完全兼容高速自動貼片同回流焊接設備，相比手動插入同焊接，減少組裝時間同成本。性能一致性：
• SMD製造同分級過程通常令批次之間嘅光學同電氣參數更加一致。可靠性：
• 堅固嘅結構同表面貼裝連接可以提供更好嘅抗振動同機械衝擊能力。喺SMD LED類別中，亮綠色（通過InGaN實現）、寬視角以及針對強度同波長嘅詳細分級系統呢個特定組合，令呢款部件適合需要顏色一致性同多個單元間亮度均勻嘅應用。

9. 常見問題（基於技術參數）

問：如果指定咗正向電壓，點解仲需要串聯電阻？

答：正向電壓係二極管嘅特性，唔係穩定嘅工作點。佢喺唔同單元之間有輕微差異（公差），並且隨溫度升高而降低。即使將佢直接連接到略高於其 V

嘅電壓源，都可能導致電流失控地上升（熱失控），從而立即失效。電阻提供線性、穩定嘅電流限制。_F問：分級代碼（YR2S2）係咩意思，點解佢哋咁重要？

答：代碼指定咗LED嘅確切性能子組。'Y'表示主波長分級（525-530nm），'R2'同'S2'係發光強度分級。對於使用多個LED嘅應用（例如，陣列或背光），訂購同一分級代碼內嘅部件可確保視覺上顏色同亮度均勻，呢點對產品質量至關重要。

問：我可以用5V電源驅動呢款LED嗎？

答：可以，但你必須使用限流電阻。例如，目標 I

=20mA，最壞情況 V_F為4.3V：R = (5V - 4.3V) / 0.020A = 35歐姆。會選擇最接近嘅標準值（33或39歐姆），並計算電阻嘅額定功率（P = I_FR）。²問：儲存同烘烤指引有幾關鍵？

答：非常關鍵。SMD封裝會從空氣中吸收水分。喺回流焊接期間，呢啲被困住嘅水分會迅速蒸發，導致內部分層或爆米花現象，令封裝破裂並損壞LED。遵循儲存同烘烤程序可以防止呢種失效模式。

10. 應用限制免責聲明

本產品專為商業同工業電子產品中嘅通用指示燈同背光應用而設計。未經事先諮詢同資格認證，明確唔具備資格或推薦用於高可靠性或安全關鍵系統。呢類系統包括但不限於：

軍事、航空航天或航空設備。

• 汽車安全系統（例如，剎車燈、安全氣囊指示燈）。
• 醫療生命支持或診斷設備。
• 對於呢啲應用，需要具有更寬溫度範圍、更高可靠性篩選同唔同資格標準嘅唔同產品。性能僅保證作為本文件指定條件下嘅單個組件。喺呢啲規格以外使用產品將使任何性能或可靠性保證失效。

For these applications, different products with extended temperature ranges, higher reliability screening, and different qualification standards are required. The performance is guaranteed only as an individual component under the conditions specified in this document. Using the product outside these specifications voids any guarantee of performance or reliability.