SMD LED 25-21/GHC-YSU/2A 規格書 - 2.5x2.1mm 封裝 - 3.5V 電壓 - 亮綠色 - 粵語技術文件

1. 產品概覽

25-21/GHC-YSU/2A 係一款表面貼裝器件（SMD）LED，專為需要細小尺寸、高可靠性同高效能嘅現代電子應用而設計。呢款元件屬於一類以微型佔位面積同適合自動化組裝流程為特點嘅LED系列。

1.1 核心優勢同產品定位

呢款LED嘅主要優勢係佢嘅尺寸比起傳統引線框架型元件大幅縮細。呢種微型化為設計師同製造商帶嚟幾個關鍵好處：

• 空間效率：容許更細嘅印刷電路板（PCB）設計，令最終產品更加緊湊。
• 高封裝密度：可以喺指定面積內放置更多元件，非常適合密集嘅電子組裝。
• 減少儲存同物流佔位：更細嘅元件尺寸同帶盤包裝，可以將所需嘅儲存空間減到最少。
• 輕量化結構：令呢款LED非常適合重量係關鍵因素嘅便攜同微型應用。
• 製造兼容性：器件以8mm寬載帶包裝，捲喺7吋直徑嘅捲盤上，完全兼容大批量生產中使用嘅標準自動貼片設備。

1.2 目標市場同應用

呢款LED針對廣泛嘅商業同工業電子市場。佢嘅規格令佢適合用於指示燈同背光功能。主要應用領域包括：

• 汽車內飾：儀錶板儀器、開關同控制面板嘅背光。
• 電訊設備：電話同傳真機等設備中嘅狀態指示燈同鍵盤背光。
• 消費電子產品：液晶顯示器（LCD）嘅平面背光、開關照明同符號燈。
• 通用指示：任何需要可靠、明亮嘅綠色指示燈嘅應用。

2. 深入技術參數分析

呢部分詳細拆解定義LED操作界限同性能嘅電氣、光學同熱力參數。

2.1 絕對最大額定值

呢啲額定值定義咗器件可能受到永久損壞嘅應力極限。喺呢啲極限下或超出呢啲極限嘅操作唔保證可靠，喺可靠設計中應該避免。

• 反向電壓（V_R）：5 V。喺反向方向超過呢個電壓會導致結擊穿。
• 連續正向電流（I_F）：25 mA。可以連續施加嘅最大直流電流。
• 峰值正向電流（I_FP）：100 mA。呢個只允許喺脈衝條件下，佔空比為1/10，頻率1 kHz。適用於多路復用或短暫過驅動嘅情況。
• 功耗（P_d）：95 mW。封裝可以散發嘅最大功率，計算公式為 V_F* I_F.
• 操作同儲存溫度：-40°C 至 +85°C（操作），-40°C 至 +90°C（儲存）。呢個寬廣範圍確保咗喺惡劣環境下嘅可靠性。
• 靜電放電（ESD）：人體模型（HBM）額定值為150V。呢個係一個相對基本嘅ESD保護等級；適當嘅處理程序係必不可少嘅。
• 焊接溫度：可以承受260°C回流焊10秒，或者每個端子喺350°C手焊3秒。

2.2 電光特性

呢啲參數喺標準結溫25°C同正向電流20mA下測量，定義咗LED嘅光輸出同電氣行為。

• 光度（I_v）：範圍從最小180 mcd到最大715 mcd，典型值由分級系統暗示。光輸出有±11%嘅公差。
• 視角（2θ_1/2）：60度（典型）。呢個係光度下降到峰值一半時嘅全角，定義咗光束擴散範圍。
• 峰值波長（λ_p）：518 nm（典型）。光譜功率分佈達到最大值時嘅波長。
• 主波長（λ_d）：範圍從520 nm到535 nm。呢個係人眼對LED顏色嘅單一波長感知，公差非常緊，為±1 nm。係顏色分級嘅主要參數。
• 頻譜帶寬（Δλ）：35 nm（典型）。發射頻譜喺其最大功率一半時嘅寬度。
• 正向電壓（V_F）：3.5 V（典型），喺20mA時最大為4.3 V。呢個參數對於設計限流電路至關重要。
• 反向電流（I_R）：當施加5V反向偏壓時，最大為50 µA。

3. 分級系統解釋

為確保生產批次中亮度同顏色嘅一致性，LED會根據測量結果分入唔同嘅級別。咁樣可以讓設計師選擇符合特定應用要求嘅部件。

3.1 光度分級

LED根據喺 I_F= 20mA 時測量到嘅光度分為三個級別：

• 級別 S：180 mcd（最小）至 285 mcd（最大）
• 級別 T：285 mcd（最小）至 450 mcd（最大）
• 級別 U：450 mcd（最小）至 715 mcd（最大）

級別代碼（例如 S, T, U）會喺包裝標籤（CAT 欄位）上標示。

3.2 主波長分級

LED亦會根據其主波長進行分級，以控制顏色一致性。佢哋會按以下方式分組同分級：

• 組別 Y：
  • 級別 X：520 nm 至 525 nm
  • 級別 Y：525 nm 至 530 nm
  • 級別 Z：530 nm 至 535 nm

波長嘅組別同級別代碼（例如 YX, YY, YZ）會喺包裝標籤（HUE 欄位）上標示。

4. 機械同包裝資訊

4.1 封裝尺寸

呢款LED採用緊湊嘅晶片式SMD封裝。關鍵尺寸（以毫米計）包括本體長度約2.5mm，寬度約2.1mm。規格書中嘅詳細機械圖紙指定咗確切嘅焊盤佈局、元件高度同公差（除非另有說明，通常為±0.1mm）。正確嘅焊盤設計對於回流焊期間焊點可靠性同正確對位至關重要。

4.2 包裝同處理

元件以濕度敏感器件（MSD）包裝供應，以防止喺儲存同運輸過程中受到環境濕度損壞。

• 載帶：元件裝載喺8mm寬嘅載帶上。
• 捲盤：載帶捲喺標準7吋直徑嘅捲盤上，每個捲盤通常裝載2000件。
• 防潮袋（MBB）：捲盤連同濕度指示卡同乾燥劑一齊密封喺鋁層壓防潮袋內。

4.3 標籤資訊

捲盤標籤包含用於追溯同正確應用嘅關鍵資訊：

• CPN（客戶產品編號）
• P/N（製造商產品編號：25-21/GHC-YSU/2A）
• QTY（包裝數量）
• CAT（光度分級代碼：S, T, 或 U）
• HUE（色度/主波長分級代碼：例如 YX）
• REF（正向電壓等級，如適用）
• LOT No（製造批次號，用於追溯）

5. 焊接同組裝指引

遵守呢啲指引對於實現可靠嘅焊點而唔損壞LED至關重要。

5.1 回流焊溫度曲線

呢款LED兼容紅外線同氣相回流焊工藝。提供咗一個推薦嘅無鉛回流焊溫度曲線：

• 預熱：喺60-120秒內從環境溫度升溫至150-200°C。
• 保溫/預流：維持喺150-200°C之間。
• 回流：以最高3°C/秒嘅速率快速升溫至峰值溫度。
• 峰值溫度：最高260°C，高於217°C嘅時間為60-150秒，高於255°C嘅時間最多30秒。喺260°C嘅時間唔可以超過10秒。
• 冷卻：以最高6°C/秒嘅速率冷卻。

重要注意：同一LED組裝唔應該進行超過兩次回流焊。

5.2 手焊指引

如果需要手焊，必須極度小心：

• 使用烙鐵頭溫度唔超過350°C嘅烙鐵。
• 對每個端子加熱最多3秒。
• 使用額定功率25W或以下嘅烙鐵。
• 焊接每個端子之間至少間隔2秒，以防止熱量積聚。
• 焊接期間或之後避免對LED施加機械應力。

5.3 返工同維修

強烈不建議喺焊接後進行維修。如果絕對無法避免，必須使用專門嘅雙頭烙鐵同時加熱兩個端子，以便喺唔對焊點施加過度扭轉應力嘅情況下移除。損壞嘅可能性好高，而且返工後LED嘅特性無法保證。

6. 儲存同濕度敏感性

作為濕度敏感器件，必須遵循嚴格嘅儲存協議，以防止喺回流焊過程中出現爆米花現象或內部分層。

• 未開封袋：儲存喺≤30°C同≤90%相對濕度下。
• 車間壽命：一旦防潮袋被打開，LED必須喺168小時（7日）內使用。.
• 重新包裝：如果喺車間壽命內未使用，未使用嘅部件必須用新嘅乾燥劑重新密封喺防潮袋中。
• 烘烤：如果濕度指示卡顯示過度受潮或車間壽命已過，LED喺使用前必須喺60 ±5°C下烘烤24小時以去除濕氣。

7. 應用設計考慮

7.1 限流係必須嘅

規格書明確警告："客戶必須使用電阻進行保護，否則輕微嘅電壓偏移會導致電流大幅變化（會發生燒毀）。"LED呈現非線性、指數型嘅V-I關係。正向電壓稍微超過典型值，就會導致電流非常大、可能具有破壞性嘅增加。外部限流電阻或恆流驅動電路對於可靠操作絕對係必不可少嘅。

7.2 熱管理

雖然封裝嘅額定功耗為95mW，但有效嘅熱管理係維持性能同壽命嘅關鍵。喺或接近最大正向電流（25mA）下操作會產生熱量。設計師應確保足夠嘅PCB銅面積（散熱焊盤）以幫助散熱，特別係喺高環境溫度環境中或當多個LED聚集喺一齊時。

7.3 應用限制

規格書包含關於高可靠性應用嘅明確免責聲明。呢款產品適用於一般商業同工業用途。明確指出佢可能唔適合需要超高可靠性嘅應用，例如：

• 軍事/航空航太系統
• 汽車安全/保安系統（例如，安全氣囊控制、煞車燈）
• 醫療生命維持設備

對於呢類應用，必須採購具有唔同資格認證同規格嘅元件。

8. 環境同法規合規

呢款產品設計符合多項關鍵國際環境標準：

• 符合RoHS：根據歐盟《限制有害物質指令》，產品不含受限有害物質。
• 無鉛：端子同焊接工藝係無鉛嘅。
• 符合歐盟REACH：遵守《化學品註冊、評估、授權同限制》法規。
• 無鹵素：符合無鹵素要求，溴（Br）含量少於900 ppm，氯（Cl）含量少於900 ppm，溴+氯總和少於1500 ppm。

9. 技術比較同差異化

25-21/GHC-YSU/2A 通過幾個關鍵屬性喺SMD LED市場中脫穎而出：

• 封裝尺寸：2.5x2.1mm嘅佔位面積係一個常見但高效嘅尺寸，平衡咗光輸出同電路板空間。佢比傳統嘅3mm同5mm通孔LED更細，能夠實現現代微型化設計。
• 材料技術：採用InGaN（氮化銦鎵）晶片，產生亮綠色。InGaN技術以其高效率同能夠產生更短波長光（藍、綠、白）而聞名，相比舊技術如AlGaAs（紅）。
• 光學性能：光度高達715 mcd，視角60度，為指示燈同背光角色提供咗亮度同光束擴散之間良好嘅平衡。
• 穩健性：包含基本ESD保護（150V HBM）同寬廣嘅操作溫度範圍（-40°C至+85°C），提供咗適合許多非關鍵環境嘅一定穩健性。

10. 常見問題（基於技術參數）

問：我應該用咩電阻值嚟從5V電源以20mA驅動呢款LED？

答：使用歐姆定律（R = (V_電源- V_F) / I_F) 同典型 V_F值 3.5V：R = (5V - 3.5V) / 0.020A = 75 歐姆。標準75Ω或82Ω電阻係合適嘅。務必使用最大 V_F值（4.3V）進行計算，以確保喺最壞情況下電流唔會超出限制。

問：我可唔可以用呢款LED喺戶外應用？

答：-40°C至+85°C嘅操作溫度範圍表明佢可以承受廣泛嘅環境條件。然而，規格書並無指定封裝本身嘅防護等級（IP）。對於戶外使用，LED可能需要通過最終產品嘅外殼或PCB上嘅保護塗層嚟保護，避免直接暴露喺水同污染物中。

問：標籤顯示 CAT="T" 同 HUE="YY"。呢個係咩意思？

答> 呢個意思係嗰卷盤上嘅LED屬於光度分級 T（285-450 mcd）同主波長分級 YY（組別 Y 內嘅525-530 nm）。呢個資訊對於確保你生產批次中亮度同顏色嘅一致性至關重要。

問：點解儲存同車間壽命咁關鍵？

答> SMD封裝嘅塑膠樹脂（封裝材料）會從空氣中吸收濕氣。喺高溫回流焊過程中，呢啲被困住嘅濕氣會迅速蒸發，產生內部壓力。呢個會導致封裝破裂（"爆米花"）或內部分層，從而導致即時故障或降低長期可靠性。