目錄
1. 產品概述
17-215/G6C-FN2P2B/3T 是一款專為高密度電子組裝設計的表面貼裝器件 (SMD) LED。該元件採用 AIGaInP（鋁鎵銦磷）半導體芯片，可發出亮黃綠色的光。其主要優勢在於微型化的封裝尺寸，這有助於顯著減小印刷電路板 (PCB) 的尺寸，提高元件組裝密度，並最終促進開發更小、更輕的終端用戶設備。該器件以行業標準的 8mm 載帶形式提供，捲繞在 7 英寸直徑的捲盤上，完全兼容自動化貼片組裝設備，從而簡化大批量製造流程。
该 LED 属于单色类型，采用无铅 (Pb-free) 材料制造。它符合主要的国际环境与安全法规，包括欧盟的《有害物质限制指令》(RoHS)、《化学品注册、评估、授权和限制法规》(REACH) 以及无卤标准（溴含量 <900 ppm，氯含量 <900 ppm，总和 <1500 ppm）。这种合规性确保了其适用于全球范围内对材料有严格要求的广泛市场和各类应用。
2. 深入技術參數分析
2.1 絕對最大額定值
絕對最大額定值定義了可能導致器件永久性損壞的應力極限。這些數值並非用於正常工作條件。對於 17-215 LED，最大連續正向電流 (IF) 額定值為 25 mA。在佔空比為 1/10、頻率為 1 kHz 的脈衝條件下，峰值正向電流 (IFP可達 60 mA。最大允許反向電壓 (VR) 為 5 V；必須注意，該器件並非設計用於反向偏置工作，此額定值主要適用於反向電流 (IR) 測試條件。總功耗 (Pd) 不得超過 60 mW，該值由正向電壓與正向電流的乘積計算得出。根據人體模型 (HBM)，該器件可承受 2000 V 的靜電放電 (ESD)。工作溫度範圍 (Topr) 為 -40°C 至 +85°C，而儲存溫度 (Tstg) 則略寬，可達 +90°C。
2.2 光電特性
光電性能在環境溫度 (Ta) 為 25°C、正向電流為 20 mA 的標準測試條件下規定。發光強度 (Iv) 的典型範圍為 36.00 mcd 至 72.00 mcd，指定容差為 ±11%。光的空間分佈以 130 度的寬視角 (2θ1/2) 為特徵，提供寬廣嘅照明。光譜特性由峰值波長 (λp) 575 nm 同主波長 (λd) 範圍 570.00 nm 至 574.50 nm（容差 ±1nm）定義。光譜帶寬 (Δλ) 約為 20 nm。喺 20 mA 電流下，正向電壓 (VF) 嘅典型範圍係 1.75 V 至 2.35 V，容差為 ±0.1 V。當施加 5 V 反向電壓時，保證反向電流 (IR) 細過或等於 10 μA。
3. 分檔系統說明
為確保批量生產嘅一致性，LED 會根據關鍵性能參數被分類到唔同嘅檔位中。咁樣可以令設計人員能夠揀選到符合特定應用喺亮度、顏色同電氣行為方面要求嘅元件。
3.1 發光強度分檔
發光強度在 IF= 20 mA 條件下分為三個主要檔位：
- 檔位 N2：36.00 mcd (最小值) 至 45.00 mcd (最大值)
- 檔位 P1：45.00 mcd (最小值) 至 57.00 mcd (最大值)
- 檔位 P2：57.00 mcd (最小值) 至 72.00 mcd (最大值)
3.2 主波長分檔
主波長與感知顏色密切相關，分為三個檔位：
- 檔位 CC2：570.00 nm (最小值) 至 571.50 nm (最大值)
- 檔位 CC3：571.50 nm (最小值) 至 573.00 nm (最大值)
- 檔位 CC4：573.00 nm (最小值) 至 574.50 nm (最大值)
3.3 正向電壓分檔
正向電壓分為三個檔位，以輔助電路設計，特別是限流電阻計算和電源設計：
- 檔位 0：1.75 V (最小值) 至 1.95 V (最大值)
- 檔位 1：1.95 V (最小值) 至 2.15 V (最大值)
- 檔位 2：2.15 V (最小值) 至 2.35 V (最大值)
4. 性能曲線分析
雖然 PDF 檔案顯示第 5 頁包含典型嘅光電特性曲線，但文本內容中未提供具體圖表。通常，此類規格書包含說明正向電流與發光強度關係、正向電壓與正向電流關係以及相對發光強度隨環境溫度變化嘅曲線。呢啲曲線對於設計人員理解器件喺非標準條件下嘅行為至關重要。例如，發光強度通常會隨著環境溫度嘅升高而降低。正向電壓亦具有負溫度係數，意味住佢會隨著溫度升高而略微下降。設計人員應參考圖形數據，針對其特定嘅工作環境適當降額性能，並確保喺目標溫度範圍內實現穩定嘅電流驅動。
5. 機械與封裝資訊
5.1 封裝尺寸
17-215 SMD LED 採用緊湊型封裝。關鍵尺寸（單位：毫米）如下，除非另有說明，一般公差為 ±0.1 mm：整體封裝長度為 2.0 mm，寬度為 1.25 mm，高度為 0.8 mm。該器件包含兩個用於電氣連接的陽極/陰極端子。規格書中提供了詳細的尺寸圖，包括焊盤間距、端子尺寸和透鏡幾何形狀，以指導 PCB 焊盤圖案設計，實現最佳焊接和機械穩定性。
5.2 極性識別
正確的極性對於 LED 工作至關重要。規格書的封裝圖清晰地標明了陽極和陰極端子。通常，一個端子可能帶有標記或具有不同的形狀（例如，凹口或倒角），以便在手動組裝或檢查時進行視覺識別。設計人員必須確保 PCB 封裝圖案與此極性一致，以防止錯誤放置。
6. 焊接與組裝指南
6.1 回流焊溫度曲線
該 LED 兼容紅外和汽相回流焊接工藝。對於無鉛焊接，必須遵循特定的溫度曲線：
- 預熱：喺 60-120 秒內由環境溫度升溫至 150-200°C。
- 浸潤/回流：喺 217°C（液相線溫度）以上保持 60-150 秒。峰值溫度唔可以超過 260°C，而且高過 255°C 嘅時間必須限制喺最多 30 秒。
- 冷卻：最大冷卻速率唔應該超過每秒 6°C。
6.2 手工焊接
如果無法避免手工焊接，則必須格外小心。烙鐵頭溫度應低於 350°C，與每個端子的接觸時間不得超過 3 秒。烙鐵功率應為 25W 或更低。焊接每個端子之間應至少間隔 2 秒。建議使用雙頭烙鐵進行維修以最小化熱應力，但通常不鼓勵在初次焊接後進行維修。
6.3 儲存與濕度敏感性
LED 封裝在帶有乾燥劑的防潮袋中。在準備使用元件之前，不得打開袋子。打開後：
- 未使用的 LED 應儲存在 30°C 或更低、相對濕度 (RH) 60% 或更低的環境中。
- 打開袋子後的「車間壽命」為 168 小時（7 天）。
- 如果喺呢個期限內未使用，剩餘嘅LED必須重新裝入帶有乾燥劑嘅袋中。
- 如果乾燥劑指示劑變色或暴露時間超過規定，則需要喺使用前喺60°C ±5°C下烘烤24小時。
7. 包裝與訂購資訊
7.1 捲盤與載帶規格
產品以標準的「彈藥包」式載帶形式提供，寬度為 8 mm，捲繞在 7 英寸（178 mm）直徑的捲盤上。每卷包含 3000 個器件。提供了捲盤、載帶凹槽和覆蓋帶的詳細尺寸，以確保與自動送料器的兼容性。
7.2 標籤說明
包裝標籤包含用於追溯和規格的幾個關鍵代碼：
- CPN：客戶產品編號（由買方指定）。
- P/N：製造商產品編號（17-215/G6C-FN2P2B/3T）。
- 數量：包裝數量（例如，3000）。
- CAT：發光強度等級（例如，N2, P1, P2）。
- HUE：色度座標與主波長等級（例如，CC2, CC3, CC4）。
- REF：正向電壓等級（例如，0, 1, 2）。
- LOT No：生產批號，用於追溯。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
亮黃綠色的顏色和緊湊的尺寸使這款 LED 適用於各種指示燈和背光功能：
- 汽車內飾：儀錶板儀器、開關同控制面板嘅背光。
- 電信設備：電話、傳真機及其他通訊設備嘅狀態指示燈同鍵盤背光。
- 消費電子：小型 LCD 顯示屏嘅平面背光、開關照明同符號指示燈。
- 通用指示：各種電子設備中的電源狀態、模式選擇和警報指示燈。
8.2 關鍵設計考量
必須限流：LED 係電流驅動器件。必須始終使用一個外部限流電阻同 LED 串聯。電阻值根據電源電壓 (Vsupply)、LED 嘅正向電壓 (VF，取自其檔位) 同所需嘅正向電流 (IF，通常為 20 mA 或更低) 計算。公式為：R = (Vsupply- VF) / IF。如果冇呢個電阻，即使電源電壓嘅輕微增加都會導致電流大幅、破壞性地增加。
熱管理：雖然功耗較低，但確保 LED 焊盤周圍有足夠的 PCB 銅箔面積有助於散熱，特別是在高環境溫度下或以最大連續電流驅動時。這有助於維持光輸出和壽命。
應用限制：呢款標準商用級 LED 並非專為或認證用於故障可能導致安全風險嘅高可靠性應用。呢啲應用包括但不限於軍事/航空航天系統、汽車安全關鍵系統（例如，煞車燈、安全氣囊指示燈）以及生命維持醫療設備。對於呢類應用，應該採購具有相應資格同可靠性數據嘅元件。
9. 技術對比與差異化
17-215 LED 嘅主要差異化因素在於其結合咗特定嘅 AIGaInP 芯片材料以產生亮黃綠色光、其非常緊湊嘅 2012（2.0x1.25mm）封裝尺寸，以及其符合現代環保標準（無鉛、無鹵、RoHS、REACH）。同舊式嘅通孔或更大嘅 SMD LED 相比，佢實現咗顯著嘅微型化。同其他黃綠色 LED 相比，AIGaInP 技術通常比用於類似顏色嘅某些替代半導體材料提供更高嘅發光效率同更好嘅顏色穩定性（隨溫度和電流變化）。130 度嘅寬視角亦係需要寬廣、均勻照明而非聚焦光束嘅應用嘅關鍵特性。
10. 常見問題解答 (FAQ)
Q1: 峰值波長 (λp) 和主波長 (λd) 有什麼區別？
A1: 峰值波長是光譜功率分佈達到最大值時的波長。主波長是與 LED 感知顏色相匹配的單色光波長。對於光譜相對較窄的 LED，兩者通常很接近，但 λd 在應用中對顏色規格更具相關性。
Q2: 如果我使用設定為 LED 正向電壓的恆壓源，是否可以不用限流電阻驅動此 LED？
A2: 不可以，不建議這樣做，並且很可能會損壞 LED。正向電壓有容差和負溫度係數。電源電壓的輕微變化或 LED 溫度的升高都可能導致電流顯著且不受控地增加，從而導致過熱和失效。務必使用串聯電阻或專用的恆流驅動器。
Q3: 為什麼打開防潮袋後有嚴格的 "車間壽命" 限制？
A3: SMD 元件會從大氣中吸收濕氣。在高溫迴流焊接過程中，這些被困住的濕氣會迅速汽化，產生內部壓力，可能導致封裝開裂（「爆谷」效應）或分層，從而導致失效。車間壽命和烘烤程序用於管理這種濕度敏感性等級 (MSL)。
Q4: 訂購時如何解讀分檔代碼 (CAT, HUE, REF)？
A4: 您可以根據應用對亮度 (CAT)、顏色 (HUE) 和正向電壓 (REF) 的需求，指定您所需確切的分檔代碼。訂購更嚴格的檔位可以確保最終產品的外觀和電氣性能具有更高的一致性。如果未指定，您將會收到來自標準生產檔位的元件。
11. 實際設計與使用示例
示例 1: 儀表板開關背光
在汽車儀表板中，可以將多個 17-215 LED 放置在透明開關帽後面。微控制器的 GPIO 引腳通過晶體管可以從車輛的 12V 系統供電。為每個 LED 計算串聯電阻。例如，使用 12V 電源，VF為 2.1V（檔位 1），目標 IF為 20mA：R = (12V - 2.1V) / 0.02A = 495 歐姆。一個標準的 510 歐姆電阻將是合適的，結果 IF≈ 19.4 mA。寬視角確保開關被均勻照亮。
示例 2: 網絡設備狀態指示燈
對於路由器上的 "鏈路活動" 指示燈，單個 LED 可以直接由 3.3V 邏輯信號驅動。使用 VF= 1.9V（檔位 0）和 IF= 15 mA 以降低功耗並延長壽命：R = (3.3V - 1.9V) / 0.015A ≈ 93.3 歐姆。將使用一個 100 歐姆的電阻。亮黃綠色非常醒目，通常與網絡活動相關聯。
12. 工作原理簡介
發光二極管 (LED) 是一種通過稱為電致發光的過程發光的半導體器件。17-215 LED 使用 AIGaInP（鋁鎵銦磷）化合物半導體。當在 p-n 結上施加正向電壓時，來自 n 型區域的電子和來自 p 型區域的空穴被注入到有源區。當這些電荷載流子（電子和空穴）複合時，它們會釋放能量。在 AIGaInP 材料中，這種能量主要以光子（光粒子）的形式釋放，其波長對應於半導體材料的帶隙能量。Al、Ga、In 和 P 原子的特定組成經過設計，以產生能發出峰值波長約為 575 nm 的黃綠光的帶隙。環氧樹脂透鏡封裝芯片，保護芯片，並塑造光輸出以實現所需的 130 度視角。
13. 技術趨勢與發展
SMD LED 技術嘅總體趨勢持續朝著幾個關鍵領域發展：效率提升：持續的材料科學和芯片設計改進旨在產生更高的每瓦流明數 (lm/W)，從而在給定光輸出的情況下降低功耗。微型化：封裝尺寸持續縮小（例如，從 2012 到 1608、1005 公制尺寸），以支援日益小型化的消費電子產品。顯色性與一致性改善：熒光粉技術（用於白光 LED）和外延生長工藝（用於 AIGaInP 等彩色 LED）的進步帶來了更嚴格的顏色分檔和整個壽命週期及溫度範圍內更穩定的性能。可靠性提高：增強嘅封裝材料同製造工藝正喺度延長 LED 壽命，並提高對熱應力同環境應力嘅抵抗力。集成化解決方案：內置限流電阻、保護二極管甚至驅動 IC 嘅 LED 市場正喺度增長，咁樣簡化咗電路設計。17-215 代表咗一種成熟且廣泛採用嘅封裝同技術，受益於呢啲正在進行嘅全行業製造良率同性能嘅改進。
LED規格術語詳解
LED技術術語完整解釋
一、光電性能核心指標
| 術語 | 單位/表示 | 通俗解釋 | 點解重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦電能發出嘅光通量，越高越慳電。 | 直接決定燈具嘅能源效益等級同電費成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源發出嘅總光量，俗稱「亮度」。 | 決定盞燈夠唔夠光。 |
| 發光角度（Viewing Angle） | °（度），例如120° | 光強度降至一半時嘅角度，決定光束嘅寬窄。 | 影響光照範圍與均勻度。 |
| 色溫（CCT） | K（開爾文），如2700K/6500K | 光嘅顏色冷暖，數值低偏黃/暖，數值高偏白/冷。 | 決定照明氛圍同適用場景。 |
| 顯色指數（CRI / Ra） | 無單位，0–100 | 光源還原物體真實顏色的能力，Ra≥80為佳。 | 影響色彩真實性，用於商場、美術館等高要求場所。 |
| 色容差（SDCM） | 麥克亞當橢圓步數，如"5-step" | 顏色一致性的量化指標，步數越細顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色無差異。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（納米），如620nm（紅） | 彩色LED顏色對應嘅波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED嘅色相。 |
| 光譜分佈（Spectral Distribution） | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出的光在各波長的強度分佈。 | 影響顯色性與顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 正向電壓（Forward Voltage） | Vf | LED點亮所需嘅最小電壓，類似「啟動門檻」。 | 驅動電源電壓需≥Vf，多個LED串聯時電壓累加。 |
| 正向電流（Forward Current） | If | 令LED正常發光嘅電流值。 | 通常採用恆流驅動，電流決定亮度同壽命。 |
| 最大脈衝電流（Pulse Current） | Ifp | 短時間內可承受的峰值電流，用於調光或閃光。 | 脈衝寬度與佔空比需嚴格控制，否則會因過熱而損壞。 |
| 反向電壓（Reverse Voltage） | Vr | LED能夠承受嘅最大反向電壓，超過就可能擊穿。 | 電路中需要防止反接或者電壓衝擊。 |
| 熱阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 熱量從芯片傳到焊點的阻力，值越低散熱越好。 | 高熱阻需要更強嘅散熱設計，否則結溫會升高。 |
| 靜電放電耐受（ESD Immunity） | V（HBM），例如1000V | 抗靜電打擊能力，數值越高越不易被靜電損壞。 | 生產中需做好防靜電措施，尤其高靈敏度LED。 |
三、熱管理與可靠性
| 術語 | 關鍵指標 | 通俗解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 結溫（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（小時） | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定义LED的"使用寿命"。 |
| 流明维持率（Lumen Maintenance） | %（例如70%） | 使用一段時間後剩餘亮度的百分比。 | 表徵長期使用後的亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色的變化程度。 | 影響照明場景的顏色一致性。 |
| 熱老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因長期高溫導致的封裝材料劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。 |
四、封裝與材料
| 術語 | 常見類型 | 通俗解釋 | 特點與應用 |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保護晶片並提供光學、熱學介面的外殼材料。 | EMC耐熱性好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 芯片結構 | 正裝、倒裝（Flip Chip） | 芯片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。 |
| 熒光粉塗層 | YAG、硅酸鹽、氮化物 | 覆蓋喺藍光芯片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。 | 不同螢光粉會影響光效、色溫與顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面的光學結構，控制光線分佈。 | 決定發光角度與配光曲線。 |
五、質量控制與分級
| 術語 | 分級內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼如 2G、2H | 按亮度高低分組，每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批產品亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼如 6W、6X | 按正向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配，提升系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組，確保顏色落在極細範圍內。 | 保證顏色一致性，避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分級 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組，每組有對應的座標範圍。 | 滿足不同場景的色溫需求。 |
六、測試與認證
| 術語 | 標準/測試 | 通俗解釋 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 在恆溫條件下長期點亮，記錄亮度衰減數據。 | 用於推算LED壽命（結合TM-21）。 |
| TM-21 | 壽命推演標準 | 基於LM-80數據推算實際使用條件下的壽命。 | 提供科學的壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認嘅測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質（如鉛、汞）。 | 進入國際市場的准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能源效益認證 | 針對照明產品的能效與性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。 |