目錄
1. 產品概覽
17-21 SMD LED 係一款超細表面貼裝元件，專為高密度電子組裝而設計。其主要功能係發出純綠色光，適用於多種指示燈同背光應用。呢款元件嘅核心優勢在於其微型尺寸，可以顯著縮細電路板同設備嘅體積。輕量化結構進一步增強咗佢喺空間受限同便攜設備中嘅適用性。產品完全符合現代環保標準，無鉛、符合RoHS、REACH同無鹵要求，確保可以喺全球有嚴格法規要求嘅市場中使用。
2. 技術參數詳解
2.1 絕對最大額定值
呢款元件嘅最大反向電壓 (VR) 額定值為5V。連續正向電流 (IF) 唔應該超過25mA，而喺脈衝條件下（佔空比1/10，頻率1kHz），峰值正向電流 (IFP) 可達60mA。最大功耗 (Pd) 為60mW。工作溫度範圍指定為-40°C至+85°C，儲存溫度範圍為-40°C至+90°C。LED可以承受最高260°C嘅回流焊，時間唔超過10秒；或者最高350°C嘅手動焊接，時間唔超過3秒。
2.2 電光特性
喺標準測試條件下 (Ta=25°C, IF=20mA)，發光強度 (Iv) 範圍由最低7.20 mcd到最高22.50 mcd。元件具有140度嘅寬視角 (2θ1/2)，提供廣闊嘅照明範圍。峰值波長 (λp) 為561 nm，主波長 (λd) 範圍介乎557.50 nm至567.50 nm之間，定義咗其純綠色。光譜帶寬 (Δλ) 通常為20 nm。喺測試電流下，正向電壓 (VF) 範圍為1.55V至2.35V。當施加5V反向偏壓時，反向電流 (IR) 最大為10 μA，不過呢款元件並非設計用於反向操作。
3. 分級系統說明
為確保應用設計嘅一致性，產品會根據關鍵參數進行分級。
3.1 發光強度分級
發光強度分為四個級別代碼：K0 (7.20-11.50 mcd)、L1 (11.50-14.50 mcd)、L2 (14.50-18.00 mcd) 同 M1 (18.00-22.50 mcd)。公差為±11%。
3.2 主波長分級
主波長分為五個級別代碼：C10 (557.50-559.50 nm)、C11 (559.50-561.50 nm)、C12 (561.50-563.50 nm)、C13 (563.50-565.50 nm) 同 C14 (565.50-567.50 nm)。公差為±1nm。
3.3 正向電壓分級
正向電壓分為三個級別代碼：0 (1.75-1.95 V)、1 (1.95-2.15 V) 同 2 (2.15-2.35 V)。公差為±0.1V。
4. 性能曲線分析
雖然規格書中會引用具體嘅圖形曲線，但典型嘅性能趨勢可以從參數推斷出嚟。正向電壓同正向電流之間會呈現對數關係。喺指定範圍內，發光強度同正向電流成正比，但會隨著結溫升高而下降。主波長可能會隨著結溫升高而出現輕微偏移（通常向長波長方向）。理解呢啲關係對於設計穩定且高效嘅驅動電路至關重要。
5. 機械與封裝資料
5.1 封裝尺寸
17-21 SMD LED 採用緊湊封裝，尺寸約為長1.6mm、闊0.8mm、高0.6mm（公差±0.1mm）。封裝上有一個清晰嘅陰極標記，方便組裝時正確識別極性。詳細嘅尺寸圖提供咗焊盤佈局設計所需嘅精確尺寸，以確保正確焊接同熱管理。
5.2 極性識別
封裝體上有一個明顯嘅標記，指示陰極端子。正確嘅方向對於電路功能至關重要，並可防止因反向偏壓而造成損壞。
6. 焊接與組裝指引
6.1 回流焊溫度曲線
對於無鉛焊接，必須遵循特定嘅溫度曲線：預熱溫度介乎150-200°C，時間60-120秒；溫度高於217°C嘅時間為60-150秒；峰值溫度最高260°C，時間唔超過10秒；並控制升溫同降溫速率（高於255°C時最大升溫速率6°C/秒，最大降溫速率3°C/秒）。回流焊唔應該進行超過兩次。
6.2 手動焊接
如果需要手動焊接，烙鐵頭溫度必須低於350°C，每個端子焊接時間唔超過3秒。使用容量為25W或以下嘅烙鐵。每個端子之間嘅焊接間隔至少為2秒，以防止熱損壞。
6.3 儲存與處理
LED以防潮袋包裝，內含乾燥劑。喺準備使用元件之前，唔好打開包裝袋。打開後，未使用嘅LED應儲存喺≤30°C同≤60%相對濕度嘅環境中，並喺168小時（7日）內使用。如果超過呢個時間窗口，或者乾燥劑指示劑變色，使用前需要喺60±5°C下烘烤24小時。
6.4 注意事項
操作時必須使用外部限流電阻，因為LED嘅指數型I-V特性使其對電壓變化非常敏感，可能導致過流同故障。加熱期間避免對LED施加機械應力，或者焊接後彎曲PCB。唔建議喺焊接後進行維修，但如果無可避免，應使用專用雙頭烙鐵同時加熱兩個端子，以盡量減少熱應力。
7. 包裝與訂購資料
LED以8mm闊嘅載帶供應，捲喺直徑7吋嘅捲盤上。每捲包含3000件。包裝包括帶乾燥劑嘅防潮鋁袋同標籤。標籤包含關鍵資料：客戶產品編號 (CPN)、產品編號 (P/N)、包裝數量 (QTY)、發光強度等級 (CAT)、色度/主波長等級 (HUE)、正向電壓等級 (REF) 同批號 (LOT No)。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
呢款LED非常適合用於汽車儀表板同開關嘅背光應用。喺電訊領域，佢可用作電話同傳真機中嘅狀態指示燈同鍵盤背光。亦適用於LCD、開關同符號嘅平面背光，以及通用指示燈用途。
8.2 設計考量
設計師必須喺LED串聯一個合適嘅限流電阻。電阻值應根據電源電壓、LED嘅正向電壓等級（為安全起見使用最大值）同所需工作電流（連續操作≤20mA）計算。設計所需亮度水平時，要考慮發光強度等級。確保PCB焊盤佈局符合封裝尺寸，以防止立碑或不良焊點。
9. 技術比較與差異
17-21 LED嘅主要區別在於其極細嘅外形尺寸（1.6x0.8mm），相比傳統引腳式LED，可以實現更高嘅封裝密度。採用AIGaInP晶片材料，提供高效嘅純綠色發光。140度嘅寬視角相比窄視角器件提供更均勻嘅照明。其完全符合無鉛、RoHS、REACH同無鹵標準，使其成為全球電子製造中具有前瞻性嘅選擇。
10. 常見問題 (FAQ)
問：分級代碼有咩用？
答：分級確保同一批次內電氣同光學特性嘅一致性。設計師可以選擇特定等級（例如亮度或電壓），以確保其最終產品性能均勻，特別係當多個LED用於陣列時。
問：點解必須使用限流電阻？
答：LED係具有非線性I-V曲線嘅二極管。電壓稍微超過正向電壓，就會導致電流大幅增加，可能造成損壞。串聯電阻提供咗一種線性、可預測嘅方法來設定工作電流。
問：我可唔可以用呢款LED做汽車外部照明？
答：唔可以。規格書包含應用限制，指明未經事先諮詢同資格認證，呢款產品唔適用於汽車安全/保安系統、軍事/航空航天或醫療設備等高可靠性應用。
問：呢個元件可以進行幾多次回流焊？
答：建議最多兩次回流焊循環。每次循環都會使元件承受熱應力，隨著時間推移可能會降低內部材料同焊點嘅完整性。
11. 實用設計與使用案例
考慮為消費電子設備設計一個低功耗狀態指示燈面板。使用M1級（最高亮度）同C12級（特定綠色調）嘅17-21 LED，設計師可以創建一個均勻、明亮嘅顯示。通過計算3.3V電源嘅串聯電阻（R = (3.3V - 2.35V) / 0.02A ≈ 47.5Ω，使用47Ω），確保喺約20mA下穩定工作。LED會以載帶同捲盤形式放置，以便進行自動貼片組裝，並遵循指定嘅回流焊曲線。最終面板得益於LED嘅細小尺寸，可以實現時尚設計，其寬視角確保指示燈從不同位置都清晰可見。
12. 工作原理簡介
呢款LED基於半導體p-n結中嘅電致發光原理工作。晶片材料係磷化鋁銦鎵 (AIGaInP)。當施加超過結內建電勢嘅正向電壓時，電子同電洞會注入結區。佢哋嘅複合會以光子（光）嘅形式釋放能量。AIGaInP合金嘅特定帶隙能量決定咗發射光嘅波長，喺呢個情況下係純綠色（約561 nm）。透明樹脂封裝保護晶片並充當透鏡，塑造光輸出以實現指定嘅140度視角。
13. 技術趨勢與發展
像17-21呢類SMD LED嘅趨勢繼續朝向更高效率（每瓦更多流明）、更細封裝尺寸以增加密度，以及改善顏色一致性同隨溫度同使用壽命嘅穩定性。亦有一個強勁嘅驅動力，推動更廣泛採用環保材料同製造工藝，呢款產品符合多項綠色標準就係證明。與智能驅動器同控制集成，用於智能照明應用係另一個增長領域，不過喺元件層面，重點仍然係為日益微型化同對功耗敏感嘅電子設備提供可靠、高性能嘅光源。
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。 | 直接決定燈具嘅能效等級同電費成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源發出嘅總光量，俗稱"光亮度"。 | 決定燈具夠唔夠光。 |
| 發光角度（Viewing Angle） | °（度），例如120° | 光強降至一半時嘅角度，決定光束闊窄。 | 影響光照範圍同均勻度。 |
| 色溫（CCT） | K（開爾文），例如2700K/6500K | 光嘅顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。 | 決定照明氣氛同適用場景。 |
| 顯色指數（CRI / Ra） | 無單位，0–100 | 光源還原物體真實顏色嘅能力，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，例如"5-step" | 顏色一致性嘅量化指標，步數越細顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色冇差異。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（納米），例如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發出嘅光喺各波長嘅強度分佈。 | 影響顯色性同顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓（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。 |
| 順向電流（Forward Current） | If | 使LED正常發光嘅電流值。 | 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 | 短時間內可承受嘅峰值電流，用於調光或閃光。 | 脈衝寬度同佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。 |
| 反向電壓（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受嘅最大反向電壓，超過則可能擊穿。 | 電路中需防止反接或電壓衝擊。 |
| 熱阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 熱量從芯片傳到焊點嘅阻力，值越低散熱越好。 | 高熱阻需更強散熱設計，否則結溫升高。 |
| 靜電放電耐受（ESD Immunity） | V（HBM），例如1000V | 抗靜電打擊能力，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芯片內部嘅實際工作溫度。 | 每降低10°C，壽命可能延長一倍；過高導致光衰、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。 | 直接定義LED嘅"使用壽命"。 |
| 流明維持率（Lumen Maintenance） | %（例如70%） | 使用一段時間後剩餘亮度嘅百分比。 | 表徵長期使用後嘅亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色嘅變化程度。 | 影響照明場景嘅顏色一致性。 |
| 熱老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因長期高溫導致嘅封裝材料劣化。 | 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 | 保護芯片並提供光學、熱學介面嘅外殼材料。 | EMC耐熱好、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。 |
| 螢光粉塗層 | 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。 | 唔同螢光粉影響光效、色溫同顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面嘅光學結構，控制光線分佈。 | 決定發光角度同配光曲線。 |
五、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼例如 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 | 代碼例如 6W、6X | 按順向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配，提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組，確保顏色落喺極細範圍內。 | 保證顏色一致性，避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分檔 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組，每組有對應嘅坐標範圍。 | 滿足唔同場景嘅色溫需求。 |
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 | 喺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嘅壽命。 | 提供科學嘅壽命預測。 |
| 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（例如鉛、汞）。 | 進入國際市場嘅准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品嘅能效同性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。 |