目錄
1. 產品概述
17-21/G6C-AN1P1B/3T 是一款專為高密度、微型化應用設計的表面黏著 LED。其緊湊的外形尺寸，相較於傳統引線框架元件，能顯著縮小電路板尺寸與設備佔用空間。此元件為單色型，發射亮黃綠色光，採用 AIGaInP 晶片技術並以透明樹脂封裝。
其主要優勢包括與自動貼裝設備以及標準紅外線或氣相迴焊製程的相容性。本產品完全符合環保法規，為無鉛、符合 RoHS、符合歐盟 REACH 規範且無鹵素（Br <900 ppm， Cl <900 ppm， Br+Cl < 1500 ppm）。其輕量化特性使其特別適合空間受限的設計。
2. 技術參數詳解
2.1 絕對最大額定值
元件的操作限制定義於標準環境溫度（Ta=25°C）下。最大反向電壓（VR）為 5V。連續順向電流（IF）額定值為 25 mA，在脈衝條件下（工作週期 1/10 @ 1kHz）允許的峰值順向電流（IFP）為 60 mA。最大功耗（Pd）為 60 mW。元件可承受人體放電模型（HBM）下 2000V 的靜電放電（ESD）。操作溫度範圍（Topr）為 -40°C 至 +85°C，而儲存溫度範圍（Tstg）為 -40°C 至 +90°C。焊接溫度限制針對迴焊（最高 260°C，持續 10 秒）和手動焊接（最高 350°C，持續 3 秒）有明確規定。
2.2 電氣與光學特性
在 Ta=25°C 且順向電流為 20mA 的條件下量測，元件表現出發光強度（Iv）範圍為 28.5 mcd 至 57.0 mcd。視角（2θ1/2）通常為 140 度。峰值波長（λp）約為 575 nm，主波長（λd）範圍為 569.50 nm 至 577.50 nm。頻譜頻寬（Δλ）通常為 20 nm。順向電壓（VF）範圍為 1.75V 至 2.35V。當施加 5V 反向電壓時，反向電流（IR）最大值為 10 μA。重要公差已註明：發光強度（±11%）、主波長（±1nm）及順向電壓（±0.1V）。必須注意，此元件並非設計用於反向操作；5V 反向額定值僅用於 IR 測試。
3. 分級系統說明
本產品根據關鍵性能參數進行分級，以確保應用設計的一致性。
3.1 發光強度分級
針對 IF=20mA 下的發光強度定義了三個分級代碼：N1（28.5-36.0 mcd）、N2（36.0-45.0 mcd）及 P1（45.0-57.0 mcd）。
3.2 主波長分級
針對 IF=20mA 下的主波長定義了四個分級代碼：C16（569.50-571.50 nm）、C17（571.50-573.50 nm）、C18（573.50-575.50 nm）及 C19（575.50-577.50 nm）。
3.3 順向電壓分級
針對 IF=20mA 下的順向電壓定義了三個分級代碼：0（1.75-1.95 V）、1（1.95-2.15 V）及 2（2.15-2.35 V）。
4. 性能曲線分析
規格書中引用了典型的電氣與光學特性曲線。這些曲線雖未在提供的文字中顯示，但對於理解元件在非標準條件下的行為至關重要。它們通常包含如發光強度 vs. 順向電流、順向電壓 vs. 順向電流，以及發光強度 vs. 環境溫度等關係。分析這些曲線能讓設計師預測在不同驅動電流與操作溫度下的性能，這對於確保最終應用中的長期可靠性與一致的光輸出至關重要。
5. 機械與封裝資訊
5.1 封裝尺寸
此 SMD 封裝的標稱尺寸為長 1.6mm、寬 0.8mm、高 0.6mm（公差為 ±0.1mm，除非另有說明）。圖面包含陰極標記，以便在組裝時正確識別極性。精確的尺寸數據對於 PCB 焊墊設計及確保正確的焊點形成至關重要。
5.2 捲帶與捲盤包裝
元件以 8mm 寬的載帶包裝於直徑 7 英吋的捲盤上供應，與自動取放設備相容。每捲包含 3000 個元件。提供詳細的載帶與捲盤尺寸以確保與送料器系統的相容性。包裝具防潮功能，使用乾燥劑與鋁箔防潮袋，以在儲存與運輸過程中保護元件。
6. 焊接與組裝指南
6.1 儲存與操作
LED 對濕氣敏感。在準備使用產品前，不得開啟防潮袋。開啟前，請儲存於 ≤30°C 且 ≤90% RH 的環境中。開啟後，元件必須在 168 小時（7 天）內使用完畢。未使用的零件應重新密封於防潮包裝中。若超過指定的儲存時間或乾燥劑顯示已吸濕，則在使用前需進行烘烤處理，條件為 60±5°C 下烘烤 24 小時。
6.2 迴焊溫度曲線
指定了無鉛迴焊溫度曲線：預熱區間為 150-200°C，持續 60-120 秒。溫度高於 217°C（液相線）的時間應為 60-150 秒。峰值溫度不得超過 260°C，且溫度達到或超過 255°C 的時間不得超過 30 秒。最大升溫速率為 6°C/秒，最大降溫速率為 3°C/秒。迴焊次數不應超過兩次。
6.3 手動焊接與維修
進行手動焊接時，請使用烙鐵頭溫度低於 350°C 的烙鐵，每個接腳的焊接時間不得超過 3 秒。烙鐵功率應小於 25W。每個接腳焊接之間至少間隔 2 秒。不建議在初次焊接後進行維修。若不可避免，應使用雙頭烙鐵同時加熱兩個接腳以避免機械應力。手動焊接或維修過程中損壞的風險很高。
7. 包裝與訂購資訊
捲盤上的標籤提供關鍵資訊：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）、順向電壓等級（REF）及批號（LOT No）。標籤上的這些分級資訊讓設計師能為其應用選擇並追蹤具有特定性能特性的元件。
8. 應用建議
8.1 典型應用場景
此 LED 的主要應用包括儀表板與開關的背光、通訊設備（電話、傳真機）中的狀態指示燈與背光、LCD 的平面背光、開關與符號照明，以及一般用途指示燈。
8.2 設計考量
限流：必須使用外部限流電阻。LED 的指數型 I-V 特性意味著微小的電壓變化會導致電流大幅激增，從而立即導致故障。電阻值必須根據電源電壓與 LED 的順向電壓分級來計算。
熱管理：雖然封裝尺寸小，但確保足夠的 PCB 銅箔面積以利散熱非常重要，特別是在接近最大電流或高環境溫度下操作時，以維持光輸出與使用壽命。
放置應力：在焊接過程中或處理已組裝的電路板時，避免對元件施加機械應力。
9. 技術比較與差異化
與較大的穿孔式 LED 相比，17-21 SMD 封裝大幅減少了佔用面積與重量，實現了現代微型化電子產品。採用 AIGaInP 技術提供了高效的亮黃綠色發光。其符合無鹵素及其他環保標準，使其適合針對具有嚴格法規要求的全球市場的產品。明確的分級結構提供了性能一致性，對於需要均勻視覺外觀的應用（如背光陣列）非常重要。
10. 常見問題（基於技術參數）
問：我可以不使用串聯電阻來驅動此 LED 嗎？
答：不行。規格書明確警告輕微的電壓偏移將導致電流大幅變化（可能導致燒毀）。外部限流電阻對於可靠操作至關重要。
問：峰值波長與主波長有何不同？
答：峰值波長（λp）是光譜功率分佈達到最大值時的波長（典型值 575 nm）。主波長（λd）是與 LED 感知顏色相匹配的單色光波長（569.5-577.5 nm）。主波長對於顏色規格更為相關。
問：我可以對此元件進行多少次迴焊？
答：規格書指出迴焊次數不應超過兩次。超過此限制可能因重複的熱應力而損壞內部晶片黏著或打線。
問：為什麼開啟防潮袋後有嚴格的 7 天限制？
答：SMD 封裝會從大氣中吸收濕氣。在迴焊過程中，這些被困住的濕氣會迅速膨脹，導致內部分層或爆米花效應，使封裝破裂並導致故障。7 天的車間壽命是指定濕度敏感等級下的安全暴露時間。
11. 實際應用案例
情境：設計一個低功耗狀態指示燈面板。一位設計師需要在一個緊湊的控制板上放置多個均勻的黃綠色指示燈。他們選擇了 17-21 LED 因其小尺寸。透過指定發光強度分級 P1 和主波長分級 C18，他們確保所有指示燈具有相似的亮度與顏色。他們根據封裝圖面設計 PCB 焊墊，添加 100 歐姆的限流電阻（針對 5V 電源與 VF 分級 1 計算），並精確遵循迴焊溫度曲線。LED 在組裝日前儲存於乾燥櫃中，並在車間壽命內使用，最終得到一個可靠、視覺一致的指示燈面板。
12. 原理介紹
此 LED 基於磷化鋁鎵銦（AIGaInP）半導體晶片。當施加順向電壓時，電子與電洞在半導體的主動區域內復合，以光子的形式釋放能量。AIGaInP 合金的特定成分決定了能隙能量，進而定義了發射光的波長（顏色）——在此案例中為亮黃綠色。透明樹脂封裝最大限度地減少了光吸收，並提供了寬廣的視角。
13. 發展趨勢
指示燈與背光 LED 的趨勢持續朝向更高效率（每單位電功率產生更多光輸出）、更小的封裝尺寸以增加設計密度，以及透過更嚴格的分級來改善顏色一致性。同時也高度關注在更高溫條件下增強可靠性，並簡化與先進、高速自動化組裝製程的相容性。環保合規性仍然是基本驅動力，推動材料超越現有的 RoHS 與無鹵素標準。
本產品適用於一般商業與工業應用。其並非為高可靠性應用所設計或認證，在該類應用中，故障可能導致人身傷害、重大財產損失或重大社會危害。這明確包括但不限於軍事/航太系統、汽車安全/保全系統（例如：安全氣囊控制、煞車系統）以及生命維持醫療設備。對於此類應用，需要具有不同規格、認證與可靠性保證的元件。本規格書中的性能保證僅適用於產品在所述絕對最大額定值與操作條件內使用時。
This product is intended for general commercial and industrial applications. It is not designed or qualified for high-reliability applications where failure could lead to personal injury, significant property damage, or substantial societal harm. This explicitly includes, but is not limited to, military/aerospace systems, automotive safety/security systems (e.g., airbag controls, braking systems), and life-supporting medical equipment. For such applications, components with different specifications, qualifications, and reliability assurances are required. The performance guarantees in this datasheet apply only when the product is used within the stated absolute maximum ratings and operating conditions.
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 | 為什麼重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦電能發出的光通量，越高越節能。 | 直接決定燈具的能效等級與電費成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源發出的總光量，俗稱"亮度"。 | 決定燈具夠不夠亮。 |
| 發光角度（Viewing Angle） | °（度），如120° | 光強降至一半時的角度，決定光束寬窄。 | 影響光照範圍與均勻度。 |
| 色溫（CCT） | K（開爾文），如2700K/6500K | 光的顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。 | 決定照明氛圍與適用場景。 |
| 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，步數越小顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色無差異。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（奈米），如620nm（紅） | 彩色LED顏色對應的波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED的色相。 |
| 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 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓（Forward Voltage） | Vf | LED點亮所需的最小電壓，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正常發光的電流值。 | 常採用恆流驅動，電流決定亮度與壽命。 |
| 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，否則過熱損壞。 |
| 反向電壓（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受的最大反向電壓，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） | 熱量從晶片傳到焊點的阻力，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），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晶片內部的實際工作溫度。 | 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的"使用壽命"。 |
| 流明維持率（Lumen Maintenance） | %（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耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 晶片結構 | 正裝、倒裝（Flip Chip） | 晶片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、矽酸鹽、氮化物 | 覆蓋在藍光晶片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。 | 不同螢光粉影響光效、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、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 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，確保顏色落在極小範圍內。 | 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，每組有對應的坐標範圍。 | 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。 | 行業公認的測試依據。 |
| 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 | 能效認證 | 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。 |