SMD LED 17-21/Y2C 亮黄色规格书 - 尺寸1.6x0.8x0.6mm - 电压2.0V - 功率60mW - 中文技术文档

1. 产品概述

本文档详细说明了型号为17-21/Y2C-AN1P2/3T的表面贴装器件（SMD）LED的规格。这是一款单色亮黄色LED，专为需要紧凑、高效、可靠的指示灯或背光解决方案的现代电子应用而设计。该产品为无铅产品，并符合包括RoHS、欧盟REACH和无卤要求（Br <900 ppm， Cl <900 ppm， Br+Cl < 1500 ppm）在内的主要环保与安全标准。

1.1 核心优势与目标市场

与传统的引线框架元件相比，17-21 SMD LED封装具有显著优势。其微型尺寸（1.6mm x 0.8mm）使得在印刷电路板（PCB）上可以实现更高的元件密度，从而减小电路板尺寸，最终实现更小的终端用户设备。SMD封装的轻量化特性使其非常适合便携式和微型应用。主要目标市场包括消费电子、通信设备（用于指示灯和键盘背光）、汽车仪表盘和开关背光，以及空间和重量是关键限制因素的通用指示灯应用。

2. 技术参数详解

本节对LED的关键电气、光学和热特性进行客观且详细的分析。

2.1 绝对最大额定值

这些额定值定义了可能导致器件永久损坏的应力极限。不建议在此极限范围外操作。

• 反向电压（V_R）：5V。在反向偏压下超过此电压可能导致结击穿。
• 连续正向电流（I_F）：25 mA。可靠工作的最大直流电流。
• 峰值正向电流（I_FP）：60 mA。此电流仅在脉冲条件下允许（占空比1/10 @ 1kHz）。
• 功耗（P_d）：60 mW。在Ta=25°C时，封装可耗散的最大功率。
• 静电放电（ESD）人体模型（HBM）：2000V。这表明器件具有中等水平的ESD鲁棒性；但仍需遵循正确的操作程序。
• 工作温度（T_opr）：-40°C 至 +85°C。正常工作的环境温度范围。
• 存储温度（T_stg）：-40°C 至 +90°C。
• 焊接温度（T_sol）：回流焊：最高260°C，持续10秒。手工焊接：每个引脚最高350°C，持续不超过3秒。

2.2 光电特性

测量条件：正向电流（I_F）为20 mA，环境温度（T_a）为25°C，除非另有说明。

• 发光强度（I_v）：28.5 mcd（最小值），72.0 mcd（最大值）。未指定典型值，表明分档范围较宽（见第3节）。适用±11%的容差。
• 视角（2θ_1/2）：140度（典型值）。这种宽视角使LED适用于离轴角度可见性很重要的应用。
• 峰值波长（λ_p）：591 nm（典型值）。光谱发射最强的波长。
• 主波长（λ_d）：585.5 nm（最小值），594.5 nm（最大值）。这定义了光的感知颜色。适用±1nm的容差。
• 光谱带宽（Δλ）：15 nm（典型值）。最大强度一半处（半高宽，FWHM）的发射光谱宽度。
• 正向电压（V_F）：1.7V（最小值），2.0V（典型值），2.4V（最大值），在I_F=20mA条件下。此参数对于电路设计中的限流电阻计算至关重要。
• 反向电流（I_R）：10 μA（最大值），在V_R=5V条件下。该器件并非设计用于反向偏压工作；此参数仅用于漏电流测试。

3. 分档系统说明

为了管理制造差异，LED会根据性能进行分档。这使得设计人员能够为其应用选择满足特定亮度和颜色一致性要求的器件。

3.1 发光强度分档

分档由I_F=20mA时的最小和最大发光强度值定义。

• N1：28.5 mcd 至 36.0 mcd
• N2：36.0 mcd 至 45.0 mcd
• P1：45.0 mcd 至 57.0 mcd
• P2：57.0 mcd 至 72.0 mcd

3.2 主波长分档

分档由I_F=20mA时的最小和最大主波长值定义。

• D3：585.5 nm 至 588.5 nm
• D4：588.5 nm 至 591.5 nm
• D5：591.5 nm 至 594.5 nm

强度分档代码（例如，P1）和波长分档代码（例如，D4）的组合完整地定义了LED的关键光学性能。

4. 性能曲线分析

虽然提供的文本中没有详细说明具体图表，但此类LED典型的光电特性曲线包括：

• I-V（电流-电压）曲线：显示正向电压与电流之间的指数关系。曲线在典型V_F值2.0V附近有一个拐点电压。
• 发光强度 vs. 正向电流：通常显示强度随电流增加呈近线性增长，直至达到最大额定值，之后效率可能下降。
• 发光强度 vs. 环境温度：显示随着结温升高，光输出会降低。对于AlGaInP LED，输出通常随温度升高而降低。
• 光谱分布：显示各波长相对强度的曲线图，峰值在~591 nm，半高宽~15 nm，证实了亮黄色。
• 正向电压 vs. 环境温度：通常显示负温度系数，即V_F随温度升高而略有下降。

5. 机械与封装信息

5.1 封装尺寸

该LED采用标准的17-21 SMD封装。关键尺寸（单位：mm，公差±0.1mm，除非另有说明）为：长度=1.6，宽度=0.8，高度=0.6。封装包含用于组装时极性识别的阴极标记。提供了精确的焊盘布局（焊盘图形），以确保在PCB上形成良好的焊点并保证机械稳定性。

5.2 极性识别

正确的极性对于工作至关重要。封装具有明显的阴极标记。规格书提供了清晰的图表，显示该标记相对于内部芯片和外部焊盘的位置。设计人员必须使其与PCB布局上的相应封装图形对齐。

6. 焊接与组装指南

遵守这些指南对于确保可靠性并防止制造过程中的损坏至关重要。

6.1 回流焊温度曲线

指定了无铅回流焊温度曲线：

• 预热：150°C 至 200°C，持续60-120秒。
• 液相线以上时间（217°C）：60-150秒。
• 峰值温度：最高260°C，保持不超过10秒。
• 升温速率：最高6°C/秒，直至255°C。
• 冷却速率：最高3°C/秒。

回流焊次数不应超过两次。

6.2 手工焊接

如果必须进行手工焊接：

• 使用烙铁头温度< 350°C的烙铁。
• 对每个引脚加热时间< 3秒。
• 使用额定功率< 25W的烙铁。
• 焊接每个引脚之间至少间隔2秒。
• 由于手工焊接存在较高的热损伤风险，请格外小心。

6.3 存储与防潮敏感性

产品包装在带有干燥剂的防潮袋中。

• 在使用前请勿打开袋子。
• 开封后，未使用的LED必须存储在≤ 30°C且相对湿度≤ 60%的环境中。
• 开封后的"车间寿命"为168小时（7天）。
• 如果超过车间寿命或干燥剂显示已吸湿，则需要在回流焊前进行烘烤，条件为60 ± 5°C下烘烤24小时。

7. 包装与订购信息

7.1 编带与卷盘规格

LED以8mm载带形式供应在7英寸直径的卷盘上。每卷包含3000片。提供了载带凹槽和卷盘的详细尺寸，以确保与自动贴片设备的兼容性。

7.2 标签信息

卷盘标签包含用于可追溯性和正确应用的关键信息：

• CPN：客户产品编号。
• P/N：制造商产品编号（17-21/Y2C-AN1P2/3T）。
• QTY：包装数量。
• CAT：发光强度等级（例如，N1， P2）。
• HUE：色度/主波长等级（例如，D4， D5）。
• REF：正向电压等级。
• LOT No：用于追溯的制造批号。

8. 应用建议

8.1 典型应用场景

• 背光：凭借其宽视角和一致的色彩，非常适合仪表盘仪器、薄膜开关和符号照明。
• 通信：电话、传真机和网络设备中的状态指示灯和键盘背光。
• 消费电子：各种便携式设备中的通用状态指示、电源指示灯和小型LCD显示屏背光。
• 通用指示：任何需要紧凑、可靠、亮黄色视觉信号的应用。

8.2 关键设计考量

• 电流限制：必须使用外部串联电阻来限制正向电流。LED的V存在范围（1.7V-2.4V），因此必须按最坏情况（最小V）计算电阻值，以防止过流和烧毁。公式为 R = (V_F电源_F- V_{) / I}。_F热管理：_F.
• 虽然功耗较低，但确保从LED焊盘到PCB的良好热通路对于维持发光强度和使用寿命非常重要，尤其是在高环境温度环境中。ESD保护：
• 在操作和组装过程中实施标准的ESD预防措施。尽管额定值为2000V HBM，但在敏感环境中可能需要额外的电路保护。光学设计：
• 在设计导光板、透镜或扩散器时，需考虑140度的视角，以实现所需的光照模式。9. 技术对比与差异化

与较旧的通孔LED技术相比，此SMD LED提供：

尺寸减小：

• 显著更小的占位面积和高度，实现微型化。自动化兼容性：
• 专为高速、自动贴片和回流焊设计，降低组装成本。更高的可靠性：
• SMD结构通常能更好地抵抗振动和热循环。更宽的视角：
• 140度的视角通常优于许多光束较窄的传统LED。在SMD LED类别中，用于发光的AIGaInP（铝镓铟磷）芯片材料与GaAsP等旧技术相比，通常提供更高的效率和更好的温度稳定性。

10. 常见问题解答 (FAQ)

Q1：如何计算限流电阻值？

A：使用公式 R = (V

电源_{- V}) / I_F。对于5V电源，使用规格书中的_F最小值（1.7V）和目标I V_F20mA：R = (5 - 1.7) / 0.02 = 165 Ω。选择最接近的标准值（例如，160 Ω 或 180 Ω）并验证额定功率。_FQ2：如果我的电源电压与典型V

（2.0V）匹配，我可以不用电阻驱动这个LED吗？_FA：

VNo.存在范围（1.7V-2.4V）。2.0V的电源可能会过度驱动实际V_F较低的LED。此外，V_F随温度降低，存在热失控的风险。务必使用串联电阻。_FQ3："亮黄色"颜色规格是什么意思？

A：它指的是由AIGaInP芯片产生的特定黄色色调，其特征是主波长在585-595 nm范围内。它是一种饱和、鲜艳的黄色。

Q4：为什么打开防潮袋后有7天的限制？

A：SMD封装会从空气中吸收湿气。在回流焊过程中，这些被困的湿气会迅速膨胀（"爆米花效应"），导致内部分层或开裂。7天的车间寿命和烘烤说明就是为了管理这种风险。

11. 设计使用案例研究

场景：为便携式医疗设备设计状态指示灯面板。

要求：

多个状态LED（电源、电池电量低、错误），电路板空间非常有限，必须能承受偶尔的清洁，所有单元间亮度和颜色一致。使用17-21/Y2C LED的实现方案：

元件选择：

1. 指定来自单一强度分档（例如，P1）和波长分档（例如，D4）的LED，以确保视觉一致性。PCB布局：
2. 利用1.6x0.8mm的小尺寸，在极小区域内并排放置3-4个LED。遵循推荐的焊盘图形以确保可靠焊接。电路设计：
3. 使用共用的3.3V电源轨。为每个LED计算电阻：R = (3.3 - 1.7) / 0.02 = 80 Ω（使用82 Ω）。验证电阻功率：P = IR = (0.02)²*82 = 0.033W，因此0603或0402封装的电阻就足够了。²组装过程：
4. 生产线准备就绪前保持卷盘密封。遵循精确的回流焊温度曲线。焊后进行目视检查。结果：
5. 一个紧凑、可靠的指示灯面板，具有均匀的亮黄色信号，满足空间、可靠性和美观要求。12. 工作原理

该LED是一种半导体光子器件。其核心是由AIGaInP（铝镓铟磷）材料制成的芯片。当施加超过二极管结电位（V

）的正向电压时，电子和空穴被注入半导体的有源区。这些载流子复合，以光子（光）的形式释放能量。AIGaInP层的特定成分决定了带隙能量，这直接对应于发射光的波长（颜色）——在本例中为亮黄色（~591 nm）。环氧树脂封装保护芯片，充当透镜以塑造光输出（实现140度视角），并且可能包含荧光粉或染料，但对于水清亮黄色，通常未作改性。_F13. 行业趋势与背景

17-21 SMD LED代表了电子行业中成熟且广泛采用的封装标准。影响该产品领域的当前趋势包括：

微型化程度提高：

• 虽然17-21（1608公制）仍然流行，但正持续向更小的封装（如15-21（1508）和10-20（1005））推进，以满足超紧凑设备的需求。更高效率：
• 外延生长和芯片设计的持续改进旨在以相同或更低的驱动电流提供更高的发光强度（mcd），从而提高整体系统能效。增强的颜色一致性：
• 更严格的分档规格和先进的制造控制正在减少生产批次内和批次间的差异，这对于需要统一外观的应用至关重要。拓宽环保合规性：
• 除了RoHS和REACH，人们越来越关注完整的材料声明，并减少整个供应链中其他关注物质的使用。集成化：
• 观察到将多个LED芯片（RGB，或多个单色）集成到单个封装中，或将LED与驱动IC结合的趋势，以实现更先进的照明和信号解决方案，尽管像这样的简单分立LED对于基本指示功能仍然是基础。这款LED凭借其标准封装、成熟的AIGaInP技术和全面的合规性，在这些趋势中作为一款可靠的通用元件，具有良好的市场定位。

This LED, with its standard package, proven AIGaInP technology, and comprehensive compliance, is well-positioned within these trends as a reliable, general-purpose component.