目录
1. 产品概述
17-21/G6C-AN1P1B/3T 是一款专为高密度、微型化应用设计的表面贴装LED。其紧凑的外形尺寸相比传统的引线框架元件，能显著减小电路板尺寸和设备占用空间。该器件为单色类型，发出亮黄绿色光，采用AIGaInP芯片技术和水透明树脂封装制成。
其主要优势包括与自动化贴装设备以及标准红外或气相回流焊接工艺的兼容性。该产品完全符合环保法规，为无铅、符合RoHS、符合欧盟REACH法规且无卤素（Br <900 ppm， Cl <900 ppm， Br+Cl < 1500 ppm）。其轻量化特性使其特别适用于空间受限的设计。
2. 技术参数详解
2.1 绝对最大额定值
器件的操作极限定义在标准环境温度（Ta=25°C）下。最大反向电压（VR）为5V。连续正向电流（IF）额定值为25 mA，在脉冲条件下（占空比1/10 @ 1kHz）允许的峰值正向电流（IFP）为60 mA。最大功耗（Pd）为60 mW。器件可承受人体模型（HBM）2000V的静电放电（ESD）。工作温度范围（Topr）为-40°C至+85°C，而存储温度范围（Tstg）为-40°C至+90°C。焊接温度限制针对回流焊（最高260°C，最长10秒）和手工焊接（最高350°C，最长3秒）进行了规定。
2.2 光电特性
在Ta=25°C、正向电流20mA条件下测量，器件发光强度（Iv）范围为28.5 mcd至57.0 mcd。视角（2θ1/2）典型值为140度。峰值波长（λp）中心约在575 nm，主波长（λd）范围为569.50 nm至577.50 nm。光谱带宽（Δλ）典型值为20 nm。正向电压（VF）范围为1.75V至2.35V。当施加5V反向电压时，反向电流（IR）最大为10 μA。重要公差已注明：发光强度（±11%）、主波长（±1nm）和正向电压（±0.1V）。必须注意，该器件并非为反向操作设计；5V反向额定值仅用于IR测试。
3. 分档系统说明
该产品根据关键性能参数进行分类（分档），以确保应用设计的一致性。
3.1 发光强度分档
在IF=20mA条件下，定义了三个发光强度分档代码：N1（28.5-36.0 mcd）、N2（36.0-45.0 mcd）和P1（45.0-57.0 mcd）。
3.2 主波长分档
在IF=20mA条件下，定义了四个主波长分档代码：C16（569.50-571.50 nm）、C17（571.50-573.50 nm）、C18（573.50-575.50 nm）和C19（575.50-577.50 nm）。
3.3 正向电压分档
在IF=20mA条件下，定义了三个正向电压分档代码：0（1.75-1.95 V）、1（1.95-2.15 V）和2（2.15-2.35 V）。
4. 性能曲线分析
规格书引用了典型的光电特性曲线。这些曲线虽未在提供的文本中显示，但对于理解器件在非标准条件下的行为至关重要。它们通常包括诸如发光强度与正向电流的关系、正向电压与正向电流的关系以及发光强度与环境温度的关系等。分析这些曲线有助于设计人员预测在不同驱动电流和工作温度下的性能，这对于确保最终应用的长期可靠性和一致的光输出至关重要。
5. 机械与封装信息
5.1 封装尺寸
该SMD封装的标称尺寸为长1.6mm、宽0.8mm、高0.6mm（除非另有说明，公差为±0.1mm）。图纸包含阴极标记，用于组装时正确识别极性。精确的尺寸数据对于PCB焊盘设计和确保形成良好的焊点至关重要。
5.2 卷带包装
元件以8mm载带形式供应在7英寸直径的卷盘上，兼容自动化贴片机。每卷包含3000片。提供了详细的载带和卷盘尺寸，以确保与送料器系统的兼容性。包装具有防潮性，使用干燥剂和铝箔防潮袋，以在存储和运输过程中保护元件。
6. 焊接与组装指南
6.1 存储与操作
LED对湿气敏感。在产品准备使用前，不得打开防潮袋。打开前，应在≤30°C和≤90% RH条件下存储。打开后，元件必须在168小时（7天）内使用。未使用的部件应重新密封在防潮包装中。如果超过规定的存储时间或干燥剂显示已吸湿，则在使用前需要在60±5°C下烘烤24小时。
6.2 回流焊温度曲线
规定了无铅回流焊温度曲线：在150-200°C之间预热60-120秒。温度高于217°C（液相线）的时间应为60-150秒。峰值温度不得超过260°C，且温度达到或高于255°C的时间不得超过30秒。最大升温速率为6°C/秒，最大降温速率为3°C/秒。回流焊接不应超过两次。
6.3 手工焊接与返修
对于手工焊接，请使用烙铁头温度低于350°C的烙铁，每个引脚焊接时间不超过3秒。烙铁功率应小于25W。焊接每个引脚之间至少间隔2秒。不建议在初次焊接后进行返修。如果不可避免，应使用双头烙铁同时加热两个引脚，以避免机械应力。手工焊接或返修过程中损坏的风险很高。
7. 包装与订购信息
卷盘标签提供关键信息：客户产品编号（CPN）、产品编号（P/N）、包装数量（QTY）、发光强度等级（CAT）、色度/主波长等级（HUE）、正向电压等级（REF）和批号（LOT No）。标签上的这些分档信息使设计人员能够为其应用选择和跟踪具有特定性能特征的元件。
8. 应用建议
8.1 典型应用场景
该LED的主要应用包括仪表板和开关的背光、通信设备（电话、传真机）中的状态指示灯和背光、LCD的平面背光、开关和符号照明以及通用指示灯用途。
8.2 设计注意事项
限流：必须使用外部限流电阻。LED的指数型I-V特性意味着微小的电压变化会导致巨大的电流浪涌，从而引发立即失效。电阻值必须根据电源电压和LED的正向电压分档进行计算。
热管理：虽然封装很小，但确保足够的PCB铜箔面积用于散热非常重要，尤其是在接近最大电流或高环境温度下工作时，以维持光输出和寿命。
贴装应力：在焊接过程或处理已组装好的电路板时，避免对元件施加机械应力。
9. 技术对比与差异化
与较大的直插式LED相比，17-21 SMD封装显著减小了占用空间和重量，实现了现代微型化电子产品。采用AIGaInP技术提供了高效的亮黄绿色发光。其符合无卤素和其他环保标准，使其适用于面向具有严格法规要求的全球市场的产品。明确的分档结构提供了性能一致性，这对于需要均匀视觉外观的应用（如背光阵列）非常重要。
10. 常见问题解答（基于技术参数）
问：我可以不用串联电阻驱动这个LED吗？
答：不可以。规格书明确警告“轻微的电压偏移将导致电流发生巨大变化（可能导致烧毁）”。外部限流电阻对于可靠运行至关重要。
问：峰值波长和主波长有什么区别？
答：峰值波长（λp）是光谱功率分布达到最大值时的波长（典型值575 nm）。主波长（λd）是与LED感知颜色相匹配的单色光波长（569.5-577.5 nm）。主波长对于颜色规格更为相关。
问：我可以对这个元件进行多少次回流焊接？
答：规格书规定回流焊接不应超过两次。超过此次数可能会因反复的热应力而损坏内部芯片粘接或键合线。
问：为什么打开防潮袋后有严格的7天限制？
答：SMD封装会从大气中吸收湿气。在回流焊接过程中，这些被困住的湿气会迅速膨胀，导致内部分层或“爆米花”现象，从而使封装破裂并导致失效。7天的车间寿命是指定湿度敏感等级下的安全暴露时间。
11. 实际应用案例
场景：设计一个低功耗状态指示灯面板。一位设计人员需要在紧凑的控制板上放置多个均匀的黄绿色指示灯。他们选择了17-21 LED，因为其尺寸小。通过指定发光强度分档P1和主波长分档C18，他们确保所有指示灯具有相似的亮度和颜色。他们根据封装图纸设计PCB焊盘，添加100欧姆限流电阻（针对5V电源和VF分档1计算得出），并精确遵循回流焊温度曲线。LED在组装日之前存储在干燥柜中，并在车间寿命内使用，从而得到一个可靠、视觉一致的状态指示灯面板。
12. 原理介绍
该LED基于磷化铝镓铟（AIGaInP）半导体芯片。当施加正向电压时，电子和空穴在半导体有源区复合，以光子的形式释放能量。AIGaInP合金的具体成分决定了带隙能量，进而定义了发射光的波长（颜色）——在本例中为亮黄绿色。水透明树脂封装最大限度地减少了光吸收，并提供了宽广的视角。
13. 发展趋势
指示灯和背光LED的发展趋势继续朝着更高效率（每单位电功率产生更多光输出）、更小封装尺寸以提高设计密度，以及通过更严格的分档提高颜色一致性的方向发展。同时，重点还在于增强在更高温度条件下的可靠性，并简化与先进、高速自动化组装工艺的兼容性。环保合规性仍然是根本驱动力，推动着超越当前RoHS和无卤素标准的材料发展。
14. 应用限制
本产品适用于一般商业和工业应用。它并非为高可靠性应用设计或认证，在这些应用中，故障可能导致人身伤害、重大财产损失或严重社会危害。这明确包括但不限于军事/航空航天系统、汽车安全/安保系统（例如，安全气囊控制、制动系统）以及生命维持医疗设备。对于此类应用，需要具有不同规格、认证和可靠性保证的元件。本规格书中的性能保证仅在产品在规定的绝对最大额定值和工作条件内使用时适用。
LED规格术语详解
LED技术术语完整解释
一、光电性能核心指标
| 术语 | 单位/表示 | 通俗解释 | 为什么重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦电能发出的光通量，越高越节能。 | 直接决定灯具的能效等级与电费成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源发出的总光量，俗称"亮度"。 | 决定灯具够不够亮。 |
| 发光角度（Viewing Angle） | °（度），如120° | 光强降至一半时的角度，决定光束宽窄。 | 影响光照范围与均匀度。 |
| 色温（CCT） | K（开尔文），如2700K/6500K | 光的颜色冷暖，低值偏黄/暖，高值偏白/冷。 | 决定照明氛围与适用场景。 |
| 显色指数（CRI / Ra） | 无单位，0–100 | 光源还原物体真实颜色的能力，Ra≥80为佳。 | 影响色彩真实性，用于商场、美术馆等高要求场所。 |
| 色容差（SDCM） | 麦克亚当椭圆步数，如"5-step" | 颜色一致性的量化指标，步数越小颜色越一致。 | 保证同一批灯具颜色无差异。 |
| 主波长（Dominant Wavelength） | nm（纳米），如620nm（红） | 彩色LED颜色对应的波长值。 | 决定红、黄、绿等单色LED的色相。 |
| 光谱分布（Spectral Distribution） | 波长 vs. 强度曲线 | 显示LED发出的光在各波长的强度分布。 | 影响显色性与颜色品质。 |
二、电气参数
| 术语 | 符号 | 通俗解释 | 设计注意事项 |
|---|---|---|---|
| 正向电压（Forward Voltage） | Vf | LED点亮所需的最小电压，类似"启动门槛"。 | 驱动电源电压需≥Vf，多个LED串联时电压累加。 |
| 正向电流（Forward Current） | If | 使LED正常发光的电流值。 | 常采用恒流驱动，电流决定亮度与寿命。 |
| 最大脉冲电流（Pulse Current） | Ifp | 短时间内可承受的峰值电流，用于调光或闪光。 | 脉冲宽度与占空比需严格控制，否则过热损坏。 |
| 反向电压（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受的最大反向电压，超过则可能击穿。 | 电路中需防止反接或电压冲击。 |
| 热阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 热量从芯片传到焊点的阻力，值越低散热越好。 | 高热阻需更强散热设计，否则结温升高。 |
| 静电放电耐受（ESD Immunity） | V（HBM），如1000V | 抗静电打击能力，值越高越不易被静电损坏。 | 生产中需做好防静电措施，尤其高灵敏度LED。 |
三、热管理与可靠性
| 术语 | 关键指标 | 通俗解释 | 影响 |
|---|---|---|---|
| 结温（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（小时） | 亮度降至初始值70%或80%所需时间。 | 直接定义LED的"使用寿命"。 |
| 流明维持率（Lumen Maintenance） | %（如70%） | 使用一段时间后剩余亮度的百分比。 | 表征长期使用后的亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麦克亚当椭圆 | 使用过程中颜色的变化程度。 | 影响照明场景的颜色一致性。 |
| 热老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因长期高温导致的封装材料劣化。 | 可能导致亮度下降、颜色变化或开路失效。 |
四、封装与材料
| 术语 | 常见类型 | 通俗解释 | 特点与应用 |
|---|---|---|---|
| 封装类型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保护芯片并提供光学、热学接口的外壳材料。 | EMC耐热好、成本低；陶瓷散热优、寿命长。 |
| 芯片结构 | 正装、倒装（Flip Chip） | 芯片电极布置方式。 | 倒装散热更好、光效更高，适用于高功率。 |
| 荧光粉涂层 | YAG、硅酸盐、氮化物 | 覆盖在蓝光芯片上，部分转化为黄/红光，混合成白光。 | 不同荧光粉影响光效、色温与显色性。 |
| 透镜/光学设计 | 平面、微透镜、全反射 | 封装表面的光学结构，控制光线分布。 | 决定发光角度与配光曲线。 |
五、质量控制与分档
| 术语 | 分档内容 | 通俗解释 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分档 | 代码如 2G、2H | 按亮度高低分组，每组有最小/最大流明值。 | 确保同一批产品亮度一致。 |
| 电压分档 | 代码如 6W、6X | 按正向电压范围分组。 | 便于驱动电源匹配，提高系统效率。 |
| 色区分档 | 5-step MacAdam椭圆 | 按颜色坐标分组，确保颜色落在极小范围内。 | 保证颜色一致性，避免同一灯具内颜色不均。 |
| 色温分档 | 2700K、3000K等 | 按色温分组，每组有对应的坐标范围。 | 满足不同场景的色温需求。 |
六、测试与认证
| 术语 | 标准/测试 | 通俗解释 | 意义 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明维持测试 | 在恒温条件下长期点亮，记录亮度衰减数据。 | 用于推算LED寿命（结合TM-21）。 |
| TM-21 | 寿命推演标准 | 基于LM-80数据推算实际使用条件下的寿命。 | 提供科学的寿命预测。 |
| IESNA标准 | 照明工程学会标准 | 涵盖光学、电气、热学测试方法。 | 行业公认的测试依据。 |
| RoHS / REACH | 环保认证 | 确保产品不含有害物质（如铅、汞）。 | 进入国际市场的准入条件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效认证 | 针对照明产品的能效与性能认证。 | 常用于政府采购、补贴项目，提升市场竞争力。 |