SMD LED 17-223/BHR7C-C30/3C Datasheet - 蓝色 & 暗红色 - 2.8x3.2x1.9mm - 3.2V/2.15V - 40mW/60mW - English Technical Document

1. 产品概述

17-223/BHR7C-C30/3C 是一款多色表面贴装器件 (SMD) LED，提供蓝色 (BH) 和深红色 (R7) 两种型号。该元件专为空间和重量是关键限制因素的高密度 PCB 应用而设计。其紧凑的 SMD 封装相比传统的引线框架 LED，能显著减小电路板尺寸和设备占用空间。

该 LED 以 8 毫米载带包装，卷绕在 7 英寸直径的卷盘上，完全兼容自动化贴片组装设备。它适用于标准的红外和汽相回流焊接工艺。

1.1 Core Advantages & Compliance

本产品具备多项关键优势，并符合主要的环境与安全标准：

• 小型化： 可实现更小的PCB、更高的封装密度，并减少存储空间需求。
• 轻量化： 是便携式和微型电子应用的理想选择。
• 环保合规： 本产品为无铅产品，符合欧盟RoHS指令，并遵循欧盟REACH法规。
• 无卤： Compliant with halogen-free requirements (Bromine <900 ppm, Chlorine <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• 工艺兼容性： 设计用于在标准SMT回流焊接中实现可靠性能。

1.2 目标应用

此LED适用于多种指示灯和背光功能：

• 汽车仪表板和开关的背光。
• 通信设备（电话、传真机）中的状态指示灯和键盘背光。
• 用于LCD面板、开关和符号的平面背光。
• 通用指示灯应用。

2. 技术规格详解

2.1 Device Selection & Chip Materials

具体型号由产品代码定义。所使用的两种主要芯片材料是：

• 代码 BH: 采用 InGaN（氮化铟镓）半导体材料产生 蓝色 光。透镜树脂为水清透明。
• 代码 R7: 采用 AlGaInP（磷化铝镓铟）半导体材料产生 暗红色 光。

2.2 绝对最大额定值

超出这些极限的应力可能导致永久性损坏。所有额定值均在环境温度 (Ta) 为 25°C 时指定。

参数	符号	Code	额定值	单位
反向电压	VR	全部	5	V
正向电流	IF	BH	10	毫安
		R7	25	毫安
峰值正向电流 (占空比 1/10 @1kHz)	IFP	BH	100	毫安
		R7	60	毫安
功耗	Pd	BH	40	毫瓦
		R7	60	毫瓦
静电放电 (人体模型)	ESD	BH	150	V
		R7	2000	V
工作温度	Topr	全部	-40 至 +85	°C
储存温度	Tstg	全部	-40 至 +90	°C

焊接温度： 该器件可承受峰值温度为260°C的回流焊接，持续时间最长为10秒。对于手工焊接，烙铁头温度不得超过350°C，每个端子焊接时间最长不超过3秒。

2.3 光电特性

在Ta=25°C和I条件下测得的典型性能参数_F=5mA，除非另有说明。

参数	符号	Code	最小值	典型值	最大值	单位	条件
Luminous Intensity	Iv	BH	22.5	-	57.0	mcd	IF=5mA
		R7	14.5	-	36.0	mcd	IF=5mA
Viewing Angle (2θ1/2)	2θ1/2	全部	-	130	-	度	-
峰值波长	λp	BH	-	468	-	纳米	-
		R7	-	639	-	纳米	-
主波长	λd	BH	465	-	475	纳米	-
		R7	625	-	635	纳米	-
光谱带宽	Δλ	BH	-	25	-	纳米	-
		R7	-	20	-	纳米	-
正向电压	VF	BH	2.70	-	3.20	V	IF=5mA
		R7	1.55	-	2.15	V	IF=5mA
反向电流	IR	BH	-	-	50	μA	VR=5V
		R7	-	-	10	μA	VR=5V

重要说明：

1. 发光强度容差为±11%。
2. 主波长容差为±1nm。
3. 正向电压容差为±0.1V。
4. 辐射强度（RA）在5mA下测试。
5. 反向电压测试仅用于特性表征；LED严禁在反向偏压下工作。

3. 分档系统说明

为确保生产一致性，LED会根据关键参数进行分档。

3.1 发光强度分档

LED根据其在5mA电流下的光输出进行分类。

对于蓝色 (BH) LED：

• 档位1： 22.5 mcd（最小值）至 36.0 mcd（最大值）
• 分档2： 36.0 mcd（最小值）至 57.0 mcd（最大值）

对于暗红色（R7）LED：

• 档位1： 14.5 mcd（最小值）至 22.5 mcd（最大值）
• 分档2： 22.5 mcd（最小值）至 36.0 mcd（最大值）

3.2 正向电压分档

LED 也会根据其正向压降进行分选，以辅助电流调节的电路设计。

对于蓝色 (BH) LED： 从2.70V到3.20V分为五个档位，步进为0.1V（例如，档位1：2.70-2.80V，档位5：3.10-3.20V）。

对于暗红色（R7）LED： 从1.55V到2.15V分为三个档位，步进为0.2V（例如，档位1：1.55-1.75V，档位3：1.95-2.15V）。

注：电压档位容差为±0.05V。

4. 性能曲线分析

数据手册包含两种LED类型的典型特性曲线。虽然文中未提供具体的图表数据点，但这些曲线通常说明了以下对设计至关重要的关系：

4.1 正向电流 vs. 正向电压 (I-V 曲线)

该曲线展示了电流与电压之间的指数关系。基于InGaN的蓝色(BH)LED，其典型正向电压(≈3.0V)高于深红色(R7) AlGaInP LED (≈1.8V)。这一差异对于选择合适的限流电阻或驱动电路至关重要。

4.2 光强 vs. 正向电流

此图展示了光输出如何随电流增加。在推荐工作电流范围内通常呈线性关系，但在更高电流下会饱和。设计人员利用此图来确定达到所需亮度水平所需的驱动电流。

4.3 发光强度与环境温度关系

LED的光输出会随着结温升高而下降。对于在高温环境下运行或热管理具有挑战性的应用，此曲线至关重要。它有助于对LED性能进行降额设计，以确保可靠运行。

4.4 光谱分布

这些曲线描绘了相对强度与波长的关系，显示了峰值波长（λ_p）和光谱带宽（Δλ）。蓝色LED的典型峰值波长为468nm，带宽为25nm；而深红色LED的峰值波长为639nm，带宽为20nm。

5. Mechanical & Package Information

5.1 封装尺寸

17-223 LED采用标准SMD封装。关键尺寸（单位：mm，除非另有说明，公差为±0.1mm）包括：

• 总长度：3.2 mm
• 总宽度：2.8 mm
• 总高度：1.9毫米
• 引脚（焊盘）尺寸：定义了具体的焊盘尺寸和间距，以确保正确的焊接和机械稳定性。

极性标识： 封装包含一个极性标记，通常是顶部的一个凹口、圆点或一个切角，用以指示阴极。正确的方向对电路工作至关重要。

6. Soldering, Assembly & Storage Guidelines

6.1 Current Protection & Circuit Design

关键： 必须串联一个外部限流电阻 必须 与LED一起使用。LED是一种具有陡峭I-V曲线的二极管；电压的微小增加可能导致电流的大幅、可能具有破坏性的增加。电阻值使用欧姆定律计算：R = (V_电源 - V_F) / I_F，其中V_F 是LED在所需电流I下的正向电压_F.

6.2 储存条件

LED采用内含干燥剂的防潮屏障袋包装。

1. 请勿打开 防潮袋，直至准备组装时方可开启。
2. 开封后，未使用的LED应在温度≤30°C、相对湿度≤60%的条件下储存。
3. 在此条件下，开封后的“车间寿命”为1年。
4. 若袋子已开封且内部仍有元器件，应重新密封或存放于干燥柜中。
5. 如果干燥剂指示剂变色或存储时间超限，则需进行 烘烤处理 要求：在回流焊接前，于60°C ±5°C下烘烤24小时。

6.3 回流焊温度曲线 (无铅)

提供一个推荐的温度曲线：

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

重要规则:

• 回流焊接不应超过 两次.
• 加热过程中避免对LED本体施加机械应力。
• 焊接后请勿弯曲PCB。

6.4 Hand Soldering & Rework

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。
• 使用功率≤25W的烙铁。
• 焊接每个引脚之间需留有≥2秒的冷却间隔。
• 避免维修/返工 在LED焊接完成后。如果绝对必要，请使用双头烙铁同时加热两个引脚并提起元件，以防止焊盘损坏。返工后请验证LED功能。

7. Packaging & Ordering Information

7.1 卷带与载带规格

本产品适用于自动化组装：

• 载带宽度： 8 毫米。
• 卷盘直径： 7 英寸 (178 毫米)。
• 袋装间距： 载带图纸中定义。
• 每卷数量： 3000 件。

7.2 标签说明

卷盘标签包含指定确切产品特性的代码：

• CPN： 客户零件编号（可选）。
• 零件编号： 制造商零件编号（例如：17-223/BHR7C-C30/3C）。
• 数量： 卷盘上的包装数量。
• 类别： 发光强度等级（亮度分档代码）。
• 色调： Chromaticity Coordinates & 主波长 Rank.
• REF: 正向电压等级（V_F）。
• LOT No: 用于追溯的生产批号。

8. 应用设计考量

8.1 驱动电路设计

由于蓝色（≈3.0V）与深红色（≈1.8V）LED的正向电压不同，它们不能仅使用一个共用的限流电阻直接并联到同一电压源上。每种颜色的灯串应配备独立计算的电阻，以确保正确的电流和亮度。若要在温度或电源电压变化时保持亮度恒定，应考虑使用恒流驱动器而非简单的电阻。

8.2 热管理

尽管SMD LED体积小，但其性能与寿命均与温度相关。若在高环境温度或接近最大电流下工作，需在PCB焊盘设计中确保充分的热缓解（如通过热过孔连接至内层或接地层）。最高结温间接受到功耗（P_d）额定值的限制。

8.3 ESD保护

蓝色（BH）LED的ESD耐受电压相对较低（150V HBM）。在操作和组装过程中需采取标准的ESD预防措施。深红色（R7）LED则更为稳健（2000V HBM）。

9. Technical Comparison & Differentiation

17-223系列集多种特性于一身，适用于高性价比、大批量应用场景：

• 单封装系列双色选项： 为使用相同封装尺寸的多指示灯面板提供设计灵活性。
• 宽视角（130°）： 确保从不同角度均有良好的可见性，是面板指示灯的理想选择。
• 完全符合环保标准： 满足现代RoHS、REACH及无卤素要求，简化终端产品认证流程。
• 坚固的包装： 指定的回流焊曲线和湿度敏感等级（通过烘烤要求暗示）表明其适用于标准工业SMT工艺。

10. 常见问题解答

Q1: 我能否直接用3.3V或5V逻辑电源驱动此LED？
A: 不能。您必须始终使用一个串联限流电阻。例如，要从3.3V电源以5mA驱动蓝色LED：R = (3.3V - 3.0V) / 0.005A = 60Ω。请使用分档信息中的实际V_F 进行精确计算。

Q2: 为什么存储和烘烤信息如此重要？
A: SMD封装会吸收空气中的湿气。在回流焊接过程中，这些湿气会迅速转化为蒸汽，导致内部分层或“爆米花”现象，从而使封装破裂并损坏LED。正确的存储和烘烤可以防止此问题。

Q3: “峰值正向电流”额定值是什么意思？
A: 这是极短脉冲（在1kHz频率下占空比为10%）所允许的最大电流。它适用于多路复用方案或PWM调光，其中平均电流在连续（I_F）额定值范围内，但瞬时电流更高。

Q4: 如何解读标签上的分档代码（CAT, HUE, REF）？
A: 这些代码允许您选择参数被严格控制的LED。为了在阵列中获得一致的外观，请指定并使用来自相同CAT（亮度）和HUE（颜色）分档的LED。使用相同的REF（电压）分档有助于确保并联连接时的电流分配均匀。

LED 规格术语

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