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

1. 產品概述

17-223/BHR7C-C30/3C 是一款多色表面貼裝器件 (SMD) LED，提供藍色 (BH) 和深紅色 (R7) 兩種型號。此元件專為空間和重量是關鍵限制的高密度 PCB 應用而設計。與傳統引線框架 LED 相比，其緊湊的 SMD 封裝能顯著減小電路板尺寸和設備佔用空間。

此 LED 以安裝在直徑 7 英寸捲盤上的 8 毫米載帶形式供貨，完全兼容自動化貼片組裝設備。它適用於標準紅外線和氣相回流焊接製程。

1.1 Core Advantages & Compliance

本產品具備多項關鍵優勢，並符合主要環保及安全標準：

• 微型化： 可實現更細小的印刷電路板、更高的組裝密度，並減少儲存需求。
• 輕量化： 非常適合便攜式及微型電子產品應用。
• 環保合規： 本產品為無鉛設計，符合歐盟RoHS指令，並遵循歐盟REACH法規。
• 無鹵素： Compliant with halogen-free requirements (Bromine <900 ppm, Chlorine <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).
• 製程相容性： 專為標準SMT迴流焊接中的可靠性能而設計。

1.2 目標應用

此LED適用於多種指示燈及背光功能：

• 汽車儀表板及開關背光。
• 電訊裝置（電話、傳真機）嘅狀態指示器同按鍵背光。
• LCD面板、開關同符號嘅平面背光。
• 通用指示器應用。

2. 技術規格詳解

2.1 Device Selection & Chip Materials

具體型號由產品代碼定義。所使用嘅兩種主要芯片材料係：

• 編號 BH: 採用 InGaN（氮化銦鎵）半導體材料產生 藍色 光。透鏡樹脂為水清透明。
• 編號 R7: 採用 AlGaInP（磷化鋁鎵銦）半導體材料產生 暗紅色 光。

2.2 絕對最大額定值

超出此等限制的應力可能導致永久損壞。所有額定值均在環境溫度 (Ta) 為 25°C 時指定。

參數	符號	Code	額定值	單位
反向電壓	VR	全部	5	V
正向電流	IF	BH	10	mA
		R7	25	mA
峰值正向電流 (佔空比 1/10 @1kHz)	IFP	BH	100	mA
		R7	60	mA
功耗	Pd	BH	40	毫瓦
		R7	60	毫瓦
Electrostatic Discharge (HBM)	ESD	BH	150	V
		R7	2000	V
操作溫度	Topr	全部	-40 至 +85	°C
儲存溫度	Tstg	全部	-40 至 +90	°C

焊接溫度： 本器件可承受峰值溫度為260°C、持續時間最長10秒的回流焊接。對於手工焊接，烙鐵頭溫度不得超過350°C，每個端子焊接時間最長不得超過3秒。

2.3 電光特性

Typical performance parameters measured at Ta=25°C and I_F=5mA，除非另有說明。

參數	符號	Code	最小值	典型值	最大值	單位	條件
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	-	deg	-
峰值波長	λp	BH	-	468	-	nm	-
		R7	-	639	-	nm	-
主波長	λd	BH	465	-	475	nm	-
		R7	625	-	635	nm	-
頻譜帶寬	Δλ	BH	-	25	-	nm	-
		R7	-	20	-	nm	-
正向電壓	VF	BH	2.70	-	3.20	V	IF=5mA
		R7	1.55	-	2.15	V	IF=5mA
Reverse Current	IR	BH	-	-	50	μA	VR=5V
		R7	-	-	10	μA	VR=5V

重要事項：

1. 發光強度容差為 ±11%。
2. 主波長容差為 ±1nm。
3. 正向電壓容差為 ±0.1V。
4. 輻射強度 (RA) 於 5mA 下測試。
5. 反向電壓測試僅供特性分析；LED 絕不可於反向偏壓下操作。

3. Binning System 說明

為確保生產一致性，LED會根據關鍵參數進行分級。

3.1 發光強度分級

LED根據其在5mA電流下的光輸出進行分類。

對於藍色 (BH) LED：

• 級別 1： 22.5 mcd (最小值) 至 36.0 mcd (最大值)
• Bin 2: 36.0 mcd (最小值) 至 57.0 mcd (最大值)

適用於暗紅色 (R7) LED：

• 級別 1： 14.5 mcd (最小值) 至 22.5 mcd (最大值)
• Bin 2: 22.5 mcd (最小值) 至 36.0 mcd (最大值)

3.2 正向電壓分檔

LED 亦會根據其順向壓降進行分類，以協助設計用於電流調節的電路。

對於藍色 (BH) LED： 分為五個電壓檔，從2.70V至3.20V，每檔間隔0.1V（例如：檔位1：2.70-2.80V，檔位5：3.10-3.20V）。

適用於暗紅色 (R7) LED： 分為三個電壓檔，從1.55V至2.15V，每檔間隔0.2V（例如：檔位1：1.55-1.75V，檔位3：1.95-2.15V）。

註：電壓檔容差為 ±0.05V。

4. 性能曲線分析

數據表包含兩種LED類型的典型特性曲線。雖然文中未提供具體的圖表數據點，但這些曲線通常說明了以下對設計至關重要的關係：

4.1 正向電流與正向電壓關係 (I-V曲線)

此曲線顯示電流與電壓之間的指數關係。基於InGaN的藍色（BH）LED，其典型正向電壓（≈3.0V）會比深紅色（R7）AlGaInP LED（≈1.8V）更高。此差異對於選擇合適的限流電阻或驅動電路至關重要。

4.2 光強與正向電流關係

此圖表展示光輸出如何隨電流增加。在建議的工作電流範圍內通常呈線性關係，但在更高電流下會飽和。設計師據此確定達到所需亮度水平所需的驅動電流。

4.3 發光強度與環境溫度關係

LED的光輸出會隨接面溫度上升而下降。此曲線對於在高溫環境下運行或熱管理具挑戰性的應用至關重要。它有助於對LED性能進行降額，以確保可靠運行。

4.4 光譜分佈

這些曲線繪製相對強度與波長的關係，顯示峰值波長（λ_p）及光譜帶寬（Δλ）。藍色LED的典型峰值為468nm，帶寬25nm；而深紅色LED的峰值為639nm，帶寬20nm。

5. Mechanical & Package Information

5.1 封裝尺寸

17-223 LED採用標準SMD封裝。主要尺寸（單位為mm，公差為±0.1mm，除非另有註明）包括：

• 總長度：3.2 mm
• 總寬度：2.8 mm
• 整體高度：1.9 毫米
• 引腳（焊盤）尺寸：特定焊盤尺寸與間距已定義，以確保正確焊接及機械穩定性。

極性識別： 封裝包含極性標記，通常為頂部的凹口、圓點或切角，用以指示陰極。正確方向對電路運作至關重要。

6. Soldering, Assembly & Storage Guidelines

6.1 Current Protection & Circuit Design

關鍵： 必須使用一個外部限流電阻 必須 與LED串聯。LED是具有陡峭I-V曲線的二極管；電壓的微小增加可能導致電流大幅且具破壞性的增長。電阻值需使用歐姆定律計算：R = (V_電源 - V_F) / I_F，其中V_F 是LED在所需電流I下的正向電壓_F.

6.2 儲存條件

LED燈珠以附有乾燥劑的防潮屏障袋包裝。

1. 請勿開啟 防潮袋，直至準備進行組裝。
2. 開啟後，未使用的LED燈珠應儲存於≤30°C及≤60%相對濕度(RH)的環境中。
3. 在此等條件下，開啟後的「車間壽命」為1年。
4. 若開啟包裝袋後仍有剩餘零件，應重新密封或存放於乾燥櫃中。
5. 如果乾燥劑指示劑變色或儲存時間超過，則需要進行 烘烤處理 在進行回流焊接前，需於60°C ±5°C下烘烤24小時。

6.3 回流焊接溫度曲線 (無鉛)

提供一個建議的溫度曲線：

• 預熱： 150-200°C，持續60-120秒。
• 液相線以上時間 (TAL)： 於217°C以上維持60-150秒。
• 峰值溫度: 最高260°C，維持時間不超過10秒。
• 升溫速率: 升至255°C前，最高每秒6°C。
• 冷卻速率: 最高每秒3°C。

重要規則:

• 回流焊接不應進行超過 兩次.
• 加熱期間避免對LED本體施加機械應力。
• 焊接後請勿彎曲PCB。

6.4 Hand Soldering & Rework

如無法避免手工焊接：

• 使用烙鐵頭溫度 ≤350°C 的焊接工具。
• 每個端子加熱時間 ≤3 秒。
• 使用功率 ≤25W 的烙鐵。
• 焊接每個端子之間需有 ≥2 秒的冷卻間隔。
• 避免維修/返工 在LED焊接完成後。如絕對必要，應使用雙頭烙鐵同時加熱兩端並提起元件，以防焊盤損壞。返工後須驗證LED功能。

7. Packaging & Ordering Information

7.1 捲帶及膠帶規格

本產品供應作自動化組裝用途：

• 載帶寬度： 8 毫米。
• 捲盤直徑： 7 英寸 (178 毫米)。
• 袋裝間距： 於載帶圖紙中定義。
• 每卷數量： 3000件。

7.2 標籤說明

捲盤標籤包含指定確切產品特性的代碼：

• CPN： 客戶零件編號（可選）。
• 零件編號： 製造商零件編號（例如：17-223/BHR7C-C30/3C）。
• 數量： 捲盤包裝數量。
• 類別： 發光強度等級（亮度分檔代碼）。
• 色調： Chromaticity Coordinates & 主波長 Rank.
• REF: 正向電壓等級（V 的分檔代碼_F）。
• LOT No: 製造批號以供追溯。

8. 應用設計考量

8.1 驅動電路設計

由於藍色（約3.0V）與深紅色（約1.8V）LED嘅正向電壓唔同，佢哋唔可以直接並聯到同一個電壓源並共用單一粒限流電阻。每種顏色嘅燈串都應該有各自獨立計算嘅電阻，以確保適當嘅電流同亮度。為咗喺溫度或電源電壓變化時保持亮度穩定，可以考慮使用恆流驅動器，而唔係簡單嘅電阻。

8.2 熱管理

雖然SMD LED體積細小，但其性能同使用壽命會受溫度影響。如果喺高環境溫度或接近最大電流下操作，請確保PCB焊盤設計有足夠嘅散熱措施（例如連接至內層或接地層嘅散熱通孔）。最高接面溫度間接受功耗（P_d）額定值限制。

8.3 ESD保護

藍色（BH）LED嘅ESD耐受電壓相對較低（150V HBM）。喺處理同組裝過程中，請實施標準嘅ESD預防措施。深紅色（R7）LED則較為穩健（2000V HBM）。

9. Technical Comparison & Differentiation

17-223系列提供多種功能組合，適合具成本效益的大批量應用：

• 單一封裝系列中的雙色選擇： 為使用相同佔位面積的多指示燈面板提供設計靈活性。
• 寬視角（130°）： 確保從不同角度均有良好可見度，適合面板指示燈使用。
• 完全符合環保標準： 符合現代RoHS、REACH及無鹵素要求，簡化終端產品認證。
• 堅固包裝： 指定嘅回流焊溫度曲線同濕度敏感等級（由烘烤要求暗示）表明佢適用於標準工業SMT製程。

10. 常見問題 (FAQ)

Q1: 我可以直接用3.3V或5V邏輯電源驅動呢粒LED嗎？
A: 唔可以。你必須始終使用一個串聯限流電阻。例如，要從3.3V電源以5mA驅動藍色LED：R = (3.3V - 3.0V) / 0.005A = 60Ω。請使用分檔資訊中嘅實際V_F 進行準確計算。

Q2: 點解儲存同烘烤資訊咁重要？
A: SMD封裝會吸收空氣中嘅濕氣。喺回流焊接期間，呢啲濕氣會迅速變成蒸汽，導致內部分層或「爆米花」現象，令封裝破裂並損壞LED。正確嘅儲存同烘烤可以防止呢種情況。

Q3: 「峰值正向電流」額定值係咩意思？
A: 呢個係指極短脈衝（喺1kHz頻率下，佔空比為10%）所容許嘅最大電流。對於多工方案或者PWM調光嚟講好有用，因為呢啲情況下平均電流喺連續（I_F）評級範圍內，但瞬時電流會更高。

Q4: 我應該點樣解讀標籤上嘅分檔代碼（CAT、HUE、REF）？
A: 呢啲代碼可以讓你揀選參數嚴格受控嘅LED。為咗令陣列外觀一致，請指定並使用相同CAT（亮度）同HUE（顏色）分檔嘅LED。使用相同REF（電壓）分檔有助確保並聯連接時電流分配均勻。

LED 規格術語

LED技術術語完整解釋