SMD5050N 藍光LED規格書 - 封裝尺寸5.0x5.0x1.6mm - 電壓3.2V - 功率0.306W - 粵語技術文件

1. 產品概覽

SMD5050N系列係一款表面貼裝LED，專為需要高亮度同埋可靠性嘅應用而設計，採用緊湊嘅5.0mm x 5.0mm尺寸。呢份文件提供咗藍光型號T5A003BA嘅完整技術規格。呢款器件採用標準SMD封裝，適合自動化組裝流程，主要用於背光、標牌、裝飾照明同埋一般照明。

2. 技術參數深入分析

2.1 絕對最大額定值

以下參數定義咗器件可能受到永久損壞嘅極限。所有數值均喺環境溫度 (T_s) 為25°C下指定。

• 正向電流 (I_F):90 mA (連續)
• 正向脈衝電流 (I_FP):120 mA (脈衝寬度 ≤10ms，佔空比 ≤1/10)
• 功耗 (P_D):306 mW
• 工作溫度 (T_opr):-40°C 至 +80°C
• 儲存溫度 (T_stg):-40°C 至 +80°C
• 接面溫度 (T_j):125°C
• 焊接溫度 (T_sld):回流焊接溫度為200°C或230°C，最長10秒。

2.2 電氣及光學特性

典型工作參數喺T_s=25°C、正向電流 (I_F) 為60mA（推薦測試條件）下量度。

• 正向電壓 (V_F):典型值3.2V，最大值3.4V (公差: ±0.08V)
• 反向電壓 (V_R):5 V
• 反向電流 (I_R):最大值10 µA（當V_R=5V時）
• 主波長 (λ_d):460 nm (請參閱第2.4節嘅分級數值)
• 視角 (2θ_1/2):120° (廣視角，無透鏡設計)

3. 分級系統說明

3.1 光通量分級

光通量輸出被分類為唔同級別，以確保一致性。量度喺I_F=60mA、公差±7%下進行。

• 代碼 A4:最小值 1.5 lm，典型值 2.0 lm
• 代碼 A5:最小值 2.0 lm，典型值 2.5 lm
• 代碼 A6:最小值 2.5 lm，典型值 3.0 lm
• 代碼 A7:最小值 3.0 lm，典型值 3.5 lm
• 代碼 A8:最小值 3.5 lm，典型值 4.0 lm

3.2 主波長分級

藍色光通過波長分級進行精確控制。

• 代碼 B1:445 nm – 450 nm
• 代碼 B2:450 nm – 455 nm
• 代碼 B3:455 nm – 460 nm
• 代碼 B4:460 nm – 465 nm

4. 性能曲線分析

規格書包含幾張對電路設計同埋熱管理至關重要嘅關鍵性能圖表。

4.1 正向電壓 vs. 正向電流 (I-V曲線)

呢張圖顯示咗電壓同埋電流之間嘅非線性關係。正向電壓隨電流增加而增加，並且受溫度影響。設計師必須使用呢條曲線來計算功耗 (V_F* I_F)，並確保驅動器能夠提供所需電壓，特別係喺低溫情況下，V_F increases.

4.2 相對光通量 vs. 正向電流

呢條曲線說明咗光輸出點樣隨驅動電流變化。雖然輸出隨電流增加而增加，但效率通常會喺較高電流下降低，原因係熱效應增加。喺遠高於推薦嘅60mA測試點下操作可能會縮短壽命同埋導致顏色偏移。

4.3 相對光譜功率 vs. 接面溫度

對於藍光LED，峰值波長會隨接面溫度而偏移（通常為0.1-0.3 nm/°C）。呢張圖對於需要穩定顏色輸出嘅應用至關重要。較高嘅接面溫度會導致紅移（波長變長），呢點必須喺熱設計中考慮。

4.4 光譜功率分佈

呢張圖顯示咗藍光LED嘅完整發射光譜，顯示出圍繞主波長（例如460nm）嘅窄峰。對於基於InGaN嘅藍光LED，半高全寬 (FWHM) 通常為20-30nm。了解光譜對於混色應用或使用螢光粉轉換白光至關重要。

5. 機械及封裝資料

5.1 封裝尺寸

SMD5050N封裝嘅標稱尺寸為5.0mm (長) x 5.0mm (闊) x 1.6mm (高)。提供咗帶公差嘅詳細機械圖紙：.X尺寸公差為±0.10mm，.XX尺寸公差為±0.05mm。

5.2 推薦焊盤佈局及鋼網設計

為確保可靠焊接，推薦使用特定焊盤圖案。焊盤設計確保咗適當嘅焊錫角形成同埋機械強度。提供相應嘅鋼網開孔設計以控制錫膏量，呢點對於實現可靠焊點而無橋接或錫量不足至關重要。

5.3 極性識別

LED陰極通常喺封裝上標記。組裝時必須注意正確極性，以防止反向偏壓，其限制為5V。

6. 焊接及組裝指引

6.1 濕度敏感性及烘烤

SMD5050N封裝具有濕度敏感性（根據IPC/JEDEC J-STD-020C進行MSL分類）。

• 儲存:存放喺原裝密封袋內，並放入乾燥劑，溫度<30°C，相對濕度<85%。
• 車間壽命:打開密封袋後，如果儲存喺<30°C/<60% RH環境下，應喺12小時內使用。
• 需要烘烤嘅情況:袋子打開超過12小時，或濕度指示卡顯示高濕度。
• 烘烤程序:喺60°C下烘烤24小時。切勿超過60°C。烘烤後1小時內使用，或存放喺乾燥櫃內（<20% RH）。

6.2 回流焊接溫度曲線

呢款LED可以承受無鉛回流焊接曲線，峰值溫度為200°C或230°C，最長10秒。請參考具體嘅曲線建議，以最小化對矽膠封裝料同埋焊線嘅熱應力。

7. 靜電放電 (ESD) 保護

藍光LED對靜電放電敏感。失效模式包括漏電流增加（亮度降低、顏色偏移）或災難性失效（LED損壞）。

• 預防措施:使用接地嘅防靜電工作站、地墊同埋手腕帶。
• 人員:操作員必須穿著防靜電服裝同埋手套。
• 設備:使用離子風機，並確保焊鐵正確接地。
• 包裝:使用導電或防靜電材料進行處理同埋運輸。

8. 應用電路設計

8.1 驅動方法

強烈推薦使用恆流驅動。LED係電流驅動器件；其光輸出與電流成正比，而非電壓。恆流源提供穩定亮度，並保護LED免受熱失控影響。

8.2 限流電阻 (適用於恆壓源)

如果必須使用恆壓源（例如穩壓直流電源），則必須串聯一個限流電阻。電阻值使用歐姆定律計算：R = (V_supply- V_F) / I_F。電阻嘅額定功率必須足夠：P_R= (I_F)² * R。呢種方法效率較低，穩定性亦較恆流驅動差，因為V_F會隨溫度變化。

8.3 連接順序

將LED模組連接到驅動器時，請遵循以下順序以避免電壓尖峰：1) 識別LED同埋驅動器極性。2) 將驅動器輸出連接到LED模組。3) 最後，將驅動器輸入連接到電源。咁樣可以防止將帶電嘅驅動器連接到LED。

9. 處理及儲存注意事項

• 避免直接接觸:唔好用徒手觸摸LED透鏡。皮膚油脂等污染物會永久污染矽膠，降低光輸出。
• 使用適當工具:使用真空吸筆或軟頭鑷子。避免對透鏡施加過度機械壓力，以免損壞焊線或晶片。
• 長期儲存:對於已打開嘅包裝，請存放喺帶氮氣吹掃或乾燥劑嘅乾燥櫃內，溫度5-30°C，相對濕度<60%。

10. 產品命名及訂購資料

型號遵循結構化代碼：T □□ □□ □ □ □ – □□□ □□。關鍵元素包括：

• 封裝代碼 (5A):表示5050N封裝尺寸。
• 晶片數量:表示封裝內LED晶片嘅數量（例如1、2、3）。
• 顏色代碼 (B):B代表藍色。其他代碼：R（紅色）、Y（黃色）、G（綠色）等。
• 光學代碼 (00):00表示無二次透鏡（僅主透鏡）。
• 光通量分級代碼 (例如 A6):指定光通量輸出級別。
• 波長分級代碼 (例如 B3):指定主波長級別。

11. 典型應用場景

• 背光:LCD電視同埋顯示器側光式背光、廣告燈箱。
• 裝飾照明:建築重點照明、燈槽照明、標牌。
• 一般照明:作為使用螢光粉轉換嘅白光LED模組嘅組件。
• 汽車內飾照明:儀錶板、腳坑照明同埋氛圍燈。
• 消費電子產品:狀態指示燈、鍵盤背光。

12. 設計考慮及常見問題

12.1 點樣揀啱電流？

喺推薦測試電流60mA或以下操作，以獲得亮度、效率同埋壽命嘅最佳平衡。較高電流會增加光輸出，但會產生更多熱量，加速光衰並可能導致顏色偏移。

12.2 點解熱管理咁重要？

LED性能同埋壽命與接面溫度成反比。高T_j會降低光輸出（光衰），導致顏色偏移（對於藍光同埋白光LED），並可能導致過早失效。確保足夠嘅散熱，特別係喺高功率或密閉應用中。

12.3 可唔可以將多粒LED串聯或並聯？

串聯連接係首選（當使用恆流驅動器時），因為相同電流流經所有LED。確保驅動器嘅順應電壓高於串聯中所有LED嘅V_F總和。通常唔建議並聯連接，因為V_F分級差異會導致電流不平衡同埋亮度不均/過熱。如果必須並聯，請為每個並聯支路使用獨立嘅限流電阻。

13. 技術比較及趨勢

SMD5050N具有5.0x5.0mm尺寸，相比3528或3014等更細封裝，提供更大發光面積同埋更高潛在光輸出。對於唔需要新型更細封裝嘅超高密度應用，佢係一個成熟、具成本效益嘅解決方案。行業趨勢係朝向更高效率（每瓦流明）同埋改善顏色一致性（更緊密分級）。未來發展可能包括晶片級封裝 (CSP) 同埋用於源自藍光發光體嘅白光LED嘅改進螢光粉技術。