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

1. 產品概述

SMD5050N 系列是一款表面黏著型 LED，專為需要高亮度與可靠性的應用而設計，其緊湊的佔位面積為 5.0mm x 5.0mm。本文件提供藍光型號 T5A003BA 的完整技術規格。此元件採用標準 SMD 封裝，適合自動化組裝製程，主要應用於背光模組、標誌、裝飾照明及一般照明。

2. 技術參數詳解

2.1 絕對最大額定值

以下參數定義了可能導致元件永久損壞的極限值。所有數值均在環境溫度 (T_s) 為 25°C 下指定。

• 順向電流 (I_F):90 mA (連續)
• 順向脈衝電流 (I_FP):120 mA (脈衝寬度 ≤10ms，工作週期 ≤1/10)
• 功率消耗 (P_D):306 mW
• 操作溫度 (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):迴焊溫度為 200°C 或 230°C，最長 10 秒。

2.2 電氣與光學特性

典型操作參數在 T_s=25°C、順向電流 (I_F) 為 60mA 的建議測試條件下量測。

• 順向電壓 (V_F):典型值 3.2V，最大值 3.4V (公差：±0.08V)
• 逆向電壓 (V_R):5 V
• 逆向電流 (I_R):在 V_R=5V 時，最大值 10 µA
• 主波長 (λ_d):460 nm (請參閱第 2.4 節的分級數值)
• 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不同等級以確保一致性。量測條件為 I_F=60mA，公差為 ±7%。

• 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

藍色光色透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

本規格書包含數個對電路設計與熱管理至關重要的關鍵性能圖表。

4.1 順向電壓 vs. 順向電流 (I-V 曲線)

此圖表顯示電壓與電流之間的非線性關係。順向電壓隨電流增加而上升，且與溫度相關。設計人員必須使用此曲線計算功率消耗 (V_F* I_F)，並確保驅動器能提供必要的電壓，特別是在低溫下 V_F increases.

會升高的情況。

4.2 相對光通量 vs. 順向電流

此曲線說明光輸出如何隨驅動電流變化。雖然輸出隨電流增加而增加，但在較高電流下，由於熱效應增強，效率通常會降低。操作電流顯著高於建議的 60mA 測試點可能會縮短壽命並導致色偏。

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偏移 (典型值為 0.1-0.3 nm/°C)。此圖表對於需要穩定色彩輸出的應用至關重要。較高的接面溫度會導致紅移 (波長變長)，這必須在熱設計中考慮進去。

4.4 光譜功率分佈

此圖表顯示藍光 LED 的完整發射光譜，呈現出圍繞主波長 (例如 460nm) 的狹窄峰值。對於基於 InGaN 的藍光 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. 機械與封裝資訊

5.1 封裝尺寸

SMD5050N 封裝的標稱尺寸為 5.0mm (長) x 5.0mm (寬) x 1.6mm (高)。提供帶有公差的詳細機械圖紙：.X 尺寸的公差為 ±0.10mm，.XX 尺寸的公差為 ±0.05mm。

5.2 建議焊墊佈局與鋼網設計

為確保焊接可靠性，建議採用特定的焊墊圖案。焊墊設計可確保形成適當的焊錫圓角並提供足夠的機械強度。同時提供對應的鋼網開孔設計以控制錫膏量，這對於實現可靠焊點、避免橋接或錫量不足至關重要。

5.3 極性辨識

LED 的陰極通常會在封裝上標示。組裝時必須注意正確的極性，以防止逆向偏壓，其耐壓限制為 5V。

6. 焊接與組裝指南

6.1 濕度敏感性與烘烤

• SMD5050N 封裝具有濕度敏感性 (依據 IPC/JEDEC J-STD-020C 進行 MSL 分級)。儲存:
• 儲存於原廠密封袋中，內含乾燥劑，環境條件為 <30°C 且 <85% RH。車間壽命:
• 打開密封袋後，若儲存在 <30°C/<60% RH 環境下，元件應在 12 小時內使用完畢。需要烘烤的情況:
• 密封袋打開超過 12 小時，或濕度指示卡顯示濕度過高。烘烤程序:

在 60°C 下烘烤 24 小時。溫度不得超過 60°C。烘烤後應在 1 小時內使用，或儲存在乾燥櫃中 (<20% RH)。

6.2 迴焊溫度曲線

此 LED 可承受無鉛迴焊製程，峰值溫度為 200°C 或 230°C，最長 10 秒。請參考具體的溫度曲線建議，以最小化對矽膠封裝體和打線的熱應力。

7. 靜電放電 (ESD) 防護

• 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、色偏) 或災難性失效 (LED 損壞)。預防措施:
• 使用接地的防靜電工作站、地墊和手腕帶。人員:
• 操作人員必須穿著防靜電服裝和手套。設備:
• 使用離子風扇，並確保烙鐵正確接地。包裝:

使用導電或防靜電材料進行操作和運輸。

8. 應用電路設計

8.1 驅動方式強烈建議使用恆流驅動。

LED 是電流驅動元件；其光輸出與電流成正比，而非電壓。恆流源能提供穩定的亮度，並保護 LED 免於熱失控。

8.2 限流電阻 (適用於恆壓源)_{若必須使用恆壓源 (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_F- V_F) / I_R。電阻的額定功率必須足夠：P_F= (I_F)² * R。此方法效率較低且穩定性不如恆流驅動，因為 V

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突波：1) 確認 LED 和驅動器的極性。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。這可防止將已通電的驅動器連接到 LED。

• 9. 操作與儲存注意事項避免直接觸摸:
• 請勿徒手觸摸 LED 透鏡。皮膚油脂等污染物可能會永久污染矽膠，降低光輸出。使用適當工具:
• 使用真空吸取工具或軟頭鑷子。避免對透鏡施加過大的機械壓力，以免損壞打線或晶粒。長期儲存:

對於已開封的包裝，請儲存在具有氮氣吹掃或乾燥劑的乾燥櫃中，溫度為 5-30°C，濕度 <60% RH。

10. 產品命名規則與訂購資訊

• 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。晶粒數量:
• 表示封裝內的 LED 晶粒數量 (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 (僅有主透鏡)。光通量分級代碼 (例如 A6):
• 指定光通量輸出等級。波長分級代碼 (例如 B3):

指定主波長等級。

• 11. 典型應用場景背光模組:
• LCD 電視與顯示器側光式背光、廣告燈箱。裝飾照明:
• 建築重點照明、間接照明、標誌。一般照明:
• 作為使用螢光粉轉換的白光 LED 模組中的元件。汽車內裝照明:
• 儀表板、腳部空間及氛圍照明。消費性電子產品:

狀態指示燈、鍵盤背光。

12. 設計考量與常見問題

12.1 如何選擇合適的電流？

建議在或低於建議的測試電流 60mA 下操作，以取得亮度、效率和壽命的最佳平衡。較高的電流會增加光輸出，但也會產生更多熱量，加速光衰並可能導致色偏。

12.2 為何熱管理很重要？_jLED 的性能和壽命與接面溫度成反比。高 T

會降低光輸出 (光衰)、導致色偏 (對於藍光和白光 LED)，並可能導致早期失效。請確保足夠的散熱，特別是在高功率或密閉式應用中。

12.3 可以將多顆 LED 串聯或並聯嗎？串聯連接是首選_F當使用恆流驅動器時，因為相同的電流會流經所有 LED。請確保驅動器的順應電壓高於串聯中所有 LED 的 V總和。通常不建議並聯連接_F由於 V

的分級差異，可能導致電流不平衡和亮度不均/過熱。若並聯連接不可避免，請為每個並聯分支使用獨立的限流電阻。

13. 技術比較與趨勢