LED 尺寸解析:完整 LED 尺寸表、類型、尺寸規格與應用指南
4 分鐘
- LED 尺寸概覽
- SMD LED 尺寸
- SMD LED 尺寸表
- 最常見的 SMD LED 封裝
- 直插式 LED 尺寸
- SMD LED 與直插式 LED 比較
- COB LED 尺寸
- LED 晶片尺寸與 LED 封裝尺寸的差異
- Mini LED 與 Micro LED 尺寸
- 2835 vs 3528 vs 5050 SMD LED 比較
- 如何選擇合適的 LED 尺寸
- 為什麼 LED 尺寸很重要?
- LED 尺寸常見問題(FAQ)
- 結論
LED 擁有多種封裝類型,選擇錯誤的 LED 尺寸會直接影響亮度、PCB 佈局、散熱性能以及組裝方式。無論您是在麵包板上放置指示燈、設計 LED 燈條 PCB,還是為聚光燈指定 COB 模組,尺寸都是第一個需要正確決定的因素。
本文將介紹所有主要 LED 尺寸分類,包括直插式 LED 尺寸、SMD LED 封裝代碼、COB 模組尺寸,以及晶片尺寸與封裝尺寸之間的差異,並提供快速查詢表。
圖: 展示 LED 封裝尺寸演變,包括 0402 SMD LED 晶片、5050 RGB LED、5mm 直插式 LED,以及 30mm COB 模組。
LED 尺寸概覽
快速答案: LED 尺寸主要依照封裝類型分為四大類。
- 直插式 LED: 3mm、5mm、8mm、10mm,通常以燈體直徑識別。
- SMD 指示燈 LED: 0402、0603、0805、1206,封裝尺寸代碼代表公制尺寸。
- SMD 照明 LED: 2835、3528、5050、5630(例如 2835 代表 2.8 × 3.5 mm)。
- COB LED: 10 至 50mm 以上模組,通常依發光區域(LES)直徑定義。
| LED 類型 | 常見尺寸 | 主要用途 |
|---|---|---|
| 直插式 LED | 3mm、5mm、8mm、10mm | 指示燈、DIY、面板安裝 |
| SMD(指示燈) | 0402、0603、0805、1206 | PCB 狀態指示燈、高密度佈局 |
| SMD(照明) | 2835、3528、5050、5630 | LED 燈條、面板、RGB 照明 |
| COB | 10 至 50mm 以上 LES | 聚光燈、筒燈、泛光燈 |
| 晶片 / Micro LED | 小於 1mm 晶粒 | 穿戴裝置、AR/VR 顯示器 |
SMD LED 尺寸
SMD LED 封裝代碼代表其毫米尺寸。例如: 2835 代表 2.8 × 3.5 mm; 5050 代表 5.0 × 5.0 mm。
SMD LED 主要分為兩種功能類型:
- 指示燈型: 主要用於狀態顯示。
- 照明型: 主要用於產生大量光輸出。
兩種類型皆支援自動化 PCB 組裝,包括高速貼片機(Pick-and-Place)與回流焊製程。
選定 SMD LED 後,下一步需要確認極性方向。可參考 SMD LED 極性指南 , 了解不同封裝尺寸中的陰極標記與 PCB 焊盤方向。
SMD LED 尺寸表
封裝尺寸會直接影響 PCB 焊盤設計,因此在完成 PCB Footprint 前,務必確認 LED 製造商提供的規格資料。
| 封裝 | 尺寸 (mm) | 高度 (mm) | 亮度 | 適用場景 |
|---|---|---|---|---|
| 0402 | 1.0 × 0.5 | 0.35 | 非常低 | 高密度佈局、穿戴設備(僅適合自動化組裝) |
| 0603 | 1.6 × 0.8 | 0.45 | 低 | 小型 PCB 指示燈 |
| 0805 | 2.0 × 1.25 | 0.55 | 低至中等 | 標準指示燈、可手工焊接 |
| 1206 | 3.2 × 1.6 | 0.65 | 中等 | 易焊接指示燈、小批量製作 |
| 2835 | 2.8 × 3.5 | 0.70 | 高 | LED 燈條、面板、白光照明 |
| 3528 | 3.5 × 2.8 | 1.90 | 中等 | 裝飾型燈條(舊規格) |
| 5050 | 5.0 × 5.0 | 1.60 | 非常高 | RGB 照明、可編程燈條 |
|
5630 / 5730 |
5.6 × 3.0 | 0.90 | 超高 | 商業照明、泛光照明 |
| 3030 | 3.0 × 3.0 | 0.80 | 高 | 需要 MCPCB 的高功率陣列 |
注意: 以上尺寸為標準值。完成 PCB Footprint 設計前,請務必確認焊盤配置以及正向電壓(Vf)是否符合元件規格書。
圖: SMD LED 封裝尺寸比較,展示從 0402 到 5630 的八種封裝。
圖: 2835 SMD LED 顯示頂部尺寸(2.8 × 3.5mm)、 焊盤尺寸(0.9 × 1.4mm)以及側面結構高度(0.7mm)。
最常見的 SMD LED 封裝
0603 LED
- 尺寸:1.6 × 0.8 mm,高度 0.45 mm
- 適合小型 PCB 狀態指示燈
- 需要自動貼片設備,不適合穩定手工焊接
2835 LED
- 尺寸:2.8 × 3.5 mm,主流 SMD 封裝中具有優秀的流明效率
- 超薄 0.70 mm 高度,適合 LED 燈條與面板照明
- 廣泛應用於現代 LED PCB 製造, 可透過 JLCPCB 元件庫 取得, 並支援 JLCPCB PCB 組裝服務
3528 LED
- 尺寸:3.5 × 2.8 mm
- 較舊標準,仍常見於低成本裝飾燈條
- 效率低於 2835,不建議用於新設計
5050 LED
- 尺寸:5.0 × 5.0 mm
- 三晶片封裝,可在單一元件中實現 RGB 混色
- 廣泛用於 WS2812B、SK6812 等可編程燈條與建築照明
直插式 LED 尺寸
直插式 LED 的尺寸通常依照燈體直徑分類。所有標準尺寸的直插式 LED,其引腳間距通常為 2.54 mm(100 mil)。較長的引腳通常代表陽極(正極)。
| LED 尺寸 | 燈體直徑 | 約略高度 | 適用場景 |
|---|---|---|---|
| 3mm (T-1) | 3.0 mm | 5.0 mm | 小型指示燈、DIY、麵包板 |
| 5mm (T-1¾) | 5.0 mm | 8.6 mm | 原型製作、面板安裝、教育用途 |
| 8mm | 8.0 mm | 10.0 mm | 標誌牌、裝飾型顯示 |
| 10mm | 10.0 mm | 12.0 mm | 大型面板、戶外指示燈 |
圖: 直插式 LED 尺寸展示,包括標示關鍵尺寸的 5mm LED,以及從 3mm 到 10mm 的 LED 尺寸排列比較。
SMD LED 與直插式 LED 比較
如果想深入了解兩種安裝方式的差異,可參考: 表面貼裝與通孔組裝比較指南 。
| 比較項目 | 直插式 LED | SMD LED |
|---|---|---|
| 組裝方式 | 手工焊接 | 自動貼片機組裝 |
| PCB 密度 | 低 | 高 |
| 亮度密度 | 低 | 高 |
| 原型製作 | 非常適合 | 中等 |
| 量產 | 逐漸淘汰 | 業界標準 |
| 發光角度 | 15 至 60 度 | 120 至 160 度 |
COB LED 尺寸
COB(Chip-on-Board)LED 是將多個 LED 晶粒直接固定在基板上,再覆蓋均勻螢光層形成光源。
COB LED 通常依照 LES(Light-Emitting Surface,發光區域)直徑,而不是一般 SMD 封裝代碼來定義尺寸。
| COB 類型 | LES 直徑 | 應用場景 |
|---|---|---|
| 小型 | 6 至 20 mm | 聚光燈、商業展示照明 |
| 中型 | 20 至 40 mm | 筒燈、軌道燈 |
| 大型 | 50 mm 以上 | 泛光燈、高棚燈、植物照明 |
COB LED 主要特點:
- COB LES 尺寸依製造商而異,沒有統一命名標準。
- 需要搭配專用散熱器以及導熱介面材料。
- 通常不直接組裝於一般 FR-4 PCB,而是採用獨立散熱結構。
圖: COB LED 模組,紅色尺寸箭頭標示 30mm LES 發光區域直徑。
LED 晶片尺寸與 LED 封裝尺寸的差異
封裝尺寸(Package Size) 指 LED 外部封裝結構,包括:
- 金屬支架
- 透鏡
- 封裝材料
- PCB 焊盤
例如 0603、2835、5050 等代碼描述的是封裝外部尺寸。
晶片尺寸(Die Size) 則指 LED 內部半導體晶粒尺寸。
標準 LED 通常會在封裝內放置約 250 至 500 µm 的晶粒。
即使兩個 LED 使用相同封裝代碼,其內部晶粒尺寸仍可能不同,進而影響:
- 效率
- 光通量輸出
- 色彩一致性
封裝尺寸代表 PCB 佔用空間,而晶粒品質則決定 LED 實際性能。
Mini LED 與 Micro LED 尺寸
Mini LED 與 Micro LED 是由顯示技術推動的新興 LED 類型。
- Mini LED: 晶粒尺寸通常小於 200 µm, 主要應用於 LCD 顯示器背光以及局部調光技術。
- Micro LED: 晶粒尺寸小於 100 µm, 主要應用於 AR/VR 裝置、智慧手錶以及高解析度直視型顯示器。
Mini LED 與 Micro LED 並不使用傳統 SMD 封裝命名方式, 而是依照像素間距(小於 1mm)以及晶粒轉移技術定義尺寸。
這些技術與傳統 SMD 或 COB LED 的製造方式不同, 通常不會透過一般 PCB 元件庫取得。
2835 vs 3528 vs 5050 SMD LED 比較
| 比較項目 | 2835 | 3528 | 5050 |
|---|---|---|---|
| 尺寸 | 2.8 × 3.5 mm | 3.5 × 2.8 mm | 5.0 × 5.0 mm |
| 高度 | 0.70 mm | 1.90 mm | 1.60 mm |
| 效率 | 高 | 中等 | 中等 |
| RGB 支援 | 否 | 否 | 是(三晶片) |
| 亮度 | 高 | 較低 | 非常高 |
| PCB 空間需求 | 低 | 低 | 高 |
| 最佳用途 | 白光燈條、面板照明 | 裝飾燈條、舊型產品 | RGB 彩色照明 |
圖: 5050 SMD LED 內部結構示意圖,展示紅、綠、藍三個晶粒,以及 5.0 × 5.0mm 封裝尺寸與焊盤位置。
如何選擇合適的 LED 尺寸
請參考以下 LED 選型快速指南,根據您的應用需求選擇最適合的 LED 封裝尺寸。
| 需求 | 推薦 LED |
|---|---|
| 麵包板或原型製作 | 5mm 直插式 LED |
| 面板安裝指示燈 | 5mm 直插式 LED |
| 小型 PCB 指示燈(手工焊接) | 0805 或 1206 |
| 小型 PCB 指示燈(自動化組裝) | 0603 或 0402 |
| 高效率白光 LED 燈條 | 2835 |
| RGB 或彩色變化燈條 | 5050 |
| 高功率商業照明 | 5630、5730 或 COB |
| 穿戴裝置或 AR/VR 顯示器 | Micro LED |
LED 組裝方式
- 手工焊接: 5mm 直插式 LED、0805、1206。
- 小批量 SMT 組裝: 0805、1206、2835。
- 大量生產: 所有標準化 SMD LED 封裝。
散熱需求
- 低功率指示燈(0402 至 1206): 一般 FR-4 PCB 即可,不需要額外散熱處理。
- 中功率 LED(2835、5050): 建議在 LED 下方設計大面積銅箔,並增加導熱過孔提升散熱能力。
- 高功率 LED(5630、3030、COB): 需要使用鋁基板(MCPCB)或專用散熱器。
圖: 已組裝 PCB 展示三種 LED 封裝區域: 微控制器附近的 0603 指示燈、 2835 線性 LED 陣列, 以及角落的 5050 RGB LED 模組。
為什麼 LED 尺寸很重要?
LED 尺寸指 LED 封裝的實體尺寸。 直插式 LED 通常依照燈體直徑分類, 而 SMD LED(例如 2835 或 5050)則使用封裝尺寸代碼表示。
LED 尺寸不只是 PCB 佔用面積問題, 它會直接影響設計性能以及最終製造方式。
- 亮度: 較大的封裝通常可以承受更高驅動電流, 並提供更高光通量輸出。
- PCB 空間: 封裝尺寸決定 PCB 上可放置 LED 的數量, 以及整體佈局密度。
- 熱性能: 高功率 LED 需要更大面積銅箔、 導熱過孔, 或鋁基板(MCPCB)來控制結溫。
- 發光角度: 直插式 LED 通常具有較集中光束(15 至 60 度), SMD LED 則提供更寬廣角度(120 至 160 度)。
- 組裝方式: 小於 0805 的 SMD 封裝通常無法可靠手工焊接, 需要自動貼片設備。
- 成本: 小型指示燈封裝在大量生產中單價較低; 高功率 LED 則成本更高, 並需要更複雜的 PCB 基材與散熱設計。
在設計階段正確選擇 LED 尺寸, 可以避免最常見的 LED 問題:
- 亮度不足
- 過熱
- 組裝失敗
LED 尺寸常見問題(FAQ)
Q:最常見的 LED 尺寸是哪一種?
直插式 LED: 5mm(T-1¾)。
SMD 照明 LED: 2835。
SMD 指示燈 LED: 0603。
Q:2835 和 5050 這些數字代表什麼?
這些數字代表 LED 封裝的實體尺寸(毫米)。
例如:
- 2835 = 2.8 × 3.5 mm
- 5050 = 5.0 × 5.0 mm
所有 SMD LED 封裝代碼都遵循相同邏輯。
Q:2835 比 3528 更好嗎?
是的,對大部分現代設計而言,2835 更具優勢。
2835 具有更高的流明效率, 並且僅有 0.70 mm 的薄型結構。
3528 則是較舊的封裝, 目前主要存在於低成本 LED 燈條產品中。
Q:哪一種 LED 最容易焊接?
5mm 直插式 LED 最容易進行手工焊接。
對於 SMD LED:
- 0805
- 1206
可使用一般烙鐵操作。
小於 0805 的封裝通常需要自動化設備。
Q:PCB 指示燈應該選擇哪種 LED?
推薦:
- 0603: 適合自動 SMT 組裝。
- 0805 或 1206: 適合手工焊接。
- 3mm 或 5mm THT: 適合面板安裝。
Q:什麼是 COB LED?
COB(Chip-on-Board)LED 是將多個 LED 晶粒直接固定在同一基板上, 並覆蓋螢光層形成光源。
COB 尺寸通常依 LES(發光區域)直徑定義, 範圍約為 6 至 50mm 以上。
主要應用於:
- 聚光燈
- 筒燈
- 泛光燈
COB LED 通常不使用一般 PCB 組裝流程。
Q:Mini LED 與 Micro LED 有什麼差異?
Mini LED:
晶粒尺寸小於 200 µm, 主要用於 LCD 背光與局部調光技術。
Micro LED:
晶粒尺寸小於 100 µm, 主要應用於 AR/VR 顯示器以及穿戴裝置。
兩者都不使用傳統 SMD 封裝尺寸代碼。
結論
LED 尺寸選擇主要取決於 PCB 空間、 亮度需求、 組裝方式以及散熱條件。
對大部分常見應用而言:
- 5mm 直插式 LED 適合一般指示燈與原型製作。
- 2835 SMD LED 適合高效率白光照明。
- 5050 適合 RGB 彩色照明。
- COB 或 5630/5730 適合高輸出照明。
在 PCB 設計階段選擇正確 LED 封裝尺寸, 可以有效提升產品亮度、可靠性以及製造成功率。
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