اختر اللغة

ورقة بيانات باعث الأشعة تحت الحمراء LTE-3371T - قدرة عالية 940 نانومتر - جهد أمامي 1.6 فولت - 150 ميغاواط - غلاف شفاف - وثيقة تقنية بالعربية

ورقة البيانات التقنية الكاملة لموجه الأشعة تحت الحمراء عالي القدرة LTE-3371T. تشمل الميزات قدرة تيار عالية، جهد أمامي منخفض، زاوية رؤية واسعة، وغلاف شفاف. تتضمن الحدود القصوى المطلقة، الخصائص الكهربائية/البصرية، ومنحنيات الأداء.
smdled.org | PDF Size: 0.3 MB
التقييم: 4.5/5
تقييمك
لقد قيمت هذا المستند بالفعل
غلاف مستند PDF - ورقة بيانات باعث الأشعة تحت الحمراء LTE-3371T - قدرة عالية 940 نانومتر - جهد أمامي 1.6 فولت - 150 ميغاواط - غلاف شفاف - وثيقة تقنية بالعربية

جدول المحتويات

1. نظرة عامة على المنتج

يُعد LTE-3371T باعثًا عالي الأداء للأشعة تحت الحمراء (IR) مصممًا للتطبيقات التي تتطلب إخراجًا بصريًا قويًا وعملًا موثوقًا في ظل ظروف كهربائية صارمة. تتمحور فلسفة تصميمه الأساسية حول تقديم طاقة إشعاعية عالية مع الحفاظ على انخفاض الجهد الأمامي، مما يجعله فعالًا لكل من أنظمة القيادة المستمرة والنبضية. يُصدر الجهاز ضوءًا عند طول موجي ذروة يبلغ 940 نانومتر، وهو مثالي للتطبيقات التي يكون فيها الرؤية للعين البشرية غير مرغوب فيها، مثل أنظمة الرؤية الليلية، وأجهزة التحكم عن بُعد، وأجهزة الاستشعار البصرية.

يتم وضع الباعث في غلاف شفاف وواضح يعمل على تعظيم استخراج الضوء ويوفر زاوية رؤية واسعة، مما يضمن أنماط إشعاع موحدة. هذا المنتج مناسب بشكل خاص للتطبيقات الصناعية والسيارات والإلكترونيات الاستهلاكية حيث يكون الأداء المتسق عبر نطاق من درجات الحرارة والتيارات أمرًا بالغ الأهمية.

2. تحليل مفصل للمعايير التقنية

يقدم هذا القسم تفسيرًا تفصيليًا وموضوعيًا للمعايير الكهربائية والبصرية الرئيسية المحددة في ورقة البيانات، موضحًا أهميتها لمهندسي التصميم.

2.1 الحدود القصوى المطلقة

تحدد هذه التصنيفات حدود الإجهاد التي قد يتسبب تجاوزها في حدوث تلف دائم للجهاز. لا يُقصد بها التشغيل العادي.

2.2 الخصائص الكهربائية والبصرية

يتم قياس هذه المعايير في ظل ظروف الاختبار القياسية (TA=25 درجة مئوية) وتحدد أداء الجهاز.

يستخدم LTE-3371T نظام فرز صارم لإخراجه الإشعاعي، مصنف من Bin B إلى Bin G. يضمن هذا النظام الاتساق داخل دفعة الإنتاج ويسمح للمصممين باختيار الأجهزة التي تلبي متطلبات الطاقة البصرية المحددة.

فرز الطاقة البصرية:

توفر الرسوم البيانية المقدمة رؤى حاسمة حول سلوك الجهاز في ظل ظروف غير قياسية.

4.1 التوزيع الطيفي (الشكل 1)

يؤكد هذا المنحنى انبعاث الذروة عند 940 نانومتر ونصف العرض الطيفي البالغ حوالي 50 نانومتر. الشكل نموذجي لباعث الأشعة تحت الحمراء القائم على AlGaAs. يُظهر المنحنى انبعاثًا ضئيلًا في الطيف المرئي، مما يؤكد طبيعته الخفية.

4.2 التيار الأمامي مقابل درجة الحرارة المحيطة (الشكل 2)

منحنى التخفيض هذا حاسم للإدارة الحرارية. يُظهر انخفاض أقصى تيار أمامي مستمر مسموح به مع زيادة درجة الحرارة المحيطة. عند 85 درجة مئوية، يكون الحد الأقصى للتيار المسموح به أقل بكثير من تصنيف 100 مللي أمبير عند 25 درجة مئوية. يجب على المصممين استخدام هذا الرسم البياني لتحديد تيار التشغيل الآمن لأسوأ حالة درجة حرارة محيطة لتطبيقهم.

4.3 التيار الأمامي مقابل الجهد الأمامي (الشكل 3)

هذا هو منحنى I-V القياسي، الذي يظهر العلاقة الأسية. يسمح المنحنى للمصممين بتقدير انخفاض الجهد وتبديد الطاقة (V

* IF) لأي تيار تشغيل معين، وهو أمر حيوي لاختيار مقاومة محددة للتيار أو دائرة قيادة مناسبة.F4.4 الشدة الإشعاعية النسبية مقابل درجة الحرارة المحيطة (الشكل 4) والتيار الأمامي (الشكل 5)

يوضح الشكل 4 أن الإخراج البصري ينخفض مع زيادة درجة الحرارة (معامل درجة حرارة سلبي)، وهي سمة شائعة في LED. يُظهر الشكل 5 الزيادة فوق الخطية في الإخراج مع التيار. بينما يرتفع الإخراج مع التيار، غالبًا ما تنخفض الكفاءة عند التيارات العالية جدًا بسبب زيادة الحرارة. تساعد هذه المنحنيات في تحقيق التوازن بين المقايضة بين طاقة الإخراج والكفاءة وعمر الجهاز.

4.5 مخطط الإشعاع (الشكل 6)

يمثل هذا الرسم البياني القطبي زاوية الرؤية بصريًا. تمثل الدوائر المتحدة المركز الشدة النسبية (من 0 إلى 1.0). يؤكد الرسم البياني نمط الانبعاث الواسع، الشبيه بـ Lambertian (شبيه بجيب التمام)، حيث تنخفض الشدة إلى نصف قيمتها القصوى عند حوالي ±20 درجة من المحور المركزي (40 درجة إجمالاً).

5. معلومات الميكانيكا والتغليف

يستخدم الجهاز غلافًا قياسيًا مثقوبًا مع عدسة راتنجية شفافة. تشمل الملاحظات الأبعاد الرئيسية من ورقة البيانات:

جميع الأبعاد بالمليمترات، مع تسامح قياسي ±0.25 مم ما لم يُذكر خلاف ذلك.

تشير ورقة البيانات إلى قطبية LED القياسية (عادةً، الطرف الأطول هو الأنود). ومع ذلك، يجب على المصممين دائمًا التحقق من الرسم المحدد للغلاف لعلامة الأنود/الكاثود، والتي غالبًا ما يُشار إليها بنقطة مسطحة على حافة الغلاف أو شق.6. إرشادات اللحام والتجميع

الالتزام بهذه الإرشادات ضروري للموثوقية.

اللحام:

7.1 سيناريوهات التطبيق النموذجية

الإضاءة بالأشعة تحت الحمراء للكاميرات الدوائر التلفزيونية المغلقة/الرؤية الليلية:

قيادة التيار:

بناءً على مواصفاته، يتميز LTE-3371T في عدة مجالات رئيسية:

القدرة العالية على التيار:

9. الأسئلة الشائعة (بناءً على المعايير التقنية)

9.1 هل يمكنني تشغيل هذا LED مباشرة من دبوس متحكم دقيق 5 فولت؟

لا، ليس مباشرة.عادةً ما يوفر دبوس GPIO للمتحكم الدقيق تيارًا محدودًا (مثل 20-40 مللي أمبير) ولن يكون قادرًا على توفير هامش الجهد المطلوب. يجب عليك استخدام دائرة قيادة. أبسط طريقة هي مقاومة متسلسلة: لمصدر إمداد 5 فولت وهدف IFيبلغ 50 مللي أمبير، باستخدام أقصى VFالبالغ 1.6 فولت، R = (5V - 1.6V) / 0.05A = 68Ω. يجب أن يكون تصنيف قوة المقاومة P = I2R = (0.05)2* 68 = 0.17W، لذا فإن مقاومة 1/4W كافية.

9.2 ما الفرق بين الشدة الإشعاعية (ميغاواط/ستراديان) والاستضاءة الإشعاعية للفتحة (ميغاواط/سم²)؟

الشدة الإشعاعية (IE)هي مقياس لمقدار الطاقة البصرية التي يصدرها المصدرلكل وحدة زاوية صلبةفي اتجاه محدد (عادة على المحور). تصف "تركيز" الحزمة.الاستضاءة الإشعاعية للفتحة (Ee)هي كثافة الطاقة (الطاقة لكل وحدة مساحة) المقاسة على مسافة محددة، عادةً على المنطقة النشطة لكاشف موضوع بشكل عمودي على الحزمة. بالنسبة لـ LED معين، فهما مرتبطان، لكن IEأكثر جوهرية لتوصيف المصدر نفسه، بينما Eeأكثر عملية لحساب الإشارة على كاشف محدد.

9.3 لماذا ينخفض الإخراج البصري مع زيادة درجة الحرارة (الشكل 4)؟

هذا يرجع إلى عدة ظواهر فيزياء أشباه الموصلات. بشكل أساسي، تزيد درجة الحرارة المرتفعة من احتمالية أحداث إعادة التركيب غير الإشعاعي داخل المنطقة النشطة لـ LED. بدلاً من إنتاج فوتون (ضوء)، يتم تحويل الطاقة من زوج الإلكترون-الثقب المعاد تركيبه إلى اهتزازات الشبكة البلورية (حرارة). هذا يقلل من الكفاءة الكمية الداخلية للجهاز. بالإضافة إلى ذلك، قد يتحول طول موجة الانبعاث الذروة قليلاً مع درجة الحرارة.

10. دراسة حالة تصميم عملية

السيناريو:تصميم مستشعر قرب بالأشعة تحت الحمراء قصير المدى (1 متر) للكشف عن وجود جسم.

11. مبدأ التشغيل

LTE-3371T هو ثنائي باعث للضوء (LED) شبه موصل. يعتمد تشغيله على الإضاءة الكهربائية في مادة شبه موصل ذات فجوة نطاق مباشرة، على الأرجح ألومنيوم جاليوم زرنيخيد (AlGaAs). عند تطبيق جهد أمامي، يتم حقن الإلكترونات من المنطقة من النوع n والثقوب من المنطقة من النوع p في المنطقة النشطة (تقاطع p-n). تعيد هذه حاملات الشحن تركيبها، وتطلق الطاقة. في مادة ذات فجوة نطاق مباشرة مثل AlGaAs، يتم إطلاق هذه الطاقة بشكل أساسي كفوتونات (ضوء). يتم تحديد الطول الموجي المحدد البالغ 940 نانومتر بواسطة طاقة فجوة النطاق لمادة أشباه الموصلات المستخدمة في الطبقة النشطة، والتي يتم هندستها أثناء عملية النمو البلوري. يعمل الغلاف الإيبوكسي الشفاف على حماية القالب شبه الموصل، وتوفير الدعم الميكانيكي للأطراف، والعمل كعدسة لتشكيل إخراج الضوء المنبعث.

12. اتجاهات التكنولوجيا

تستمر تكنولوجيا باعث الأشعة تحت الحمراء في التطور جنبًا إلى جنب مع اتجاهات الإلكترونيات الضوئية الأوسع. تشمل المجالات الرئيسية للتطوير:

يمثل LTE-3371T، مع تركيزه على قدرة النبض عالية التيار، وانخفاض VF، والبناء القوي، حلاً ناضجًا وموثوقًا في هذا المشهد المتطور، مناسبًا بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب إضاءة بالأشعة تحت الحمراء فعالة من حيث التكلفة وعالية الإخراج.

مصطلحات مواصفات LED

شرح كامل للمصطلحات التقنية للـ LED

الأداء الكهروضوئي

المصطلح الوحدة/التمثيل شرح مبسط لماذا هو مهم
الكفاءة الضوئية لومن/وات الإخراج الضوئي لكل واط من الكهرباء، أعلى يعني أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. يحدد مباشرة درجة كفاءة الطاقة وتكلفة الكهرباء.
التدفق الضوئي لومن إجمالي الضوء المنبعث من المصدر، يسمى عادةً "السطوع". يحدد ما إذا كان الضوء ساطعًا بما يكفي.
زاوية الرؤية درجة، مثل 120 درجة الزاوية التي ينخفض فيها شدة الضوء إلى النصف، يحدد عرض الحزمة. يؤثر على نطاق الإضاءة والتوحيد.
درجة حرارة اللون كلفن، مثل 2700K/6500K دفء/برودة الضوء، القيم المنخفضة صفراء/دافئة، العالية بيضاء/باردة. يحدد أجواء الإضاءة والسيناريوهات المناسبة.
مؤشر تجسيد اللون بدون وحدة، 0-100 القدرة على تقديم ألوان الكائن بدقة، Ra≥80 جيد. يؤثر على أصالة اللون، يُستخدم في أماكن الطلب العالي مثل المراكز التجارية والمتاحف.
تفاوت اللون خطوات بيضاوي ماك آدم، مثل "5 خطوات" مقياس اتساق اللون، خطوات أصغر تعني لون أكثر اتساقًا. يضمن لونًا موحدًا عبر نفس دفعة مصابيح LED.
الطول الموجي المهيمن نانومتر، مثل 620 نانومتر (أحمر) الطول الموجي المقابل للون مصابيح LED الملونة. يحدد تدرج اللون الأحمر، الأصفر، الأخضر مصابيح LED أحادية اللون.
توزيع الطيفي منحنى الطول الموجي مقابل الشدة يُظهر توزيع الشدة عبر الأطوال الموجية. يؤثر على تجسيد اللون وجودة اللون.

المعايير الكهربائية

المصطلح الرمز شرح مبسط اعتبارات التصميم
الجهد الأمامي Vf الحد الأدنى للجهد لتشغيل LED، مثل "عتبة البدء". يجب أن يكون جهد مصدر التشغيل ≥ Vf، تضاف الفولتية لمصابيح LED المتسلسلة.
التيار الأمامي If قيمة التيار للعمل العادي لمصباح LED. عادةً استخدام تشغيل تيار ثابت، التيار يحدد السطوع وعمر التشغيل.
التيار النبضي الأقصى Ifp تيار الذروة الذي يمكن تحمله لفترات قصيرة، يُستخدم للتعتير أو الوميض. يجب التحكم بدقة في عرض النبضة ودورة العمل لتجنب التلف.
الجهد العكسي Vr أقصى جهد عكسي يمكن أن يتحمله LED، التجاوز قد يسبب انهيارًا. يجب على الدائرة منع الاتصال العكسي أو ارتفاع الجهد.
المقاومة الحرارية Rth (°C/W) مقاومة نقل الحرارة من الشريحة إلى نقطة اللحام، الأقل أفضل. المقاومة الحرارية العالية تتطلب تبديد حرارة أقوى.
مناعة التفريغ الكهروستاتيكي V (HBM)، مثل 1000V القدرة على تحمل التفريغ الكهروستاتيكي، أعلى يعني أقل عرضة للتلف الكهروستاتيكي. يجب اتخاذ إجراءات مضادة للكهرباء الساكنة في الإنتاج، خاصةً لمصابيح LED الحساسة.

إدارة الحرارة والموثوقية

المصطلح المقياس الرئيسي شرح مبسط التأثير
درجة حرارة الوصلة Tj (°C) درجة حرارة التشغيل الفعلية داخل شريحة LED. كل انخفاض 10°C قد يضاعف عمر التشغيل؛ عالي جدًا يسبب تدهور الضوء، انزياح اللون.
تدهور التدفق الضوئي L70 / L80 (ساعة) الوقت اللازم لانخفاض السطوع إلى 70% أو 80% من القيمة الأولية. يحدد مباشرة "عمر الخدمة" لمصباح LED.
الحفاظ على التدفق الضوئي %، مثل 70% النسبة المئوية للسطوع المتبقي بعد الوقت. يشير إلى قدرة الحفاظ على السطوع على المدى الطويل.
انزياح اللون Δu′v′ أو بيضاوي ماك آدم درجة تغير اللون أثناء الاستخدام. يؤثر على اتساق اللون في مشاهد الإضاءة.
الشيخوخة الحرارية تدهور المادة التدهور بسبب درجة الحرارة العالية على المدى الطويل. قد يسبب انخفاض السطوع، تغير اللون، أو فشل الدائرة المفتوحة.

التعبئة والمواد

المصطلح الأنواع الشائعة شرح مبسط الميزات والتطبيقات
نوع التغليف EMC، PPA، السيراميك مادة الغلاف التي تحمي الشريحة، توفر واجهة بصرية/حرارية. EMC: مقاومة حرارة جيدة، تكلفة منخفضة؛ السيراميك: تبديد حرارة أفضل، عمر أطول.
هيكل الشريحة أمامي، شريحة معكوسة ترتيب أقطاب الشريحة. الشريحة المعكوسة: تبديد حرارة أفضل، كفاءة ضوئية أعلى، للطاقة العالية.
طلاء الفسفور YAG، السيليكات، النتريدات يغطي الشريحة الزرقاء، يحول بعضها إلى أصفر/أحمر، يخلط إلى أبيض. الفسفورات المختلفة تؤثر على الكفاءة الضوئية، درجة حرارة اللون، ومؤشر تجسيد اللون.
العدسة/البصريات مسطحة، العدسات الدقيقة، الانعكاس الداخلي الكلي الهيكل البصري على السطح يتحكم في توزيع الضوء. يحدد زاوية الرؤية ومنحنى توزيع الضوء.

مراقبة الجودة والتصنيف

المصطلح محتوى الفرز شرح مبسط الغرض
فرز التدفق الضوئي الرمز مثل 2G، 2H مجمعة حسب السطوع، كل مجموعة لها قيم لومن دنيا/قصوى. يضمن سطوعًا موحدًا في نفس الدفعة.
فرز الجهد الرمز مثل 6W، 6X مجمعة حسب نطاق الجهد الأمامي. يسهل مطابقة مصدر التشغيل، يحسن كفاءة النظام.
فرز اللون 5 خطوات بيضاوي ماك آدم مجمعة حسب إحداثيات اللون، تضمن نطاق ضيق. يضمن اتساق اللون، يتجنب لون غير متساوٍ داخل التركيبة.
فرز درجة حرارة اللون 2700K، 3000K إلخ. مجمعة حسب درجة حرارة اللون، لكل منها نطاق إحداثي مقابل. يلبي متطلبات درجة حرارة اللون لمشاهد مختلفة.

الاختبار والشهادات

المصطلح المعيار/الاختبار شرح مبسط الأهمية
LM-80 اختبار الحفاظ على التدفق الضوئي إضاءة طويلة الأمد في درجة حرارة ثابتة، تسجيل بيانات تدهور السطوع. يُستخدم لتقدير عمر مصباح LED (مع TM-21).
TM-21 معيار تقدير العمر يقدر العمر تحت الظروف الفعلية بناءً على بيانات LM-80. يوفر تنبؤ علمي للعمر.
IESNA جمعية هندسة الإضاءة يغطي طرق الاختبار البصرية، الكهربائية، الحرارية. أساس اختبار معترف به في الصناعة.
RoHS / REACH شهادة بيئية يضمن عدم وجود مواد ضارة (الرصاص، الزئبق). شرط الوصول إلى السوق دوليًا.
ENERGY STAR / DLC شهادة كفاءة الطاقة شهادة كفاءة الطاقة والأداء لمنتجات الإضاءة. يُستخدم في المشتريات الحكومية، برامج الدعم، يعزز القدرة التنافسية.