انتخاب زبان

دیتاشیت LED مادون قرمز IR908-7C-F با پکیج جانبی - طول موج اوج 940 نانومتر - ولتاژ فوروارد 1.25 ولت - زاویه دید 40 درجه - سند فنی فارسی

دیتاشیت فنی کامل برای LED مادون قرمز جانبی IR908-7C-F. شامل جزئیات ویژگی‌ها، حداکثر مقادیر مجاز، مشخصات الکترواپتیکی، ابعاد پکیج و راهنمای کاربردی می‌باشد.
smdled.org | PDF Size: 0.5 MB
امتیاز: 4.5/5
امتیاز شما
شما قبلاً به این سند امتیاز داده اید
جلد سند PDF - دیتاشیت LED مادون قرمز IR908-7C-F با پکیج جانبی - طول موج اوج 940 نانومتر - ولتاژ فوروارد 1.25 ولت - زاویه دید 40 درجه - سند فنی فارسی

فهرست مطالب

1. مرور کلی محصول

IR908-7C-F یک دیود ساطع‌کننده مادون قرمز با شدت بالا است که در یک پکیج پلاستیکی رو به کنار (سایدلوکر) قرار گرفته است. این طراحی دارای یک چیپ است که تابش را از کنار لنز اپوکسی شفاف ساطع می‌کند و آن را برای کاربردهایی که نیاز به پروفایل تابش جانبی دارند مناسب می‌سازد. این قطعه با قابلیت اطمینان بالا و شدت تابشی زیاد مشخص می‌شود و طول موج اوج آن 940 نانومتر است.

1.1 مزایای اصلی

1.2 کاربردهای هدف

2. بررسی عمیق پارامترهای فنی

2.1 حداکثر مقادیر مجاز مطلق

مقادیر زیر محدوده‌هایی را تعریف می‌کنند که فراتر از آن ممکن است آسیب دائمی به قطعه وارد شود. تمام مقادیر در دمای محیط (Ta) 25 درجه سلسیوس مشخص شده‌اند.

2.2 مشخصات الکترواپتیکی

پارامترهای عملکردی معمول در دمای Ta=25°C اندازه‌گیری می‌شوند. جریان نوری (IC(ON)) یک پارامتر کلیدی است که تحت شرایط تست خاص (IF=4mA, VCE=3.5V) اندازه‌گیری می‌شود.

3. توضیح سیستم دسته‌بندی (بینینگ)

IR908-7C-F بر اساس جریان نوری (IC(ON)) آن در رتبه‌های عملکردی مختلف موجود است. این امر به طراحان اجازه می‌دهد قطعاتی با خروجی نوری یکنواخت برای کاربرد خود انتخاب کنند.

3.1 رتبه‌های دقیق (E1 تا E11)

این رتبه‌ها امکان انتخاب دقیق جریان نوری را فراهم می‌کنند. به عنوان مثال، رتبه E1 محدوده 143 تا 255 میکروآمپر را پوشش می‌دهد، در حالی که رتبه E11 محدوده 857 تا 1137 میکروآمپر را شامل می‌شود. تمامی مقادیر در IF=4mA و VCE=3.5V اندازه‌گیری شده‌اند.

3.2 رتبه‌های تقریبی (7-2, 7-1, 6-2, 6-1)

این‌ها دسته‌بندی‌های گسترده‌تری هستند. به عنوان مثال، رتبه 6-1 محدوده جریان نوری از 650 تا 1274 میکروآمپر را پوشش می‌دهد. توجه به این نکته مهم است که این جدول دسته‌بندی فقط برای مرجع است و تضمینی برای ارسال دسته خاصی نیست.

4. تحلیل منحنی‌های عملکرد

دیتاشیت شامل چندین منحنی مشخصه معمول است که برای طراحی مدار و مدیریت حرارتی بسیار مهم هستند.

4.1 جریان فوروارد در مقابل دمای محیط

این منحنی نشان می‌دهد که حداکثر جریان فوروارد مجاز چگونه با افزایش دمای محیط کاهش می‌یابد، که برای اطمینان از قابلیت اطمینان بلندمدت حیاتی است.

4.2 توزیع طیفی

توان تابشی خروجی را به عنوان تابعی از طول موج، حول اوج 940 نانومتر، نشان می‌دهد.

4.3 جریان فوروارد در مقابل ولتاژ فوروارد (منحنی IV)

رابطه بین جریان عبوری از دیود و افت ولتاژ دو سر آن را تعریف می‌کند که برای طراحی مدار درایور ضروری است.

4.4 شدت تابشی نسبی در مقابل جابجایی زاویه‌ای

این نمودار قطبی به صورت بصری زاویه دید 40 درجه را نشان می‌دهد و نحوه کاهش شدت تابش در زوایای دور از محور مرکزی را نمایش می‌دهد.

5. اطلاعات مکانیکی و پکیج

5.1 ابعاد پکیج

این قطعه در یک پکیج جانبی خاص عرضه می‌شود. تمام ابعاد بر حسب میلی‌متر است و تلرانس عمومی آن ±0.3 میلی‌متر می‌باشد مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد. یک نقشه ابعادی دقیق در دیتاشیت اصلی ارائه شده است که اندازه بدنه، طول و فاصله پایه‌ها را نشان می‌دهد.

5.2 شناسایی قطبیت

آند و کاتد به وضوح مشخص شده‌اند. قطبیت صحیح باید در طول مونتاژ مدار رعایت شود تا از آسیب جلوگیری شود.

6. راهنمای لحیم‌کاری و مونتاژ

6.1 فرم‌دهی پایه‌ها

6.2 پارامترهای لحیم‌کاری

باید دقت شود که اتصال لحیم حداقل 3 میلی‌متر از حباب اپوکسی فاصله داشته باشد.

6.3 تمیزکاری

تمیزکاری اولتراسونیکبرای این قطعه توصیه نمی‌شود.for this device.

6.4 شرایط نگهداری

7. اطلاعات بسته‌بندی و سفارش

7.1 مشخصات بسته‌بندی

تعداد استاندارد بسته‌بندی 1000 عدد در هر کیسه، 8 کیسه در هر جعبه و 10 جعبه در هر کارتن است.

7.2 مشخصات برچسب

برچسب محصول شامل فیلدهایی برای شماره قطعه مشتری (CPN)، شماره قطعه (P/N)، تعداد (QTY)، رتبه‌ها (CAT)، مرجع (REF) و شماره سری ساخت (LOT No) می‌باشد.

8. پیشنهادات کاربردی و ملاحظات طراحی

8.1 مدارهای کاربردی معمول

هنگام طراحی مدار درایور، ولتاژ فوروارد پایین (معمولاً 1.25 ولت) امکان کار با منابع تغذیه کم‌ولتاژ را فراهم می‌کند. یک مقاومت محدودکننده جریان برای حفظ جریان فوروارد در محدوده حداکثر مقدار مجاز مطلق 50 میلی‌آمپر ضروری است. برای کارکرد پالسی، به منحنی‌های کاهش رتبه (دریتینگ) مراجعه کنید که به صراحت نشان داده نشده‌اند اما از رتبه توان تلف شده استنباط می‌شوند.

8.2 مدیریت حرارت

مدیریت حرارتی مناسب بسیار مهم است. توان تلف شده در دمای 25 درجه سلسیوس 75 میلی‌وات رتبه‌بندی شده است. با افزایش دمای محیط، حداکثر توان و جریان فوروارد مجاز باید بر این اساس کاهش یابد (دریت شود). طراحان باید در صورت کار نزدیک به حداکثر مقادیر مجاز یا در محیط‌های با دمای بالا، از مساحت کافی مس روی PCB یا سایر روش‌های دفع حرارت اطمینان حاصل کنند.

8.3 تراز نوری

ماهیت تابش جانبی این LED نیازمند طراحی مکانیکی دقیق برای تراز صحیح سطح تابش با سنسور هدف یا مسیر نوری است. زاویه دید 40 درجه گسترش پرتو را تعریف می‌کند.

9. مقایسه و تمایز فنی

عامل تمایز اصلی IR908-7C-Fپکیج رو به کنار (سایدلوکر)آن است. برخلاف LEDهای تابش از بالا، این پکیج نور مادون قرمز را از کنار قطعه ساطع می‌کند. این یک مزیت قابل توجه در کاربردهای با محدودیت فضا مانند ماوس‌های نوری کامپیوتر است، جایی که LED و سنسور باید موازی با سطحی که ردیابی می‌شود قرار گیرند، یا در قطع‌کننده‌های نوری نوع شکاف.

10. پرسش‌های متداول (بر اساس پارامترهای فنی)

10.1 تفاوت بین رتبه‌های E و رتبه‌های تقریبی چیست؟

رتبه‌های E (E1 تا E11) امکان انتخاب دقیق‌تر و دانه‌ریزتر خروجی نوری را برای کاربردهایی که نیاز به یکنواختی دقیق دارند فراهم می‌کنند. رتبه‌های تقریبی (مانند 7-2, 6-1) محدوده‌های وسیع‌تری را پوشش می‌دهند و معمولاً برای کاربردهایی که جریان نوری دقیق چندان حیاتی نیست استفاده می‌شوند. دیتاشیت به صراحت بیان می‌کند که جدول دسته‌بندی فقط برای مرجع است.

10.2 چرا فاصله لحیم‌کاری (3 میلی‌متر از اپوکسی) اینقدر مهم است؟

رزین اپوکسی که لنز و بدنه LED را تشکیل می‌دهد به دمای بالا حساس است. گرمای بیش از حد در حین لحیم‌کاری می‌تواند باعث ایجاد تنش داخلی، ترک خوردگی یا تخریب خواص نوری شود که منجر به خرابی زودرس یا کاهش خروجی نور می‌شود.

10.3 آیا می‌توانم این LED را با حداکثر جریان پیوسته 50 میلی‌آمپر راه‌اندازی کنم؟

اگرچه ممکن است، اما برای کارکرد قابل اطمینان بلندمدت، به ویژه در دمای محیط بالاتر، توصیه نمی‌شود. توان تلف شده در 50 میلی‌آمپر و Vf معمولی 1.25 ولت، 62.5 میلی‌وات خواهد بود که نزدیک به رتبه 75 میلی‌وات در 25 درجه سلسیوس است. برای طراحی مستحکم، دفع حرارت مناسب و کاهش جریان (دریتینگ) مطابق با منحنی جریان فوروارد در مقابل دمای محیط ضروری است.

11. مورد عملی طراحی و استفاده

مورد: یکپارچه‌سازی در یک سوئیچ الکترواپتیکی (سنسور شکافی)

در یک سنسور شکافی U شکل معمول، IR908-7C-F در یک طرف شکاف نصب می‌شود و به یک فوتوترانزیستور یا فوتودیود در طرف مقابل روبرو می‌شود. پروفایل تابش جانبی برای این هندسه عالی است و نور را به صورت افقی در عرض شکاف هدایت می‌کند. یک شیء که از شکاف عبور می‌کند پرتو را قطع می‌کند و سنسور را فعال می‌سازد. مراحل طراحی شامل موارد زیر است: 1) انتخاب یک رتبه مناسب (مانند E5) برای حاشیه سیگنال کافی. 2) طراحی یک مدار درایور جریان ثابت تنظیم شده روی 20 میلی‌آمپر برای عملکرد بهینه. 3) اطمینان از اینکه محفظه مکانیکی دقیقاً طرف تابش LED را با گیرنده تراز می‌کند. 4) رعایت تمام دستورالعمل‌های لحیم‌کاری برای جلوگیری از آسیب در طول مونتاژ PCB.

12. معرفی اصل عملکرد

دیودهای ساطع‌کننده نور مادون قرمز (IR LED) بر اساس همان اصل اساسی LEDهای مرئی عمل می‌کنند: الکترولومینسانس در یک ماده نیمه‌هادی. هنگامی که یک ولتاژ فوروارد به دو سر پیوند p-n اعمال می‌شود، الکترون‌ها و حفره‌ها بازترکیب شده و انرژی را به شکل فوتون آزاد می‌کنند. طول موج (رنگ) نور ساطع شده توسط انرژی گاف نواری ماده نیمه‌هادی تعیین می‌شود. برای این قطعه، از آرسنید گالیم (GaAs) برای تولید فوتون در طیف نزدیک مادون قرمز، به طور خاص در اوج 940 نانومتر استفاده می‌شود که برای چشم انسان نامرئی است اما به راحتی توسط آشکارسازهای نوری سیلیکونی تشخیص داده می‌شود.

13. روندهای توسعه

روند فناوری LED مادون قرمز به سمت بازدهی بالاتر (خروجی تابشی بیشتر به ازای هر وات ورودی الکتریکی)، قابلیت اطمینان بهبود یافته و اندازه پکیج کوچک‌تر ادامه دارد. همچنین تلاش برای بهینه‌سازی طول موج خاص برای کاربردهایی مانند تشخیص چهره (850 نانومتر، 940 نانومتر) و حسگری گاز وجود دارد. سبک پکیج تابش جانبی، همانطور که در IR908-7C-F مشاهده می‌شود، برای طراحی‌های خاص مسیر نوری یک فاکتور فرم حیاتی باقی می‌ماند و احتمالاً در ماژول‌های سنسور مینیاتوری شده شاهد استفاده و اصلاحات ادامه‌دار خواهد بود.

اصطلاحات مشخصات LED

توضیح کامل اصطلاحات فنی LED

عملکرد نوربرقی

اصطلاح واحد/نمایش توضیح ساده چرا مهم است
بازده نوری لومن/وات خروجی نور در هر وات برق، بالاتر به معنای صرفه‌جویی بیشتر انرژی است. مستقیماً درجه بازده انرژی و هزینه برق را تعیین می‌کند.
شار نوری لومن کل نور ساطع شده از منبع، معمولاً "روشنی" نامیده می‌شود. تعیین می‌کند که نور به اندازه کافی روشن است یا نه.
زاویه دید درجه، مثل 120 درجه زاویه‌ای که شدت نور به نصف کاهش می‌یابد، عرض پرتو را تعیین می‌کند. بر محدوده روشنایی و یکنواختی تأثیر می‌گذارد.
دمای رنگ کلوین، مثل 2700K/6500K گرمی/سردی نور، مقادیر پایین زرد/گرم، مقادیر بالا سفید/سرد. جو روشنایی و سناریوهای مناسب را تعیین می‌کند.
شاخص نمود رنگ بدون واحد، 100-0 توانایی ارائه دقیق رنگ‌های جسم، Ra≥80 خوب است. بر اصالت رنگ تأثیر می‌گذارد، در مکان‌های پرتقاضا مانند مراکز خرید، موزه‌ها استفاده می‌شود.
تلرانس رنگ مراحل بیضی مک‌آدام، مثل "5 مرحله" متریک سازگاری رنگ، مراحل کوچکتر به معنای رنگ سازگارتر است. رنگ یکنواخت را در سراسر همان دسته LEDها تضمین می‌کند.
طول موج غالب نانومتر، مثل 620 نانومتر (قرمز) طول موج متناظر با رنگ LEDهای رنگی. فام قرمز، زرد، سبز LEDهای تک‌رنگ را تعیین می‌کند.
توزیع طیفی منحنی طول موج در مقابل شدت توزیع شدت در طول موج‌ها را نشان می‌دهد. بر نمود رنگ و کیفیت رنگ تأثیر می‌گذارد.

پارامترهای الکتریکی

اصطلاح نماد توضیح ساده ملاحظات طراحی
ولتاژ مستقیم Vf حداقل ولتاژ برای روشن کردن LED، مانند "آستانه شروع". ولتاژ درایور باید ≥Vf باشد، ولتاژها برای LEDهای سری جمع می‌شوند.
جریان مستقیم If مقدار جریان برای عملکرد عادی LED. معمولاً درایو جریان ثابت، جریان روشنایی و طول عمر را تعیین می‌کند.
حداکثر جریان پالس Ifp جریان اوج قابل تحمل برای دوره‌های کوتاه، برای تاریکی یا فلاش استفاده می‌شود. عرض پالس و چرخه وظیفه باید به شدت کنترل شود تا از آسیب جلوگیری شود.
ولتاژ معکوس Vr حداکثر ولتاژ معکوسی که LED می‌تواند تحمل کند، فراتر از آن ممکن است باعث شکست شود. مدار باید از اتصال معکوس یا جهش ولتاژ جلوگیری کند.
مقاومت حرارتی Rth (°C/W) مقاومت در برابر انتقال حرارت از تراشه به لحیم، پایین‌تر بهتر است. مقاومت حرارتی بالا نیاز به اتلاف حرارت قوی‌تر دارد.
مقاومت ESD V (HBM)، مثل 1000V توانایی مقاومت در برابر تخلیه الکترواستاتیک، بالاتر به معنای کمتر آسیب‌پذیر است. اقدامات ضد استاتیک در تولید لازم است، به ویژه برای LEDهای حساس.

مدیریت حرارتی و قابلیت اطمینان

اصطلاح متریک کلیدی توضیح ساده تأثیر
دمای اتصال Tj (°C) دمای عملیاتی واقعی داخل تراشه LED. هر کاهش 10°C ممکن است طول عمر را دو برابر کند؛ خیلی زیاد باعث افت نور، تغییر رنگ می‌شود.
افت لومن L70 / L80 (ساعت) زمانی که روشنایی به 70% یا 80% مقدار اولیه کاهش یابد. مستقیماً "عمر خدمت" LED را تعریف می‌کند.
نگهداری لومن % (مثل 70%) درصد روشنایی باقی‌مانده پس از زمان. نشان‌دهنده حفظ روشنایی در طول استفاده بلندمدت است.
تغییر رنگ Δu′v′ یا بیضی مک‌آدام درجه تغییر رنگ در حین استفاده. بر یکنواختی رنگ در صحنه‌های روشنایی تأثیر می‌گذارد.
پیری حرارتی تخریب ماده تخریب ناشی از دمای بالا در بلندمدت. ممکن است باعث افت روشنایی، تغییر رنگ یا خرابی مدار باز شود.

بسته بندی و مواد

اصطلاح انواع رایج توضیح ساده ویژگی‌ها و کاربردها
نوع بسته‌بندی EMC، PPA، سرامیک ماده محفظه محافظ تراشه، ارائه رابط نوری/حرارتی. EMC: مقاومت حرارتی خوب، هزینه کم؛ سرامیک: اتلاف حرارت بهتر، عمر طولانی‌تر.
ساختار تراشه جلو، تراشه معکوس چینش الکترود تراشه. تراشه معکوس: اتلاف حرارت بهتر، کارایی بالاتر، برای توان بالا.
پوشش فسفر YAG، سیلیکات، نیترید تراشه آبی را می‌پوشاند، مقداری را به زرد/قرمز تبدیل می‌کند، به سفید مخلوط می‌کند. فسفرهای مختلف بر کارایی، CCT و CRI تأثیر می‌گذارند.
عدسی/اپتیک مسطح، میکروعدسی، TIR ساختار نوری روی سطح که توزیع نور را کنترل می‌کند. زاویه دید و منحنی توزیع نور را تعیین می‌کند.

کنترل کیفیت و دسته بندی

اصطلاح محتوای دسته‌بندی توضیح ساده هدف
دسته لومن کد مثل 2G، 2H گروه‌بندی بر اساس روشنایی، هر گروه مقادیر حداقل/حداکثر لومن دارد. روشنایی یکنواخت را در همان دسته تضمین می‌کند.
دسته ولتاژ کد مثل 6W، 6X گروه‌بندی بر اساس محدوده ولتاژ مستقیم. تسهیل تطبیق درایور، بهبود بازده سیستم.
دسته رنگ بیضی مک‌آدام 5 مرحله‌ای گروه‌بندی بر اساس مختصات رنگ، اطمینان از محدوده باریک. یکنواختی رنگ را تضمین می‌کند، از رنگ ناهموار در داخل وسایل جلوگیری می‌کند.
دسته CCT 2700K، 3000K و غیره گروه‌بندی بر اساس CCT، هر کدام محدوده مختصات مربوطه را دارد. الزامات CCT صحنه مختلف را برآورده می‌کند.

آزمون و گواهینامه

اصطلاح استاندارد/آزمون توضیح ساده اهمیت
LM-80 آزمون نگهداری لومن روشنایی بلندمدت در دمای ثابت، ثبت افت روشنایی. برای تخمین عمر LED استفاده می‌شود (با TM-21).
TM-21 استاندارد تخمین عمر عمر را تحت شرایط واقعی بر اساس داده‌های LM-80 تخمین می‌زند. پیش‌بینی علمی عمر ارائه می‌دهد.
IESNA انجمن مهندسی روشنایی روش‌های آزمون نوری، الکتریکی، حرارتی را پوشش می‌دهد. پایه آزمون شناخته شده صنعت.
RoHS / REACH گواهی محیط زیست اطمینان از عدم وجود مواد مضر (سرب، جیوه). شرط دسترسی به بازار در سطح بین‌المللی.
ENERGY STAR / DLC گواهی بازده انرژی گواهی بازده انرژی و عملکرد برای محصولات روشنایی. در خریدهای دولتی، برنامه‌های یارانه استفاده می‌شود، رقابت‌پذیری را افزایش می‌دهد.