Fiche technique de la LED infrarouge 5mm SIR333-A - Boîtier 5.0mm - Tension directe 1.65V - Longueur d'onde 875nm - Dissipation 150mW - Document technique FR

1. Vue d'ensemble du produit

La SIR333-A est une diode électroluminescente infrarouge (IR) 5mm de haute intensité. Elle est moulée dans un boîtier plastique bleu et conçue pour des applications nécessitant une émission infrarouge fiable. Son spectre de sortie est adapté aux phototransistors, photodiodes et modules récepteurs infrarouges courants, ce qui la rend idéale pour divers systèmes de détection et de transmission.

1.1 Caractéristiques et avantages principaux

• Haute fiabilité :Conçue pour des performances constantes sur le long terme.
• Intensité rayonnante élevée :Délivre une forte puissance infrarouge pour une transmission de signal efficace.
• Longueur d'onde spécifique :Longueur d'onde d'émission de crête (λp) de 875nm.
• Espacement standard des broches :Espacement des broches de 2.54mm pour un montage aisé sur CI.
• Faible tension directe :Contribue à un fonctionnement économe en énergie.
• Conformité environnementale :Le produit est sans plomb, conforme aux normes RoHS, REACH de l'UE et sans halogène (Br < 900ppm, Cl < 900ppm, Br+Cl < 1500ppm).

1.2 Applications cibles

• Systèmes de transmission en espace libre.
• Télécommandes infrarouges à haute puissance.
• Détecteurs de fumée.
• Systèmes infrarouges généraux.

2. Spécifications techniques et interprétation objective

2.1 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents peuvent survenir. Le fonctionnement à ces limites n'est pas garanti.

2.2 Caractéristiques électro-optiques

Paramètres de performance typiques mesurés à une température ambiante (Ta) de 25°C.

Tolérances de mesure :Tension directe : ±0.1V, Intensité rayonnante : ±10%, Longueur d'onde de crête : ±1.0nm.

2.3 Considérations thermiques

Les performances du composant dépendent de la température. La dissipation de puissance maximale de 150mW est spécifiée à une température ambiante de 25°C ou moins. Lorsque la température ambiante augmente, la dissipation de puissance admissible diminue. Ceci doit être pris en compte dans la conception thermique pour garantir la fiabilité et éviter la surchauffe.

3. Explication du système de classement (Binning)

La SIR333-A est disponible en différentes classes de performance, ou \"bins\", basées sur son Intensité Rayonnante mesurée à un courant direct (IF) de 20mA. Cela permet aux concepteurs de sélectionner un composant correspondant précisément aux exigences de sensibilité de leur application.

Aucun classement distinct n'est indiqué pour la tension directe ou la longueur d'onde de crête dans les données fournies ; les valeurs typiques sont utilisées.

4. Analyse des courbes de performance

4.1 Courant direct vs Température ambiante

Cette courbe montre la dégradation du courant direct continu maximal autorisé lorsque la température ambiante dépasse 25°C. Les concepteurs doivent s'y référer pour éviter de dépasser les limites de sécurité dans des environnements à température élevée.

4.2 Distribution spectrale

Ce graphique représente l'intensité rayonnante relative en fonction de la longueur d'onde. Il confirme la longueur d'onde de crête typique de 875nm et la largeur de bande spectrale d'environ 80nm (Largeur à mi-hauteur). Cette bande étroite est bénéfique pour minimiser les interférences de la lumière ambiante et correspondre aux filtres optiques des récepteurs.

3.3 Longueur d'onde d'émission de crête vs Température ambiante

Cette caractéristique montre comment la longueur d'onde de crête se déplace avec la température. Comprendre ce décalage est crucial pour les applications où le récepteur est accordé sur une longueur d'onde spécifique, car les performances du système peuvent varier sur la plage de température de fonctionnement.

4.4 Courant direct vs Tension directe (Courbe IV)

La courbe IV est fondamentale pour la conception de circuit. Elle montre la relation non linéaire entre le courant et la tension. La tension directe typique est de 1.3V à 20mA, mais elle augmente avec le courant et peut varier d'un composant à l'autre. Une résistance limitatrice de courant ou un pilote à courant constant est essentiel.

4.5 Intensité rayonnante vs Courant direct

Ce tracé démontre que la puissance rayonnante augmente avec le courant direct, mais pas de manière linéaire. Il met en évidence le gain significatif de puissance obtenu en pilotant la LED à son courant pulsé maximal (100mA) par rapport au standard 20mA, ce qui est utile pour les applications nécessitant une plus longue portée ou un signal plus puissant.

4.6 Intensité rayonnante relative vs Déplacement angulaire

Ce diagramme polaire illustre l'angle de vision ou le diagramme d'émission. Le demi-angle typique est de 20 degrés, ce qui signifie que l'intensité chute à 50% de sa valeur sur l'axe à ±20 degrés du centre. Ceci définit la largeur du faisceau de la LED et est critique pour l'aligner avec un récepteur ou un capteur.

5. Informations mécaniques et sur le boîtier

5.1 Dimensions du boîtier

Le composant est logé dans un boîtier LED rond standard de 5mm. Les dimensions clés incluent le diamètre total (5.0mm), l'espacement des broches (2.54mm) et le diamètre des broches. Un dessin coté détaillé est fourni dans la fiche technique pour une conception précise de l'empreinte sur CI. Toutes les tolérances non spécifiées sont de ±0.25mm.

5.2 Identification de la polarité

La LED présente un côté plat sur le bord du boîtier, qui indique généralement la broche cathode (négative). La broche la plus longue est habituellement l'anode (positive). La polarité correcte doit être respectée lors de l'installation.

6. Guide de soudure et d'assemblage

6.1 Formage des broches

• Pliez les broches à un point situé à au moins 3mm de la base du bulbe en époxy.
• Effectuez le formage des brochesavant soldering.
• la soudure. Évitez de stresser le boîtier pendant le pliage.
• Coupez les broches à température ambiante.
• Assurez-vous que les trous du CI s'alignent parfaitement avec les broches de la LED pour éviter un stress de montage.

6.2 Paramètres de soudure

Soudure manuelle :Température de la panne : 300°C Max. (30W Max.). Temps de soudure : 3 sec Max. Maintenez une distance minimale de 3mm entre le joint de soudure et le bulbe en époxy.
Soudure à la vague/par immersion :Température de préchauffage : 100°C Max. (60 sec Max.). Température du bain de soudure : 260°C Max., temps : 5 sec Max. Distance entre le joint et le bulbe : 3mm Min.
Règles générales :Évitez tout stress sur les broches à haute température. Ne soudez pas plus d'une fois. Protégez la LED des chocs pendant le refroidissement. Évitez les processus de refroidissement rapide.

6.3 Nettoyage

Si nécessaire, nettoyez uniquement avec de l'alcool isopropylique à température ambiante pendant une minute maximum. N'utilisez pas le nettoyage par ultrasons, car il peut endommager la structure interne. Si le nettoyage par ultrasons est inévitable, une extrême prudence concernant la puissance et l'état de l'assemblage est requise.

6.4 Conditions de stockage

Stockez à 30°C ou moins et à 70% d'humidité relative ou moins. La durée de stockage recommandée après expédition est de 3 mois. Pour un stockage plus long (jusqu'à un an), utilisez un conteneur scellé avec une atmosphère d'azote et un matériau absorbant l'humidité. Évitez les transitions rapides de température en environnement humide pour empêcher la condensation.

7. Emballage et informations de commande

7.1 Spécification de l'étiquette

L'étiquette du produit comprend plusieurs codes : CPN (Numéro de produit client), P/N (Numéro de produit), QTY (Quantité d'emballage), CAT (Classe d'intensité lumineuse/Bin), HUE (Classe de longueur d'onde dominante), REF (Classe de tension directe), LOT No. (Numéro de lot), et un code date (Mois).

7.2 Quantités d'emballage

• 200 à 500 pièces par sachet.
• 5 sachets par carton intérieur.
• 10 cartons intérieurs par carton maître (extérieur).

8. Suggestions d'application

8.1 Circuits d'application typiques

Pour un fonctionnement de base, la LED doit être pilotée avec une résistance limitatrice de courant en série. La valeur de la résistance (R) peut être calculée avec la loi d'Ohm : R = (Valim - VF) / IF, où VF est la tension directe de la fiche technique (utilisez la valeur max pour la sécurité) et IF est le courant direct souhaité (ex. 20mA). Pour un fonctionnement pulsé pour une plus longue portée (ex. télécommandes), un interrupteur à transistor piloté par un microcontrôleur peut être utilisé pour fournir le courant de crête élevé (jusqu'à 1A sous le rapport cyclique spécifié).

8.2 Considérations de conception

• Alignement optique :Utilisez l'angle de vision de 20 degrés pour aligner correctement la LED avec le champ de vision du récepteur.
• Pilotage du courant :Utilisez toujours un courant constant ou une résistance limitatrice de courant. Une connexion directe à une source de tension détruira la LED.
• Gestion thermique :Assurez-vous que le CI et l'environnement permettent une dissipation thermique adéquate, surtout si le fonctionnement est proche des valeurs maximales.
• Adaptation du récepteur :Choisissez un photodétecteur ou un module récepteur dont la sensibilité de crête correspond à l'émission à 875nm de cette LED.
• Immunité à la lumière ambiante :Pour les systèmes utilisés dans des environnements à lumière variable, envisagez de moduler le signal IR et d'utiliser un récepteur avec une fréquence de modulation correspondante pour rejeter le bruit ambiant.

9. Comparaison et différenciation technique

La SIR333-A se différencie par la combinaison de sonhaute intensité rayonnante(jusqu'à 90 mW/sr en pulsé) et de sonangle de vision relativement étroit de 20 degrés. Cela la rend particulièrement adaptée aux applications nécessitant des faisceaux IR dirigés et de haute puissance, comme les télécommandes longue portée ou certaines applications de capteurs. Sa conformité aux normes environnementales modernes (RoHS, REACH, sans halogène) est également un avantage clé pour les produits visant les marchés mondiaux. La disponibilité en classes d'intensité permet une optimisation des coûts en fonction des besoins de performance.

10. Questions fréquemment posées (FAQ)

10.1 Quelle est la différence entre les valeurs de courant direct continu et pulsé ?

Le courant direct continu (100mA) est le courant maximal que la LED peut supporter indéfiniment à 25°C. Le courant direct de crête (1.0A) est un courant beaucoup plus élevé qu'elle ne peut tolérer que pour de très courtes impulsions (≤100μs) à un rapport cyclique très faible (≤1%). Cela permet des éclairs brefs et de haute intensité pour une transmission longue portée sans surchauffe.

10.2 Comment choisir la résistance limitatrice de courant correcte ?

Utilisez la formule R = (Valim - VF) / IF. Pour une alimentation de 5V et un pilotage à 20mA, en utilisant la VF max de 1.65V : R = (5 - 1.65) / 0.02 = 167.5 Ohms. Une résistance standard de 180 Ohm ou 150 Ohm serait un choix sûr. Calculez toujours en utilisant la VF max pour garantir que le courant ne dépasse pas la limite souhaitée.

10.3 Puis-je utiliser cette LED pour la transmission de données ?

Oui, son matériau de puce GaAlAs rapide lui permet d'être modulée à haute vitesse, adaptée aux liaisons de données IR. La haute intensité rayonnante supporte également des distances de liaison plus longues. La conception doit utiliser un circuit de pilotage approprié pour atteindre la vitesse de modulation requise.

10.4 Pourquoi la condition de stockage est-elle importante ?

Le boîtier en époxy peut absorber l'humidité de l'air. Pendant le processus de soudure à haute température, cette humidité piégée peut se dilater rapidement, provoquant des fissures internes ou un délaminage (\"effet pop-corn\"), ce qui peut entraîner une défaillance immédiate ou latente. Un stockage approprié minimise ce risque.

11. Conception pratique et cas d'utilisation

11.1 Étude de cas : Télécommande IR longue portée

Objectif :Concevoir une télécommande fonctionnant de manière fiable jusqu'à 15 mètres dans un environnement typique de salon.
Solution :Utiliser la SIR333-A pilotée en mode pulsé. Un microcontrôleur génère un signal porteur à 38kHz modulé avec les données de commande. Un interrupteur à transistor pilote la LED avec des impulsions au courant de crête de 1A (avec un rapport cyclique ≤1%). Cette sortie pulsée de haute intensité fournit la puissance de signal nécessaire pour la longue portée. Le module récepteur sur le téléviseur est accordé sur 38kHz, offrant une excellente immunité à la lumière ambiante et au bruit.

12. Introduction au principe

Une diode électroluminescente infrarouge (LED IR) est une diode à jonction p-n semi-conductrice qui émet de la lumière infrarouge non visible lorsqu'elle est polarisée électriquement dans le sens direct. Les électrons se recombinent avec les trous à l'intérieur du dispositif, libérant de l'énergie sous forme de photons. La longueur d'onde de la lumière émise est déterminée par la largeur de bande interdite du matériau semi-conducteur. La SIR333-A utilise de l'Arséniure de Gallium-Aluminium (GaAlAs), qui fournit une émission efficace dans le spectre proche infrarouge autour de 875nm.

13. Tendances de développement

La tendance générale de la technologie des LED IR va vers uneefficacité plus élevée(plus de puissance rayonnante par watt électrique d'entrée), unedensité de puissance accruepour les applications longue portée, et destailles de boîtier plus petitespour l'intégration dans des appareils compacts. L'accent est également mis sur le développement de LED avec des pics de longueur d'onde spécifiques et étroits pour des applications de détection avancées (comme la détection de gaz) et l'amélioration de la vitesse de modulation pour la communication optique à haut débit (Li-Fi). La volonté de durabilité environnementale continue de pousser à une adoption plus large des normes de fabrication sans halogène et autres normes écologiques.