LED infrarouge E35S9 850nm - Taille 3,5x3,5x2,29mm - Courant direct 1000mA - Puissance 1,8W - Fiche technique

1. Présentation du produit

Cette LED infrarouge est conçue pour des applications nécessitant une fiabilité élevée avec un émetteur infrarouge compact et de haute puissance. Elle est dotée d'un boîtier EMC (Epoxy Molding Compound) aux dimensions de 3,50 mm × 3,50 mm × 2,29 mm, ce qui la rend adaptée aux conceptions à espace restreint. Le dispositif émet à une longueur d'onde de pic de 850 nm, largement utilisée dans la surveillance de sécurité, la vision industrielle et les systèmes d'éclairage IR. Parmi les principaux avantages : faible tension directe, compatibilité avec le soudage par refusion sans plomb, niveau de sensibilité à l'humidité 3 et conformité RoHS.

2. Interprétation des paramètres techniques

2.1 Caractéristiques optiques et électriques

Pour un courant direct de 1000 mA (condition pulsée), la tension directe typique est de 1,7 V, avec un minimum de 1,5 V. Le courant inverse à 5 V est limité à 10 µA maximum. La longueur d'onde de pic est centrée à 850 nm (min 830 nm, typ 850 nm) avec une largeur spectrale de 45 nm. Le flux radiant total est typiquement de 950 mW, allant de 710 mW à 1120 mW. L'angle de vue à mi-intensité est de 90°, offrant une large couverture pour les applications d'éclairage.

2.2 Valeurs maximales absolues

Le dispositif peut supporter une dissipation de puissance maximale de 1,8 W et un courant direct de 1000 mA (cycle de service 1/10, largeur d'impulsion 0,1 ms). La tension inverse est limitée à 5 V. La sensibilité aux décharges électrostatiques (ESD) est de 2000 V (HBM). La plage de température de fonctionnement est de -40 °C à +85 °C, le stockage de -40 °C à +100 °C, et la température de jonction jusqu'à 105 °C. La résistance thermique de la jonction au point de soudure est de 11 °C/W.

2.3 Système de classement par lots

Le produit est classé par flux radiant total (Φe), longueur d'onde de pic (WLP) et tension directe (VF), comme indiqué sur l'étiquette. Cela permet aux clients de sélectionner des dispositifs avec des paramètres étroitement contrôlés pour des performances système cohérentes. Le classement garantit que toutes les LED d'un lot répondent à des spécifications photométriques et électriques spécifiques.

3. Analyse des courbes de performance

3.1 Tension directe en fonction du courant direct

Comme le montre la Fig 1-6, le courant direct augmente de façon exponentielle avec la tension directe au-dessus du coude à environ 1,4 V. À 1,6 V, le courant atteint environ 800 mA ; à 1,7 V, il atteint 1000 mA. Cette relation est typique pour les LED infrarouges et souligne la nécessité d'une régulation précise du courant.

3.2 Intensité relative en fonction du courant direct

La Fig 1-7 montre que l'intensité relative augmente presque linéairement avec le courant direct jusqu'à 1000 mA, avec une saturation commençant au-dessus de 800 mA. Pour un rendement maximal, il est recommandé de conduire à environ 800 mA.

3.3 Dépendance à la température

La Fig 1-8 montre que l'intensité relative diminue avec l'augmentation de la température de soudure (Ts). À 85 °C, l'intensité chute à environ 80 % de la valeur à 25 °C ; à 105 °C, elle tombe à 70 %. La gestion thermique est essentielle pour maintenir la puissance de sortie.

3.4 Distribution spectrale

Le spectre d'émission (Fig 1-9) culmine à 850 nm avec une largeur à mi-hauteur (FWHM) de 45 nm. Le spectre est de type gaussien, avec une émission négligeable en dessous de 700 nm et au-dessus de 1000 nm. Cette bande étroite est idéale pour le filtrage et l'appariement avec des détecteurs en silicium.

3.5 Diagramme de rayonnement

Le diagramme de rayonnement (Fig 1-10) montre un motif de type lambertien avec un angle à mi-puissance de ±45°, donnant un angle de vue total de 90°. Cela fournit un éclairage uniforme sur une large zone, adapté aux systèmes de CCTV et de caméras.

3.6 Courant direct maximal en fonction de la température

La Fig 1-11 indique que le courant direct maximal admissible diminue linéairement au-dessus de 25 °C, passant de 1000 mA à 25 °C à environ 300 mA à 100 °C. La déclassification est nécessaire pour un fonctionnement à haute température.

4. Informations sur le boîtier mécanique

4.1 Dimensions du boîtier

La vue de dessus montre un boîtier carré de 3,50 mm. La hauteur en vue latérale est de 2,29 mm. La vue de dessous révèle deux grandes pastilles : la pastille cathode (2,62 mm × 2,44 mm) et la pastille anode (2,62 mm × 0,62 mm), avec une pastille thermique centrale (1,60 mm × 0,50 mm). Les motifs de soudure (Fig 1-5) indiquent les motifs de cuivre recommandés pour le PCB. La polarité est marquée sur le boîtier : la cathode est indiquée par une encoche ou un symbole.

4.2 Bande et bobine

La bande de transport a une largeur de 12,00 mm, un pas de 4,00 mm, avec une marque de polarité. Dimensions de la bobine : A (12,7±0,3 mm), B (330,2±2 mm), C (79,5±1 mm), D (14,3±0,2 mm). Chaque bobine contient 3000 pièces.

4.3 Informations sur l'étiquette

Les étiquettes incluent le numéro de pièce, le numéro de spécification, le numéro de lot, le code de lot, la quantité, la date et les valeurs de classement pour Φe, WLP et VF. Cela garantit la traçabilité et le contrôle du classement.

5. Guide de soudage et d'assemblage

5.1 Profil de soudage par refusion

Le profil de refusion recommandé est décrit dans le Tableau 3-1 et la Fig 3-1. Paramètres clés : préchauffage à 150-200 °C pendant 60-120 s ; temps au-dessus de 217 °C (TL) : 60-150 s ; température de pic (TP) 260 °C avec un temps de maintien de 10 s maximum. Taux de montée ≤3 °C/s, taux de descente ≤6 °C/s. La refusion ne doit pas être effectuée plus de deux fois.

5.2 Soudage manuel et réparation

Soudage manuel : température du fer inférieure à 300 °C pendant moins de 3 secondes, une seule fois. La réparation avec un fer à souder à double tête est possible mais doit être confirmée sans endommager la LED. Évitez toute pression sur l'encapsulant en silicone.

5.3 Notes de prudence

Ne montez pas de composants sur un circuit imprimé gondolé. Évitez les contraintes mécaniques pendant le refroidissement. Ne refroidissez pas rapidement après le soudage. L'encapsulant en silicone est mou ; manipulez avec soin. Utilisez une pression de buse de placement appropriée.

6. Précautions de stockage et de manipulation

6.1 Conditions de stockage

Avant d'ouvrir le sachet aluminium : stocker à ≤30 °C et ≤75% HR pendant 1 an maximum à compter de la date de fabrication. Après ouverture : ≤30 °C et ≤60% HR pendant 168 heures. Si l'indicateur d'humidité change ou si le temps de stockage est dépassé, un étuvage à 60±5 °C pendant 24 heures est nécessaire. Si le sachet est endommagé, contactez le service commercial.

6.2 Précautions de manipulation

La teneur en soufre des matériaux d'accouplement ne doit pas dépasser 100 ppm. Le brome et le chlore chacun<900 ppm, total<1500 ppm. Les COV des matériaux de montage peuvent décolorer le silicone ; utilisez des matériaux compatibles. Manipulez par les surfaces latérales ; ne touchez pas directement la lentille en silicone. Une protection ESD est requise (niveau de sensibilité ESD 2 kV). Une conception de circuit appropriée avec des résistances de limitation de courant est obligatoire. La conception thermique est cruciale : assurez la dissipation thermique pour maintenir la température de jonction en dessous de 105 °C. Le nettoyage à l'alcool isopropylique est recommandé ; le nettoyage par ultrasons peut causer des dommages.

7. Informations sur le conditionnement et la commande

Conditionnement standard : 3000 pièces par bobine. Le numéro de pièce est RF-E35S9-IRB-FR. Chaque bobine est scellée dans un sachet barrière contre l'humidité avec déshydratant et indicateur d'humidité. La boîte en carton extérieure contient plusieurs bobines. Reportez-vous à l'étiquette pour les codes de lot spécifiques.

8. Suggestions d'application

8.1 Applications typiques

• Systèmes de surveillance : éclairage IR pour caméras CCTV.
• Éclairage infrarouge pour caméras (vision nocturne).
• Systèmes de vision industrielle : inspection industrielle, scanners de codes-barres.
• Capteurs : détection de proximité, de mouvement.

8.2 Considérations de conception

Utilisez des résistances de limitation de courant appropriées pour maintenir IF en dessous de 1000 mA. Mettez en œuvre une bonne gestion thermique : grandes plages de cuivre, vias thermiques, dissipateurs thermiques. Envisagez un fonctionnement pulsé pour un courant de crête plus élevé avec un faible cycle de service. Gardez les pistes courtes pour réduire l'inductance. Protégez de la lumière ambiante si vous utilisez des détecteurs à haute sensibilité.

9. Comparaison technique

Par rapport aux LED IR traversantes standard de 5 mm, ce boîtier SMD EMC offre un profil plus bas, une gestion de puissance plus élevée et de meilleures performances thermiques. Le boîtier EMC intégré offre une robustesse mécanique et une résistance à l'humidité. La longueur d'onde de 850 nm est supérieure à 940 nm pour de nombreux systèmes de vision en raison d'une meilleure réponse du capteur en silicium. L'angle de vue large de 90° simplifie la conception optique.

10. Questions fréquemment posées

Q : Puis-je alimenter cette LED en 1000 mA DC ?

Non, la valeur nominale de 1000 mA est pour un fonctionnement pulsé avec un cycle de service de 1/10 et une largeur d'impulsion de 0,1 ms. Le fonctionnement en courant continu doit être considérablement déclassé (max ~300 mA à 25°C).

Q : Quelle est la durée de vie typique ?

La durée de vie dépend de la gestion thermique ; la durée de vie L70 typique est >50 000 heures dans des conditions nominales avec un dissipateur thermique approprié.

Q : Comment nettoyer la LED ?

Utilisez de l'alcool isopropylique. N'utilisez pas de nettoyage par ultrasons.

Q : Le dispositif est-il conforme RoHS ?

Oui, il est conforme RoHS comme indiqué dans les caractéristiques.

11. Exemple d'application pratique

Dans un module de caméra IP typique, quatre LED E35S9 sont disposées autour de l'objectif à une distance de 20 mm. Avec une tension directe de 1,5 V, une résistance de limitation de courant de 0,2 Ω est utilisée pour chaque LED en série avec une alimentation de 12 V, mais un calcul minutieux basé sur le courant pulsé est nécessaire. Le motif d'éclairage total assure une couverture uniforme jusqu'à une distance de 15 mètres. La conception thermique comprend un dissipateur en aluminium et un matériau d'interface thermique.

12. Principe de fonctionnement

Cette LED infrarouge fonctionne par électroluminescence dans une diode semi-conductrice. Lorsqu'elle est polarisée en direct, les électrons et les trous se recombinent dans la région active (probablement du matériau AlGaAs ou GaAs pour 850 nm), émettant des photons dans le spectre proche infrarouge. Le boîtier EMC encapsule la puce et assure une protection mécanique et une bonne conduction thermique.

13. Tendances de développement

La technologie des LED infrarouges évolue vers une efficacité et des densités de puissance plus élevées. Les boîtiers comme l'EMC avec une gestion thermique améliorée permettent des courants directs plus élevés. Les longueurs d'onde autour de 850 nm restent standard pour les détecteurs à base de silicium. L'intégration avec l'optique (lentilles, réflecteurs) dans un seul boîtier devient plus courante. Les tendances futures incluent une fiabilité améliorée dans des environnements difficiles et des empreintes encore plus petites.