Specifiche LED infrarosso 850nm - Dimensioni 2,8x3,5x2,6mm - Tensione 1,4V - Potenza 80mW - REFOND RF-P28Q3-IRJ-FT

1. Panoramica del prodotto

Il RF-P28Q3-IRJ-FT è un LED infrarosso ad alta affidabilità in package PPA (Poliftalamide), di dimensioni 2,80mm x 3,50mm x 2,60mm. Emette a una lunghezza d'onda di picco di 850nm, rendendolo ideale per sistemi di sorveglianza, illuminazione a infrarossi per telecamere e sistemi di visione artificiale. Questo LED presenta una bassa tensione diretta (tipica 1,4V a 50mA), compatibilità con saldatura a rifusione senza piombo ed è conforme alla direttiva RoHS con livello di sensibilità all'umidità 5.

2. Analisi dei parametri tecnici

2.1 Caratteristiche elettriche e ottiche

A una temperatura di prova di 25°C e una corrente diretta di 50mA, il LED presenta una tensione diretta tipica di 1,4V (max 1,6V). La lunghezza d'onda di picco è 850nm con una larghezza spettrale (Δλ) di 30nm. Il flusso radiante totale (Φe) varia da 14mW (min) a 28mW (tipico), garantendo una potenza ottica sufficiente per applicazioni nel vicino infrarosso. La corrente inversa è trascurabile (max 10μA a 5V di tensione inversa). L'angolo di visione (2θ1/2) è 17°, fornendo un fascio stretto adatto per illuminazione focalizzata.

2.2 Resistenza termica e valori massimi assoluti

La resistenza termica dal giunto al punto di saldatura (RTHJ-S) è 50°C/W, indicando una dissipazione termica moderata. I valori massimi assoluti includono una potenza dissipata di 80mW, una corrente diretta di 50mA e una temperatura di giunzione fino a 105°C. Il LED può sopportare scariche elettrostatiche fino a 2000V (HBM). Le temperature di funzionamento e stoccaggio vanno da -40°C a +85°C.

3. Sistema di binning

In base alle specifiche dell'etichetta, ogni bobina è suddivisa in base al flusso radiante totale (Φe), alla lunghezza d'onda di picco (WLP) e alla tensione diretta (VF). Il codice bin (BIN CODE) codifica questi parametri per garantire coerenza all'interno di una spedizione. Ad esempio, il bin Φe raggruppa LED con emissione luminosa simile, mentre il bin della lunghezza d'onda garantisce una tolleranza spettrale ridotta per applicazioni che richiedono emissione uniforme.

4. Analisi delle curve di prestazione

4.1 Tensione diretta in funzione della corrente diretta

La tensione diretta aumenta con la corrente, tipicamente da 1,3V a 10mA fino a 1,6V a 60mA. Questa relazione non lineare deve essere considerata nella progettazione di driver a corrente costante per evitare fughe termiche.

4.2 Caratteristiche di temperatura

L'intensità relativa diminuisce all'aumentare della temperatura di giunzione, perdendo circa il 25% a 105°C rispetto a 25°C. La curva di derating della corrente diretta in funzione della temperatura mostra che la corrente massima deve essere ridotta a temperature ambiente elevate per mantenere il giunto al di sotto di 105°C.

4.3 Distribuzione spettrale

Lo spettro di emissione raggiunge il picco a 850nm con una larghezza a mezza altezza di 30nm. L'emissione minima al di fuori di 800-900nm garantisce la compatibilità con i sensori CMOS al silicio comunemente utilizzati nelle telecamere di sorveglianza.

4.4 Diagramma di radiazione

L'angolo a metà potenza è 17°, con un fascio relativamente stretto. Il diagramma di radiazione mostra una distribuzione gaussiana liscia, consentendo una distribuzione efficiente della luce in applicazioni che richiedono illuminazione controllata.

5. Informazioni meccaniche e di imballaggio

5.1 Dimensioni del package

Il package misura 2,80mm (lunghezza) x 3,50mm (larghezza) x 2,60mm (altezza). Tutte le dimensioni hanno una tolleranza di ±0,2mm salvo diversa indicazione. La vista dal basso mostra un segno di polarità (tacca del catodo), e i pad anodo/catodo sono chiaramente identificati. Il pattern di saldatura raccomandato nel disegno (pad 1,85mm x 1,25mm con spaziatura 1,80mm) garantisce un corretto collegamento termico ed elettrico.

5.2 Polarità e manipolazione

Il LED presenta un segno di polarità visibile nella vista dall'alto (Fig.1-2). L'orientamento corretto è fondamentale; la polarizzazione inversa può causare guasti immediati o degrado a lungo termine.

6. Guida alla saldatura e all'assemblaggio

6.1 Profilo di saldatura a rifusione

La saldatura a rifusione deve essere eseguita secondo il profilo specificato: preriscaldamento da 160°C a 200°C per 60-120 secondi, rampa di salita massima 3°C/s fino a un picco di 260°C (massimo 5 secondi sopra 255°C), quindi raffreddamento a massimo 6°C/s. Sono consentiti solo due cicli di rifusione e, se trascorrono più di 24 ore tra un ciclo e l'altro, i LED devono essere ri-essiccati.

6.2 Saldatura a mano e riparazione

Per la saldatura a mano, utilizzare un saldatore impostato al di sotto di 300°C per meno di 3 secondi. Le riparazioni dovrebbero essere evitate; se necessarie, utilizzare un saldatore a doppia punta e verificare che le caratteristiche del LED non siano degradate.

7. Informazioni sull'imballaggio e l'ordinazione

Il LED è imballato in nastro e bobina con 3000 pezzi per bobina. Dimensioni della bobina: diametro 330,2mm, mozzo 79,5mm, larghezza 12,7mm. Ogni bobina è sigillata in un sacchetto barriera all'umidità con essiccante e indicatore di umidità. Condizioni di stoccaggio: prima dell'apertura del sacchetto, conservare a ≤30°C e ≤75% UR per un massimo di 1 anno; dopo l'apertura, utilizzare entro 48 ore a ≤30°C e ≤60% UR. Se il sacchetto viene aperto oltre questo tempo, cuocere a 60±5°C per 24 ore prima dell'uso.

8. Raccomandazioni applicative

Il fascio stretto di 17° e la lunghezza d'onda di picco di 850nm rendono questo LED ideale per l'illuminazione IR a lungo raggio in telecamere di sicurezza, riconoscimento targhe e sistemi di visione notturna. Può essere disposto in configurazioni serie/parallelo, ma sono necessari un attento bilanciamento della corrente e una gestione termica per rimanere entro i valori massimi. Si consiglia vivamente un resistore in serie per ogni stringa di LED per evitare il furto di corrente.

9. Confronto tecnico

Rispetto a LED simili da 850nm in package 2835, il RF-P28Q3-IRJ-FT offre una bassa tensione diretta competitiva (tipica 1,4V) che riduce la dissipazione di potenza nei driver a corrente costante. Il suo angolo di visione stretto di 17° fornisce una maggiore intensità assiale rispetto agli emettitori ad angolo più ampio, rendendolo adatto per illuminazione spot. Il package PPA offre una migliore stabilità termica rispetto ad alcuni package epossidici a basso costo, sebbene la resistenza termica di 50°C/W sia moderata.

10. Domande frequenti

D: Questo LED può essere pilotato a 100mA per impulsi brevi?
R: La corrente diretta massima assoluta è 50mA in DC. Il funzionamento a impulsi (ad es., duty 1/10, 0,1ms) può consentire una corrente di picco più elevata, ma la temperatura di giunzione non deve mai superare 105°C.

D: Qual è la protezione ESD consigliata durante la manipolazione?
R: Il LED ha una classificazione HBM di 2000V, ma si raccomandano vivamente precauzioni ESD adeguate (postazioni di lavoro collegate a terra, vassoi conduttivi).

D: Come si comporta il LED sotto polarizzazione inversa?
R: La tensione inversa non deve superare 5V. A 5V di tensione inversa, la corrente inversa massima è 10μA; la polarizzazione inversa prolungata può causare migrazione e guasto.

11. Caso di progettazione pratica

In un tipico illuminatore IR per telecamera di sorveglianza, otto LED sono disposti in due stringhe parallele di quattro in serie. Ogni stringa è pilotata a 50mA con un'alimentazione di 3,3V e un resistore da 6,8Ω per limitare la corrente. La potenza dissipata totale (~1,28W) richiede un piccolo PCB in alluminio con vie termiche per mantenere la temperatura di giunzione al di sotto di 85°C in condizioni ambientali. Il fascio di 17° viene focalizzato utilizzando una lente a piccolo angolo per ottenere una portata effettiva di illuminazione superiore a 100m.

12. Principio di funzionamento

Questo LED è un diodo a semiconduttore che emette luce a 850nm quando polarizzato direttamente. La regione attiva è costituita da materiali composti III-V (tipicamente AlGaAs o GaAs) che convertono l'energia elettrica in fotoni nel vicino infrarosso. Il package in PPA (Poliftalamide) fornisce protezione meccanica, dissipazione del calore e un effetto lente per modellare il diagramma di radiazione.

13. Tendenze di sviluppo

Le tendenze future nei LED IR da 850nm includono una maggiore efficienza di conversione per ridurre la generazione di calore, package più piccoli (ad es., 1,6x1,6mm) per array ad alta densità e una maggiore robustezza ESD. La domanda di illuminazione IR nei sistemi di sorveglianza basati su IA, nei veicoli autonomi e nel riconoscimento dei gesti spinge i produttori ad aumentare il flusso radiante mantenendo una larghezza spettrale ridotta.