적외선 발광 다이오드 LTE-3677 데이터시트 - 고속, 고출력, 투명 패키지

1. 제품 개요

LTE-3677은 빠른 응답 시간과 상당한 방사 출력이 필요한 애플리케이션을 위해 설계된 고성능 적외선(IR) 발광 소자입니다. 이 장치의 핵심 장점은 고속과 고출력의 결합에 있으며, 이로 인해 펄스 구동 시스템에 적합합니다. 장치는 적외선 빛의 효율적인 투과를 허용하는 IR 발광 다이오드의 전형적인 투명한 패키지에 담겨 있습니다. 목표 시장은 신뢰할 수 있고 빠른 적외선 신호 전달이 중요한 산업 자동화, 리모컨, 광학 스위치, 데이터 전송 링크 및 센서 시스템을 포함합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 최대 연속 순방향 전류는 100 mA이며, 펄스 조건(초당 300 펄스, 10 μs 펄스 폭)에서는 1 A의 훨씬 더 높은 피크 순방향 전류가 허용됩니다. 이는 장치의 짧고 고강도의 빛 발광 능력을 강조합니다. 전력 소산 정격은 260 mW입니다. 동작 온도 범위는 0°C에서 +70°C로 지정되며, 저장 온도는 -20°C에서 +85°C까지 가능합니다. 리드 납땜 온도는 본체에서 1.6mm 떨어진 지점에서 측정 시 5초 동안 260°C를 초과해서는 안 됩니다.

2.2 전기 및 광학적 특성

주요 파라미터는 주변 온도(T_A) 25°C에서 측정됩니다. 방사 강도(I_E)는 단위 입체각당 광 출력의 주요 측정치입니다. 순방향 전류(I_F) 20mA에서의 전형적인 값은 다음과 같이 빈으로 분류됩니다: BIN D는 9.62~19.85 mW/sr을 제공하고, BIN E는 13.23 mW/sr을 제공합니다. 피크 발광 파장(λ_P)은 860 nm에서 895 nm 사이이며, 중심은 약 875 nm로, 근적외선 스펙트럼에 확실히 위치합니다. 스펙트럼 선 반폭(Δλ)은 50 nm로, 방출되는 빛의 대역폭을 나타냅니다. 전기적 특성에는 순방향 전압(V_F)이 50mA에서 전형적으로 1.5V(100mA에서 1.67V)이고, 역방향 전류(I_R)가 5V 역바이어스에서 최대 100 μA입니다. 상승 및 하강 시간(T_r/T_f)은 40 ns로, 고속 능력을 확인시켜 줍니다. 시야각(2θ_1/2)은 30도입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

데이터시트는 주로 방사 강도와 개구 방사 조도에 대한 빈닝 시스템을 나타냅니다. BIN D와 BIN E 두 가지 빈이 언급됩니다. BIN E는 BIN D에 대해 정의된 범위 내에서 더 엄격하거나 고성능의 부분 집합을 나타내는 것으로 보입니다. I_F=20mA에서의 방사 강도에 대해, BIN D는 9.62-19.85 mW/sr을 포함하는 반면, BIN E는 13.23 mW/sr로 지정됩니다. 이를 통해 제조업체는 특정 애플리케이션 요구 사항에 대해 더 일관되거나 보장된 최소 성능 수준의 구성 요소를 선택하여 시스템 성능 균일성을 보장할 수 있습니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 여러 전형적인 특성 곡선을 참조합니다. 그림 1은 스펙트럼 분포를 보여주며, 875 nm를 중심으로 한 방출 적외선 빛의 모양과 폭을 설명합니다. 그림 2, 순방향 전류 대 주변 온도는 온도가 증가함에 따라 최대 허용 전류의 디레이팅을 보여줄 가능성이 높습니다. 그림 3, 순방향 전류 대 순방향 전압은 다이오드의 IV 특성을 나타냅니다. 그림 4, 상대 방사 강도 대 주변 온도는 광 출력이 온도 증가에 따라 어떻게 감소하는지 보여주며, 이는 열 관리에 대한 주요 고려 사항입니다. 그림 5, 상대 방사 강도 대 순방향 전류는 구동 전류와 빛 출력 사이의 관계를 보여주며, 이는 일반적으로 일정 범위 내에서 선형입니다. 그림 6은 방사 다이어그램으로, 방출 빛 강도의 각도 분포를 보여주는 극좌표 플롯이며, 30도 시야각에 해당합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

패키지는 투명 렌즈가 있는 표준 스루홀 스타일입니다. 주요 치수 정보는 다음과 같습니다: 모든 치수는 밀리미터 단위이며, 달리 명시되지 않는 한 일반 공차는 ±0.25mm입니다. 플랜지 아래 수지의 최대 돌출은 1.5mm입니다. 리드 간격은 리드가 패키지 본체에서 나오는 지점에서 측정됩니다. 정확한 치수는 도면(본문 발췌 부분에 완전히 상세히 설명되지 않음)에 제공되며, 본체 직경, 리드 길이 및 렌즈 모양을 포함할 것입니다.

6. 납땜 및 조립 지침

제공된 주요 지침은 리드 납땜에 관한 것입니다: 패키지 본체에서 1.6mm(0.063 인치) 떨어진 거리에서 측정할 때 온도는 5초 동안 260°C를 초과해서는 안 됩니다. 이는 내부 반도체 다이와 에폭시 패키지에 대한 열 손상을 방지하는 데 중요합니다. 웨이브 또는 리플로우 납땜(표면 실장 부품이 아닌 스루홀 부품이므로 명시적으로 언급되지는 않음)의 경우, 유사한 구성 요소에 대한 표준 산업 프로파일을 따르고, 피크 온도 및 액상선 이상 시간에 주의를 기울여야 합니다. 정전기 방전(ESD)을 피하기 위한 적절한 취급도 권장되지만 명시되지는 않았습니다. 반도체 장치는 일반적으로 ESD에 민감하기 때문입니다.

7. 패키징 및 주문 정보

부품 번호는 LTE-3677입니다. 데이터시트는 Spec No.: DS-50-99-0015, Revision A로 식별됩니다. 문서는 페이지가 매겨져 있습니다(Page 1 of 3 등). 릴 크기, 튜브 수량 또는 트레이 포장과 같은 특정 패키징 세부 사항은 이 발췌 부분에 제공되지 않습니다. 주문은 일반적으로 기본 부품 번호 LTE-3677을 포함하며, 별도의 주문 가능 항목으로 제공되는 경우 빈닝을 나타내는 접미사(예: LTE-3677-D 또는 LTE-3677-E)가 포함될 수 있습니다.

8. 애플리케이션 권장 사항

8.1 전형적인 애플리케이션 시나리오

LTE-3677은 빠른 펄스 적외선 빛이 필요한 애플리케이션에 이상적입니다. 여기에는 다음이 포함됩니다: 산업용 광학 센서(예: 물체 감지, 계수, 에지 감지). 단거리 통신용 적외선 데이터 전송 링크. 소비자 가전용 리모컨 장치. 광학 인코더 및 위치 감지. 연기 감지기 및 기타 분석 감지 장비. 적외선 빔을 사용하는 보안 시스템.

8.2 설계 고려 사항

구동 회로:순방향 전류를 제어하기 위해 전류 제한 저항 또는 전용 LED 구동 회로를 사용하십시오. 펄스 동작의 경우, 구동기가 40 ns의 상승/하강 시간을 활용하기 위해 필요한 피크 전류(최대 1A)를 빠른 에지로 전달할 수 있는지 확인하십시오.열 관리:전력 소산이 260 mW이지만, 높은 연속 전류 또는 상승된 주변 온도에서 작동할 경우 성능과 수명을 유지하기 위해 리드 또는 보드 레이아웃을 통한 방열에 주의해야 합니다.광학 설계:30도의 시야각은 빔 확산을 정의합니다. 필요에 따라 빔을 평행하게 만들거나 집중시키기 위해 렌즈 또는 반사경을 사용할 수 있습니다. 투명 패키지는 발광기가 보이는 애플리케이션에 적합하지만, 필요한 경우 가시광선을 차단하기 위해 IR 필터를 사용할 수 있습니다.검출기와의 페어링:시스템 효율성을 최적화하기 위해 발광기의 875 nm 피크 파장과 일치하는 스펙트럼 감도를 가진 광검출기(포토다이오드, 포토트랜지스터)를 선택하십시오.

9. 기술 비교

표준적이고 느린 IR LED와 비교하여 LTE-3677의 주요 차별점은고속(40 ns 상승/하강 시간)으로, 더 높은 속도에서 데이터 전송을 가능하게 합니다. 그고출력(높은 방사 강도)은 더 강한 신호를 제공하여 신호 대 잡음비와 작동 범위를 증가시킵니다.펄스 동작에 대한 높은 피크 전류 정격의 가용성은 짧은 버스트 동안 매우 밝게 구동될 수 있게 하여 효율적이고 인지된 범위를 확장할 수 있습니다. 투명 패키지는 이러한 발광기에 표준입니다. IR 발광기를 선택할 때, 엔지니어는 대역폭, 범위 및 물리적 레이아웃 요구 사항에 가장 적합한 것을 찾기 위해 이러한 매개변수(속도, 출력 전력, 파장, 시야각 및 패키지)를 대안과 비교할 것입니다.

10. 자주 묻는 질문(기술 파라미터 기반)

Q: 이 LED를 150 mA의 연속 전류로 구동할 수 있습니까?

A: 아니요. 연속 순방향 전류에 대한 절대 최대 정격은 100 mA입니다. 이 정격을 초과하면 장치에 영구적인 손상의 위험이 있습니다.

Q: BIN D와 BIN E의 차이점은 무엇입니까?

A: BIN E는 20mA에서 전형적인 방사 강도 13.23 mW/sr을 지정하며, 이는 BIN D의 더 넓은 범위(9.62-19.85 mW/sr) 내에 속합니다. BIN E는 아마도 그 전형적인 값 주변에서 더 일관된 성능을 가진 장치의 선택을 나타내는 반면, BIN D는 전체 제조 분포를 포함합니다.

Q: 온도가 성능에 어떤 영향을 미칩니까?

A: 전형적인 곡선에서 보여주듯이, 방사 강도는 주변 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 순방향 전압도 일반적으로 온도 상승에 따라 감소합니다. 동작 전류는 전력 소산 한계 내에 머물도록 디레이팅 곡선(그림 2)에 따라 25°C 이상에서 디레이팅되어야 합니다.

Q: 직렬 저항이 필요합니까?

A: 예, 대부분의 간단한 구동 회로의 경우 필요합니다. LED는 제어된 전류로 구동되어야 합니다. 전압원을 직접 사용하면 과도한 전류가 흘러 장치를 파괴할 것입니다. 공급 전압, 원하는 순방향 전류(I_F), 그리고 데이터시트의 순방향 전압(V_F)을 기반으로 저항 값을 계산하십시오.

11. 실제 사용 사례

시나리오: 고속 물체 감지 센서.조립 라인은 고속으로 통과하는 작은 부품을 감지하기 위해 광전 센서를 사용합니다. LTE-3677은 적외선 광원으로 사용되며, 10 kHz로 1A 피크로 펄스됩니다. 일치하는 포토트랜지스터가 반대편에 배치됩니다. 물체가 빔을 차단하면 수신기는 펄스 신호의 부재를 감지합니다. LTE-3677의 40 ns 응답 시간은 빛 펄스가 날카롭고 명확하게 유지되도록 보장하여 센서 전자 장치가 고속에서도 펄스를 안정적으로 구별할 수 있게 하여 오작동을 최소화하고 매우 빠르게 움직이는 물체의 정확한 계수를 가능하게 합니다.

12. 동작 원리

적외선 발광기는 반도체 다이오드입니다. 순방향 전압이 인가되면 전자가 장치의 활성 영역 내에서 정공과 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. 반도체 구조에 사용된 특정 재료는 방출되는 빛의 파장을 결정합니다. LTE-3677의 경우, 이는 약 875 nm의 근적외선 스펙트럼 내의 광자를 생성하며, 이는 인간의 눈에는 보이지 않지만 실리콘 포토다이오드 및 기타 IR 감지 센서에 의해 감지될 수 있습니다. 투명 에폭시 패키지는 렌즈 역할을 하여 출력 빔을 지정된 시야각으로 형성합니다.

13. 기술 동향

광전자 분야는 더 높은 효율, 더 높은 속도 및 더 큰 통합을 지향하며 계속 발전하고 있습니다. LTE-3677과 같은 장치와 관련된 동향은 다음과 같습니다:증가된 출력 및 효율:새로운 반도체 재료와 구조는 단위 전기 입력당 더 많은 광 출력을 제공하여 열 발생을 줄이는 것을 목표로 합니다.더 작은 폼 팩터:소형화를 위한 추진력은 스루홀 유형과 유사하거나 더 나은 성능을 가진 표면 실장 장치(SMD) 패키지를 요구합니다.향상된 속도:연구는 Li-Fi 또는 고속 광학 상호 연결과 같은 더 빠른 데이터 통신을 가능하게 하기 위해 IR 발광기의 변조 속도를 계속해서 높이고 있습니다.파장 특이성:가스 감지 및 분광 분석 애플리케이션을 위한 더 좁은 스펙트럼 선폭을 가진 발광기의 개발.