적외선 LED E35S9 850nm - 크기 3.5x3.5x2.29mm - 순방향 전류 1000mA - 전력 1.8W - 기술 데이터시트

1. 제품 개요

이 적외선 LED는 소형 고출력 적외선 방출기가 필요한 고신뢰성 응용 분야를 위해 설계되었습니다. 3.50 mm × 3.50 mm × 2.29 mm 크기의 EMC(Epoxy Molding Compound) 패키지를 채용하여 공간 제약이 있는 설계에 적합합니다. 이 장치는 보안 감시, 머신 비전 및 IR 조명 시스템에서 널리 사용되는 850nm 피크 파장으로 방출합니다. 주요 장점으로는 낮은 순방향 전압, 무연 리플로우 납땜 호환성, 습도 민감도 레벨 3, RoHS 준수 등이 있습니다.

2. 기술 매개변수 해석

2.1 광학 및 전기적 특성

순방향 전류 1000mA(펄스 조건)에서 일반적인 순방향 전압은 1.7V, 최소 1.5V입니다. 5V에서 역전류는 최대 10µA로 제한됩니다. 피크 파장은 850nm(최소 830nm, 일반 850nm)이며 스펙트럼 대역폭은 45nm입니다. 총 복사속은 일반적으로 950mW, 범위는 710mW ~ 1120mW입니다. 반치각은 90°로 조명 응용에 넓은 범위를 제공합니다.

2.2 절대 최대 정격

이 장치는 최대 전력 손실 1.8W, 순방향 전류 1000mA(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)를 처리할 수 있습니다. 역전압은 5V로 제한됩니다. ESD 감도는 2000V(HBM)입니다. 동작 온도 범위는 -40°C ~ +85°C, 보관 온도는 -40°C ~ +100°C, 접합 온도는 최대 105°C입니다. 접합에서 납땜점까지의 열 저항은 11°C/W입니다.

2.3 비닝 시스템

이 제품은 라벨에 표시된 대로 총 복사속(Φe), 피크 파장(WLP), 순방향 전압(VF)에 따라 비닝됩니다. 이를 통해 고객은 일관된 시스템 성능을 위해 엄격하게 제어된 매개변수를 가진 장치를 선택할 수 있습니다. 비닝은 배치 내 모든 LED가 특정 광도 및 전기 사양을 충족하도록 보장합니다.

3. 성능 곡선 분석

3.1 순방향 전압 vs 순방향 전류

그림 1-6과 같이 순방향 전류는 약 1.4V의 니 이후 순방향 전압에 따라 지수적으로 증가합니다. 1.6V에서 전류는 약 800mA에 도달하고, 1.7V에서는 1000mA에 도달합니다. 이 관계는 적외선 LED에서 일반적이며 정확한 전류 조절의 필요성을 강조합니다.

3.2 상대 강도 vs 순방향 전류

그림 1-7은 상대 강도가 순방향 전류에 따라 1000mA까지 거의 선형적으로 증가하며, 800mA 이상에서 포화가 시작됨을 보여줍니다. 최대 효율을 위해 약 800mA에서 구동하는 것이 좋습니다.

3.3 온도 의존성

그림 1-8은 상대 강도가 납땜 온도(Ts) 상승에 따라 감소함을 보여줍니다. 85°C에서 강도는 25°C 값의 약 80%로 감소하고, 105°C에서는 70%로 떨어집니다. 출력 유지를 위해 열 관리가 중요합니다.

3.4 스펙트럼 분포

방출 스펙트럼(그림 1-9)은 850nm에서 피크를 가지며 FWHM은 45nm입니다. 스펙트럼은 가우시안 형태로, 700nm 미만 및 1000nm 이상에서는 방출이 무시할 수 있습니다. 이 좁은 대역은 필터링 및 실리콘 검출기와의 매칭에 이상적입니다.

3.5 방사 패턴

방사 다이어그램(그림 1-10)은 반치각 ±45°의 람베르트 유사 패턴을 보여주며, 총 시야각은 90°입니다. 이는 넓은 영역에 균일한 조명을 제공하여 CCTV 및 카메라 시스템에 적합합니다.

3.6 최대 순방향 전류 vs 온도

그림 1-11은 최대 허용 순방향 전류가 25°C 이상에서 선형적으로 감소하여 25°C에서 1000mA에서 100°C에서 약 300mA로 감소함을 나타냅니다. 고온 동작 시 정격 감소가 필요합니다.

4. 기계적 패키지 정보

4.1 패키지 치수

상면도는 3.50mm 정사각형 패키지를 보여줍니다. 측면 높이는 2.29mm입니다. 하면도는 두 개의 큰 패드(캐소드 패드 2.62mm × 2.44mm, 애노드 패드 2.62mm × 0.62mm)와 중앙 열 패드(1.60mm × 0.50mm)를 나타냅니다. 납땜 패턴(그림 1-5)은 권장 PCB 랜드 패턴을 나타냅니다. 극성은 패키지에 표시되어 있습니다. 캐소드는 노치 또는 기호로 표시됩니다.

4.2 테이프 및 릴

캐리어 테이프는 폭 12.00mm, 피치 4.00mm이며 극성 표시가 있습니다. 릴 치수: A(12.7±0.3mm), B(330.2±2mm), C(79.5±1mm), D(14.3±0.2mm). 각 릴에는 3000개가 포함되어 있습니다.

4.3 라벨 정보

라벨에는 부품 번호, 사양 번호, 로트 번호, 빈 코드, 수량, 날짜 및 Φe, WLP, VF에 대한 비닝 값이 포함됩니다. 이는 추적성과 비닝 관리를 보장합니다.

5. 납땜 및 조립 가이드

5.1 리플로우 납땜 프로파일

권장 리플로우 프로파일은 표 3-1과 그림 3-1에 설명되어 있습니다. 주요 매개변수: 예열 150-200°C에서 60-120초, 217°C(TL) 이상 시간 60-150초, 피크 온도(TP) 260°C, 유지 시간 최대 10초. 상승 속도 ≤3°C/s, 하강 속도 ≤6°C/s. 리플로우는 최대 2회까지 가능합니다.

5.2 수동 납땜 및 수리

수동 납땜: 인두 온도 300°C 미만, 3초 미만, 1회만. 이중 인두 납땜으로 수리 가능하나 LED 손상이 없음을 확인해야 합니다. 실리콘 봉지재에 압력을 가하지 마십시오.

5.3 주의 사항

휘어있는 PCB에 부품을 장착하지 마십시오. 냉각 중 기계적 응력을 피하십시오. 납땜 후 급속 냉각하지 마십시오. 실리콘 봉지재는 부드러우므로 조심히 다루십시오. 적절한 픽앤플레이스 노즐 압력을 사용하십시오.

6. 보관 및 취급 주의사항

6.1 보관 조건

알루미늄 백 개봉 전: 제조일로부터 1년 이내, ≤30°C, ≤75% RH에서 보관. 개봉 후: ≤30°C, ≤60% RH에서 168시간. 습도 표시기가 변하거나 보관 시간을 초과한 경우 60±5°C에서 24시간 베이킹이 필요합니다. 백이 손상된 경우 영업부에 문의하십시오.

6.2 취급 주의사항

접합 재료의 황 함량은 100ppm을 초과하지 않아야 합니다. 브롬 및 염소 각각<900ppm, 총<1500ppm. 고정 장치 재료의 VOC는 실리콘을 변색시킬 수 있습니다. 호환 재료를 사용하십시오. 측면으로 잡고 다루십시오. 실리콘 렌즈를 직접 만지지 마십시오. ESD 보호가 필요합니다(ESD 감도 레벨 2kV). 전류 제한 저항을 포함한 적절한 회로 설계가 필수입니다. 열 설계는 중요합니다. 접합 온도를 105°C 미만으로 유지하기 위해 방열을 보장하십시오. 이소프로필 알코올로 세척하는 것이 좋습니다. 초음파 세척은 손상을 일으킬 수 있습니다.

7. 패키지 및 주문 정보

표준 포장: 릴당 3000개. 부품 번호는 RF-E35S9-IRB-FR입니다. 각 릴은 건조제 및 습도 표시기와 함께 방습 백에 밀봉됩니다. 외부 골판지 상자에는 여러 릴이 포함됩니다. 특정 빈 코드는 라벨을 참조하십시오.

8. 응용 제안

8.1 일반적인 응용 분야

• 감시 시스템: CCTV 카메라용 IR 조명.
• 카메라용 적외선 조명(야간 투시).
• 머신 비전 시스템: 산업 검사, 바코드 스캐너.
• 센서: 근접 감지, 움직임 감지.

8.2 설계 고려 사항

IF를 1000mA 미만으로 유지하기 위해 적절한 전류 제한 저항을 사용하십시오. 좋은 열 관리를 구현하십시오: 큰 구리 패드, 열 비아, 방열판. 낮은 듀티 사이클에서 더 높은 피크 전류를 위해 펄스 동작을 고려하십시오. 인덕턴스를 줄이기 위해 트레이스를 짧게 유지하십시오. 고감도 검출기와 함께 사용하는 경우 주변광을 차단하십시오.

9. 기술 비교

표준 5mm 스루홀 적외선 LED와 비교하여 이 SMD EMC 패키지는 더 낮은 프로파일, 더 높은 전력 처리 및 더 나은 열 성능을 제공합니다. 통합 EMC 패키지는 견고한 기계적 강도와 내습성을 제공합니다. 850nm 파장은 많은 비전 시스템에서 더 나은 실리콘 센서 응답으로 인해 940nm보다 우수합니다. 넓은 90° 시야각은 광학 설계를 단순화합니다.

10. 자주 묻는 질문

Q: 이 LED를 1000mA DC로 구동할 수 있습니까?

아니요, 1000mA 정격은 1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭의 펄스 동작을 위한 것입니다. DC 동작은 상당히 정격 감소되어야 합니다(25°C에서 최대 약 300mA).

Q: 일반적인 수명은 얼마입니까?

수명은 열 관리에 따라 다릅니다. 적절한 방열 조건에서 정격 조건에서 일반적인 L70 수명은 50,000시간 이상입니다.

Q: LED를 어떻게 세척합니까?

이소프로필 알코올을 사용하십시오. 초음파 세척을 사용하지 마십시오.

Q: 이 장치는 RoHS를 준수합니까?

예, 특징에 명시된 대로 RoHS를 준수합니다.

11. 실제 응용 예

일반적인 IP 카메라 모듈에서 4개의 E35S9 LED가 렌즈 주위에 20mm 간격으로 배열됩니다. 1.5V 순방향 전압을 사용하여 12V 공급 장치와 직렬로 각 LED에 대해 0.2Ω의 전류 제한 저항이 사용되지만, 펄스 전류에 기반한 신중한 계산이 필요합니다. 전체 조명 패턴은 최대 15m 거리까지 균일한 범위를 달성합니다. 열 설계에는 알루미늄 방열판과 열 인터페이스 재료가 포함됩니다.

12. 작동 원리

이 적외선 LED는 반도체 다이오드에서 전계 발광에 의해 작동합니다. 순방향 바이어스 시 전자와 정공이 활성 영역(850nm를 위한 AlGaAs 또는 GaAs 재료)에서 재결합하여 근적외선 스펙트럼의 광자를 방출합니다. EMC 패키지는 칩을 보호하고 기계적 보호 및 우수한 열 전도를 제공합니다.

13. 개발 동향

적외선 LED 기술은 더 높은 효율과 더 높은 전력 밀도로 발전하고 있습니다. 강화된 열 관리를 갖춘 EMC와 같은 패키지는 더 높은 순방향 전류를 허용합니다. 850nm 부근의 파장은 실리콘 기반 검출기에 표준으로 남아 있습니다. 단일 패키지 내 광학(렌즈, 반사경)과의 통합이 더 일반화되고 있습니다. 미래 동향은 혹독한 환경에서의 향상된 신뢰성과 더 작은 풋프린트를 포함합니다.