IR908-7C-F 사이드 루커 적외선 LED 데이터시트 - 측면 발광 패키지 - 피크 파장 940nm - 순방향 전압 1.25V - 시야각 40도 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

IR908-7C-F는 측면을 향한 플라스틱 패키지에 장착된 고강도 적외선 발광 다이오드입니다. 이 설계는 투명 에폭시 렌즈의 측면에서 방사선을 방출하는 칩을 특징으로 하여, 측면 방출 프로파일이 필요한 응용 분야에 적합합니다. 이 장치는 높은 신뢰성과 방사 강도를 특징으로 하며, 피크 파장은 940nm입니다.

1.1 핵심 장점

• 높은 신뢰성과 방사 강도.
• 낮은 순방향 전압 동작.
• 무연, RoHS 준수, EU REACH 및 할로겐 프리 표준(Br < 900ppm, Cl < 900ppm, Br+Cl < 1500ppm)을 준수합니다.
• 표준 2.54mm 리드 간격으로 PCB 통합이 용이합니다.

1.2 목표 응용 분야

• 광학 추적용 컴퓨터 마우스.
• 광전자 스위치 및 센서.
• 일반 적외선 응용 시스템.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

다음 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 모든 값은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다.

• 연속 순방향 전류 (IF):50 mA
• 역방향 전압 (VR):5 V
• 동작 온도 (Topr):-25 ~ +85 °C
• 보관 온도 (Tstg):-40 ~ +85 °C
• 솔더링 온도 (Tsol):260 °C, < 5초
• 전력 소산 (Pd):75 mW (자유 공기 온도 25°C 이하 기준)

2.2 전기-광학 특성

일반적인 성능 파라미터는 Ta=25°C에서 측정됩니다. 광전류(IC(ON))는 특정 테스트 조건(IF=4mA, VCE=3.5V)에서 측정된 핵심 파라미터입니다.

• 피크 파장 (λp):940 nm (일반값), IF=20mA 기준
• 스펙트럼 대역폭 (Δλ):50 nm (일반값), IF=20mA 기준
• 순방향 전압 (VF):1.25 V (일반값), 1.60 V (최대값), IF=20mA 기준
• 역방향 전류 (IR):10 µA (최대값), VR=5V 기준
• 시야각 (2θ1/2):40도 (일반값), IF=20mA 기준

3. 빈닝 시스템 설명

IR908-7C-F는 광전류(IC(ON))에 따라 다른 성능 등급으로 제공됩니다. 이를 통해 설계자는 응용 분야에 맞는 일관된 광 출력을 가진 장치를 선택할 수 있습니다.

3.1 상세 등급 (E1 ~ E11)

이 등급들은 광전류의 세밀한 선택을 제공합니다. 예를 들어, 등급 E1은 143 ~ 255 µA를, 등급 E11은 857 ~ 1137 µA를 포함하며, 모두 IF=4mA, VCE=3.5V 조건에서 측정된 값입니다.

3.2 대략적 등급 (7-2, 7-1, 6-2, 6-1)

이는 더 넓은 범주의 분류입니다. 예를 들어, 등급 6-1은 650 ~ 1274 µA의 광전류 범위를 포함합니다. 이 빈 테이블은 참고용이며 특정 빈 선적을 보장하지 않는다는 점에 유의해야 합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에는 회로 설계 및 열 관리에 중요한 여러 일반적인 특성 곡선이 포함되어 있습니다.

4.1 순방향 전류 대 주변 온도

이 곡선은 주변 온도가 증가함에 따라 허용 최대 순방향 전류가 어떻게 감소하는지를 보여주며, 장기적인 신뢰성을 보장하는 데 중요합니다.

4.2 스펙트럼 분포

940nm 피크를 중심으로 파장의 함수로서 방사 출력을 나타냅니다.

4.3 순방향 전류 대 순방향 전압 (IV 곡선)

다이오드를 통해 흐르는 전류와 그 양단의 전압 강하 사이의 관계를 정의하며, 구동 회로 설계에 필수적입니다.

4.4 상대 방사 강도 대 각도 변위

이 극좌표 플롯은 40도의 시야각을 시각적으로 나타내며, 중심축에서 멀어지는 각도에서 방출 강도가 어떻게 감소하는지 보여줍니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

이 장치는 특정한 측면 발광 패키지로 제공됩니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수는 밀리미터 단위이며 일반 공차는 ±0.3mm입니다. 원본 데이터시트에는 본체 크기, 리드 길이 및 간격을 보여주는 상세한 치수 도면이 제공됩니다.

5.2 극성 식별

애노드와 캐소드가 명확하게 표시되어 있습니다. 회로 조립 시 손상을 방지하기 위해 올바른 극성을 준수해야 합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 리드 성형

• 굽힘은 에폭시 수지 본체 하단으로부터 3mm 이상 떨어진 곳에서 수행해야 합니다.
• 굽힘 시 리드 프레임을 고정해야 하며, 에폭시 본체에 스트레스를 가하지 않아야 합니다.
• 리드 성형은 항상솔더링 공정이전에 수행해야 합니다.
• 리드 절단은 실온에서 수행해야 합니다.
• PCB 홀은 LED 리드와 완벽하게 정렬되어야 장착 스트레스를 피할 수 있습니다.

6.2 솔더링 파라미터

솔더 접합부가 에폭시 불브에서 최소 3mm 이상 떨어지도록 주의해야 합니다.

• 핸드 솔더링:인두 팁 온도 최대 300°C (최대 30W), 솔더링 시간 < 3초.
• 딥 솔더링:예열 온도 최대 100°C (<60초), 솔더 목욕 온도 최대 260°C, < 5초.
• 열 충격을 최소화하기 위해 권장 솔더링 온도 프로파일이 제공됩니다.
• LED가 솔더링으로 뜨거운 상태일 때 기계적 충격이나 진동을 피하십시오.
• 딥 또는 핸드 솔더링은 한 번 이상 수행해서는 안 됩니다.

6.3 세척

초음파 세척은이 장치에 대해권장되지 않습니다.

6.4 보관 조건

• 출하 후, 10-30°C 및 70% RH 이하에서 최대 3개월 동안 보관하십시오.
• 장기 보관(>3개월 ~ 1년)의 경우, 질소 분위기의 밀봉 용기를 사용하여 10-25°C 및 20-60% RH 조건에서 보관하십시오.
• 원본 포장을 개봉한 후 가능하면 24시간 이내에 장치를 사용하고, 나머지는 10-25°C 및 20-60% RH 조건에서 보관하며, 봉지를 즉시 재밀봉하십시오.
• 고습도 환경에서 급격한 온도 변화를 피해 결로를 방지하십시오.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 포장 사양

표준 포장 수량은 백당 1000개, 박스당 8백, 카톤당 10박스입니다.

7.2 라벨 사양

제품 라벨에는 고객 부품 번호(CPN), 부품 번호(P/N), 수량(QTY), 등급(CAT), 참조(REF) 및 로트 번호(LOT No) 필드가 포함됩니다.

8. 응용 제안 및 설계 고려사항

8.1 일반적인 응용 회로

구동 회로를 설계할 때, 낮은 순방향 전압(일반적으로 1.25V)으로 인해 저전압 공급원에서 동작이 가능합니다. 순방향 전류를 절대 최대 정격 50mA 이내로 유지하기 위해 전류 제한 저항이 필수적입니다. 펄스 동작의 경우, 명시적으로 표시되지는 않았지만 전력 소산 정격에 의해 암시되는 디레이팅 곡선을 참조하십시오.

8.2 열 관리

적절한 열 관리가 중요합니다. 전력 소산 정격은 25°C에서 75mW입니다. 주변 온도가 상승함에 따라 허용 최대 전력 및 순방향 전류는 그에 따라 디레이팅되어야 합니다. 설계자는 최대 정격 근처 또는 고온 환경에서 동작할 경우 충분한 PCB 구리 면적 또는 기타 방열 방법을 확보해야 합니다.

8.3 광학 정렬

이 LED의 측면 발광 특성은 방출 표면을 대상 센서 또는 광학 경로와 올바르게 정렬하기 위해 신중한 기계적 설계를 요구합니다. 40도의 시야각이 빔 확산을 정의합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

IR908-7C-F의 주요 차별화 요소는측면 발광(사이드 루커)패키지입니다. 상단 발광 LED와 달리, 이 패키지는 부품의 측면에서 적외선을 방출합니다. 이는 광학 컴퓨터 마우스와 같이 LED와 센서가 추적되는 표면과 평행하게 배치되어야 하는 공간 제약 응용 분야나 슬롯형 광 차단기에서 상당한 이점입니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

10.1 E-등급과 대략적 등급의 차이점은 무엇입니까?

E-등급(E1 ~ E11)은 엄격한 일관성이 필요한 응용 분야를 위해 더 세밀하고 세분화된 광 출력 선택을 제공합니다. 대략적 등급(예: 7-2, 6-1)은 더 넓은 범위를 포함하며 일반적으로 정확한 광전류가 덜 중요한 응용 분야에 사용됩니다. 데이터시트는 빈 테이블이 참고용임을 명시적으로 언급합니다.

10.2 솔더링 거리(에폭시로부터 3mm)가 왜 그렇게 중요합니까?

LED의 렌즈와 본체를 형성하는 에폭시 수지는 고온에 민감합니다. 솔더링 중 과도한 열은 내부 응력, 균열 또는 광학 특성 저하를 유발하여 조기 고장이나 광 출력 감소로 이어질 수 있습니다.

10.3 이 LED를 최대 연속 전류 50mA로 구동할 수 있습니까?

가능하지만, 특히 더 높은 주변 온도에서 신뢰할 수 있는 장기 동작을 위해서는 권장되지 않습니다. 50mA 및 일반적인 Vf 1.25V에서의 전력 소산은 62.5mW가 되어 25°C에서의 75mW 정격에 가깝습니다. 견고한 설계를 위해서는 순방향 전류 대 주변 온도 곡선에 따른 적절한 방열 및 전류 디레이팅이 필수적입니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 사례

사례: 광전자 스위치(슬롯 센서)로의 통합

일반적인 U자형 슬롯 센서에서 IR908-7C-F는 슬롯의 한쪽에 장착되어 반대쪽에 있는 포토트랜지스터 또는 포토다이오드를 향합니다. 측면 발광 프로파일은 이 기하학에 완벽하게 맞아 빛을 갭을 가로질러 수평으로 조사합니다. 슬롯을 통과하는 물체는 빔을 차단하여 센서를 트리거합니다. 설계 단계는 다음과 같습니다: 1) 충분한 신호 마진을 위한 적절한 등급(예: E5) 선택. 2) 최적 성능을 위해 20mA로 설정된 정전류 구동 회로 설계. 3) 기계적 하우징이 LED의 발광 측면을 수신기와 정확하게 정렬하도록 보장. 4) PCB 조립 중 손상을 방지하기 위한 모든 솔더링 지침 준수.

12. 원리 소개

적외선 발광 다이오드(IR LED)는 가시광선 LED와 동일한 기본 원리로 작동합니다: 반도체 물질 내의 전기발광입니다. p-n 접합에 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. 방출된 빛의 파장(색상)은 반도체 물질의 밴드갭 에너지에 의해 결정됩니다. 이 장치의 경우, 갈륨 비소(GaAs)가 근적외선 스펙트럼, 특히 940nm 피크에서 광자를 생성하는 데 사용되며, 이는 인간의 눈에는 보이지 않지만 실리콘 광검출기로 쉽게 감지됩니다.

13. 발전 동향

적외선 LED 기술의 동향은 더 높은 효율(입력 전력당 더 많은 방사 출력), 향상된 신뢰성, 더 작은 패키지 크기를 지향하고 있습니다. 또한 얼굴 인식(850nm, 940nm) 및 가스 감지와 같은 응용 분야를 위한 특정 파장 최적화를 위한 추진도 있습니다. IR908-7C-F에서 볼 수 있는 측면 발광 패키지 스타일은 특정 광학 경로 설계를 위한 중요한 폼 팩터로 남아 있으며, 소형화된 센서 모듈에서 계속 사용 및 개선될 가능성이 높습니다.