Spesifikasi Teknikal LED Inframerah IR383 5.0mm - Dimensi 5mm - Panjang Gelombang Puncak 940nm - Voltan Hadapan 1.2V - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

IR383 ialah diod pancaran inframerah berkeamatan tinggi yang dibungkus dalam pakej plastik biru T-1 (5mm) standard. Ia direka untuk memberikan prestasi yang boleh dipercayai dalam sistem penghantaran inframerah. Fungsi utama peranti ini adalah untuk memancarkan cahaya inframerah pada panjang gelombang puncak 940nm, menjadikannya serasi secara spektrum dengan fototransistor biasa, fotodiod, dan modul penerima inframerah. Kelebihan terasnya termasuk keamatan sinaran yang tinggi, voltan hadapan yang rendah, dan reka bentuk yang mematuhi piawaian RoHS, REACH, dan bebas halogen, memastikan kesesuaian untuk keperluan pembuatan elektronik moden.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Peranti ini direka untuk beroperasi dalam had yang ketat bagi memastikan jangka hayat dan kebolehpercayaan. Arus hadapan berterusan (IF) dinilai pada 100mA, manakala arus hadapan puncak (IFP) 1.0A dibenarkan di bawah keadaan berdenyut (lebar denyut ≤100μs, kitar tugas ≤1%). Voltan songsang maksimum (VR) ialah 5V. Julat suhu operasi adalah dari -40°C hingga +85°C, dengan penyimpanan dibenarkan sehingga +100°C. Peranti ini boleh menahan suhu pateri 260°C sehingga 10 saat. Penyerakan kuasa maksimum (Pd) ialah 120mW apabila suhu ambien pada atau di bawah 25°C.

2.2 Ciri-Ciri Elektro-Optik

Parameter prestasi utama diukur pada suhu standard 25°C. Keamatan sinaran (Ie) adalah minimum 15.0 mW/sr pada arus hadapan 20mA, dengan nilai tipikal 20.0 mW/sr. Di bawah operasi berdenyut (IF=50mA, lebar denyut ≤100μs, kitar tugas ≤1%), keamatan sinaran tipikal mencapai 80.0 mW/sr. Panjang gelombang pancaran puncak (λp) berpusat pada 940nm dengan lebar jalur spektrum tipikal (Δλ) 45nm. Voltan hadapan (VF) biasanya 1.2V pada 20mA, dengan maksimum 1.5V. Pada 50mA di bawah keadaan berdenyut, VF biasanya 1.4V (maks 1.8V). Arus songsang (IR) adalah maksimum 10μA pada sesaran songsang 5V. Sudut pandangan (2θ1/2) biasanya 20 darjah.

3. Penjelasan Sistem Pengelasan (Binning)

IR383 menggunakan sistem pengelasan keamatan sinaran untuk mengkategorikan peranti berdasarkan kuasa outputnya. Pengelasan ditakrifkan seperti berikut: Kelas P (15.0-24.0 mW/sr), Kelas Q (21.0-34.0 mW/sr), Kelas R (30.0-48.0 mW/sr), dan Kelas S (42.0-67.0 mW/sr). Pengelasan ini membolehkan pereka memilih komponen yang memenuhi keperluan keamatan khusus untuk aplikasi mereka, memastikan prestasi sistem yang konsisten. Ketidakpastian pengukuran dicatat sebagai ±0.1V untuk voltan hadapan, ±10% untuk keamatan cahaya, dan ±1.0nm untuk panjang gelombang dominan.

4. Analisis Lengkung Prestasi

Spesifikasi ini merangkumi beberapa lengkung ciri yang menggambarkan tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan. Rajah 1 menunjukkan hubungan antara arus hadapan dan suhu ambien. Rajah 2 menggambarkan taburan spektrum, mengesahkan puncak 940nm. Rajah 3 memplot anjakan panjang gelombang pancaran puncak terhadap suhu ambien. Rajah 4 menggambarkan hubungan arus hadapan berbanding voltan hadapan. Rajah 5 menunjukkan bagaimana keamatan relatif berubah dengan arus hadapan. Rajah 6 mempersembahkan keamatan sinaran relatif sebagai fungsi anjakan sudut dari paksi pusat. Rajah 7 memplot keamatan relatif terhadap suhu ambien, dan Rajah 8 menunjukkan bagaimana voltan hadapan relatif berubah dengan suhu ambien. Lengkung-lengkung ini adalah penting untuk meramal prestasi dalam persekitaran operasi sebenar.

5. Maklumat Mekanikal dan Pakej

IR383 menggunakan pakej plastik biru T-1 (diameter 5mm) standard. Jarak kaki ialah 2.54mm, serasi dengan papan roti dan PCB standard. Lukisan dimensi pakej terperinci disediakan dalam spesifikasi, dengan semua dimensi dinyatakan dalam milimeter. Toleransi untuk dimensi yang tidak dinyatakan ialah ±0.25mm. Bahan kanta biru membantu mengenal pasti peranti sebagai pemancar inframerah.

6. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Peranti ini dinilai untuk pateri gelombang atau aliran semula pada suhu maksimum 260°C untuk tempoh tidak melebihi 10 saat. Adalah penting untuk mematuhi had ini bagi mengelakkan kerosakan pada pakej plastik atau cip semikonduktor. Peranti ini bebas plumbum dan mematuhi piawaian bebas halogen (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm). Langkah berjaga-jaga ESD (Nyahcas Elektrostatik) standard perlu dipatuhi semasa pengendalian dan pemasangan.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Spesifikasi pembungkusan standard ialah 500 keping setiap beg, 5 beg setiap kotak, dan 10 kotak setiap karton, menjumlahkan 25,000 keping setiap karton. Borang label termasuk medan untuk nombor bahagian pelanggan (CPN), nombor bahagian pengeluaran (P/N), kuantiti pembungkusan (QTY), pangkat keamatan (AT), panjang gelombang puncak (HUE), rujukan (REF), dan nombor lot (LOT No).

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Senario Aplikasi Biasa

IR383 sangat sesuai untuk sistem penghantaran inframerah udara bebas, seperti unit kawalan jauh untuk elektronik pengguna (TV, sistem audio, set-top box) di mana kuasa output tinggi melanjutkan julat operasi. Ia juga boleh digunakan dalam pengesan asap, di mana ia berpasangan dengan penerima untuk mengesan zarah, dan dalam pelbagai sistem penderiaan dan komunikasi berasaskan inframerah yang lain.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Apabila mereka bentuk litar pemacu, arus hadapan mesti dihadkan kepada penarafan berterusan atau berdenyut maksimum menggunakan perintang siri atau sumber arus malar. Voltan hadapan yang rendah mengurangkan penggunaan kuasa. Sudut pandangan sempit 20 darjah memberikan pancaran yang lebih terarah, yang bermanfaat untuk komunikasi titik-ke-titik tetapi memerlukan penjajaran yang teliti. Penyingkiran haba mungkin diperlukan jika beroperasi berhampiran penyerakan kuasa maksimum, terutamanya pada suhu ambien yang tinggi.

9. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED IR 5mm generik, IR383 menawarkan keamatan sinaran minimum yang dijamin dan dicirikan dengan set lengkung prestasi yang komprehensif dan struktur pengelasan formal. Pematuhannya terhadap peraturan alam sekitar moden (RoHS, REACH, Bebas Halogen) adalah pembeza utama untuk pasaran dengan sekatan bahan yang ketat. Panjang gelombang 940nm yang ditentukan adalah piawaian biasa, memastikan keserasian luas dengan IC penerima.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S: Apakah perbezaan antara penarafan arus hadapan berterusan dan berdenyut?

J: Penarafan berterusan (100mA) adalah untuk operasi keadaan mantap. Penarafan berdenyut (1.0A) membenarkan arus segera yang lebih tinggi untuk mencapai pancaran cahaya yang lebih terang, tetapi hanya untuk denyutan yang sangat singkat (≤100μs) dengan kitar tugas rendah (≤1%) untuk mengelakkan pemanasan melampau.

S: Bagaimanakah suhu ambien mempengaruhi prestasi?

J: Seperti yang ditunjukkan dalam lengkung ciri, peningkatan suhu biasanya menyebabkan penurunan output sinaran dan peningkatan sedikit dalam voltan hadapan. Pereka mesti menyahkadar parameter prestasi apabila beroperasi di atas 25°C.

S: Bolehkah LED ini digunakan untuk penghantaran data?

J: Ya, masa tindak balas pantasnya (semula jadi untuk LED) dan output tinggi menjadikannya sesuai untuk penghantaran data termodulat dalam kawalan jauh dan pautan komunikasi jarak dekat, walaupun spesifikasi tidak menyatakan lebar jalur modulasi.

11. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Kes: Mereka Bentuk Kawalan Jauh IR Jarak Jauh

Untuk kawalan jauh yang memerlukan julat lanjutan, pereka akan memilih IR383 dari Kelas S untuk keamatan sinaran tertinggi. Litar pemacu akan menggunakan pengawal mikro untuk menjana isyarat termodulat (cth, pembawa 38kHz). Suis transistor akan mendenyutkan LED pada 50mA atau lebih tinggi, kekal dalam had kitar tugas 1% untuk lebar denyut yang digunakan dalam protokol. Sudut pandangan sempit membantu menumpukan tenaga ke arah penerima. Perintang siri ringkas dikira sebagai R = (Vcc - Vf) / If, di mana Vf diambil dari nilai tipikal pada arus berdenyut.

12. Pengenalan Prinsip

Diod Pemancar Cahaya Inframerah (IR LED) ialah diod simpang p-n semikonduktor yang memancarkan cahaya inframerah tidak kelihatan apabila disesarkan ke hadapan. Elektron bergabung semula dengan lubang dalam peranti, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Bahan khusus (GaAlAs untuk IR383) dan struktur semikonduktor menentukan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan, iaitu 940nm dalam kes ini. Pakej plastik membungkus cip, memberikan perlindungan mekanikal, dan kanta membentuk corak sinaran.

13. Trend Teknologi

Trend dalam LED inframerah terus ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak output sinaran per watt elektrik), yang mengurangkan penggunaan kuasa dan penjanaan haba. Terdapat juga dorongan untuk meningkatkan kebolehpercayaan dan jangka hayat. Pembungkusan berkembang untuk membolehkan pengurusan haba yang lebih baik dan kawalan optik yang lebih tepat. Tambahan pula, integrasi dengan litar pemacu dan penderia ke dalam modul padat menjadi lebih biasa untuk reka bentuk pengguna akhir yang dipermudahkan. Pematuhan terhadap peraturan alam sekitar dan bahan global yang berkembang kekal sebagai fokus kritikal industri.