Spesifikasi LTE-3271T Pemancar IR - Panjang Gelombang 940nm - Arus Tinggi & Voltan Hadapan Rendah - Dokumen Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTE-3271T ialah diod pemancar cahaya (LED) inframerah (IR) berkuasa tinggi yang direka untuk aplikasi yang memerlukan output optik yang mantap. Kelebihan terasnya terletak pada pembinaan khususnya untuk mengendalikan arus pacuan tinggi sambil mengekalkan penurunan voltan hadapan yang agak rendah, yang menyumbang kepada kecekapan lebih tinggi dalam reka bentuk yang sensitif kepada kuasa. Pemancar ini beroperasi pada panjang gelombang puncak 940 nanometer, meletakkannya dalam spektrum inframerah dekat, yang sesuai untuk aplikasi seperti sensor jarak, suis optik, dan sistem kawalan jauh di mana pancaran cahaya nampak tidak diingini. Peranti ini dicirikan oleh sudut pandangan yang luas, memastikan corak sinaran yang lebar dan seragam sesuai untuk pencahayaan atau penderiaan kawasan.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Peranti ini dinilai untuk arus hadapan berterusan maksimum (I_F) 100 mA. Walau bagaimanapun, ia mampu mengendalikan arus puncak yang jauh lebih tinggi di bawah operasi berdenyut, dengan penarafan 2 Ampere untuk denyutan selama 10 mikrosaat pada kadar 300 denyutan sesaat. Ini menonjolkan kesesuaiannya untuk aplikasi berdenyut seperti penghantaran data atau penderiaan mod letusan. Penyerakan kuasa maksimum ialah 150 mW. Julat suhu operasi dan penyimpanan ditetapkan masing-masing dari -40°C hingga +85°C dan -55°C hingga +100°C, menunjukkan prestasi mantap merentasi pelbagai keadaan persekitaran. Peranti ini boleh menahan voltan songsang (V_R) sehingga 5 Volt.

2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik

Parameter prestasi utama diukur pada suhu ambien (T_A) 25°C. Peranti ini mempunyai sistem binning untuk output sinarannya:

• BIN B:Kejadian Sinaran Apertur (E_e) 0.64 - 1.20 mW/cm²; Keamatan Sinaran (I_E) 4.81 - 9.02 mW/sr (padaI_F=20mA).
• BIN C: E_e0.80 - 1.68 mW/cm²;I_E6.02 - 12.63 mW/sr.
• BIN D: E_e1.12 mW/cm² (Min);I_E8.42 mW/sr (Min).

Voltan hadapan (V_F) biasanya 1.6V pada 50mA dan 2.1V pada 250mA, mengesahkan ciri operasi voltan rendahnya. Panjang gelombang pancaran puncak berpusat pada 940 nm dengan separuh lebar spektrum tipikal (Δλ) 50 nm. Sudut pandangan (2θ_1/2) ialah 50 darjah, mentakrifkan kon di mana keamatan sinaran adalah sekurang-kurangnya separuh daripada nilai maksimumnya.

3. Penjelasan Sistem Binning

Produk ini menggunakan sistem binning prestasi berdasarkan output sinaran. Sistem ini mengumpulkan peranti mengikut kuasa optik yang diukur (Keamatan Sinaran dan Kejadian Sinaran Apertur) pada arus ujian piawai 20mA. Bin B, C, dan D mewakili peringkat output optik yang berbeza, dengan Bin D menawarkan output minimum terjamin tertinggi. Ini membolehkan pereka memilih komponen yang sepadan dengan tepat keperluan kepekaan pengesan berpasangan mereka atau keperluan pencahayaan aplikasi mereka, memastikan prestasi sistem yang konsisten.

4. Analisis Keluk Prestasi

Spesifikasi ini menyediakan beberapa graf ciri. Rajah 1 menunjukkanTaburan Spektrum, menggambarkan jalur pancaran sempit sekitar 940nm. Rajah 2 menggambarkanArus Hadapan vs. Suhu Ambienkeluk penyahkadar, menunjukkan bagaimana arus berterusan maksimum yang dibenarkan berkurangan apabila suhu ambien meningkat untuk mengelakkan kepanasan berlebihan. Rajah 3 ialahKeluk Arus-Voltan (I-V) Piawai, menunjukkan hubungan antara arus hadapan dan voltan hadapan. Rajah 4 menunjukkan bagaimanaKeamatan Sinaran Relatifberkurang dengan peningkatan suhu ambien. Rajah 5 menunjukkan bagaimanaKeamatan Sinaran Relatifmeningkat dengan arus hadapan, menunjukkan kebolehskalaan output peranti. Rajah 6 ialahGambar Rajah Sinaran, plot kutub yang mewakili secara visual sudut pandangan 50 darjah. Rajah 7 memperincikanArus Hadapan Puncak vs. Tempoh Denyut, menyediakan data penting untuk mereka bentuk litar pemacu denyut yang selamat dengan menunjukkan arus maksimum yang dibenarkan untuk lebar denyut dan kitar tugas tertentu.

5. Maklumat Mekanikal & Pakej

Peranti ini datang dalam pakej LED piawai dengan flen. Nota dimensi utama termasuk: semua dimensi adalah dalam milimeter, dengan toleransi umum ±0.25mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Penonjolan maksimum resin di bawah flen ialah 1.5mm. Jarak plumbum diukur pada titik di mana plumbum keluar dari badan pakej. Lukisan dimensi khusus dari spesifikasi mentakrifkan panjang, lebar, tinggi, diameter plumbum, dan kedudukan yang tepat.

6. Garis Panduan Pateri & Pemasangan

Penarafan maksimum mutlak menetapkan bahawa plumbum boleh dipateri pada suhu 260°C selama 5 saat, diukur pada jarak 1.6mm (0.063 inci) dari badan pakej. Ini adalah parameter kritikal untuk proses pateri gelombang atau aliran balik. Melebihi suhu atau masa ini boleh merosakkan die semikonduktor dalaman atau integriti pakej. Langkah berjaga-jaga ESD (Nyahcas Elektrostatik) piawai harus dipatuhi semasa pengendalian dan pemasangan.

7. Cadangan Aplikasi

7.1 Senario Aplikasi Biasa

LTE-3271T sangat sesuai untuk pelbagai aplikasi inframerah, termasuk:Unit Kawalan Jauh Inframerahuntuk elektronik pengguna,Sensor Jarak dan Kehadirandalam perkakas atau sistem keselamatan,Suis dan Pengekod Optikdalam peralatan industri,Pengesanan Objekdalam automasi, danPencahayaan Penglihatan Malamapabila dipasangkan dengan kamera sensitif IR.

7.2 Pertimbangan Reka Bentuk

• Pemacu Arus:Sumber arus malar disyorkan untuk output optik yang stabil, kerana keamatan LED bergantung terutamanya pada arus. Litar pemacu mesti menghormati kedua-dua had arus berterusan dan berdenyut.
• Pengurusan Terma:Walaupun peranti mempunyai julat operasi yang luas, mengekalkan suhu simpang yang lebih rendah akan memastikan jangka hayat yang lebih panjang dan output yang stabil. Pertimbangkan penyingkiran haba untuk aplikasi kitar tugas tinggi atau arus tinggi.
• Reka Bentuk Optik:Sudut pandangan 50 darjah harus diambil kira dalam reka bentuk kanta atau perumahan. Untuk aplikasi jarak jauh, kanta sekunder mungkin diperlukan untuk meluruskan sinar.
• Pemasangan dengan Pengesan:Pastikan fotopengesan atau sensor yang dipilih sensitif di kawasan 940nm untuk prestasi sistem yang optimum.

8. Perbandingan & Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED IR arus rendah piawai, pembeza utama LTE-3271T ialahkeupayaan arus tingginya(sehingga 2A berdenyut) danvoltan hadapan rendahnya. Gabungan ini membolehkannya memberikan kuasa optik yang lebih tinggi daripada voltan bekalan yang diberikan, meningkatkan kecekapan. Binning eksplisit untuk keamatan sinaran menyediakan tahap prestasi terjamin, menawarkan kelebihan berbanding bahagian tanpa binning di mana output boleh berbeza dengan ketara. Sudut pandangan yang luas adalah bermanfaat untuk aplikasi yang memerlukan liputan luas dan bukannya sinar sempit.

9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)

S: Bolehkah saya memacu LED ini terus dari pin mikropengawal 5V?

J: Tidak. Pin mikropengawal biasanya tidak boleh membekalkan 100mA secara berterusan. Anda mesti menggunakan transistor atau litar pemacu khusus. Tambahan pula, anda mesti memasukkan perintang pembatas arus, kerana voltan hadapan rendah LED akan menyebabkan arus berlebihan jika disambungkan terus ke 5V.

S: Apakah perbezaan antara Keamatan Sinaran (mW/sr) dan Kejadian Sinaran Apertur (mW/cm²)?

J: Keamatan Sinaran mengukur kuasa optik per sudut pepejal (steradian), menerangkan betapa pekatnya cahaya. Kejadian Sinaran Apertur mengukur kuasa per unit luas pada jarak/kedudukan tertentu, selalunya berkaitan dengan sensor. Kedua-duanya berkaitan melalui geometri dan corak sinaran.

S: Bagaimana saya memilih antara Bin B, C, atau D?

J: Pilih berdasarkan kepekaan litar penerima anda dan jarak operasi yang diperlukan. Bin D menawarkan output terjamin tertinggi untuk jarak atau kekuatan isyarat maksimum. Untuk aplikasi yang kurang menuntut, Bin B atau C mungkin mencukupi dan menjimatkan kos.

10. Kes Reka Bentuk Praktikal

Kes: Mereka Bentuk Sensor Jarak Jarak Jauh.

Untuk sensor yang memerlukan jarak 2 meter, pereka akan memilih LTE-3271T dalam Bin D untuk output maksimum. Mereka akan mereka bentuk litar pemacu berdenyut yang beroperasi pada penarafan maksimum 2A untuk denyutan yang sangat pendek (contohnya, 10μs) pada kitar tugas rendah (contohnya, 1%), seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7. Ini memberikan kuasa optik segera yang tinggi untuk nisbah isyarat-ke-hingar yang lebih baik pada pengesan tanpa melebihi had penyerakan kuasa purata. Kanta akan diletakkan di atas pemancar untuk mengecilkan sinar dari asal 50 darjah kepada mungkin 10-15 darjah, menumpukan tenaga pada kawasan sasaran pada 2 meter. Fotopengesan berpasangan akan mempunyai penapis jalur sempit berpusat pada 940nm untuk menolak cahaya ambien.

11. Pengenalan Prinsip Operasi

Diod Pemancar Cahaya Inframerah (IR LED) ialah diod simpang p-n semikonduktor. Apabila voltan hadapan dikenakan, elektron dari kawasan-n dan lubang dari kawasan-p disuntik ke dalam kawasan aktif. Apabila pembawa cas ini bergabung semula, mereka membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Panjang gelombang khusus 940nm ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor yang digunakan dalam pembinaan diod (biasanya aluminium gallium arsenide, AlGaAs). Sudut pandangan yang luas adalah hasil daripada reka bentuk pakej dan penempatan cip semikonduktor relatif kepada kanta epoksi.

12. Trend Teknologi

Trend dalam teknologi pemancar IR terus ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak kuasa output optik per watt input elektrik), yang mengurangkan penjanaan haba dan penggunaan kuasa. Terdapat juga pembangunan ke arah keupayaan modulasi kelajuan lebih tinggi untuk aplikasi komunikasi data seperti IrDA atau rangkaian tanpa wayar optik. Integrasi adalah trend lain, dengan pemancar digabungkan dengan pemacu, sensor, atau logik ke dalam modul atau IC tunggal untuk memudahkan reka bentuk sistem. Prinsip operasi asas kekal berdasarkan fizik semikonduktor, tetapi kemajuan dalam bahan (seperti sebatian III-V baru) dan teknik pembungkusan mendorong peningkatan prestasi.