Spesifikasi Teknikal Pemancar Inframerah LTE-C9901 - Panjang Gelombang 940nm - Pakej 5mm - Voltan Hadapan 1.4V - Penyerakan Kuasa 100mW - Dokumentasi Teknikal Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LTE-C9901 ialah komponen pemancar inframerah diskret yang direka untuk aplikasi pemasangan permukaan. Ia adalah sebahagian daripada pelbagai penyelesaian inframerah yang bertujuan untuk aplikasi yang memerlukan pancaran inframerah yang boleh dipercayai dan berprestasi tinggi. Peranti ini beroperasi pada panjang gelombang puncak 940nm, yang sesuai untuk mengurangkan gangguan cahaya tampak dan biasa digunakan dalam elektronik pengguna dan penderiaan industri.

Kelebihan utama komponen ini termasuk keserasiannya dengan peralatan penempatan automatik dan proses pematerian refluks inframerah, menjadikannya sesuai untuk pembuatan volum tinggi. Reka bentuk pandangan atas dengan kanta lutsinar memberikan corak sinaran yang luas. Produk ini mematuhi piawaian RoHS dan produk hijau, memastikan tanggungjawab alam sekitar.

Pasaran sasaran untuk pemancar inframerah ini termasuk pengeluar unit kawalan jauh untuk elektronik pengguna (TV, sistem audio, penyaman udara), sistem penghantaran data tanpa wayar inframerah, penggera keselamatan, dan pelbagai aplikasi sensor inframerah yang dipasang pada PCB di mana komunikasi atau penderiaan cahaya tidak tampak diperlukan.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

2.1 Ciri-ciri Fotometrik dan Optik

Parameter optik utama ialah Keamatan Sinaran (I_E), yang ditentukan dengan nilai tipikal 8.0 mW/sr pada arus hadapan (I_F) 20mA, dengan minimum 5.0 dan maksimum 10.0 mW/sr. Toleransi ±15% digunakan untuk pengukuran ujian I_E. Panjang gelombang pancaran puncak (λ_Puncak) ialah 940nm, meletakkannya dalam spektrum inframerah dekat. Lebar separuh garisan spektrum (Δλ) ialah 50nm, menentukan lebar jalur cahaya yang dipancarkan. Sudut pandangan (2θ_1/2) ialah 65 darjah, di mana θ_1/2ialah sudut luar paksi di mana keamatan sinaran turun kepada separuh daripada nilai paksi. Sudut lebar ini sesuai untuk aplikasi yang memerlukan liputan luas.

2.2 Ciri-ciri Elektrik

Voltan hadapan (V_F) biasanya 1.4V pada I_F= 20mA. Arus songsang (I_R) ditentukan dengan maksimum 10 μA apabila voltan songsang (V_R) 5V dikenakan. Parameter ini adalah penting untuk reka bentuk litar, terutamanya untuk mengira nilai perintang siri dan memastikan pincang yang betul.

2.3 Penarafan Maksimum Mutlak dan Pengurusan Terma

Peranti ini mempunyai penyerakan kuasa maksimum 100 mW. Arus hadapan DC tidak boleh melebihi 60 mA. Untuk operasi berdenyut, arus hadapan puncak 600 mA dibenarkan di bawah keadaan tertentu (300 denyutan sesaat, lebar denyut 10 μs). Voltan songsang maksimum ialah 5V. Julat suhu operasi adalah dari -40°C hingga +85°C, dan julat suhu penyimpanan adalah dari -55°C hingga +100°C. Melebihi penarafan ini boleh menyebabkan kerosakan kekal. Peranti ini boleh menahan pematerian refluks inframerah dengan suhu puncak 260°C untuk maksimum 10 saat, yang merupakan piawai untuk proses pemasangan tanpa plumbum (Pb-free).

3. Analisis Keluk Prestasi

Spesifikasi ini menyediakan beberapa keluk ciri tipikal yang penting untuk jurutera reka bentuk. Keluk Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (I-V) menunjukkan hubungan eksponen, penting untuk menentukan titik operasi dan kesan terma. Keluk Keamatan Sinaran Relatif vs. Arus Hadapan menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, membantu mengoptimumkan arus pacuan untuk output yang dikehendaki. Keluk Keamatan Sinaran Relatif vs. Suhu Persekitaran menunjukkan kebergantungan output pada suhu, yang penting untuk aplikasi yang beroperasi dalam pelbagai keadaan persekitaran. Gambarajah Sinaran mewakili secara grafik taburan spatial cahaya inframerah yang dipancarkan, mengesahkan sudut pandangan 65 darjah. Akhirnya, keluk Taburan Spektrum menggambarkan kepekatan kuasa yang dipancarkan di sekitar panjang gelombang puncak 940nm.

4. Maklumat Mekanikal dan Pakej

4.1 Dimensi Garis Besar

Komponen ini dibungkus dalam pakej EIA standard. Semua dimensi kritikal, termasuk saiz badan, jarak kaki, dan ketinggian keseluruhan, disediakan dalam lukisan garis besar. Toleransi biasanya ±0.1mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Pakej ini direka untuk pancaran pandangan atas.

4.2 Susun Atur Pad Pateri dan Kekutuban

Dimensi pad pateri yang disyorkan disediakan untuk memastikan sambungan pateri yang boleh dipercayai dan penjajaran yang betul semasa refluks. Anod dan katod dikenal pasti dengan jelas dalam gambar rajah tapak kaki. Mematuhi dimensi pad ini adalah penting untuk mengelakkan tombstoning dan memastikan sambungan terma dan elektrik yang baik.

5. Panduan Pematerian dan Pemasangan

5.1 Profil Pematerian Refluks

Cadangan terperinci untuk profil refluks IR yang sesuai untuk proses tanpa plumbum disertakan. Parameter utama termasuk zon pra-panas (150-200°C), masa pra-panas (maks 120 saat), suhu puncak (maks 260°C), dan masa di atas likuidus (maks 10 saat). Profil ini berdasarkan piawaian JEDEC untuk memastikan kebolehpercayaan komponen. Ditekankan bahawa profil sebenar mesti dicirikan untuk reka bentuk PCB tertentu, pes pateri, dan ketuhar yang digunakan.

5.2 Pematerian Manual dan Pembersihan

Jika pematerian manual diperlukan, suhu besi pemateri tidak boleh melebihi 300°C, dan masa sentuhan harus dihadkan kepada 3 saat setiap pad. Untuk pembersihan, hanya pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol yang disyorkan.

5.3 Langkah Berjaga-jaga Penyimpanan dan Pengendalian

Untuk pembungkusan kalis lembap yang belum dibuka dengan bahan pengering, peranti harus disimpan pada ≤30°C dan ≤90% Kelembapan Relatif (RH) dan digunakan dalam tempoh satu tahun. Setelah pembungkusan asal dibuka, keadaan penyimpanan harus ≤30°C dan ≤60% RH. Komponen yang terdedah kepada keadaan persekitaran selama lebih dari satu minggu harus dibakar pada kira-kira 60°C selama sekurang-kurangnya 20 jam sebelum pematerian untuk mengeluarkan kelembapan yang diserap dan mengelakkan "popcorning" semasa refluks.

6. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Peranti ini dibekalkan dalam pita pembawa 8mm pada gegelung diameter 7 inci, serasi dengan mesin pick-and-place automatik. Setiap gegelung mengandungi 3000 keping. Pembungkusan mengikut spesifikasi ANSI/EIA 481-1-A-1994. Poket komponen kosong dimeterai dengan pita penutup atas. Bilangan maksimum bahagian yang hilang berturut-turut dalam pita adalah dua.

7. Nota Aplikasi dan Pertimbangan Reka Bentuk

7.1 Litar Aplikasi Tipikal

Pemancar inframerah ialah peranti beroperasi arus. Untuk memastikan keamatan seragam apabila memacu berbilang LED secara selari, adalah sangat disyorkan untuk menggunakan perintang had arus individu secara bersiri dengan setiap LED (Litar A), dan bukannya berkongsi satu perintang untuk berbilang LED (Litar B). Ini mengimbangi variasi kecil dalam voltan hadapan (V_F) setiap pemancar. Nilai perintang siri (R_S) boleh dikira menggunakan formula: R_S= (V_CC- V_F) / I_F, di mana V_CCialah voltan bekalan, V_Fialah voltan hadapan LED pada arus yang dikehendaki I_F.

7.2 Skop dan Batasan Aplikasi

Komponen ini bertujuan untuk peralatan elektronik biasa seperti peralatan pejabat, peranti komunikasi, dan perkakas rumah. Ia tidak direka atau diperakui untuk aplikasi di mana kebolehpercayaan tinggi adalah kritikal untuk nyawa atau keselamatan (contohnya, penerbangan, sokongan hayat perubatan, sistem keselamatan pengangkutan) tanpa perundingan terlebih dahulu dan kelayakan khusus.

8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal

Berbanding dengan LED tampak standard, panjang gelombang 940nm tidak kelihatan oleh mata manusia, menjadikannya sesuai untuk operasi tersembunyi. Sudut pandangan 65 darjah menawarkan keseimbangan yang baik antara kepekatan pancaran dan kawasan liputan. Pakej SMD dan keserasian dengan pematerian refluks memberikan kelebihan ketara berbanding LED inframerah lubang melalui dalam barisan pemasangan automatik moden, mengurangkan kos pembuatan dan ruang papan.

9. Soalan Lazim (FAQ)

S: Apakah tujuan panjang gelombang 940nm?

J: 940nm berada dalam spektrum inframerah dekat. Ia sebahagian besarnya tidak kelihatan oleh mata manusia, mengurangkan pencemaran cahaya dalam aplikasi. Ia juga sepadan dengan kepekaan fotodiod silikon dan fototransistor yang biasa digunakan sebagai penerima.

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

J: Tidak. Pin mikropengawal biasanya tidak dapat membekal atau menyerap arus yang mencukupi (60mA maks DC untuk LED ini) dan kekurangan ruang kepala voltan. Anda mesti menggunakan litar pemacu, seperti suis transistor, dengan perintang had arus siri seperti yang diterangkan dalam nota aplikasi.

S: Mengapakah pembakaran diperlukan jika pakej telah dibuka selama lebih dari seminggu?

J: Pakej SMD plastik boleh menyerap kelembapan dari udara. Semasa proses pematerian refluks suhu tinggi, kelembapan yang terperangkap ini boleh mengewap dengan cepat, menyebabkan delaminasi dalaman, retakan, atau "popcorning," yang merosakkan komponen. Pembakaran mengeluarkan kelembapan yang diserap ini.

10. Contoh Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal

Contoh 1: Pemancar Kawalan Jauh Mudah.LTE-C9901 boleh digunakan sebagai elemen penghantaran dalam kawalan jauh IR. Mikropengawal menghasilkan isyarat termodulat (contohnya, pembawa 38kHz) yang menukar transistor yang memacu LED. Perintang siri dikira berdasarkan voltan bateri (contohnya, 3V) dan arus denyut yang dikehendaki (contohnya, 50mA), menggunakan V_Ftipikal 1.4V.

Contoh 2: Sensor Jarak Dekat.Digandingkan dengan fototransistor, pemancar boleh mencipta sensor objek reflektif. Pemancar menyinarkan cahaya IR, dan objek yang berdekatan memantulkan sebahagian cahaya kembali ke fototransistor. Perubahan dalam output fototransistor menunjukkan kehadiran objek. Sudut pandangan 65 darjah pemancar membantu meliputi kawasan pengesanan yang munasabah.

11. Prinsip Operasi

Pemancar inframerah ialah diod semikonduktor. Apabila voltan hadapan dikenakan, elektron dan lubang bergabung semula dalam kawasan aktif (dibuat daripada bahan seperti GaAs atau AlGaAs), membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Komposisi bahan khusus (dalam kes ini, menghasilkan puncak 940nm) menentukan panjang gelombang (warna) cahaya yang dipancarkan. Keamatan sinaran adalah berkadar terus dengan arus hadapan dalam julat operasi normal.

12. Trend Industri

Trend dalam komponen inframerah adalah ke arah kecekapan yang lebih tinggi (lebih banyak output sinaran per unit input elektrik), saiz pakej yang lebih kecil untuk susun atur PCB yang lebih padat, dan peningkatan integrasi. Ini termasuk peranti dengan pemacu terbina dalam, output termodulat, atau pasangan pemancar-sensor gabungan dalam satu pakej. Terdapat juga dorongan berterusan untuk meningkatkan kebolehpercayaan dan prestasi dalam julat suhu yang lebih luas untuk memenuhi permintaan aplikasi automotif dan industri. Pergerakan ke arah pembuatan tanpa plumbum dan mematuhi RoHS, seperti yang dilihat dengan komponen ini, adalah piawai universal dalam industri elektronik.