Pemancar Inframerah LED 940nm Pakej T-1 3/4 - 5.0mm Dia x 8.6mm H - Voltan Hadapan 1.6V - Keamatan Sinaran 40mW/sr - Lembaran Data Bahasa Melayu

1. Gambaran Keseluruhan Produk

Dokumen ini memperincikan spesifikasi untuk diod pancaran inframerah (IR) berkuasa tinggi. Peranti ini direka untuk memancarkan cahaya pada panjang gelombang puncak 940 nanometer (nm), yang berada dalam spektrum tidak kelihatan, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pencahayaan tidak kelihatan. Komponen ini dibungkus dalam pakej lubang melalui T-1 3/4 standard dengan kanta lutsinar, memberikan corak sinaran yang luas.

1.1 Kelebihan Teras dan Pasaran Sasaran

Kelebihan utama pemancar IR ini termasuk output keamatan sinaran yang tinggi, sudut pandangan luas 45 darjah untuk liputan meluas, dan reka bentuk yang dioptimumkan untuk operasi arus tinggi dengan ciri voltan hadapan yang rendah. Ciri-ciri ini menjadikannya penyelesaian yang kos efektif dan boleh dipercayai. Aplikasi sasaran terutamanya dalam elektronik pengguna dan penderiaan, khususnya untuk unit kawalan jauh inframerah untuk televisyen, set-top box, dan peralatan audio, serta untuk sensor pengesanan jarak atau kehadiran dalam pelbagai peranti.

2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam

Prestasi peranti ditakrifkan di bawah keadaan suhu ambien standard (25°C). Memahami parameter ini adalah kritikal untuk reka bentuk litar yang betul dan operasi yang boleh dipercayai.

2.1 Penarafan Maksimum Mutlak

Penarafan ini mentakrifkan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin. Had utama termasuk arus hadapan berterusan (I_F) 100 mA, arus hadapan puncak 1 A di bawah keadaan berdenyut (300 pps, lebar denyut 10μs), dan disipasi kuasa maksimum 160 mW. Peranti boleh menahan voltan songsang (V_R) sehingga 5V, walaupun dinyatakan secara jelas bahawa ini adalah untuk tujuan ujian sahaja dan peranti tidak direka untuk beroperasi di bawah pincang songsang. Julat suhu operasi adalah dari -40°C hingga +85°C.

2.2 Ciri Elektrik dan Optik

Ini adalah parameter prestasi tipikal di bawah keadaan ujian yang ditetapkan. Keamatan sinaran (I_E), ukuran output kuasa optik per sudut pepejal, biasanya 40 miliwatt per steradian (mW/sr) apabila didorong pada 100 mA. Voltan hadapan (V_F) biasanya 1.6 volt pada arus pacuan 50 mA, menunjukkan kehilangan kuasa elektrik yang agak rendah. Ciri spektrum berpusat pada 940 nm dengan separuh lebar spektrum (Δλ) kira-kira 50 nm, mentakrifkan lebar jalur cahaya inframerah yang dipancarkan.

3. Analisis Lengkung Prestasi

Lembaran data menyediakan beberapa graf yang menggambarkan tingkah laku peranti di bawah keadaan yang berbeza, yang penting untuk memahami ketidaklinearan dan kebergantungan suhu.

3.1 Taburan Spektrum

Lengkung taburan spektrum (Rajah 1) menunjukkan keamatan sinaran relatif sebagai fungsi panjang gelombang. Ia mengesahkan pancaran puncak pada 940 nm dan separuh lebar 50 nm, menunjukkan penyebaran panjang gelombang yang dipancarkan. Ini penting untuk dipadankan dengan kepekaan sensor penerima atau fotodiod.

3.2 Arus Hadapan lwn Voltan Hadapan (Lengkung I-V)

Lengkung I-V (Rajah 3) menggambarkan hubungan antara arus yang mengalir melalui diod dan voltan merentasinya. Ia adalah tidak linear, ciri diod semikonduktor. Lengkung ini penting untuk menentukan voltan pacuan yang diperlukan untuk arus operasi yang dikehendaki dan untuk mengira disipasi kuasa (P_D = V_F × I_F).

3.3 Ciri Terma

Rajah 2 menunjukkan penurunan arus hadapan maksimum yang dibenarkan apabila suhu ambien meningkat. Apabila suhu meningkat, keupayaan peranti untuk menyebarkan haba berkurangan, jadi arus operasi selamat maksimum mesti dikurangkan untuk mengelakkan melebihi had suhu simpang. Rajah 4 menunjukkan bagaimana keamatan sinaran relatif berkurangan dengan peningkatan suhu ambien untuk arus pacuan tetap, fenomena yang dikenali sebagai "thermal droop". Ini mesti diambil kira dalam reka bentuk yang memerlukan output stabil dalam julat suhu yang luas.

3.4 Keamatan Sinaran Relatif lwn Arus Hadapan

Rajah 5 menggambarkan bahawa output cahaya tidak berkadar linear dengan arus, terutamanya pada arus yang lebih tinggi di mana kecekapan mungkin jatuh disebabkan pemanasan dan kesan lain. Graf ini membantu dalam memilih titik operasi yang sesuai untuk mengimbangi kecerahan, kecekapan, dan jangka hayat peranti.

3.5 Corak Sinaran

Gambar rajah kutub (Rajah 6) mewakili sudut pandangan secara visual. Spesifikasi 2θ½ 45 darjah bermaksud sudut di mana keamatan sinaran jatuh kepada separuh nilainya pada 0 darjah (pada paksi). Corak luas ini bermanfaat untuk aplikasi seperti kawalan jauh, di mana penjajaran tepat antara pemancar dan penerima tidak dijamin.

4. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

4.1 Dimensi Garis Besar

Peranti mematuhi piawaian pakej T-1 3/4 (5mm). Dimensi utama termasuk diameter badan kira-kira 5.0 mm, ketinggian keseluruhan kira-kira 8.6 mm dari bahagian bawah kaki ke bahagian atas kanta, dan jarak kaki 2.54 mm (0.1 inci) di mana kaki keluar dari pakej. Penonjolan maksimum resin di bawah flens ditetapkan sebagai 1.0 mm. Lukisan mekanikal terperinci dengan toleransi (biasanya ±0.25 mm) harus dirujuk untuk reka bentuk tapak PCB.

4.2 Pengenalpastian Polarity

Untuk LED lubang melalui, anod (kaki positif) biasanya kaki yang lebih panjang. Lukisan garis besar lembaran data harus dirujuk untuk mengesahkan penanda pengenalan fizikal, yang selalunya adalah titik rata pada pinggir pakej atau takuk, menunjukkan sisi katod (kaki negatif).

5. Garis Panduan Pateri dan Pemasangan

Pengendalian yang betul adalah penting untuk mengelakkan kerosakan semasa pembuatan.

5.1 Pembentukan Kaki

Jika kaki perlu dibengkokkan, ia mesti dilakukan pada titik sekurang-kurangnya 3 mm dari pangkal kanta epoksi. Badan pakej tidak boleh digunakan sebagai fulkrum semasa membengkokkan. Operasi ini mesti dilakukan pada suhu bilik dan sebelum proses pateri.

5.2 Parameter Pateri

Dua kaedah pateri dibincangkan:
Besi Pateri:Suhu maksimum 360°C untuk maksimum 3 saat. Hujung besi mestilah tidak lebih dekat daripada 1.6 mm dari pangkal mentol epoksi.
Pateri Gelombang:Suhu pra-panas tidak boleh melebihi 100°C sehingga 60 saat. Suhu gelombang pateri mestilah maksimum 260°C dengan masa sentuh di bawah 5 saat. Peranti harus dicelup tidak lebih rendah daripada 2.0 mm dari pangkal mentol epoksi.
Nota Kritikal:Pateri alir semula inframerah (IR) dinyatakan secara jelas sebagai tidak sesuai untuk jenis pakej lubang melalui ini. Haba atau masa yang berlebihan boleh mencairkan kanta plastik atau menyebabkan kegagalan dalaman.

5.3 Pembersihan

Jika pembersihan diperlukan selepas pateri, hanya pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol (IPA) harus digunakan.

6. Penyimpanan dan Pengendalian

Untuk penyimpanan jangka panjang di luar beg penghalang kelembapan asal, adalah disyorkan untuk menyimpan peranti dalam persekitaran tidak melebihi 30°C dan 70% kelembapan relatif. Jika dikeluarkan dari pembungkusan asal, ia harus digunakan dalam tempoh tiga bulan. Untuk penyimpanan lanjutan, meletakkannya dalam bekas tertutup dengan bahan pengering atau dalam persekitaran nitrogen adalah dinasihatkan.

7. Pertimbangan Reka Bentuk Aplikasi

7.1 Reka Bentuk Litar Pacuan

LED adalah peranti yang didorong oleh arus. Lembaran data amat mengesyorkan menggunakan perintang had arus bersiri untuk setiap LED apabila berbilang unit disambung secara selari (Model Litar A). Ini kerana voltan hadapan (V_F) boleh berbeza sedikit dari satu peranti ke peranti lain. Menyambungkan LED secara langsung secara selari (Model Litar B) tanpa perintang individu boleh menyebabkan "current hogging", di mana LED denganV_Fterendah menarik arus yang tidak seimbang, menyebabkan kecerahan tidak sekata dan potensi tekanan berlebihan dan kegagalan peranti tersebut.

7.2 Perlindungan Nyahcas Elektrostatik (ESD)

Peranti ini sensitif kepada nyahcas elektrostatik. Langkah pencegahan mesti dilaksanakan dalam persekitaran pengendalian dan pemasangan:

• Kakitangan mesti memakai tali pergelangan tangan berasaskan bumi atau tali tumit/kasut konduktif di atas lantai konduktif.
• Stesen kerja, peralatan, dan rak penyimpanan mesti dibumikan dengan betul.
• Gunakan pengion untuk meneutralkan cas statik yang mungkin terkumpul pada kanta plastik.
• Pemeriksaan berkala dan latihan untuk kakitangan yang bekerja di kawasan terlindung ESD adalah penting.

7.3 Skop Aplikasi dan Langkah Berjaga-jaga

Komponen ini bertujuan untuk elektronik pengguna dan industri standard. Pengilang menetapkan bahawa perundingan diperlukan jika peranti ini akan digunakan dalam aplikasi kritikal keselamatan (contohnya, sokongan hayat perubatan, penerbangan, kawalan pengangkutan) di mana kegagalan boleh membahayakan nyawa atau kesihatan.

8. Prinsip Operasi dan Konteks Teknologi

Peranti ini adalah diod pemancar cahaya (LED) semikonduktor yang beroperasi berdasarkan prinsip elektroluminesens. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif, membebaskan tenaga dalam bentuk foton. Komposisi bahan khusus lapisan semikonduktor menentukan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan; dalam kes ini, ia ditala untuk pancaran inframerah 940 nm. LED inframerah jenis ini adalah komponen matang dan sangat boleh dipercayai. Pembangunannya memberi tumpuan kepada peningkatan kecekapan (keamatan sinaran per kuasa input), penambahbaikan pengurusan terma untuk arus pacuan yang lebih tinggi, dan memastikan keserasian dengan peraturan alam sekitar seperti RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya). Pakej sudut pandangan luas adalah ciri reka bentuk utama yang meningkatkan kebolehgunaan dalam aplikasi yang memerlukan liputan luas berbanding pancaran fokus.