Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam
- 2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
- 2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik
- 2.3 Ciri-ciri Terma
- 3. Analisis Keluk Prestasi
- 3.1 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Rajah 3)
- 3.2 Keamatan Sinaran Relatif vs. Arus Hadapan (Rajah 5)
- 3.3 Keamatan Sinaran Relatif vs. Suhu Persekitaran (Rajah 4)
- 3.4 Taburan Spektrum (Rajah 1)
- 3.5 Gambarajah Sinaran (Rajah 6)
- 4. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan
- 4.1 Dimensi Garis Besar & Toleransi
- 4.2 Pengenalpastian Polarity
- 5. Garis Panduan Pateri & Pemasangan
- 6. Cadangan Aplikasi & Pertimbangan Reka Bentuk
- 6.1 Litar Aplikasi Biasa
- 6.2 Pertimbangan Reka Bentuk Utama
- 7. Perbandingan & Pembezaan Teknikal
- 8. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
- 9. Kes Reka Bentuk & Penggunaan Praktikal
- 10. Pengenalan Prinsip Operasi
- 11. Trend & Konteks Teknologi
1. Gambaran Keseluruhan Produk
LTE-3273L ialah komponen inframerah (IR) diskret yang direka untuk aplikasi yang memerlukan pancaran dan pengesanan cahaya inframerah yang boleh dipercayai. Ia tergolong dalam keluarga peranti optoelektronik yang direka untuk prestasi dalam persekitaran di mana isyarat inframerah adalah kritikal. Fungsi teras peranti ini adalah untuk memancarkan cahaya inframerah pada panjang gelombang tertentu apabila didorong secara elektrik dan/atau untuk mengesan sinaran inframerah masuk, menukarkannya kepada isyarat elektrik.
Produk ini diposisikan sebagai penyelesaian untuk sistem yang memerlukan keseimbangan antara output optik tinggi, ciri elektrik yang cekap, dan corak pancaran/pengesan yang luas. Reka bentuknya memenuhi keperluan komponen yang boleh beroperasi dengan berkesan di bawah keadaan berdenyut, yang biasa dalam protokol komunikasi digital untuk menjimatkan kuasa dan meningkatkan kejelasan isyarat.
Kelebihan Teras:LTE-3273L membezakan dirinya melalui beberapa ciri utama. Ia direka untuk operasi arus tinggi sambil mengekalkan voltan hadapan yang agak rendah, yang menyumbang kepada kecekapan elektrik keseluruhan yang lebih tinggi dan tekanan terma yang berkurangan. Peranti ini menawarkan keamatan sinaran yang tinggi, membolehkan penghantaran isyarat yang kuat dari jarak jauh atau melalui halangan. Sudut pandangannya yang luas memastikan liputan kawasan yang luas, menjadikan penjajaran antara pemancar dan pengesan kurang kritikal dalam reka bentuk sistem. Akhir sekali, pakej lutsinar membolehkan penghantaran cahaya maksimum dengan penyerapan atau penyebaran dalaman yang minimum.
Pasaran Sasaran & Aplikasi:Komponen ini terutamanya disasarkan kepada sektor elektronik pengguna, automasi perindustrian, dan keselamatan. Aplikasi tipikalnya termasuk, tetapi tidak terhad kepada, kawalan jauh inframerah untuk televisyen dan peralatan audio, pautan penghantaran data tanpa wayar jarak pendek, sensor jarak, penghitung objek, dan sistem penggera keselamatan di mana gangguan pancaran dikesan. Keupayaan kelajuan tinggi juga menjadikannya sesuai untuk protokol komunikasi data IR asas.
2. Analisis Parameter Teknikal Mendalam
Bahagian ini memberikan tafsiran objektif yang terperinci tentang parameter utama yang disenaraikan dalam lembaran data, menerangkan kepentingannya untuk reka bentuk dan aplikasi.
2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
Penarafan ini menentukan had tekanan di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi pada atau berhampiran had ini tidak disyorkan untuk prestasi jangka panjang yang boleh dipercayai.
- Pelesapan Kuasa (Pd): 150 mW- Ini adalah jumlah maksimum kuasa yang boleh dipancarkan oleh peranti sebagai haba pada suhu persekitaran (TA) 25°C. Melebihi had ini berisiko memanaskan persimpangan semikonduktor secara berlebihan, membawa kepada degradasi dipercepatkan atau kegagalan bencana. Pereka bentuk mesti memastikan keadaan operasi (arus hadapan dan voltan) menghasilkan pelesapan kuasa (IF * VF) di bawah nilai ini, dengan margin keselamatan.
- Arus Hadapan Puncak (IFP): 2 A- Ini adalah arus maksimum yang dibenarkan untuk operasi berdenyut, ditentukan di bawah keadaan 300 denyutan sesaat (pps) dengan lebar denyutan 10 µs. Penarafan tinggi ini membolehkan peranti memberikan output optik segera yang sangat tinggi untuk letupan pendek, yang sesuai untuk kawalan jauh jarak jauh atau denyutan isyarat kuat dalam persekitaran bising.
- Arus Hadapan Berterusan (IF): 100 mA- Ini adalah arus DC maksimum yang boleh digunakan secara berterusan. Untuk kebanyakan aplikasi yang sentiasa hidup, arus operasi mesti dikekalkan pada atau di bawah tahap ini. Arus operasi tipikal selalunya jauh lebih rendah (contohnya, 20-50 mA) untuk memastikan jangka hayat panjang dan menguruskan haba.
- Voltan Songsang (VR): 5 V- Voltan maksimum yang boleh digunakan dalam arah songsang merentasi LED. Melebihi ini boleh menyebabkan kerosakan dan memusnahkan peranti. Perlindungan litar, seperti perintang siri atau diod perlindungan selari, selalunya digunakan untuk mencegah lonjakan voltan songsang.
- Julat Suhu Operasi & Penyimpanan:Peranti ini dinilai untuk operasi dari -40°C hingga +85°C dan penyimpanan dari -55°C hingga +100°C. Julat luas ini menjadikannya sesuai untuk aplikasi automotif, perindustrian, dan luar di mana suhu melampau ditemui.
- Suhu Pateri Lead: 260°C selama 5 saat- Ini menentukan toleransi profil pateri alir semula. Spesifikasi jarak 1.6mm dari badan adalah kritikal; menggunakan haba lebih dekat dengan pakej plastik boleh menyebabkan ubah bentuk atau kerosakan dalaman.
2.2 Ciri-ciri Elektrik & Optik
Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur di bawah keadaan ujian tertentu (TA=25°C). Ia menentukan bagaimana peranti akan berkelakuan dalam litar.
- Keamatan Sinaran (IE):
- 5.6 - 8.0 mW/sr @ IF= 20mA- Ini adalah kuasa optik yang dipancarkan per unit sudut pepejal (steradian). Ia adalah ukuran langsung "kecerahan" sumber IR dari hadapan. Julat menunjukkan variasi unit ke unit tipikal.
- 28.0 - 40.0 mW/sr @ IF= 100mA- Menunjukkan hubungan tidak linear antara arus dan output. Meningkatkan arus sebanyak 5 kali meningkatkan keamatan sinaran kira-kira 5 kali, menunjukkan kecekapan yang baik walaupun pada arus yang lebih tinggi.
- Panjang Gelombang Pancaran Puncak (λPuncak): 940 nm- Panjang gelombang di mana peranti memancarkan kuasa optik paling banyak. 940nm berada dalam spektrum inframerah dekat, tidak kelihatan oleh mata manusia. Ini adalah panjang gelombang biasa untuk kawalan jauh kerana ia mengelakkan cahaya merah yang kelihatan dan sejajar dengan kepekaan pengesan foto silikon.
- Separuh Lebar Garis Spektrum (Δλ): 50 nm- Parameter ini, juga dipanggil Lebar Penuh pada Separuh Maksimum (FWHM), menunjukkan ketulenan spektrum cahaya yang dipancarkan. Nilai 50 nm bermakna cahaya yang dipancarkan merangkumi jalur panjang gelombang kira-kira 50nm lebar berpusat pada puncak 940nm. Ini adalah tipikal untuk IRED GaAs standard.
- Voltan Hadapan (VF):
- 1.25 - 1.6 V @ IF= 50mA- Susutan voltan merentasi peranti apabila mengalirkan 50mA. VFrendah ini adalah ciri utama, mengurangkan kehilangan kuasa dan penjanaan haba.
- 1.85 - 2.3 V @ IF= 500mA- VFmeningkat dengan arus disebabkan oleh rintangan dalaman diod. Nilai ini adalah penting untuk mereka bentuk pemacu denyutan arus tinggi.
- Arus Songsang (IR): 100 µA maks @ VR= 5V- Arus bocor kecil yang mengalir apabila voltan songsang maksimum digunakan. Nilai rendah adalah diingini.
- Sudut Pandangan (2θ1/2): 40°- Ini adalah sudut penuh di mana keamatan sinaran jatuh kepada separuh daripada nilai maksimumnya (paksi). Sudut 40° memberikan pancaran yang agak luas, berguna untuk aplikasi di mana penjajaran tepat adalah sukar.
2.3 Ciri-ciri Terma
Walaupun tidak disenaraikan secara eksplisit dalam jadual berasingan, tingkah laku terma disimpulkan daripada beberapa parameter. Penarafan Pelesapan Kuasa (150mW) secara intrinsik adalah had terma. Keluk prestasi (dibincangkan kemudian) menunjukkan bagaimana output dan voltan hadapan berubah dengan suhu persekitaran. Pengurusan terma yang berkesan, melalui kawasan kuprum PCB atau penyejuk haba, adalah penting untuk mengekalkan prestasi dan kebolehpercayaan, terutamanya apabila beroperasi berhampiran arus berterusan maksimum.
3. Analisis Keluk Prestasi
Keluk tipikal memberikan pandangan visual dan kuantitatif tentang tingkah laku peranti di bawah pelbagai keadaan, yang penting untuk reka bentuk litar yang teguh.
3.1 Arus Hadapan vs. Voltan Hadapan (Rajah 3)
Keluk IV ini menunjukkan hubungan eksponen tipikal diod. Pada arus rendah, voltan adalah rendah. Apabila arus meningkat, voltan meningkat. Keluk ini membolehkan pereka bentuk memilih perintang had arus yang sesuai untuk voltan bekalan tertentu. Contohnya, untuk mendorong LED pada 100mA daripada bekalan 5V, nilai perintang R = (Vbekalan- VF) / IF. Menggunakan VFtipikal ~1.6V pada 100mA (diekstrapolasi), R akan menjadi (5 - 1.6) / 0.1 = 34 Ohm. Kuasa dalam perintang akan menjadi I2R = 0.34W.
3.2 Keamatan Sinaran Relatif vs. Arus Hadapan (Rajah 5)
Graf ini menunjukkan pergantungan output optik pada arus pemacu. Ia secara amnya linear pada arus rendah tetapi mungkin menunjukkan tanda-tanda tepu atau kecekapan berkurangan pada arus yang sangat tinggi disebabkan oleh kesan kecekapan kuantum terma dan dalaman. Keluk mengesahkan bahawa operasi berdenyut pada 2A (daripada Penarafan Maksimum Mutlak) akan menghasilkan output segera yang jauh lebih tinggi daripada operasi berterusan 100mA, mewajarkan penggunaannya untuk pensinyalan jarak jauh.
3.3 Keamatan Sinaran Relatif vs. Suhu Persekitaran (Rajah 4)
Ini adalah keluk kritikal untuk memahami kesan persekitaran. Ia menunjukkan bahawa apabila suhu persekitaran meningkat, keamatan sinaran berkurangan. Ini adalah ciri LED; suhu persimpangan yang lebih tinggi mengurangkan kecekapan kuantum dalaman. Contohnya, output pada +85°C mungkin hanya 60-70% daripada output pada +25°C. Pereka bentuk mesti mengambil kira penurunan nilai ini dalam sistem yang mesti beroperasi dengan boleh dipercayai sepanjang julat suhu penuh. Ia mungkin memerlukan mendorong LED dengan arus yang sedikit lebih tinggi pada suhu tinggi untuk mengimbangi output yang hilang, dengan syarat had pelesapan kuasa tidak dilebihi.
3.4 Taburan Spektrum (Rajah 1)
Plot ini menggambarkan spektrum pancaran, berpusat pada 940nm dengan FWHM 50nm. Ia mengesahkan peranti memancar dalam IR dekat dan membantu dalam memilih penapis optik yang serasi atau menilai potensi gangguan daripada sumber cahaya persekitaran (seperti cahaya matahari atau mentol pijar, yang mempunyai spektrum luas).
3.5 Gambarajah Sinaran (Rajah 6)
Plot kutub ini memberikan pandangan terperinci tentang taburan sudut cahaya yang dipancarkan. Ia secara grafik mewakili sudut pandangan 40° (2θ1/2). Bentuk keluk adalah penting untuk mereka bentuk kanta atau pemantul untuk mengkolimat atau menyebarkan pancaran lebih lanjut untuk aplikasi tertentu.
4. Maklumat Mekanikal & Pembungkusan
4.1 Dimensi Garis Besar & Toleransi
Peranti ini mempunyai pakej melalui lubang standard dengan flens untuk kestabilan mekanikal dan penyejuk haba potensi. Dimensi utama termasuk diameter badan, jarak lead, dan panjang keseluruhan. Semua dimensi ditentukan dalam milimeter. Toleransi standard adalah ±0.25mm melainkan ciri tertentu mempunyai panggilan berbeza. Jarak lead diukur pada titik di mana lead keluar dari badan pakej, yang merupakan rujukan standard untuk penempatan lubang PCB. Penonjolan resin maksimum di bawah flens 1.5mm diperhatikan, yang penting untuk jarak PCB dan pembersihan.
4.2 Pengenalpastian Polarity
Untuk pemancar IR (LED), lead yang lebih panjang biasanya adalah anod (positif), dan lead yang lebih pendek adalah katod (negatif). Garis besar lembaran data harus menunjukkan ini dengan jelas, selalunya dengan sisi rata pada pakej atau takuk berhampiran lead katod. Polarity yang betul adalah penting; bias songsang melebihi 5V boleh merosakkan peranti.
5. Garis Panduan Pateri & Pemasangan
Pateri Alir Semula:Parameter yang ditentukan ialah 260°C untuk maksimum 5 saat, diukur pada titik 1.6mm dari badan pakej. Ini sejajar dengan profil alir semula bebas plumbum biasa (suhu puncak 240-260°C). Jarak 1.6mm adalah kritikal untuk mengelakkan pakej plastik daripada melebihi suhu peralihan kaca dan berubah bentuk.
Pateri Tangan:Jika pateri tangan diperlukan, besi yang dikawal suhu harus digunakan. Masa sentuhan per lead harus diminimumkan, idealnya kurang daripada 3 saat, menggunakan klip penyejuk haba pada lead antara besi dan badan pakej.
Pembersihan:Selepas pateri, proses pembersihan PCB standard boleh digunakan, tetapi keserasian dengan pakej resin lutsinar harus disahkan dengan pengeluar agen pembersihan.
Keadaan Penyimpanan:Untuk mengelakkan penyerapan kelembapan (yang boleh menyebabkan "popcorning" semasa alir semula), peranti harus disimpan dalam persekitaran kering, biasanya di bawah 40% kelembapan relatif pada suhu bilik, atau dalam beg penghalang kelembapan tertutup dengan desikan jika jangka hayat rak dilanjutkan.
6. Cadangan Aplikasi & Pertimbangan Reka Bentuk
6.1 Litar Aplikasi Biasa
Litar Pemacu Pemancar:Litar paling mudah ialah perintang had arus siri. Untuk operasi berdenyut, transistor (BJT atau MOSFET) digunakan untuk menghidupkan dan mematikan arus tinggi. Pemacu mesti mampu membekalkan arus puncak (sehingga 2A) dengan voltan tepu rendah untuk memaksimumkan voltan merentasi LED. Masa naik/turun yang pantas adalah diingini untuk penghantaran data.
Litar Pengesan:Apabila digunakan sebagai fotodiod (jika berkenaan mengikut varian), ia biasanya beroperasi dalam mod bias songsang atau fotovoltaik (bias sifar), disambungkan kepada penguat transimpedans untuk menukar fotokarus kecil kepada voltan yang boleh digunakan.
6.2 Pertimbangan Reka Bentuk Utama
- Had Arus:Sentiasa gunakan perintang siri atau pemacu arus malar aktif. Jangan sekali-kali menyambung terus ke sumber voltan.
- Operasi Denyutan:Untuk pemacu berdenyut, pastikan lebar denyutan dan kitar tugas mengekalkan pelesapan kuasa purata dalam had. Arus purata = Arus Puncak * Kitar Tugas. Untuk denyutan 2A pada 300pps dan lebar 10µs, kitar tugas = (10e-6 * 300) = 0.003 (0.3%). Arus purata = 2A * 0.003 = 6mA, yang berada dalam penarafan berterusan.
- Laluan Optik:Pertimbangkan sudut pandangan 40°. Untuk pancaran fokus, kanta mungkin diperlukan. Untuk pengesanan kawasan luas, sudut mungkin mencukupi. Pastikan laluan optik bebas daripada halangan dan bersih.
- Kekebalan Cahaya Persekitaran:Dalam aplikasi pengesan, cahaya IR persekitaran (dari matahari, lampu) adalah sumber utama hingar. Menggunakan isyarat IR termodulat (contohnya, 38kHz) dan litar penerima yang ditala sepadan adalah kaedah standard untuk menolak hingar DC dan frekuensi rendah ini.
- Susun Atur PCB:Untuk pemancar, pastikan lebar surih yang mencukupi untuk mengendalikan arus denyutan puncak tanpa susutan voltan berlebihan. Untuk pengurusan terma, sambungkan flens (jika terpencil secara elektrik atau disambungkan ke lead) ke tuangan kuprum pada PCB untuk bertindak sebagai penyejuk haba.
7. Perbandingan & Pembezaan Teknikal
Walaupun bahagian pesaing khusus tidak dinamakan, gabungan parameter LTE-3273L menentukan nichenya:
- vs. IRED 940nm Standard:Penarafan arus puncak tinggi (2A) dan keamatan sinaran tinggi pada 100mA membezakannya daripada varian kuasa rendah yang digunakan dalam kawalan jauh mudah. Ini menjadikannya sesuai untuk aplikasi jarak jauh atau kekebalan hingar yang lebih tinggi.
- vs. IRED 850nm Kelajuan Tinggi:LTE-3273L menggunakan GaAs pada 940nm, manakala varian kelajuan tinggi selalunya menggunakan AlGaAs pada 850nm. Peranti 850nm biasanya mempunyai masa naik/turun yang lebih pantas untuk data kelajuan tinggi tetapi mungkin mempunyai cahaya merah samar. Peranti 940nm tidak kelihatan sama sekali, yang lebih baik untuk aplikasi tersembunyi, dan FWHM 50nm adalah standard.
- vs. Fototransistor/Fotodiod dalam pakej yang sama:Tajuk lembaran data mencadangkan keluarga yang merangkumi kedua-dua pemancar dan pengesan. Versi pengesan foto khusus akan mempunyai ciri-ciri berbeza (responsiviti, arus gelap, kelajuan). Kelebihan utama pasangan sepadan dari keluarga yang sama boleh menjadi padanan spektrum yang dioptimumkan.
8. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
Q1: Bolehkah saya mendorong LED ini secara berterusan pada 500mA?
A: Tidak. Penarafan Maksimum Mutlak untuk arus hadapan berterusan ialah 100mA. Keadaan 500mA yang disenaraikan dalam jadual Ciri-ciri Elektrik adalah keadaan ujian untuk mengukur VFdi bawah arus tinggi, mungkin berkaitan dengan penarafan operasi berdenyutnya. Operasi berterusan tidak boleh melebihi 100mA.
Q2: Mengapa jarak kawalan jauh IR saya lebih pendek dalam kereta panas?
A: Rujuk Rajah 4 (Keamatan Sinaran Relatif vs. Suhu Persekitaran). Output LED berkurangan apabila suhu meningkat. Pada +85°C, output boleh menjadi 30-40% lebih rendah daripada pada suhu bilik, secara langsung mengurangkan jarak berkesan.
Q3: Apakah perintang yang perlu saya gunakan dengan bekalan 3.3V untuk mendapatkan output tipikal?
A: Untuk sasaran IF20mA (memberikan 5.6-8.0 mW/sr), dan VFtipikal 1.6V pada 50mA (gunakan ~1.5V sebagai anggaran untuk 20mA), R = (3.3V - 1.5V) / 0.02A = 90 Ohm. Nilai standard terdekat ialah 91 Ohm. Kuasa dalam perintang: (0.02^2)*91 = 0.0364W, jadi perintang 1/8W atau 1/10W adalah mencukupi.
Q4: Adakah sudut pandangan sama untuk pancaran dan pengesanan?
A: Untuk Pemancar IR (LED), sudut 40° menentukan corak pancaran. Untuk pengesan Fotodiod atau Fototransistor, parameter serupa tetapi berasingan yang dipanggil "Medan Pandangan" atau "Sudut Kepekaan" akan menentukan penerimaan sudutnya. Ia selalunya serupa tetapi tidak semestinya sama. Semak lembaran data pengesan khusus.
9. Kes Reka Bentuk & Penggunaan Praktikal
Kes: Mereka Bentuk Pemancar Pembuka Pintu Garaj Jarak Jauh.
Matlamat reka bentuk adalah untuk mencapai jarak 50 meter yang boleh dipercayai dalam keadaan siang hari. LTE-3273L dipilih untuk keupayaan output berdenyut tingginya.
Langkah Reka Bentuk:
1. Litar Pemacu:Gunakan MOSFET yang dihidupkan oleh mikropengawal untuk mendenyutkan LED. Perintang siri dikira berdasarkan voltan bateri (contohnya, 12V) dan arus puncak yang dikehendaki. Untuk memaksimumkan jarak, dorong berhampiran penarafan puncak: pilih IFP= 1.5A (dalam maksimum 2A). VFpada 1.5A (daripada ekstrapolasi keluk) ~2.5V. Perintang R = (12V - 2.5V) / 1.5A = 6.33 Ohm. Gunakan perintang 6.2 Ohm, 5W untuk mengendalikan kuasa denyutan (P = I2R = 1.5^2 * 6.2 ≈ 14W puncak, tetapi kuasa purata rendah).
2. Pendenyutan:Kodkan arahan menggunakan pembawa 38kHz yang dimodulat oleh bit data. Lebar denyutan untuk setiap letupan 38kHz dikekalkan pada 10µs atau kurang untuk kekal dalam penarafan. Kitar tugas adalah sangat rendah.
3. Optik:Tambahkan kanta plastik mudah di hadapan LED untuk mengkolimat pancaran semula jadi 40° kepada pancaran yang lebih sempit dan lebih fokus untuk jarak yang lebih jauh.
4. Terma:Disebabkan kitar tugas rendah, kuasa purata dan pemanasan adalah minimum. Tiada penyejuk haba khas diperlukan selain daripada kuprum PCB yang disambungkan ke flens.
Reka bentuk ini memanfaatkan ciri utama LTE-3273L: arus puncak tinggi, keamatan sinaran tinggi, dan kesesuaian untuk operasi denyutan.
10. Pengenalan Prinsip Operasi
Pemancar Inframerah (IRED):LTE-3273L, apabila berfungsi sebagai pemancar, adalah Diod Pemancar Cahaya (LED) berdasarkan bahan semikonduktor Gallium Arsenide (GaAs). Apabila voltan hadapan digunakan, elektron dan lubang disuntik ke dalam kawasan aktif persimpangan semikonduktor. Apabila pembawa cas ini bergabung semula, mereka membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Tenaga jurang jalur khusus bahan GaAs menentukan panjang gelombang foton ini, yang berada dalam kawasan inframerah pada 940 nanometer. Pakej lutsinar membolehkan cahaya ini keluar dengan kehilangan minimum.
Pengesan Inframerah (Fotodiod):Jika dikonfigurasikan sebagai pengesan, peranti mengandungi persimpangan PIN semikonduktor. Apabila foton dengan tenaga lebih besar daripada jurang jalur semikonduktor (iaitu, cahaya inframerah) menghentam kawasan penipisan, mereka mencipta pasangan elektron-lubang. Pembawa cas ini kemudiannya disapu berasingan oleh medan elektrik terbina dalam (atau bias songsang yang digunakan), menjana fotokarus yang berkadar dengan keamatan cahaya tuju. Arus kecil ini boleh dikuatkan dan diproses oleh litar luaran.
11. Trend & Konteks Teknologi
Komponen inframerah diskret seperti LTE-3273L mewakili teknologi matang dan stabil. Bahan teras (GaAs, AlGaAs) dan jenis pakej telah dioptimumkan selama beberapa dekad untuk kebolehpercayaan dan keberkesanan kos. Trend berterusan dalam bidang ini bukan tentang perubahan revolusioner dalam peranti diskret itu sendiri, tetapi dalam integrasi dan konteks aplikasi mereka:
- Integrasi:Terdapat pergerakan ke arah modul bersepadu yang menggabungkan pemancar, pengesan, pemacu, penguat, dan logik digital (seperti penyahkod untuk protokol tertentu) ke dalam satu pakej permukaan tunggal. Ini memudahkan reka bentuk tetapi mungkin tidak menawarkan tahap penyesuaian atau pengoptimuman prestasi yang sama seperti bahagian diskret untuk aplikasi khusus.
- Pengecilan:Walaupun pakej melalui lubang kekal popular untuk keteguhan, terdapat permintaan yang semakin meningkat untuk versi peranti permukaan (SMD) yang lebih kecil untuk menjimatkan ruang pada PCB moden.
- Prestasi Dipertingkatkan:Untuk aplikasi baru seperti LiDAR untuk elektronik pengguna atau pengecaman isyarat maju, terdapat penyelidikan ke dalam pemancar IR yang lebih pantas dan lebih cekap (contohnya, menggunakan teknologi VCSEL) dan pengesan dengan kepekaan lebih tinggi dan hingar lebih rendah. Walau bagaimanapun, untuk aplikasi klasik seperti kawalan jauh, penderiaan jarak, dan pautan data asas, komponen tradisional seperti LTE-3273L menawarkan keseimbangan optimum prestasi, kebolehpercayaan, dan kos.
- Pengembangan Aplikasi:Prinsip asas tetap relevan untuk peranti Internet of Things (IoT) yang muncul, di mana komunikasi atau penderiaan tanpa wayar mudah, kuasa rendah diperlukan tanpa kerumitan sistem frekuensi radio (RF).
Kesimpulannya, LTE-3273L adalah komponen yang ditentukan dengan baik dan teguh berdasarkan teknologi yang terbukti. Nilainya terletak pada lembaran data yang jelas dan terperinci yang membolehkan jurutera meramalkan tingkah lakunya dengan tepat dan mereka bentuknya dengan berkesan ke dalam sistem yang memerlukan fungsi inframerah yang boleh dipercayai untuk kawalan, penderiaan, atau komunikasi asas.
Terminologi Spesifikasi LED
Penjelasan lengkap istilah teknikal LED
Prestasi Fotoelektrik
| Istilah | Unit/Perwakilan | Penjelasan Ringkas | Mengapa Penting |
|---|---|---|---|
| Keberkesanan Bercahaya | lm/W (lumen per watt) | Output cahaya per watt elektrik, lebih tinggi bermakna lebih cekap tenaga. | Langsung menentukan gred kecekapan tenaga dan kos elektrik. |
| Fluks Bercahaya | lm (lumen) | Jumlah cahaya yang dipancarkan oleh sumber, biasanya dipanggil "kecerahan". | Menentukan sama ada cahaya cukup terang. |
| Sudut Pandangan | ° (darjah), cth., 120° | Sudut di mana keamatan cahaya turun kepada separuh, menentukan lebar pancaran. | Mempengaruhi julat pencahayaan dan keseragaman. |
| CCT (Suhu Warna) | K (Kelvin), cth., 2700K/6500K | Kehangatan/kesejukan cahaya, nilai lebih rendah kekuningan/panas, lebih tinggi keputihan/sejuk. | Menentukan suasana pencahayaan dan senario yang sesuai. |
| CRI / Ra | Tanpa unit, 0–100 | Keupayaan untuk memaparkan warna objek dengan tepat, Ra≥80 adalah baik. | Mempengaruhi keaslian warna, digunakan di tempat permintaan tinggi seperti pusat beli-belah, muzium. |
| SDCM | Langkah elips MacAdam, cth., "5-langkah" | Metrik konsistensi warna, langkah lebih kecil bermakna warna lebih konsisten. | Memastikan warna seragam merentasi kelompok LED yang sama. |
| Panjang Gelombang Dominan | nm (nanometer), cth., 620nm (merah) | Panjang gelombang yang sepadan dengan warna LED berwarna. | Menentukan rona LED monokrom merah, kuning, hijau. |
| Taburan Spektrum | Lengkung panjang gelombang vs keamatan | Menunjukkan taburan keamatan merentasi panjang gelombang. | Mempengaruhi pemaparan warna dan kualiti. |
Parameter Elektrik
| Istilah | Simbol | Penjelasan Ringkas | Pertimbangan Reka Bentuk |
|---|---|---|---|
| Voltan Hadapan | Vf | Voltan minimum untuk menghidupkan LED, seperti "ambang permulaan". | Voltan pemacu mesti ≥Vf, voltan ditambah untuk LED siri. |
| Arus Hadapan | If | Nilai arus untuk operasi LED normal. | Biasanya pemacu arus malar, arus menentukan kecerahan & jangka hayat. |
| Arus Denyut Maks | Ifp | Arus puncak yang boleh diterima untuk tempoh pendek, digunakan untuk pemudaran atau kilat. | Lebar denyut & kitar tugas mesti dikawal ketat untuk mengelakkan kerosakan. |
| Voltan Songsang | Vr | Voltan songsang maks yang LED boleh tahan, melebihi mungkin menyebabkan kerosakan. | Litar mesti menghalang sambungan songsang atau lonjakan voltan. |
| Rintangan Terma | Rth (°C/W) | Rintangan kepada pemindahan haba dari cip ke pateri, lebih rendah lebih baik. | Rintangan terma tinggi memerlukan penyebaran haba lebih kuat. |
| Kekebalan ESD | V (HBM), cth., 1000V | Keupayaan untuk menahan nyahcas elektrostatik, lebih tinggi bermakna kurang terdedah. | Langkah anti-statik diperlukan dalam pengeluaran, terutama untuk LED sensitif. |
Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
| Istilah | Metrik Utama | Penjelasan Ringkas | Kesan |
|---|---|---|---|
| Suhu Simpang | Tj (°C) | Suhu operasi sebenar di dalam cip LED. | Setiap pengurangan 10°C mungkin menggandakan jangka hayat; terlalu tinggi menyebabkan penyusutan cahaya, anjakan warna. |
| Susut Nilai Lumen | L70 / L80 (jam) | Masa untuk kecerahan turun kepada 70% atau 80% daripada awal. | Langsung mentakrifkan "jangka hayat perkhidmatan" LED. |
| Penyelenggaraan Lumen | % (cth., 70%) | Peratusan kecerahan yang dikekalkan selepas masa. | Menunjukkan pengekalan kecerahan atas penggunaan jangka panjang. |
| Anjakan Warna | Δu′v′ atau elips MacAdam | Darjah perubahan warna semasa penggunaan. | Mempengaruhi konsistensi warna dalam adegan pencahayaan. |
| Penuaan Terma | Kerosakan bahan | Kemerosotan akibat suhu tinggi jangka panjang. | Mungkin menyebabkan penurunan kecerahan, perubahan warna, atau kegagalan litar terbuka. |
Pembungkusan & Bahan
| Istilah | Jenis Biasa | Penjelasan Ringkas | Ciri & Aplikasi |
|---|---|---|---|
| Jenis Pakej | EMC, PPA, Seramik | Bahan perumahan yang melindungi cip, menyediakan antara muka optik/terma. | EMC: rintangan haba baik, kos rendah; Seramik: penyebaran haba lebih baik, hayat lebih panjang. |
| Struktur Cip | Depan, Flip Chip | Susunan elektrod cip. | Flip chip: penyebaran haba lebih baik, keberkesanan lebih tinggi, untuk kuasa tinggi. |
| Salutan Fosfor | YAG, Silikat, Nitrida | Meliputi cip biru, menukar sebahagian kepada kuning/merah, campur kepada putih. | Fosfor berbeza mempengaruhi keberkesanan, CCT, dan CRI. |
| Kanta/Optik | Rata, Mikrokanta, TIR | Struktur optik pada permukaan mengawal taburan cahaya. | Menentukan sudut pandangan dan lengkung taburan cahaya. |
Kawalan Kualiti & Pengelasan
| Istilah | Kandungan Pembin | Penjelasan Ringkas | Tujuan |
|---|---|---|---|
| Bin Fluks Bercahaya | Kod cth. 2G, 2H | Dikumpulkan mengikut kecerahan, setiap kumpulan mempunyai nilai lumen min/maks. | Memastikan kecerahan seragam dalam kelompok yang sama. |
| Bin Voltan | Kod cth. 6W, 6X | Dikumpulkan mengikut julat voltan hadapan. | Memudahkan pemadanan pemacu, meningkatkan kecekapan sistem. |
| Bin Warna | Elips MacAdam 5-langkah | Dikumpulkan mengikut koordinat warna, memastikan julat ketat. | Menjamin konsistensi warna, mengelakkan warna tidak sekata dalam alat. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K dll. | Dikumpulkan mengikut CCT, setiap satu mempunyai julat koordinat sepadan. | Memenuhi keperluan CCT adegan berbeza. |
Pengujian & Pensijilan
| Istilah | Piawaian/Ujian | Penjelasan Ringkas | Kepentingan |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Ujian penyelenggaraan lumen | Pencahayaan jangka panjang pada suhu malar, merekodkan penyusutan kecerahan. | Digunakan untuk menganggarkan hayat LED (dengan TM-21). |
| TM-21 | Piawaian anggaran hayat | Menganggarkan hayat di bawah keadaan sebenar berdasarkan data LM-80. | Menyediakan ramalan hayat saintifik. |
| IESNA | Persatuan Kejuruteraan Pencahayaan | Meliputi kaedah ujian optik, elektrik, terma. | Asas ujian diiktiraf industri. |
| RoHS / REACH | Pensijilan alam sekitar | Memastikan tiada bahan berbahaya (plumbum, merkuri). | Keperluan akses pasaran di peringkat antarabangsa. |
| ENERGY STAR / DLC | Pensijilan kecekapan tenaga | Pensijilan kecekapan tenaga dan prestasi untuk pencahayaan. | Digunakan dalam perolehan kerajaan, program subsidi, meningkatkan daya saing. |