LED Inframerah 3.8x3.8x2.28mm 850nm 2W Pakej EMC - Voltan Hadapan 1.8V - Fluks Sinaran 800mW - Lembaran Data

1. Gambaran Keseluruhan Produk

RF-E38A8-IR3-FR ialah LED inframerah yang direka untuk aplikasi berkebolehpercayaan tinggi. Ia menggunakan pakej EMC (Sebatian Pengacuan Epoksi), menawarkan keteguhan dan pengurusan haba yang cekap. Dengan saiz padat 3.80mm × 3.80mm × 2.28mm, ia sesuai dengan pelbagai reka bentuk optik padat. LED ini memancar pada panjang gelombang puncak 850nm, menjadikannya sesuai untuk pengawasan keselamatan, pencahayaan inframerah, dan sistem penderia. Ia mematuhi RoHS dan tahap sensitif kelembapan 3.

2. Analisis Mendalam Parameter Teknikal

2.1 Ciri-ciri Elektrik dan Optik (pada Ts=25°C)

Peranti beroperasi dengan voltan hadapan (VF) biasanya 1.8V dan maksimum 2.3V pada arus hadapan (IF) 1000mA. Arus songsang (IR) dihadkan kepada 10µA pada VR=5V. Jumlah fluks sinaran (Φe) biasanya 800mW, dengan maksimum 1120mW. Sudut tayangan (2θ1/2) ialah 80 darjah, memberikan corak sinaran yang luas sesuai untuk pencahayaan kawasan. Panjang gelombang puncak ialah 850nm dengan lebar jalur spektrum 39nm. Rintangan haba dari simpang ke titik pateri (RTHJ-S) ialah 11°C/W, menunjukkan pelesapan haba yang baik.

2.2 Penarafan Maksimum Mutlak

Pelesapan kuasa (PD) ialah 2W, arus hadapan (IF) maks 1000mA, voltan songsang (VR) maks 5V. Nyahcas elektrostatik (ESD, HBM) tahan sehingga 2000V. Julat suhu operasi ialah -40°C hingga +85°C, suhu penyimpanan -40°C hingga +100°C, suhu simpang (TJ) maks 125°C. Perhatikan bahawa penyusutan berdasarkan suhu titik pateri diperlukan; arus hadapan harus dikurangkan apabila beroperasi pada suhu tinggi.

3. Penjelasan Sistem Bin

Walaupun lembaran data tidak memperincikan kod bin secara eksplisit, spesifikasi label merangkumi medan untuk KOD BIN, jumlah fluks sinaran (Φe), panjang gelombang puncak (WLP), dan voltan hadapan (VF). Ini menunjukkan produk diisih mengikut parameter ini. Kategori bin tipikal termasuk bin fluks (contohnya, R, S, T) dan bin voltan (contohnya, V1, V2). Toleransi panjang gelombang biasanya ±5nm sekitar 850nm. Pelanggan harus merujuk kepada kod pesanan untuk keperluan bin tertentu.

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Voltan Hadapan lawan Arus Hadapan

Lengkung I-V menunjukkan arus hadapan meningkat daripada ~200mA pada 1.5V kepada 1000mA pada kira-kira 1.8V. Kecerunan menunjukkan ciri-ciri hadapan diod tipikal dengan rintangan dinamik sekitar 0.3-0.4Ω di kawasan operasi.

4.2 Arus Hadapan lawan Keamatan Relatif

Keamatan relatif meningkat hampir secara linear dengan arus hadapan dari 200mA hingga 1000mA. Pada 1000mA output adalah kira-kira 100% (dinormalkan), dengan sedikit ketepuan pada arus yang lebih tinggi. Kelurusan ini memudahkan reka bentuk kawalan arus.

4.3 Kebergantungan Suhu

Keamatan relatif berkurangan dengan peningkatan suhu titik pateri. Pada 85°C, keamatan jatuh kepada kira-kira 80% daripada nilai pada 25°C. Pengurusan haba adalah kritikal untuk mengekalkan output cahaya yang konsisten dalam persekitaran suhu tinggi.

4.4 Taburan Spektrum

Pancaran spektrum berpusat pada 850nm dengan lebar penuh pada separuh maksimum (FWHM) kira-kira 39nm. Lengkung adalah simetri, tipikal untuk LED inframerah berasaskan GaAs. Terdapat pancaran yang boleh diabaikan di luar julat 780-950nm.

4.5 Corak Sinaran

Rajah sinaran menunjukkan taburan seperti Lambert dengan sudut separuh 80 darjah. Keamatan relatif melebihi 50% dari -40° hingga +40°, menjadikan LED sesuai untuk aplikasi pencahayaan sudut lebar.

4.6 Penyusutan Arus Hadapan

Arus hadapan maksimum mesti disusutkan secara linear daripada 1000mA pada 25°C kepada 0mA pada 125°C. Lengkung ini penting untuk reka bentuk haba; dalam amalan pada 85°C arus yang dibenarkan adalah kira-kira 600mA.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

LED mempunyai pakej rongga dengan dimensi 3.80mm (panjang) × 3.80mm (lebar) × 2.28mm (tinggi). Kekutuban ditunjukkan oleh takuk pada pandangan atas: dua anod (pin 1 dan 2) dan satu katod (pin 3) pada pandangan bawah. Susun atur pad pateri yang disyorkan termasuk pad pusat 2.7mm x 2.7mm untuk pelesapan haba.

5.2 Pita Pembawa dan Gelendong

Pembungkusan dalam pita pembawa lebar 12mm dengan padang 4mm, 3000 pcs setiap gelendong. Dimensi gelendong mematuhi piawaian EIA-481: diameter bebibir 330.2mm, diameter hab 79.5mm. Pita termasuk tanda kekutuban.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Aliran Semula

Ikuti profil pematerian aliran semula tanpa plumbum JEDEC J-STD-020. Prapanaskan dari 150°C hingga 200°C selama 60-120 saat, kadar kenaikan ≤3°C/s, masa melebihi 217°C (TL) sehingga 60 saat, suhu puncak 260°C (maks 10 saat pada 260°C). Kadar penyejukan ≤6°C/s. Jangan melebihi dua laluan aliran semula; jika selang melebihi 24 jam, pembakaran sebelum pematerian diperlukan.

6.2 Pematerian Tangan dan Pembaikan

Pematerian tangan: suhu besi<300°C, tempoh<3 saat, hanya sekali. Pembaikan tidak digalakkan; jika perlu, gunakan besi pematerian dua kepala dan pengesahan awal ciri-ciri LED.

6.3 Penyimpanan dan Pengendalian Kelembapan

Tahap sensitif kelembapan 3. Simpan beg yang belum dibuka pada ≤30°C/≤75%RH sehingga 1 tahun. Selepas dibuka, gunakan dalam tempoh 168 jam (≤30°C/≤60%RH) atau bakar pada 60±5°C selama >24 jam sebelum digunakan. Jangan gunakan jika pengering telah tamat tempoh atau beg rosak.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

Pembungkusan standard: 3000 pcs setiap gelendong. Gelendong dimeterai dalam beg kalis lembapan dengan gel silika dan penunjuk kelembapan. Label merangkumi nombor bahagian, nombor lot, kod bin, kuantiti, dan kod tarikh. Kotak luar mengandungi berbilang gelendong.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Aplikasi Lazim

Kamera pengawasan, pencahayaan IR untuk keselamatan, sistem penglihatan mesin, penderia jarak, dan penghantaran data optik. Panjang gelombang 850nm sepadan dengan baik dengan kamera CMOS/CCD.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Pengurusan haba: gunakan kawasan kuprum PCB yang mencukupi dan lubang terma. Jangan sekali-kali melebihi penarafan maksimum mutlak. Sentiasa sertakan perintang pengehad arus atau pemacu arus malar untuk mengelakkan larian terma. Elakkan voltan songsang. Lindungi LED daripada nyahcas elektrostatik menggunakan pembumian dan pengendalian yang betul. Elakkan pendedahan kepada sebatian sulfur, bromin, klorin melebihi had yang ditetapkan. Jangan kenakan tekanan mekanikal pada kanta silikon.

8.3 Pembersihan

Alkohol isopropil disyorkan untuk pembersihan. Jangan gunakan pelarut yang mungkin merosakkan pakej. Pembersihan ultrasonik tidak disyorkan kerana ia boleh merosakkan ikatan wayar dalaman.

9. Perbandingan Teknikal dengan Produk Saingan

Berbanding dengan LED IR standard 5mm, pakej EMC menawarkan pengendalian kuasa yang unggul (2W berbanding 100mW biasa) dan pengurusan haba yang lebih baik. Pemancar inframerah kuasa sederhana dalam pakej SMD yang serupa (cth., 3.5x3.5mm) selalunya mempunyai fluks sinaran yang lebih rendah (500-700mW) atau sudut tayangan yang lebih luas (120°). Sudut pancaran 80° peranti ini memberikan pengkolimatan yang lebih baik untuk pencahayaan jarak jauh. Voltan hadapan rendah (1.8V) mengurangkan kehilangan kuasa dalam litar pemacu.

10. Soalan Lazim (FAQ)

S1: Bolehkah saya memacu LED ini pada 2A?
Tidak, arus hadapan maksimum mutlak ialah 1000mA. Melebihi ini akan menyebabkan terlalu panas dan kerosakan kekal.

S2: Apakah arus pemacu yang disyorkan untuk kecekapan terbaik?
Kecekapan (fluks sinaran vs kuasa input) secara amnya optimum sekitar 500-800mA. Rujuk lengkung arus hadapan vs keamatan relatif.

S3: Adakah LED sesuai untuk operasi berterusan?
Ya, dengan syarat pengurusan haba mengekalkan suhu simpang di bawah 125°C. Operasi denyut dengan kitaran tugas kurang daripada 10% dan lebar denyut pendek (0.1ms) boleh mencapai arus puncak yang lebih tinggi.

11. Kes Aplikasi Praktikal

Kes 1: Pencahayaan malam CCTV
Susunan 4 LED, setiap satu dipacu pada 700mA, jumlah kuasa ~5W, menyediakan pencahayaan untuk medan pandangan 20 meter. Heatsink yang betul mengekalkan kenaikan suhu di bawah 30°C.

Kes 2: Strob penglihatan mesin industri
Dua LED secara bersiri, dinyalakan pada 1A dengan kitaran tugas 1%, disegerakkan dengan pencetus kamera. Mencapai keamatan tinggi untuk pemeriksaan berkelajuan tinggi.

12. Prinsip Operasi

LED inframerah adalah berdasarkan semikonduktor jurang jalur langsung (AlGaAs atau GaAs). Apabila berat sebelah ke hadapan, elektron bergabung semula dengan lubang di kawasan aktif, memancarkan foton dengan tenaga yang sepadan dengan jurang jalur (~1.46 eV untuk 850nm). Pakej EMC menempatkan cip pada rangka plumbum logam untuk pengekstrakan haba. Kanta silikon meningkatkan kecekapan pengekstrakan dan membentuk corak sinaran.

13. Trend Pembangunan

Pasaran cenderung ke arah ketumpatan kuasa yang lebih tinggi (2W dan ke atas) dalam pakej SMD padat untuk aplikasi yang terhad ruang. Penambahbaikan dalam teknologi inframerah bebas fosforus memberi tumpuan kepada kecekapan penukaran yang lebih tinggi dan kebolehpercayaan haba yang lebih baik. Tatasusunan cip berbilang dan optik bersepadu muncul untuk memenuhi keperluan pencahayaan yang pelbagai. Produk ini sejajar dengan trend pengecilan dan prestasi tinggi untuk penderiaan keselamatan dan industri.