Spesifikasi LED Inframerah 850nm - Saiz 2.8x3.5x2.6mm - Voltan 1.4V - Kuasa 80mW - REFOND RF-P28Q3-IRJ-FT

1. Gambaran Keseluruhan Produk

RF-P28Q3-IRJ-FT ialah LED inframerah berkebolehpercayaan tinggi dalam pakej PPA (Polyphthalamide), berukuran 2.80mm x 3.50mm x 2.60mm. Ia memancarkan pada puncak gelombang 850nm, menjadikannya sesuai untuk pemantauan keselamatan, pencahayaan inframerah untuk kamera, dan sistem penglihatan mesin. LED ini mempunyai voltan hadapan rendah (lazim 1.4V pada 50mA), keserasian pematerian reflow tanpa plumbum, dan mematuhi RoHS dengan tahap kelembapan sensitiviti 5.

2. Analisis Parameter Teknikal

2.1 Ciri Elektrik dan Optik

Pada suhu ujian 25°C dan arus hadapan 50mA, LED menunjukkan voltan hadapan biasanya 1.4V (maks 1.6V). Puncak gelombang ialah 850nm dengan lebar jalur spektrum (Δλ) 30nm. Jumlah fluks sinaran (Φe) berkisar antara 14mW (min) hingga 28mW (lazim), memastikan output optik yang mencukupi untuk aplikasi inframerah dekat. Arus songsang boleh diabaikan (maks 10μA pada voltan songsang 5V). Sudut pandangan (2θ1/2) ialah 17°, memberikan pancaran sempit yang sesuai untuk pencahayaan terfokus.

2.2 Rintangan Terma dan Penilaian Maksimum

Rintangan terma dari simpang ke titik pateri (RTHJ-S) ialah 50°C/W, menunjukkan pelesapan haba sederhana. Penilaian maksimum mutlak termasuk pelesapan kuasa 80mW, arus hadapan 50mA, dan suhu simpang sehingga 105°C. LED boleh menahan ESD sehingga 2000V (HBM). Suhu operasi dan penyimpanan antara -40°C hingga +85°C.

3. Sistem Pengelasan (Binning)

Berdasarkan spesifikasi label, setiap gegelung dikelaskan mengikut jumlah fluks sinaran (Φe), puncak gelombang (WLP), dan voltan hadapan (VF). Kod bin (BIN CODE) mengekod parameter ini untuk memastikan konsistensi dalam satu penghantaran. Contohnya, bin Φe mungkin mengumpulkan LED dengan output cahaya yang serupa, manakala bin panjang gelombang memastikan toleransi spektrum yang sempit untuk aplikasi yang memerlukan pancaran seragam.

4. Analisis Lengkung Prestasi

4.1 Voltan Hadapan vs Arus Hadapan

Voltan hadapan meningkat dengan arus, biasanya dari 1.3V pada 10mA hingga 1.6V pada 60mA. Hubungan tidak linear ini perlu dipertimbangkan semasa mereka bentuk pemacu arus tetap untuk mengelakkan larian terma.

4.2 Ciri Suhu

Keamatan relatif menurun apabila suhu simpang meningkat, kehilangan kira-kira 25% pada 105°C berbanding 25°C. Lengkung derating arus hadapan vs suhu menunjukkan bahawa arus maksimum mesti dikurangkan pada suhu ambien yang tinggi untuk mengekalkan simpang di bawah 105°C.

4.3 Taburan Spektrum

Spektrum pancaran memuncak pada 850nm dengan lebar penuh pada separuh maksimum (FWHM) 30nm. Pancaran minimum di luar 800-900nm memastikan keserasian dengan sensor CMOS berasaskan silikon yang biasa digunakan dalam kamera pengawasan.

4.4 Corak Sinaran

Sudut separuh kuasa ialah 17°, dengan pancaran yang agak sempit. Gambar rajah sinaran menunjukkan taburan seperti Gaussian yang licin, membolehkan penghantaran cahaya yang cekap dalam aplikasi yang memerlukan pencahayaan terkawal.

5. Maklumat Mekanikal dan Pembungkusan

5.1 Dimensi Pakej

Pakej berukuran 2.80mm (panjang) x 3.50mm (lebar) x 2.60mm (tinggi). Semua dimensi mempunyai toleransi ±0.2mm melainkan dinyatakan sebaliknya. Pandangan bawah menunjukkan tanda polariti (takuk katod), dan pad anod/katod dikenal pasti dengan jelas. Corak pematerian yang disyorkan dalam lukisan (pad 1.85mm x 1.25mm dengan jarak 1.80mm) memastikan sambungan terma dan elektrik yang betul.

5.2 Polariti dan Pengendalian

LED mempunyai tanda polariti yang jelas pada pandangan atas (Rajah 1-2). Orientasi yang betul adalah penting; bias songsang boleh menyebabkan kegagalan segera atau degradasi jangka panjang.

6. Panduan Pematerian dan Pemasangan

6.1 Profil Pematerian Reflow

Pematerian reflow hendaklah dilakukan mengikut profil yang ditetapkan: prapanaskan dari 160°C hingga 200°C selama 60-120 saat, kenaikan suhu maks 3°C/s ke suhu puncak 260°C (maks 5 saat di atas 255°C), kemudian sejuk pada maks 6°C/s. Hanya dua kitaran reflow dibenarkan, dan jika lebih daripada 24 jam berlalu antara kitaran, LED mesti dibakar semula.

6.2 Pematerian Tangan dan Pembaikan

Untuk pematerian tangan, gunakan besi pematerian yang ditetapkan di bawah 300°C selama kurang daripada 3 saat. Pembaikan harus dielakkan; jika perlu, gunakan besi pematerian dua kepala dan sahkan bahawa ciri LED tidak merosot.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pesanan

LED dibungkus dalam pita dan gegelung dengan 3000 keping setiap gegelung. Dimensi gegelung: diameter 330.2mm, hab 79.5mm, lebar 12.7mm. Setiap gegelung dimeterai dalam beg penghalang kelembapan dengan bahan pengering dan kad petunjuk kelembapan. Keadaan penyimpanan: sebelum membuka beg, simpan pada ≤30°C dan ≤75% RH sehingga 1 tahun; selepas dibuka, gunakan dalam masa 48 jam pada ≤30°C dan ≤60% RH. Jika beg dibuka melebihi masa ini, bakar pada 60±5°C selama 24 jam sebelum digunakan.

8. Cadangan Aplikasi

Pancaran sempit 17° dan puncak gelombang 850nm menjadikan LED ini sesuai untuk pencahayaan IR jarak jauh dalam kamera keselamatan, pengecaman plat lesen, dan sistem penglihatan malam. Ia boleh disusun dalam konfigurasi siri/selari, tetapi pengimbangan arus dan pengurusan terma yang teliti diperlukan untuk kekal dalam penilaian maksimum. Perintang siri setiap rentetan LED amat disyorkan untuk mengelakkan pembahagian arus tidak sekata.

9. Perbandingan Teknikal

Berbanding dengan LED 850nm yang serupa dalam pakej 2835, RF-P28Q3-IRJ-FT menawarkan voltan hadapan rendah yang kompetitif (lazim 1.4V) yang mengurangkan pelesapan kuasa dalam pemacu arus tetap. Sudut pandangan sempit 17° memberikan keamatan pada paksi yang lebih tinggi berbanding pemancar sudut lebih lebar, menjadikannya sesuai untuk pencahayaan titik. Pakej PPA memberikan kestabilan terma yang lebih baik daripada beberapa pakej epoksi yang lebih murah, walaupun rintangan terma 50°C/W adalah sederhana.

10. Soalan Lazim

S: Bolehkah LED ini dipacu pada 100mA untuk denyutan pendek?
J: Arus hadapan maksimum mutlak ialah 50mA DC. Operasi denyutan (cth., kitar tugas 1/10, 0.1ms) mungkin membenarkan arus puncak yang lebih tinggi, tetapi suhu simpang tidak boleh melebihi 105°C.

S: Apakah perlindungan ESD yang disyorkan semasa pengendalian?
J: LED mempunyai penarafan HBM 2000V, tetapi langkah berjaga-jaga ESD yang betul (stesen kerja dibumikan, dulang konduktif) amat disyorkan.

S: Bagaimana prestasi LED di bawah bias songsang?
J: Voltan songsang tidak boleh melebihi 5V. Pada voltan songsang 5V, arus songsang maksimum ialah 10μA; bias songsang yang berpanjangan boleh menyebabkan migrasi dan kegagalan.

11. Kajian Reka Bentuk Praktikal

Dalam pencahayaan IR kamera pengawasan biasa, lapan LED disusun dalam dua rentetan selari empat siri. Setiap rentetan dipacu pada 50mA dengan bekalan 3.3V dan perintang 6.8Ω untuk mengehadkan arus. Jumlah pelesapan kuasa (~1.28W) memerlukan papan litar bercetak aluminium kecil dengan vias terma untuk mengekalkan suhu simpang di bawah 85°C dalam keadaan ambien. Pancaran 17° difokuskan menggunakan kanta sudut sempit untuk mencapai julat pencahayaan berkesan melebihi 100m.

12. Prinsip Operasi

LED ini ialah diod semikonduktor yang memancarkan cahaya pada 850nm apabila berpincang hadapan. Kawasan aktif terdiri daripada bahan sebatian III-V (biasanya AlGaAs atau GaAs) yang menukar tenaga elektrik kepada foton inframerah hampir. Pakej PPA (Polyphthalamide) menyediakan perlindungan mekanikal, pelesapan haba, dan kesan kanta untuk membentuk corak sinaran.

13. Trend Pembangunan

Trend masa depan dalam LED IR 850nm termasuk kecekapan dinding-plug yang lebih tinggi untuk mengurangkan penjanaan haba, pakej yang lebih kecil (cth., 1.6x1.6mm) untuk tatasusunan kepadatan tinggi, dan keteguhan ESD yang dipertingkatkan. Permintaan untuk pencahayaan IR dalam pengawasan berasaskan AI, kenderaan autonomi, dan pengecaman isyarat tangan mendorong pengeluar untuk meningkatkan fluks sinaran sambil mengekalkan lebar jalur spektrum yang sempit.