Inframerah LED E35S9 850nm - Saiz 3.5x3.5x2.29mm - Arus Hadapan 1000mA - Kuasa 1.8W - Lembaran Data Teknikal

1. Gambaran Keseluruhan Produk

LED inframerah ini direka untuk aplikasi yang memerlukan kebolehpercayaan tinggi dalam bentuk pemancar inframerah padat berkuasa tinggi. Ia menampilkan pakej EMC (Epoxy Molding Compound) dengan dimensi 3.50 mm × 3.50 mm × 2.29 mm, menjadikannya sesuai untuk reka bentuk yang terhad ruang. Peranti ini memancarkan pada panjang gelombang puncak 850 nm, yang banyak digunakan dalam sistem pengawasan keselamatan, visi mesin, dan pencahayaan IR. Kelebihan utama termasuk voltan hadapan rendah, keserasian pematerian semula bebas Pb, tahap kepekaan kelembapan 3, dan pematuhan RoHS.

2. Tafsiran Parameter Teknikal

2.1 Ciri Optik dan Elektrik

Pada arus hadapan 1000 mA (keadaan denyut), voltan hadapan tipikal ialah 1.7 V, dengan minimum 1.5 V. Arus songsang pada 5 V dihadkan kepada maksimum 10 µA. Panjang gelombang puncak berpusat pada 850 nm (minimum 830 nm, tipikal 850 nm) dengan lebar jalur spektrum 45 nm. Jumlah fluks sinaran biasanya 950 mW, antara 710 mW hingga 1120 mW. Sudut pandangan separuh keamatan ialah 90°, menyediakan liputan luas untuk aplikasi pencahayaan.

2.2 Penarafan Maksimum Mutlak

Peranti boleh mengendalikan pelesapan kuasa maksimum 1.8 W dan arus hadapan 1000 mA (kitar tugas 1/10, lebar denyut 0.1 ms). Voltan songsang dihadkan kepada 5 V. Kepekaan ESD ialah 2000 V (HBM). Julat suhu operasi ialah -40 °C hingga +85 °C, penyimpanan dari -40 °C hingga +100 °C, dan suhu simpang sehingga 105 °C. Rintangan haba dari simpang ke titik pateri ialah 11 °C/W.

2.3 Sistem Pengepalaan (Binning)

Produk dibahagikan kepada kumpulan berdasarkan jumlah fluks sinaran (Φe), panjang gelombang puncak (WLP), dan voltan hadapan (VF), seperti yang ditunjukkan pada label. Ini membolehkan pelanggan memilih peranti dengan parameter terkawal rapat untuk prestasi sistem yang konsisten. Pengepalaan memastikan semua LED dalam satu kumpulan memenuhi spesifikasi fotometrik dan elektrik tertentu.

3. Analisis Lengkung Prestasi

3.1 Voltan Hadapan vs. Arus Hadapan

Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1-6, arus hadapan meningkat secara eksponen dengan voltan hadapan di atas titik lutut pada kira-kira 1.4 V. Pada 1.6 V, arus mencapai sekitar 800 mA; pada 1.7 V ia mencapai 1000 mA. Hubungan ini adalah tipikal untuk LED inframerah dan menekankan keperluan pengaturan arus yang tepat.

3.2 Keamatan Relatif vs. Arus Hadapan

Rajah 1-7 menunjukkan bahawa keamatan relatif meningkat hampir secara linear dengan arus hadapan sehingga 1000 mA, dengan tepu bermula di atas 800 mA. Untuk kecekapan maksimum, disyorkan pemanduan pada sekitar 800 mA.

3.3 Kebergantungan Suhu

Rajah 1-8 menunjukkan bahawa keamatan relatif menurun dengan peningkatan suhu pateri (Ts). Pada 85 °C, keamatan turun kepada kira-kira 80% daripada nilai pada 25 °C; pada 105 °C ia jatuh kepada 70%. Pengurusan haba adalah kritikal untuk mengekalkan output.

3.4 Taburan Spektrum

Spektrum pancaran (Rajah 1-9) memuncak pada 850 nm dengan FWHM 45 nm. Spektrum adalah seperti Gaussian, dengan pancaran yang boleh diabaikan di bawah 700 nm dan di atas 1000 nm. Jalur sempit ini sesuai untuk penapisan dan padanan dengan pengesan silikon.

3.5 Corak Sinaran

Rajah sinaran (Rajah 1-10) menunjukkan corak seperti Lambertian dengan sudut separuh kuasa ±45°, memberikan jumlah sudut pandangan 90°. Ini menyediakan pencahayaan seragam di kawasan yang luas, sesuai untuk sistem CCTV dan kamera.

3.6 Arus Hadapan Maksimum vs. Suhu

Rajah 1-11 menunjukkan bahawa arus hadapan maksimum yang dibenarkan menurun secara linear di atas 25 °C, daripada 1000 mA pada 25 °C kepada kira-kira 300 mA pada 100 °C. Penyahkadaran adalah perlu untuk operasi suhu tinggi.

4. Maklumat Pembungkusan Mekanikal

4.1 Dimensi Pakej

Pandangan atas menunjukkan pakej segi empat sama 3.50 mm. Ketinggian pandangan sisi ialah 2.29 mm. Pandangan bawah mendedahkan dua pad besar: pad katod (2.62 mm × 2.44 mm) dan pad anod (2.62 mm × 0.62 mm), dengan pad haba pusat (1.60 mm × 0.50 mm). Corak pematerian (Rajah 1-5) menunjukkan corak landasan PCB yang disyorkan. Kekutuban ditandakan pada pakej: katod ditunjukkan oleh takuk atau simbol.

4.2 Pita dan Gelendong

Pita pembawa mempunyai lebar 12.00 mm, jarak 4.00 mm, dengan tanda kekutuban. Dimensi gelendong: A (12.7±0.3 mm), B (330.2±2 mm), C (79.5±1 mm), D (14.3±0.2 mm). Setiap gelendong mengandungi 3000 keping.

4.3 Maklumat Label

Label termasuk Nombor Bahagian, Nombor Spesifikasi, Nombor Lot, Kod Bin, Kuantiti, Tarikh, dan nilai yang dikumpulkan untuk Φe, WLP, dan VF. Ini memastikan kebolehkesanan dan kawalan pengepalaan.

5. Panduan Pematerian dan Pemasangan

5.1 Profil Pematerian Semula

Profil pematerian semula yang disyorkan diterangkan dalam Jadual 3-1 dan Rajah 3-1. Parameter utama: pemanasan awal pada 150-200 °C selama 60-120 s; masa di atas 217 °C (TL) ialah 60-150 s; suhu puncak (TP) 260 °C dengan masa tahan maksimum 10 s. Kadar kenaikan suhu ≤3 °C/s, kadar penurunan ≤6 °C/s. Pematerian semula tidak boleh dilakukan lebih daripada dua kali.

5.2 Pematerian dan Pembaikan Tangan

Pematerian tangan: suhu besi di bawah 300 °C selama kurang daripada 3 saat, sekali sahaja. Pembaikan dengan besi pematerian dua kepala adalah mungkin tetapi mesti dipastikan tidak merosakkan LED. Elakkan tekanan pada enkapsulan silikon.

5.3 Nota Amaran

Jangan pasang komponen pada PCB yang melengkung. Elakkan tekanan mekanikal semasa penyejukan. Jangan sejukkan dengan cepat selepas pematerian. Enkapsulan silikon adalah lembut; kendalikan dengan berhati-hati. Gunakan tekanan nozzle pick-and-place yang sesuai.

6. Langkah Berjaga-jaga Penyimpanan dan Pengendalian

6.1 Keadaan Penyimpanan

Sebelum membuka beg aluminium: simpan pada ≤30 °C dan ≤75% RH sehingga 1 tahun dari tarikh pembuatan. Selepas dibuka: ≤30 °C dan ≤60% RH selama 168 jam. Jika penunjuk kelembapan berubah atau masa penyimpanan melebihi, pembakaran pada 60±5 °C selama 24 jam diperlukan. Jika beg rosak, hubungi jualan.

6.2 Langkah Berjaga-jaga Pengendalian

Kandungan sulfur dalam bahan pasangan tidak boleh melebihi 100 ppm. Bromin dan Klorin masing-masing<900 ppm, jumlah<1500 ppm. VOC daripada bahan lekapan boleh mengubah warna silikon; gunakan bahan yang serasi. Kendalikan dengan permukaan sisi; jangan sentuh kanta silikon secara langsung. Perlindungan ESD diperlukan (tahap kepekaan ESD 2 kV). Reka bentuk litar yang betul dengan perintang pengehad arus adalah wajib. Reka bentuk terma adalah kritikal: pastikan pelesapan haba untuk mengekalkan suhu simpang di bawah 105 °C. Pembersihan dengan alkohol isopropil adalah disyorkan; pembersihan ultrasonik boleh menyebabkan kerosakan.

7. Maklumat Pembungkusan dan Pemesanan

Pembungkusan standard: 3000 keping setiap gelendong. Nombor bahagian ialah RF-E35S9-IRB-FR. Setiap gelendong dimeterai dalam beg penghalang kelembapan dengan pengering dan penunjuk kelembapan. Kotak kadbod luar mengandungi berbilang gelendong. Rujuk label untuk kod bin tertentu.

8. Cadangan Aplikasi

8.1 Aplikasi Biasa

• Sistem pengawasan: pencahayaan IR untuk kamera CCTV.
• Pencahayaan inframerah untuk kamera (penglihatan malam).
• Sistem visi mesin: pemeriksaan industri, pengimbas kod bar.
• Penderia: jarak, pengesanan gerakan.

8.2 Pertimbangan Reka Bentuk

Gunakan perintang pengehad arus yang sesuai untuk mengekalkan IF di bawah 1000 mA. Laksanakan pengurusan haba yang baik: pad tembaga besar, vias haba, sink haba. Pertimbangkan operasi denyut untuk arus puncak yang lebih tinggi dengan kitar tugas rendah. Pastikan jejak pendek untuk mengurangkan kearuhan. Lindungi daripada cahaya ambien jika menggunakan pengesan kepekaan tinggi.

9. Perbandingan Teknikal

Berbanding dengan LED IR lubang tembus 5mm standard, pakej EMC SMD ini menawarkan profil yang lebih rendah, pengendalian kuasa yang lebih tinggi, dan prestasi terma yang lebih baik. Pakej EMC bersepadu menyediakan kekuatan mekanikal yang teguh dan ketahanan terhadap kelembapan. Panjang gelombang 850 nm lebih unggul daripada 940 nm untuk kebanyakan sistem visi kerana tindak balas penderia silikon yang lebih baik. Sudut pandangan lebar 90° memudahkan reka bentuk optik.

10. Soalan Lazim

S: Bolehkah saya memacu LED ini pada 1000 mA DC?

Tidak, penarafan 1000 mA adalah untuk operasi denyut dengan kitar tugas 1/10 dan lebar denyut 0.1 ms. Operasi DC mesti dikurangkan dengan ketara (maks ~300 mA pada 25°C).

S: Apakah jangka hayat biasa?

Jangka hayat bergantung pada pengurusan haba; hayat L70 biasa adalah >50,000 jam pada keadaan terkadar dengan sink haba yang betul.

S: Bagaimana cara membersihkan LED?

Gunakan alkohol isopropil. Jangan gunakan pembersihan ultrasonik.

S: Adakah peranti ini mematuhi RoHS?

Ya, ia mematuhi RoHS seperti yang dinyatakan dalam ciri-ciri.

11. Contoh Aplikasi Praktikal

Dalam modul kamera IP biasa, empat LED E35S9 disusun di sekeliling kanta pada jarak 20 mm. Menggunakan voltan hadapan 1.5 V, perintang pengehad arus 0.2 Ω digunakan untuk setiap LED secara bersiri dengan bekalan 12 V, tetapi pengiraan teliti berdasarkan arus denyut diperlukan. Corak pencahayaan keseluruhan mencapai liputan seragam untuk jarak sehingga 15 meter. Reka bentuk terma termasuk sink haba aluminium dan bahan antara muka terma.

12. Prinsip Operasi

LED inframerah ini beroperasi dengan elektroluminesens dalam diod semikonduktor. Apabila dipincang ke hadapan, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif (kemungkinan bahan AlGaAs atau GaAs untuk 850 nm), memancarkan foton dalam spektrum inframerah dekat. Pakej EMC membungkus cip dan menyediakan perlindungan mekanikal dan pengaliran haba yang baik.

13. Trend Pembangunan

Teknologi LED inframerah bergerak ke arah kecekapan yang lebih tinggi dan ketumpatan kuasa yang lebih besar. Pakej seperti EMC dengan pengurusan haba yang dipertingkatkan membolehkan arus hadapan yang lebih tinggi. Panjang gelombang sekitar 850 nm kekal standard untuk pengesan berasaskan silikon. Integrasi dengan optik (kanta, pemantul) dalam satu pakej menjadi semakin biasa. Trend masa depan termasuk kebolehpercayaan yang lebih baik di bawah persekitaran yang keras dan jejak yang lebih kecil.