Ficha Técnica do Emissor Infravermelho LTE-3677 - Alta Velocidade, Alta Potência, Embalagem Transparente

1. Visão Geral do Produto

O LTE-3677 é um componente emissor infravermelho (IR) de alto desempenho, projetado para aplicações que exigem tempos de resposta rápidos e uma saída radiante significativa. As suas principais vantagens residem na combinação de alta velocidade e alta potência, tornando-o adequado para sistemas operados por pulsos. O dispositivo é encapsulado numa embalagem transparente, típica para emissores IR, permitindo uma transmissão eficiente da luz infravermelha. O mercado-alvo inclui automação industrial, comandos à distância, interruptores ópticos, ligações de transmissão de dados e sistemas de sensores onde uma sinalização infravermelha fiável e rápida é crucial.

2. Análise Aprofundada dos Parâmetros Técnicos

2.1 Especificações Máximas Absolutas

Estas especificações definem os limites além dos quais pode ocorrer dano permanente no dispositivo. A corrente direta contínua máxima é de 100 mA, enquanto uma corrente direta de pico muito mais elevada, de 1 A, é permitida em condições de pulso (300 pulsos por segundo, largura de pulso de 10 μs). Isto destaca a capacidade do dispositivo para rajadas de luz breves e de alta intensidade. A dissipação de potência é classificada em 260 mW. A faixa de temperatura de operação é especificada de 0°C a +70°C, e o armazenamento pode ser de -20°C a +85°C. A temperatura de soldadura dos terminais não deve exceder 260°C durante 5 segundos, medida a 1,6 mm do corpo.

2.2 Características Elétricas e Ópticas

Os parâmetros-chave são medidos a uma temperatura ambiente (T_A) de 25°C. A intensidade radiante (I_E) é uma medida primária da potência óptica de saída por ângulo sólido. Para uma corrente direta (I_F) de 20mA, os valores típicos são classificados: o BIN D oferece 9,62 a 19,85 mW/sr, e o BIN E oferece 13,23 mW/sr. O comprimento de onda de emissão de pico (λ_P) situa-se entre 860 nm e 895 nm, centrado em torno de 875 nm, colocando-o firmemente no espectro do infravermelho próximo. A meia-largura da linha espectral (Δλ) é de 50 nm, indicando a largura de banda da luz emitida. As características elétricas incluem uma tensão direta (V_F) típica de 1,5V a 50mA (1,67V a 100mA) e uma corrente reversa (I_R) máxima de 100 μA com uma tensão reversa de 5V. O tempo de subida e descida (T_r/T_f) é de 40 ns, confirmando a sua capacidade de alta velocidade. O ângulo de visão (2θ_1/2) é de 30 graus.

3. Explicação do Sistema de Classificação (Binning)

A ficha técnica indica um sistema de classificação principalmente para intensidade radiante e incidência radiante na abertura. São mencionados dois bins: BIN D e BIN E. O BIN E parece representar um subconjunto mais restrito ou de maior desempenho dentro da faixa definida para o BIN D. Para a intensidade radiante a I_F=20mA, o BIN D abrange 9,62-19,85 mW/sr, enquanto o BIN E é especificado como 13,23 mW/sr. Isto permite aos fabricantes selecionar componentes com níveis de desempenho mínimo mais consistentes ou garantidos para os seus requisitos específicos de aplicação, assegurando a uniformidade do desempenho do sistema.

4. Análise das Curvas de Desempenho

A ficha técnica referencia várias curvas características típicas. A Figura 1 mostra a Distribuição Espectral, ilustrando a forma e a largura da luz infravermelha emitida centrada em torno de 875 nm. A Figura 2, Corrente Direta vs. Temperatura Ambiente, mostra provavelmente a redução da corrente máxima permitida à medida que a temperatura aumenta. A Figura 3, Corrente Direta vs. Tensão Direta, descreve a característica IV do díodo. A Figura 4, Intensidade Radiante Relativa vs. Temperatura Ambiente, mostra como a potência óptica de saída diminui com o aumento da temperatura, uma consideração chave para a gestão térmica. A Figura 5, Intensidade Radiante Relativa vs. Corrente Direta, demonstra a relação entre a corrente de acionamento e a saída de luz, que é tipicamente linear dentro de uma faixa. A Figura 6 é o Diagrama de Radiação, um gráfico polar que mostra a distribuição angular da intensidade da luz emitida, correspondendo ao ângulo de visão de 30 graus.

5. Informações Mecânicas e de Embalagem

A embalagem é do tipo "through-hole" (montagem em furo) padrão com uma lente transparente. As notas dimensionais principais incluem: todas as dimensões estão em milímetros, com uma tolerância geral de ±0,25 mm, salvo indicação em contrário. A protuberância máxima da resina sob o flange é de 1,5 mm. O espaçamento dos terminais é medido no ponto onde estes emergem do corpo da embalagem. As dimensões exatas são fornecidas num desenho (não detalhado integralmente no extrato do texto), que incluiria o diâmetro do corpo, o comprimento dos terminais e a forma da lente.

6. Diretrizes de Soldadura e Montagem

A diretriz principal fornecida é para a soldadura dos terminais: a temperatura não deve exceder 260°C durante um período de 5 segundos, medida a uma distância de 1,6 mm (0,063 polegadas) do corpo da embalagem. Isto é crucial para evitar danos térmicos no chip semicondutor interno e na embalagem epóxi. Para soldadura por onda ou por refluxo (embora não explicitamente mencionada para montagem em superfície, pois esta é uma peça "through-hole"), devem ser seguidos os perfis padrão da indústria para componentes semelhantes, com atenção especial à temperatura de pico e ao tempo acima do líquido. Também é recomendado um manuseamento adequado para evitar descargas eletrostáticas (ESD), embora não declarado, uma vez que os dispositivos semicondutores são geralmente sensíveis à ESD.

7. Embalagem e Informações de Encomenda

O número da peça é LTE-3677. A ficha técnica é identificada pelo Nº da Especificação: DS-50-99-0015, Revisão A. O documento é paginado (Página 1 de 3, etc.). Detalhes específicos de embalagem, como tamanho da bobina, quantidades em tubo ou embalagem em bandeja, não são fornecidos neste excerto. A encomenda envolveria tipicamente o número base da peça LTE-3677, e potencialmente um sufixo para denotar a classificação (por exemplo, LTE-3677-D ou LTE-3677-E) se disponíveis como itens encomendáveis separados.

8. Recomendações de Aplicação

8.1 Cenários de Aplicação Típicos

O LTE-3677 é ideal para aplicações que requerem luz infravermelha rápida e pulsada. Isto inclui: Sensores ópticos industriais (por exemplo, deteção de objetos, contagem, deteção de bordas). Ligações de transmissão de dados por infravermelhos para comunicação de curto alcance. Unidades de comando à distância para eletrónica de consumo. Codificadores ópticos e sensoriamento de posição. Detetores de fumo e outro equipamento de sensoriamento analítico. Sistemas de segurança que utilizam feixes infravermelhos.

8.2 Considerações de Projeto

Circuito de Acionamento:Utilize uma resistência limitadora de corrente ou um circuito dedicado de acionamento de LED para controlar a corrente direta. Para operação em pulso, certifique-se de que o acionador pode fornecer a corrente de pico necessária (até 1A) com flancos rápidos para aproveitar o tempo de subida/descida de 40 ns.Gestão Térmica:Embora a dissipação de potência seja de 260 mW, operar com correntes contínuas elevadas ou em temperaturas ambientes elevadas requer atenção à dissipação de calor através dos terminais ou do layout da placa para manter o desempenho e a longevidade.Projeto Óptico:O ângulo de visão de 30 graus define a dispersão do feixe. Lentes ou refletores podem ser utilizados para colimar ou focar o feixe conforme necessário. A embalagem transparente é adequada para aplicações onde o emissor é visível, mas um filtro IR pode ser utilizado para bloquear a luz visível, se necessário.Emparelhamento com um Detetor:Selecione um fotodetector (fotodíodo, fototransístor) com uma sensibilidade espectral que corresponda ao comprimento de onda de pico de 875 nm do emissor para uma eficiência ótima do sistema.

9. Comparação Técnica

Comparado com LEDs IR padrão e mais lentos, a principal diferenciação do LTE-3677 é a suaalta velocidade (tempo de subida/descida de 40 ns), permitindo a transmissão de dados a taxas mais elevadas. A suaelevada potência de saída(alta intensidade radiante) fornece um sinal mais forte, aumentando a relação sinal-ruído e o alcance operacional. A disponibilidade paraoperação em pulsocom uma classificação de corrente de pico elevada permite que seja acionado de forma muito brilhante em rajadas curtas, o que é eficiente e pode estender o alcance percebido. A embalagem transparente é padrão para tais emissores. Ao selecionar um emissor IR, os engenheiros comparariam estes parâmetros—velocidade, potência de saída, comprimento de onda, ângulo de visão e embalagem—com alternativas para encontrar o melhor ajuste para os requisitos de largura de banda, alcance e layout físico.

10. Perguntas Frequentes (Baseadas nos Parâmetros Técnicos)

P: Posso acionar este LED com uma corrente contínua de 150 mA?

R: Não. A Especificação Máxima Absoluta para corrente direta contínua é de 100 mA. Exceder esta especificação arrisca danos permanentes no dispositivo.

P: Qual é a diferença entre o BIN D e o BIN E?

R: O BIN E especifica uma intensidade radiante típica de 13,23 mW/sr a 20mA, que se enquadra na faixa mais ampla do BIN D (9,62-19,85 mW/sr). O BIN E provavelmente representa uma seleção de dispositivos com desempenho mais consistente em torno desse valor típico, enquanto o BIN D abrange toda a variação da produção.

P: Como é que a temperatura afeta o desempenho?

R: Como mostrado nas curvas típicas, a intensidade radiante diminui à medida que a temperatura ambiente aumenta. A tensão direta também tipicamente diminui com o aumento da temperatura. A corrente de operação deve ser reduzida acima de 25°C de acordo com a curva de redução (Fig. 2) para permanecer dentro do limite de dissipação de potência.

P: É necessária uma resistência em série?

R: Sim, para a maioria dos circuitos de acionamento simples. O LED deve ser acionado com uma corrente controlada. Utilizar uma fonte de tensão diretamente faria com que uma corrente excessiva fluísse, destruindo o dispositivo. Calcule o valor da resistência com base na tensão de alimentação, na corrente direta desejada (I_F), e na tensão direta (V_F) da ficha técnica.

11. Caso de Uso Prático

Cenário: Sensor de Deteção de Objetos de Alta Velocidade.Uma linha de montagem utiliza um sensor fotoelétrico para detetar pequenos componentes que passam a alta velocidade. O LTE-3677 é utilizado como fonte de luz infravermelha, pulsado a 10 kHz com picos de 1A. Um fototransístor correspondente é colocado em frente. Quando um objeto interrompe o feixe, o recetor deteta a ausência do sinal pulsado. O tempo de resposta de 40 ns do LTE-3677 garante que os pulsos de luz sejam nítidos e bem definidos, permitindo que a eletrónica do sensor distinga de forma fiável entre pulsos, mesmo a altas velocidades, minimizando falsos disparos e permitindo uma contagem precisa de objetos em movimento muito rápido.

12. Princípio de Funcionamento

Um emissor infravermelho é um díodo semicondutor. Quando uma tensão direta é aplicada, os eletrões recombinam-se com as lacunas dentro da região ativa do dispositivo, libertando energia na forma de fotões. Os materiais específicos utilizados na estrutura do semicondutor determinam o comprimento de onda da luz emitida. Para o LTE-3677, isto resulta em fotões no espectro do infravermelho próximo em torno de 875 nm, que é invisível ao olho humano, mas pode ser detetado por fotodíodos de silício e outros sensores sensíveis ao IR. A embalagem epóxi transparente atua como uma lente, moldando o feixe de saída para o ângulo de visão especificado.

13. Tendências Tecnológicas

O campo da optoeletrónica continua a avançar no sentido de maior eficiência, maior velocidade e maior integração. As tendências relevantes para dispositivos como o LTE-3677 incluem:Aumento da Potência e Eficiência:Novos materiais e estruturas semicondutoras visam fornecer mais potência óptica por unidade de entrada elétrica, reduzindo a geração de calor.Formatos Mais Pequenos:A tendência para a miniaturização impulsiona embalagens de dispositivos de montagem em superfície (SMD) com desempenho semelhante ou melhor do que os tipos "through-hole".Velocidade Aprimorada:A investigação continua a impulsionar as velocidades de modulação para emissores IR, permitindo uma comunicação de dados mais rápida, como em Li-Fi ou interligações ópticas de alta velocidade.Especificidade do Comprimento de Onda:Desenvolvimento de emissores com larguras de linha espectral mais estreitas para aplicações em sensoriamento de gases e análise espectroscópica.