LED Infravermelho E35S9 850nm - Tamanho 3,5x3,5x2,29mm - Corrente Direta 1000mA - Potência 1,8W - Ficha Técnica

1. Visão Geral do Produto

Este LED infravermelho é projetado para aplicações de alta confiabilidade que exigem um emissor infravermelho compacto e de alta potência. Possui um pacote EMC (Epoxy Molding Compound) com dimensões de 3,50 mm × 3,50 mm × 2,29 mm, tornando-o adequado para designs com espaço limitado. O dispositivo emite em um comprimento de onda de pico de 850 nm, amplamente utilizado em monitoramento de segurança, visão artificial e sistemas de iluminação IR. As principais vantagens incluem baixa tensão direta, compatibilidade com soldagem por refluxo sem chumbo, nível de sensibilidade à umidade 3 e conformidade com RoHS.

2. Interpretação dos Parâmetros Técnicos

2.1 Características Ópticas e Elétricas

Com uma corrente direta de 1000 mA (condição pulsada), a tensão direta típica é de 1,7 V, com um mínimo de 1,5 V. A corrente reversa a 5 V é limitada a 10 µA máximo. O comprimento de onda de pico está centrado em 850 nm (mín. 830 nm, típ. 850 nm) com uma largura espectral de 45 nm. O fluxo radiante total é tipicamente 950 mW, variando de 710 mW a 1120 mW. O ângulo de visão de meia intensidade é de 90°, proporcionando ampla cobertura para aplicações de iluminação.

2.2 Classificações Máximas Absolutas

O dispositivo pode suportar uma dissipação máxima de potência de 1,8 W e uma corrente direta de 1000 mA (ciclo de trabalho 1/10, largura de pulso 0,1 ms). A tensão reversa é limitada a 5 V. A sensibilidade ESD é de 2000 V (HBM). A faixa de temperatura de operação é de -40 °C a +85 °C, armazenamento de -40 °C a +100 °C e temperatura de junção até 105 °C. A resistência térmica da junção ao ponto de solda é de 11 °C/W.

2.3 Sistema de Classificação (Binning)

O produto é classificado por fluxo radiante total (Φe), comprimento de onda de pico (WLP) e tensão direta (VF), conforme indicado na etiqueta. Isso permite que os clientes selecionem dispositivos com parâmetros rigorosamente controlados para desempenho consistente do sistema. A classificação garante que todos os LEDs de um lote atendam a especificações fotométricas e elétricas específicas.

3. Análise das Curvas de Desempenho

3.1 Tensão Direta vs. Corrente Direta

Conforme mostrado na Fig 1-6, a corrente direta aumenta exponencialmente com a tensão direta acima do joelho em aproximadamente 1,4 V. A 1,6 V, a corrente atinge cerca de 800 mA; a 1,7 V atinge 1000 mA. Esta relação é típica para LEDs infravermelhos e destaca a necessidade de regulação precisa da corrente.

3.2 Intensidade Relativa vs. Corrente Direta

A Fig 1-7 demonstra que a intensidade relativa aumenta quase linearmente com a corrente direta até 1000 mA, com início de saturação acima de 800 mA. Para máxima eficiência, recomenda-se uma corrente de aproximadamente 800 mA.

3.3 Dependência da Temperatura

A Fig 1-8 mostra que a intensidade relativa diminui com o aumento da temperatura de solda (Ts). A 85 °C, a intensidade cai para cerca de 80% do valor a 25 °C; a 105 °C, cai para 70%. O gerenciamento térmico é crítico para manter a saída.

3.4 Distribuição Espectral

O espectro de emissão (Fig 1-9) tem pico em 850 nm com uma largura total à meia altura (FWHM) de 45 nm. O espectro tem forma gaussiana, com emissão desprezível abaixo de 700 nm e acima de 1000 nm. Esta banda estreita é ideal para filtragem e correspondência com detectores de silício.

3.5 Padrão de Radiação

O diagrama de radiação (Fig 1-10) mostra um padrão do tipo Lambertiano com ângulo de meia potência de ±45°, resultando em um ângulo de visão total de 90°. Isso proporciona iluminação uniforme em uma ampla área, adequado para sistemas de CCTV e câmeras.

3.6 Corrente Direta Máxima vs. Temperatura

A Fig 1-11 indica que a corrente direta máxima permitida diminui linearmente acima de 25 °C, de 1000 mA a 25 °C para aproximadamente 300 mA a 100 °C. A redução de capacidade (derating) é necessária para operação em alta temperatura.

4. Informações Mecânicas do Pacote

4.1 Dimensões do Pacote

A vista superior mostra um pacote quadrado de 3,50 mm. A altura na vista lateral é de 2,29 mm. A vista inferior revela duas grandes almofadas: almofada do cátodo (2,62 mm × 2,44 mm) e almofada do ânodo (2,62 mm × 0,62 mm), com uma almofada térmica central (1,60 mm × 0,50 mm). Os padrões de solda (Fig 1-5) indicam os padrões de terra recomendados para PCB. A polaridade está marcada no pacote: o cátodo é indicado por um entalhe ou símbolo.

4.2 Fita e Bobina

A fita transportadora tem largura de 12,00 mm, passo de 4,00 mm, com uma marca de polaridade. Dimensões da bobina: A (12,7±0,3 mm), B (330,2±2 mm), C (79,5±1 mm), D (14,3±0,2 mm). Cada bobina contém 3000 peças.

4.3 Informações da Etiqueta

As etiquetas incluem Número da Peça, Número da Especificação, Número do Lote, Código do Lote, Quantidade, Data e valores classificados para Φe, WLP e VF. Isso garante rastreabilidade e controle de classificação.

5. Guia de Soldagem e Montagem

5.1 Perfil de Soldagem por Refluxo

O perfil de refluxo recomendado é descrito na Tabela 3-1 e Fig 3-1. Parâmetros principais: pré-aquecimento a 150-200 °C por 60-120 s; tempo acima de 217 °C (TL) é de 60-150 s; temperatura de pico (TP) de 260 °C com tempo de permanência máximo de 10 s. Taxa de subida ≤3 °C/s, taxa de descida ≤6 °C/s. O refluxo não deve ser realizado mais de duas vezes.

5.2 Soldagem Manual e Reparo

Soldagem manual: temperatura do ferro abaixo de 300 °C por menos de 3 segundos, apenas uma vez. O reparo com ferro de solda de ponta dupla é possível, mas deve ser confirmado que não danifica o LED. Evite pressão sobre o encapsulante de silicone.

5.3 Notas de Cuidado

Não monte componentes em PCB empenada. Evite estresse mecânico durante o resfriamento. Não resfrie rapidamente após a soldagem. O encapsulante de silicone é macio; manuseie com cuidado. Use pressão adequada do bocal de pick-and-place.

6. Precauções de Armazenamento e Manuseio

6.1 Condições de Armazenamento

Antes de abrir a bolsa de alumínio: armazenar a ≤30 °C e ≤75% UR por até 1 ano a partir da data de fabricação. Após abertura: ≤30 °C e ≤60% UR por 168 horas. Se o indicador de umidade mudar ou o tempo de armazenamento exceder, é necessário secagem a 60±5 °C por 24 horas. Se a bolsa estiver danificada, entre em contato com as vendas.

6.2 Precauções de Manuseio

O teor de enxofre nos materiais de acoplamento não deve exceder 100 ppm. Bromo e Cloro cada<900 ppm, total<1500 ppm. Compostos orgânicos voláteis (VOCs) de materiais de fixação podem descolorir o silicone; use materiais compatíveis. Manuseie pelas superfícies laterais; não toque diretamente na lente de silicone. Proteção ESD é necessária (nível de sensibilidade ESD de 2 kV). O projeto de circuito adequado com resistores limitadores de corrente é obrigatório. O projeto térmico é crítico: garanta dissipação de calor para manter a temperatura da junção abaixo de 105 °C. Recomenda-se limpeza com álcool isopropílico; a limpeza ultrassônica pode causar danos.

7. Informações de Embalagem e Pedido

Embalagem padrão: 3000 peças por bobina. O número da peça é RF-E35S9-IRB-FR. Cada bobina é selada em uma bolsa de barreira de umidade com dessecante e indicador de umidade. A caixa de papelão externa contém várias bobinas. Consulte a etiqueta para códigos de lote específicos.

8. Sugestões de Aplicação

8.1 Aplicações Típicas

• Sistemas de vigilância: iluminação IR para câmeras CCTV.
• Iluminação infravermelha para câmeras (visão noturna).
• Sistemas de visão artificial: inspeção industrial, leitores de código de barras.
• Sensores: proximidade, detecção de movimento.

8.2 Considerações de Projeto

Use resistores limitadores de corrente adequados para manter IF abaixo de 1000 mA. Implemente um bom gerenciamento térmico: grandes almofadas de cobre, vias térmicas, dissipadores de calor. Considere operação por pulso para corrente de pico mais alta com ciclo de trabalho baixo. Mantenha as trilhas curtas para reduzir a indutância. Proteja contra luz ambiente se estiver usando com detectores de alta sensibilidade.

9. Comparação Técnica

Em comparação com LEDs IR padrão de 5 mm com furo passante, este pacote SMD EMC oferece perfil mais baixo, maior capacidade de potência e melhor desempenho térmico. O pacote EMC integrado fornece resistência mecânica robusta e resistência à umidade. O comprimento de onda de 850 nm é superior a 940 nm para muitos sistemas de visão devido à melhor resposta do sensor de silício. O ângulo de visão amplo de 90° simplifica o projeto óptico.

10. Perguntas Frequentes

P: Posso operar este LED com 1000 mA DC?

Não, a classificação de 1000 mA é para operação pulsada com ciclo de trabalho 1/10 e largura de pulso 0,1 ms. A operação DC deve ser significativamente reduzida (máx. ~300 mA a 25°C).

P: Qual é a vida útil típica?

A vida útil depende do gerenciamento térmico; a vida L70 típica é >50.000 horas em condições nominais com dissipação de calor adequada.

P: Como limpar o LED?

Use álcool isopropílico. Não use limpeza ultrassônica.

P: O dispositivo está em conformidade com RoHS?

Sim, está em conformidade com RoHS, conforme indicado nas características.

11. Exemplo Prático de Aplicação

Em um módulo de câmera IP típico, quatro LEDs E35S9 são dispostos ao redor da lente a uma distância de 20 mm. Usando uma tensão direta de 1,5 V, um resistor limitador de corrente de 0,2 Ω é usado para cada LED em série com uma fonte de 12 V, mas é necessário um cálculo cuidadoso com base na corrente de pulso. O padrão de iluminação total atinge cobertura uniforme para distâncias de até 15 metros. O projeto térmico inclui um dissipador de calor de alumínio e material de interface térmica.

12. Princípio de Funcionamento

Este LED infravermelho opera por eletroluminescência em um diodo semicondutor. Quando polarizado diretamente, elétrons e lacunas se recombinam na região ativa (provavelmente material AlGaAs ou GaAs para 850 nm), emitindo fótons no espectro infravermelho próximo. O pacote EMC encapsula o chip e fornece proteção mecânica e boa condução térmica.

13. Tendências de Desenvolvimento

A tecnologia de LED infravermelho está caminhando para maior eficiência e maiores densidades de potência. Pacotes como o EMC com gerenciamento térmico aprimorado permitem correntes diretas mais altas. Comprimentos de onda em torno de 850 nm permanecem padrão para detectores à base de silício. A integração com óptica (lentes, refletores) em um único pacote está se tornando mais comum. As tendências futuras incluem confiabilidade melhorada em ambientes hostis e pegadas ainda menores.