Спецификация инфракрасного светодиода 850нм - Размер 2.8x3.5x2.6мм - Напряжение 1.4В - Мощность 80мВт - REFOND RF-P28Q3-IRJ-FT

1. Обзор продукта

RF-P28Q3-IRJ-FT — это высоконадёжный инфракрасный светодиод в корпусе PPA (полифталамид), размером 2,80 мм x 3,50 мм x 2,60 мм. Он излучает на пиковой длине волны 850 нм, что делает его идеальным для охранных систем, инфракрасной подсветки камер и систем машинного зрения. Этот светодиод характеризуется низким прямым напряжением (типично 1,4 В при 50 мА), совместимостью с оплавлением припоя без содержания свинца, соответствует директиве RoHS и имеет уровень влагочувствительности 5.

2. Анализ технических параметров

2.1 Электрические и оптические характеристики

При температуре испытаний 25 °C и прямом токе 50 мА светодиод демонстрирует прямое напряжение типично 1,4 В (макс. 1,6 В). Пиковая длина волны составляет 850 нм с шириной спектра (Δλ) 30 нм. Суммарный поток излучения (Φe) находится в диапазоне от 14 мВт (мин.) до 28 мВт (типично), что обеспечивает достаточную оптическую выходную мощность для инфракрасных приложений ближнего диапазона. Обратный ток пренебрежимо мал (макс. 10 мкА при обратном напряжении 5 В). Угол обзора (2θ1/2) составляет 17°, что даёт узкий луч, подходящий для сфокусированной подсветки.

2.2 Тепловое сопротивление и предельные параметры

Тепловое сопротивление от перехода к точке пайки (RTHJ-S) составляет 50 °C/Вт, что указывает на умеренное рассеивание тепла. Абсолютные максимальные номиналы включают рассеиваемую мощность 80 мВт, прямой ток 50 мА и температуру перехода до 105 °C. Светодиод выдерживает ESD до 2000 В (HBM). Диапазон рабочих температур и температуры хранения составляет от -40 °C до +85 °C.

3. Система биннинга

Согласно спецификации на этикетке, каждая катушка отсортирована по группам в соответствии с суммарным потоком излучения (Φe), пиковой длиной волны (WLP) и прямым напряжением (VF). Код группы (BIN CODE) кодирует эти параметры для обеспечения согласованности внутри партии. Например, группа по Φe может объединять светодиоды с аналогичной светоотдачей, а группа по длине волны обеспечивает узкий спектральный допуск для приложений, требующих равномерного излучения.

4. Анализ кривых характеристик

4.1 Прямое напряжение в зависимости от прямого тока

Прямое напряжение увеличивается с током, типично от 1,3 В при 10 мА до 1,6 В при 60 мА. Эта нелинейная зависимость должна учитываться при проектировании драйверов с постоянным током, чтобы избежать теплового разгона.

4.2 Температурные характеристики

Относительная интенсивность падает с ростом температуры перехода, теряя около 25% при 105 °C по сравнению с 25 °C. Кривая зависимости прямого тока от температуры показывает, что максимальный ток должен быть снижен при повышенной температуре окружающей среды, чтобы температура перехода не превышала 105 °C.

4.3 Спектральное распределение

Спектр излучения имеет пик на 850 нм с полной шириной на полумаксимуме 30 нм. Минимальное излучение за пределами 800–900 нм обеспечивает совместимость с кремниевыми КМОП-сенсорами, обычно используемыми в камерах наблюдения.

4.4 Диаграмма излучения

Угол половинной мощности составляет 17°, луч относительно узкий. Диаграмма излучения показывает гладкое распределение, близкое к гауссову, что обеспечивает эффективную светопередачу в приложениях, требующих контролируемого освещения.

5. Механическая информация и упаковка

5.1 Габаритные размеры корпуса

Корпус имеет размеры 2,80 мм (длина) x 3,50 мм (ширина) x 2,60 мм (высота). Все размеры имеют допуск ±0,2 мм, если не указано иное. На виде снизу показана метка полярности (вырез катода), контактные площадки анода и катода чётко обозначены. Рекомендуемая схема пайки (площадки 1,85 мм x 1,25 мм с шагом 1,80 мм) обеспечивает правильное тепловое и электрическое соединение.

5.2 Полярность и обращение

Светодиод имеет заметную маркировку полярности на виде сверху (Рис. 1-2). Правильная ориентация критична; обратное смещение может вызвать немедленный отказ или долговременную деградацию.

6. Руководство по пайке и сборке

6.1 Профиль оплавления припоя

Оплавление припоя должно выполняться в соответствии с указанным профилем: предварительный нагрев от 160 °C до 200 °C в течение 60–120 секунд, подъём не более 3 °C/с до пиковой температуры 260 °C (не более 5 секунд выше 255 °C), затем охлаждение со скоростью не более 6 °C/с. Допускается не более двух циклов оплавления; если между циклами прошло более 24 часов, светодиоды необходимо повторно просушить.

6.2 Ручная пайка и ремонт

Для ручной пайки используйте паяльник с температурой ниже 300 °C в течение не более 3 секунд. Ремонт следует избегать; при необходимости используйте паяльник с двумя жалами и убедитесь, что характеристики светодиода не ухудшились.

7. Информация об упаковке и заказе

Светодиод упаковывается на ленту и катушку по 3000 штук на катушку. Размеры катушки: диаметр 330,2 мм, ступица 79,5 мм, ширина 12,7 мм. Каждая катушка запечатана во влагозащитный пакет с осушителем и индикаторной карточкой влажности. Условия хранения: до вскрытия пакета хранить при ≤30 °C и ≤75% относительной влажности до 1 года; после вскрытия использовать в течение 48 часов при ≤30 °C и ≤60% относительной влажности. Если пакет вскрыт дольше этого времени, перед использованием просушить при 60±5 °C в течение 24 часов.

8. Рекомендации по применению

Узкий луч 17° и пиковая длина волны 850 нм делают этот светодиод идеальным для инфракрасной подсветки дальнего действия в камерах безопасности, системах распознавания номерных знаков и системах ночного видения. Его можно объединять в последовательно-параллельные конфигурации, однако требуется тщательное выравнивание тока и управление тепловым режимом, чтобы не превышать максимальные номиналы. Настоятельно рекомендуется последовательный резистор на каждую цепочку светодиодов для предотвращения перекоса тока.

9. Техническое сравнение

По сравнению с аналогичными светодиодами 850 нм в корпусах 2835, RF-P28Q3-IRJ-FT имеет конкурентоспособное низкое прямое напряжение (типично 1,4 В), что снижает рассеиваемую мощность в драйверах с постоянным током. Узкий угол обзора 17° обеспечивает более высокую осевую силу света по сравнению с широкоугольными излучателями, что делает его подходящим для точечной подсветки. Корпус PPA обеспечивает лучшую термическую стабильность, чем некоторые более дешёвые эпоксидные корпуса, хотя тепловое сопротивление 50 °C/Вт является умеренным.

10. Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Можно ли подавать на этот светодиод ток 100 мА короткими импульсами?
Ответ: Абсолютный максимальный прямой ток составляет 50 мА постоянного тока. Импульсный режим (например, скважность 1/10, длительность 0,1 мс) может допускать более высокий пиковый ток, но температура перехода никогда не должна превышать 105 °C.

Вопрос: Какая рекомендованная защита от ESD при обращении?
Ответ: Светодиод имеет класс стойкости 2000 В HBM, однако настоятельно рекомендуется соблюдать меры предосторожности от ESD (заземлённые рабочие места, проводящие лотки).

Вопрос: Как ведёт себя светодиод при обратном смещении?
Ответ: Обратное напряжение не должно превышать 5 В. При обратном напряжении 5 В максимальный обратный ток составляет 10 мкА; длительное обратное смещение может вызвать миграцию и отказ.

11. Практический пример проектирования

В типичном ИК-осветителе для камеры наблюдения восемь светодиодов расположены в двух параллельных цепочках по четыре последовательно. Каждая цепочка запитывается током 50 мА от источника 3,3 В с резистором 6,8 Ом для ограничения тока. Общая рассеиваемая мощность (~1,28 Вт) требует использования небольшой алюминиевой печатной платы с тепловыми переходами для поддержания температуры перехода ниже 85 °C в условиях окружающей среды. Луч 17° фокусируется с помощью узкоугольной линзы для достижения эффективной дальности подсветки более 100 м.

12. Принцип работы

Этот светодиод представляет собой полупроводниковый диод, излучающий свет на длине волны 850 нм при прямом смещении. Активная область состоит из материалов III-V группы (обычно AlGaAs или GaAs), преобразующих электрическую энергию в фотоны ближнего инфракрасного диапазона. Корпус PPA (полифталамид) обеспечивает механическую защиту, рассеивание тепла и формирование диаграммы излучения за счёт линзового эффекта.

13. Тенденции развития

Будущие тенденции в области ИК-светодиодов 850 нм включают повышение энергоэффективности для снижения тепловыделения, уменьшение корпусов (например, 1,6x1,6 мм) для массивов высокой плотности и улучшение стойкости к ESD. Спрос на ИК-подсветку в системах наблюдения на основе ИИ, автономных транспортных средствах и распознавании жестов побуждает производителей увеличивать поток излучения, сохраняя при этом узкую спектральную ширину.