Karatasi ya Data ya LED ya Infrared ya Mfululizo wa Ceramic 3535 ya 1W - Vipimo 3.5x3.5x0.9mm - Voltage 1.5V - Nguvu 1W - Infrared 850nm

1. Muhtasari wa Bidhaa Mfululizo wa Ceramic 3535 ni LED ya juu-nguvu, ya kushikamana na uso, iliyoundwa kwa matumizi yanayohitaji mwanga wa infrared thabiti na unaotegemewa. Kifaa hiki cha 1W hutumia msingi wa seramiki, ukitoa usimamizi bora wa joto na uthabiti wa muda mrefu ikilinganishwa na vifurushi vya kawaida vya plastiki. Urefu wa wimbi la msingi wa utoaji ni 850nm, ukifanya iweze kutumika kwa anuwai ya matumizi ya kuhisi, maono ya mashine, na usalama.

Faida kuu za mfululizo huu ni pamoja na uwezo wake bora wa kupoteza joto kutokana na muundo wa seramiki, pembe ya kuona ya upana wa digrii 120 kwa usambazaji mpana, na ukubwa mdogo wa 3.5mm x 3.5mm ambao hurahisisha mpangilio wa PCB wenye msongamano wa juu. Soko lengwa ni otomatiki ya viwanda, mifumo ya usimamizi, vihisi vya kibayolojia, na matumizi yoyote yanayohitaji mwanga wa infrared thabiti, wenye nguvu ya juu.

2. Vigezo vya Kiufundi na Ufafanuzi wa Lengo

2.1 Viwango vya Juu Kabisa Vigezo vifuatavyo vinabainisha mipaka ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya hali hizi hauhakikishiwi.

Msimamo wa Mbele (IF):

500 mA (DC)

• Msimamo wa Pigo la Mbele (IFP):700 mA (Upana wa pigo ≤10ms, Mzunguko wa wajibu ≤1/10)
• Matumizi ya Nguvu (PD):1000 mW
• Joto la Uendeshaji (Topr):-40°C hadi +100°C
• Joto la Hifadhi (Tstg):-40°C hadi +100°C
• Joto la Kiungo (Tj):125°C
• Joto la Kuuza (Tsld):Kuuza kwa reflow kwa 230°C au 260°C kwa upeo wa sekunde 10.
• 2.2 Sifa za Umeme na Mwanga (Kawaida @ Ta=25°C) Vigezo hivi vinawakilisha utendaji wa kawaida chini ya hali maalum za majaribio.Voltage ya Mbele (VF):

1.5 V (Kawaida), 2.0 V (Upeo) kwa IF=350mA. Voltage ya chini ya mbele inachangia ufanisi wa juu wa mfumo.

Voltage ya Nyuma (VR):

• 5 V. Kuzidi voltage hii kwa upendeleo wa nyuma kunaweza kusababisha kushindwa mara moja.Urefu wa Wimbi la Kilele (λd):
• 850 nm. Hii ndio urefu wa wimbi ambapo nguvu ya mionzi ni ya juu zaidi.Msimamo wa Nyuma (IR):
• 50 μA (Upeo) kwa VR=5V.Pembe ya Kuona (2θ1/2):
• Digrii 120. Pembe hii pana hutoa muundo wa mwanga mpana na sawasawa.2.3 Sifa za Joto Kifurushi cha seramiki ndicho kipengele muhimu cha joto. Nyenzo za seramiki zina uendeshaji mzuri wa joto, ambao huhamisha joto kwa ufanisi kutoka kwa kiungo cha chipi ya LED hadi PCB na mazingira ya karibu. Hii inaathiri moja kwa moja maisha ya kifaa na udumishaji wa mwangaza. Ubunifu sahihi wa joto kwenye PCB ya matumizi, ukijumuisha eneo la kutosha la shaba na uwezekano wa kupoteza joto, ni muhimu ili kudumisha joto la kiungo chini ya kiwango cha juu cha 125°C, hasa wakati wa kufanya kazi kwa nguvu kamili ya 350mA.
• 3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Kugawa Bidhaa imegawanywa katika vikundi ili kuhakikisha uthabiti ndani ya kundi la uzalishaji. Wabunifu wanapaswa kubainisha vikundi ili kuhakikisha mechi ya utendaji katika matumizi yao.3.1 Kugawa kwa Voltage ya Mbele LED zimepangwa kulingana na voltage yao ya mbele (VF) kwa msimamo wa jaribio.

Msimbo A:

VF = 1.4V hadi 1.6V

Msimbo B:

VF = 1.6V hadi 1.8V

Msimbo C:

VF = 1.8V hadi 2.0V

• Kumbuka: Toleo la kipimo ni ±0.08V.Kuchagua kikundi cha voltage nyembamba kunaweza kurahisisha muundo wa mzunguko wa udhibiti wa msimamo.
• 3.2 Kugawa kwa Urefu wa Wimbi la Kilele Kwa modeli hii maalum (T1901PIA), urefu wa wimbi umegawanywa kama ifuatavyo:Msimbo I2:
• λd = 845nm hadi 865nm. Safu hii nyembamba ya 20nm inafaa kwa matumizi yanayohisi urefu maalum wa wimbi la infrared, kama vile aina fulani za usiku au vihisi vya macho.4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji Karatasi ya data hutoa data ya picha muhimu kwa muundo wa mzunguko na joto.

4.1 Msimamo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa I-V) Mkunjo huu unaonyesha uhusiano wa kielelezo kati ya msimamo na voltage. VF ya kawaida ya 1.5V kwa 350mA ndio hatua muhimu. Wabunifu hutumia mkunjo huu kuchagua vipinga vya kikomo vya msimamo au kubuni madereva wa msimamo wa mara kwa mara. Mkunjo utabadilika na joto; voltage hupungua kadiri joto la kiungo linavyoongezeka kwa msimamo fulani.4.2 Nguvu ya Mionzi ya Jamaa dhidi ya Joto la Kiungo Grafu hii inaonyesha kupungua kwa joto kwa pato la LED. LED za infrared kwa ujumla huonyesha kupungua kwa ufanisi kwa joto ikilinganishwa na LED zinazoonekana, lakini pato bado hupungua kadiri joto la kiungo linavyoongezeka. Hii lazima izingatiwe katika usimamizi wa joto ili kuhakikisha utendaji thabiti katika maisha ya bidhaa na katika joto la uendeshaji.

4.3 Mkunjo wa Usambazaji wa Wigo Mkunjo huo unathibitisha urefu wa wimbi la kilele la 850nm na unaonyesha upana wa wigo. Upana nyembamba ni wa kawaida kwa vitoa mwanga vya infrared vya hali ya juu. Kuelewa wigo ni muhimu kwa kuunganisha na vihisi vya mwanga vinavyolingana au vihisi vya kamera ambavyo vina usikivu maalum wa wigo.

5. Taarifa ya Mitambo na Ufungaji

• 5.1 Vipimo vya Ufungaji na Mchoro wa Muundo Kifaa kina mwili wa mraba wa seramiki unaopima 3.5mm x 3.5mm. Urefu wa jumla ni takriban 0.9mm. Michoro ya kina ya vipimo na toleo (k.m., ±0.10mm kwa vipimo vya .X, ±0.05mm kwa vipimo vya .XX) imetolewa kwa mpangilio sahihi wa PCB.5.2 Mpango wa Pad Unapendekezwa na Ubunifu wa Stensili Muundo wa muundo wa ardhi unapendekezwa ili kuhakikisha kuuza kwa kutegemewa na uhamisho bora wa joto. Mpango wa pad kwa kawaida hujumuisha pad mbili za anode/cathode na pad ya kati ya joto. Ubunifu wa stensili (kioo cha kuuza) pia umebainishwa, mara nyingi ukipendekeza ufunguzi uliopunguzwa kwa pad kubwa ya joto ili kuzuia daraja la kuuza na kiasi kikubwa cha kioo. Kufuata mapendekezo haya ni muhimu ili kufikia muunganisho wa kuuza unaotegemewa na kuongeza kupoteza joto kutoka kwa pad ya joto hadi PCB.

5.3 Utambuzi wa Ubaguzi Cathode kwa kawaida huwa alama juu ya kifurushi, mara nyingi kwa rangi ya kijani au mwanya/kona iliyokatwa kwenye lenzi. Mchoro wa PCB unapaswa kujumuisha alama ya ubaguzi inayolingana na kipengele hiki ili kuzuia uwekaji usio sahihi.

6. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

6.1 Vigezo vya Kuuza kwa Reflow LED inaendana na michakato ya kawaida ya reflow ya infrared au convection. Joto la juu kabisa la kilele ni 260°C, na wakati juu ya kioevu (k.m., 217°C) usizidi sekunde 10. Profaili ya reflow inayopendekezwa inapaswa kufuatwa ili kuepuka mshtuko wa joto. Kifurushi cha seramiki kwa ujumla kina uwezo wa kukabiliana na unyevu zaidi kuliko vifurushi vya plastiki, lakini tahadhari za kawaida za kushughulikia kwa vifaa vinavyohisi unyevu (MSD) bado zinaweza kutumika kulingana na nyenzo maalum zinazotumiwa.

6.2 Tahadhari za Kushughulikia na Uhifadhi Hifadhi LED katika mazingira kavu, yasiyo na umeme. Epuka msongo wa mitambo kwenye lenzi. Tumia tahadhari za ESD wakati wa kushughulikia. Usisafishe na visafishaji vya ultrasonic baada ya kuuza, kwani hii inaweza kuharibu muundo wa ndani.

7. Taarifa ya Ufungaji na Kuagiza

7.1 Ufungaji wa Tape na Reel Bidhaa hutolewa kwenye tepi ya kubeba iliyochongwa iliyoviringishwa kwenye reeli, inayofaa kwa mashine za usanikishaji za kuchukua-na-kuweka otomatiki. Vipimo vya tepi (ukubwa wa mfuko, umbali) vimewekwa kiwango. Idadi ya reeli kwa kawaida ni maelfu kadhaa kwa reeli.

7.2 Mfumo wa Nambari ya Modeli Nambari ya sehemu (k.m., T1901PIA) inaweka sifa muhimu:

T:

Kitambulisho cha mfululizo.

19:

Msimbo wa kifurushi kwa Ceramic 3535.

P:

Msimbo wa hesabu ya die kwa die moja ya juu-nguvu.

I:

Msimbo wa rangi kwa Infrared (IR).

A:

Msimbo wa ndani au msimbo wa kikundi.

Viambishi vya ziada vinaweza kuonyesha kikundi cha voltage, kikundi cha urefu wa wimbi, n.k.

Misimbo mingine iliyobainishwa katika mfumo ni pamoja na rangi (R, G, B, Y, W, n.k.), hesabu ya die (S, P, 2, 3), na aina ya lenzi (00 kwa hakuna, 01 kwa lenzi).

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi Usimamizi na Usalama: Mwanga kwa kamera za CCTV zilizo na vichungi vya IR, ukitoa maono ya usiku yasiyoonekana. Maono ya Mashine: Mwanga ulioundwa, uboreshaji wa tofauti, au ugunduzi wa kasoro katika mifumo ya ukaguzi otomatiki. Vihisi vya Kibayolojia: Utambuzi wa iris, utambuzi wa uso, au vichanganuzi cha alama za vidole. Kuhisi Karibu na Ishara: Inatumika katika vifaa vya matumizi ya kaya na magari. Vibadili vya Mwanga na Vihesabu: Kutoa chanzo cha mwanga kwa kuhisi kulingana na kukatizwa.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu Mzunguko wa Dereva: Tumia dereva wa msimamo wa mara kwa mara kwa pato thabiti. VF ya chini huruhusu uendeshaji kutoka kwa vifaa vya chini vya voltage. Fikiria kutumia kirekebishi cha kubadili kwa uendeshaji wa ufanisi wa juu kwa nguvu kamili. Usimamizi wa Joto: Hii ni muhimu sana. Unganisha pad ya joto kwa eneo kubwa la shaba kwenye PCB na njia nyingi za joto kwa tabaka za ndani au heatsink ya upande wa chini. Uigaji wa joto unapendekezwa kwa matumizi ya nguvu ya juu au joto la juu la mazingira. Ubunifu wa Macho: Boriti ya digrii 120 inaweza kuhitaji optiki ya sekondari (lenzi, vichanganyaji) kuunda mwanga kwa matumizi maalum. Uso wa kifurushi cha seramiki huenda usiwe bora kwa kuunganishwa kwa macho moja kwa moja; lenzi ya msingi mara nyingi hujumuishwa.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti Ikilinganishwa na LED za kawaida za plastiki za 3535, toleo hili la seramiki linatoa faida kubwa: Utendaji Bora wa Joto: Upinzani wa chini wa joto kutoka kiungo hadi bodi, kusababisha joto la chini la kiungo la uendeshaji, uwezo wa juu zaidi wa msimamo wa dereva, na maisha marefu zaidi kwa nguvu ya juu. Uthabiti Ulioimarishwa: Seramiki haibadiliki na haiharibiki au kuwa manjano chini ya joto la juu au mionzi ya juu ya UV, tofauti na plastiki fulani. Pia ina uwezo wa kukabiliana na ufa wa mitambo. Pato Thabiti la Macho: Usimamizi bora wa joto husababisha urefu wa wimbi thabiti zaidi na nguvu ya mionzi kwa muda na mizunguko ya joto. Kupatana kwa kawaida ni gharama ya juu kidogo ya kitengo ikilinganishwa na vifurushi vya plastiki.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

10.1 Kuna tofauti gani kati ya msimamo wa mbele (IF) na msimamo wa pigo (IFP)? IF (500mA) ni msimamo wa juu wa DC unaoendelea ambao LED inaweza kushughulikia. IFP (700mA) ni msimamo wa juu unaoruhusiwa katika pigo fupi (upana ≤10ms, mzunguko wa wajibu ≤10%). Kupiga pigo huruhusu pato la juu la mionzi la papo hapo, muhimu katika matumizi ya strobe au kuhisi kwa pigo, lakini nguvu ya wastani haipaswi kuzidi kikomo cha 1W.

• 10.2 Ninawezaje kuchagua kikundi sahihi cha voltage? Ikiwa muundo wako unatumia kipinga rahisi cha mfululizo kwa kikomo cha msimamo, kikundi cha VF nyembamba (k.m., Msimbo B wote) kinahakikisha msimamo thabiti zaidi na hivyo mwangaza thabiti katika LED zote katika safu. Kwa miundo inayotumia madereva ya msimamo wa mara kwa mara, kikundi cha voltage sio muhimu sana, kwani dereva litarekebisha voltage ili kudumisha msimamo uliowekwa.10.3 Je, naweza kuendesha LED hii bila heatsink? Kwa kiwango kamili cha 350mA/1W, njia sahihi ya joto ni lazima. Kifurushi cha seramiki kinasaidia, lakini lazima kiunganishwe na mfumo wa usimamizi wa joto wa PCB. Kwa msimamo wa chini wa dereva (k.m., 100-200mA) au uendeshaji wa pigo, mahitaji hayana ukali sana, lakini uchambuzi wa joto bado unapendekezwa.
• 11. Uchambuzi wa Kesi ya Matumizi ya Vitendo Hali: Kichanganuzi cha Msimbo wa Barcode cha Viwanda vya Kasi ya Juu. Kichanganuzi kinahitaji kusoma misimbo kwenye vifurushi vinavyosogea kwa kasi. Mfumo hutumia safu ya LED ya infrared ya pigo ya 850nm kuwasha lengo. LED ya Ceramic 3535 imechaguliwa kwa uwezo wake wa kushughulikia msimamo wa juu wa pigo (hadi 700mA) kwa mwanga mkali, wa muda mfupi, ukichukua picha wazi bila blur ya mwendo. Uthabiti wa joto wa kifurushi cha seramiki unahakikisha amplitude thabiti ya pigo na urefu wa wimbi katika vipindi virefu vya uendeshaji katika mazingira ya joto ya kiwanda. Boriti ya upana wa digrii 120 huruhusu LED chache kufunika uwanja wa kuchanganua. PCB imebuniwa na tabaka nene za shaba na njia za joto chini ya pad ya joto ya kila LED ili kupoteza joto la wastani linalozalishwa wakati wa uendeshaji wa pigo.12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji LED ya Infrared (IR LED) hufanya kazi kwa kanuni sawa ya umeme na mwanga kama LED inayoonekana. Wakati voltage ya mbele inatumika kwenye kiungo cha p-n, elektroni na mashimo hujumuishwa tena katika eneo la shughuli, huku wakitoa nishati kwa njia ya fotoni. Urefu wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa umedhamiriwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semiconductor inayotumiwa. Kwa utoaji wa 850nm, nyenzo kama vile Aluminium Gallium Arsenide (AlGaAs) hutumiwa kwa kawaida. Kifurushi cha seramiki kinatumika kimsingi kama makazi yenye nguvu ya mitambo na ya kuendesha joto kwa die ya semiconductor, vifungo vya waya, na optiki ya msingi (ikiwepo).
• 13. Mienendo na Maendeleo ya Teknolojia Mwelekeo katika LED za infrared za juu-nguvu unaelekea ufanisi wa juu wa ukuta (pato zaidi la mwanga kwa wati ya umeme ya pembejeo) na msongamano wa nguvu ulioongezeka. Hii inachochea kupitishwa kwa teknolojia za chipi za hali ya juu (flip-chip, filamu nyembamba) na nyenzo za ufungaji kama seramiki na msingi wa msingi wa chuma kwa usimamizi bora wa joto. Pia kuna mwelekeo wa kuboresha uthabiti na maisha chini ya hali ngumu (joto la juu, unyevu wa juu). Zaidi ya hayo, ujumuishaji wa madereva na vihisi na LED katika moduli mahiri ni mwelekeo unaokua, ukirahisisha muundo wa mfumo kwa watumiaji wa mwisho. Mahitaji ya safu maalum, nyembamba za urefu wa wimbi kwa matumizi ya kuhisi yanaendelea kusukuma maendeleo katika ukuaji wa nyenzo za epitaxial na uhandisi wa kifaa.Die count code for a single high-power die.
• I:Color code for Infrared (IR).
• A:Internal code or bin code.
• Additional suffixes may indicate voltage bin, wavelength bin, etc.

Other codes defined in the system include color (R, G, B, Y, W, etc.), die count (S, P, 2, 3), and lens type (00 for none, 01 for lens).

. Application Suggestions

.1 Typical Application Scenarios

• Surveillance & Security:Illumination for CCTV cameras with IR-cut filters, providing invisible night vision.
• Machine Vision:Structured light, contrast enhancement, or defect detection in automated inspection systems.
• Biometric Sensors:Iris recognition, facial recognition, or fingerprint scanners.
• Proximity & Gesture Sensing:Used in consumer electronics and automotive applications.
• Optical Switches & Encoders:Providing the light source for interruption-based sensing.

.2 Design Considerations

• Driver Circuit:Use a constant current driver for stable output. The low VF allows for operation from low-voltage supplies. Consider using a switching regulator for high-efficiency operation at full power.
• Thermal Management:This is paramount. Connect the thermal pad to a large copper pour on the PCB with multiple thermal vias to inner layers or a bottom-side heatsink. Thermal simulation is recommended for high-power or high-ambient-temperature applications.
• Optical Design:The 120-degree beam may require secondary optics (lenses, diffusers) to shape the light for specific applications. The ceramic package surface may not be ideal for direct optical coupling; a primary lens is often incorporated.

. Technical Comparison and Differentiation

Compared to standard plastic 3535 LEDs, this ceramic version offers significant advantages:

• Superior Thermal Performance:Lower thermal resistance from junction to board, leading to lower operating junction temperature, higher maximum drive current potential, and significantly longer lifetime at high power.
• Enhanced Reliability:Ceramic is inert and does not degrade or yellow under high-temperature or high-UV exposure, unlike some plastics. It is also more resistant to mechanical cracking.
• Stable Optical Output:Better thermal management results in more stable wavelength and radiant power over time and temperature cycles.
• The trade-off is typically a slightly higher unit cost compared to plastic packages.

. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)

.1 What is the difference between forward current (IF) and pulse current (IFP)?

IF (500mA)is the maximum continuous DC current the LED can handle.IFP (700mA)is the maximum current allowed in short pulses (≤10ms width, ≤10% duty cycle). Pulsing allows for higher instantaneous radiant output, useful in strobe or pulsed-sensing applications, but average power must not exceed the 1W limit.

.2 How do I select the correct voltage bin?

If your design uses a simple series resistor for current limiting, a tighter VF bin (e.g., all Code B) ensures more consistent current and therefore consistent brightness across all LEDs in an array. For designs using active constant-current drivers, the voltage bin is less critical, as the driver will adjust the voltage to maintain the set current.

.3 Can I drive this LED without a heatsink?

At the full 350mA/1W rating, a proper thermal path is mandatory. The ceramic package helps, but it must be connected to the PCB's thermal management system. For lower drive currents (e.g., 100-200mA) or pulsed operation, the requirements are less stringent, but thermal analysis is still recommended.

. Practical Application Case Study

Scenario: High-Speed Industrial Barcode Scanner.A scanner needs to read codes on fast-moving packages. The system uses a pulsed 850nm infrared LED array to illuminate the target. The Ceramic 3535 LED is chosen for its ability to handle high pulse currents (up to 700mA) for bright, short-duration flashes, capturing clear images without motion blur. The ceramic package's thermal stability ensures consistent pulse amplitude and wavelength over long operating periods in a warm factory environment. The wide 120-degree beam allows fewer LEDs to cover the scanning field. The PCB is designed with thick copper layers and thermal vias under each LED's thermal pad to dissipate the average heat generated during the pulsed operation.

. Operating Principle Introduction

An Infrared Light Emitting Diode (IR LED) operates on the same electroluminescence principle as a visible LED. When a forward voltage is applied across the p-n junction, electrons and holes recombine in the active region, releasing energy in the form of photons. The wavelength (color) of the emitted light is determined by the bandgap energy of the semiconductor material used. For 850nm emission, materials like Aluminum Gallium Arsenide (AlGaAs) are commonly used. The ceramic package serves primarily as a mechanically robust and thermally conductive housing for the semiconductor die, wire bonds, and primary optic (if present).

. Technology Trends and Developments

The trend in high-power infrared LEDs is towards higher wall-plug efficiency (more light output per electrical watt input) and increased power density. This drives the adoption of advanced chip technologies (flip-chip, thin-film) and packaging materials like ceramics and metal-core substrates for optimal thermal management. There is also a focus on improving reliability and lifetime under harsh conditions (high temperature, high humidity). Furthermore, the integration of drivers and sensors with the LED into smart modules is a growing trend, simplifying system design for end-users. The demand for specific, narrow wavelength bands for sensing applications continues to push advancements in epitaxial material growth and device engineering.