Orodha ya Yaliyomo
- 1. Muhtasari wa Bidhaa
- 2. Vipengele Muhimu na Faida
- 3. Viwango Vya Juu Kabisa
- 4. Sifa za Umeme na Mwanga
- 4.1 Sifa za Mionzi na Wigo
- 4.2 Sifa za Umeme
- 4.3 Pembe ya Kuona
- 5. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji
- 5.1 Mstari wa Mbele dhidi ya Joto la Mazingira
- 5.2 Usambazaji wa Wigo
- 5.3 Uzito wa Mionzi dhidi ya Mstari wa Mbele
- 5.4 Mstari wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele
- 5.5 Uzito wa Mionzi wa Jamaa dhidi ya Uhamisho wa Pembe
- 6. Taarifa za Mitambo na Kifurushi
- 6.1 Vipimo vya Kifurushi
- 6.2 Utambulisho wa Ubaguzi
- 7. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji
- 8. Taarifa za Ufungaji na Kuagiza
- 9. Mapendekezo ya Matumizi
- 9.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi
- 9.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu
- 10. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti
- 11. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)
- 12. Kesi ya Ubunifu na Matumizi ya Vitendo
- 13. Kanuni ya Uendeshaji
- 14. Mienendo ya Teknolojia
1. Muhtasari wa Bidhaa IR3494-30C/H80/L419 ni diodi ya infrared yenye nguvu ya juu iliyoundwa kwa matumizi yanayohitaji utoaji wa mwanga wa infrared unaoaminika na wenye ufanisi. Imeundwa katika kifurushi cha plastiki kilicho wazi kama maji, kifaa hiki kimeundwa kutoa utendaji thabiti katika umbo la T-1 3/4 (4mm) lenye ukubwa mdogo. Kazi yake kuu ni kutoa mionzi ya infrared kwenye urefu wa wimbi la kilele la 940nm, na kufanya iwe sawa na fototransista, fotodiodi, na moduli za kupokea infrared za kawaida. Kifaa hiki kina umbali wa kawaida wa 2.54mm kati ya waya za kuongoza ili kuwezesha ujumuishaji rahisi katika mpangilio wa kawaida wa PCB.
2. Vipengele Muhimu na Faida Faida kuu za sehemu hii zinatokana na muundo na uteuzi wa nyenzo. Inatoa uaminifu wa juu, ambao ni muhimu kwa matumizi ya muda mrefu. Uzito wa juu wa mionzi unahakikisha usambazaji wa ishara yenye nguvu, na kuboresha masafa ya uendeshaji na uwiano wa ishara kwa kelele katika mifumo ya kugundua. Tabia ya voltage ya mbele ya chini inachangia ufanisi wa nishati ya mfumo mzima. Zaidi ya hayo, sehemu hii inatii kanuni za kimazingira, kwa kuwa haina risasi (Pb-free) na imeundwa kubaki ndani ya viwango vya usawa vya RoHS.
3. Viwango Vya Juu Kabisa Kuendesha kifaa zaidi ya mipaka hii kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu. Viwango vimeainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C.
Mstari wa Mbele unaoendelea (I
):
100 mA
- Mstari wa Mbele wa Kilele (IF):1.0 A (Upana wa Pigo ≤100μs, Mzunguko wa Wajibu ≤1%)
- Voltage ya Nyuma (VFP):5 V
- Joto la Uendeshaji (TRopr):
- -40°C hadi +85°CJoto la Hifadhi (Tstg):
- -40°C hadi +100°CJoto la Kuuza (Tsol):
- 260°C (kwa ≤5 sekunde)Mtawanyiko wa Nguvu (P):180 mW (kwa au chini ya joto la hewa huria la 25°C)
- 4. Sifa za Umeme na Mwanga Vigezo vifuatavyo vinabainisha utendaji wa kifaa chini ya hali za kawaida za majaribio (Ta=25°C). Thamani za kawaida zinawakilisha utendaji wa kawaida zaidi, wakati thamani za chini na za juu zinabainisha safu inayokubalika.d4.1 Sifa za Mionzi na Wigo Uzito wa Mionzi (I):
2.5 mW/sr (Chini), 3.5 mW/sr (Kawaida), 5.5 mW/sr (Juu) kwa I
=20mA. Chini ya uendeshaji wa pigo (I
=250mA, f=60Hz, mzunguko wa wajibu 50%), uzito wa kawaida wa mionzi ni 40 mW/sr.
- Urefu wa Wimbi la Kilele (λe):940 nm (Kawaida) kwa IF=20mA.FUpana wa Wigo (Δλ):
- 50 nm (Kawaida) kwa Ip=20mA, ikibainisha upana wa wigo kwa nusu ya nguvu ya juu kabisa.4.2 Sifa za Umeme Voltage ya Mbele (VF):
- Kwa I=20mA: 1.10V (Chini), 1.20V (Kawaida), 1.50V (Juu)FKwa I
=100mA: 1.20V (Chini), 1.30V (Kawaida), 1.70V (Juu)
- Mstari wa Nyuma (IF):
- 10 μA (Juu kabisa) kwa VF=5V.
- 4.3 Pembe ya Kuona Usambazaji wa anga wa mwanga unaotolewa sio sawa. Pembe ya kuona, inayofafanuliwa kama pembe kamili kwa nusu ya uzito wa juu kabisa wa mionzi (2θF1/2
- ), ni:RNafasi ya X:95 digrii (Kawaida)RNafasi ya Y:
45 digrii (Kawaida) Hii inaonyesha muundo wa mionzi usio na ulinganifu, ambao ni jambo muhimu katika muundo wa mfumo wa macho kwa kusawazisha kitoa na kipokeaji.
5. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji Waraka huu unatoa mikondo kadhaa ya tabia ambayo ni muhimu kwa kazi ya kina ya kubuni.5.1 Mstari wa Mbele dhidi ya Joto la Mazingira Mkondo huu unaonyesha kupungua kwa mstari wa juu unaoruhusiwa wa mbele kadiri joto la mazingira linavyoongezeka. Ili kuzuia joto la kupita kiasi na kuhakikisha uaminifu, mstari wa mbele lazima upunguzwe wakati wa uendeshaji juu ya 25°C.5.2 Usambazaji wa Wigo Grafu hii inaweka uzito wa mionzi wa jamaa dhidi ya urefu wa wimbi, ikizingatia kilele cha 940nm. Inathibitisha kwa macho upana wa kawaida wa 50nm, na kuonyesha kuwa nguvu nyingi ya macho imejikita kati ya takriban 915nm na 965nm. Upana huu mwembamba ni muhimu kwa kuchuja kelele ya mwanga wa mazingira.
- 5.3 Uzito wa Mionzi dhidi ya Mstari wa Mbele Huu ni uhusiano muhimu unaoonyesha kuwa uzito wa mionzi huongezeka kwa mstari wa mbele, lakini si lazima kwa njia kamili ya mstari, haswa kwa mikondo ya juu kutokana na athari za joto na ufanisi. Mkondo huu unawawezesha wabunifu kuchagua mstari wa uendeshaji unaotoa nguvu ya mwanga inayohitajika.5.4 Mstari wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele Mkondo huu wa IV wa tabia ni msingi wa kubuni mzunguko wa kuendesha. Unaonyesha uhusiano wa kielelezo, na kusaidia kubainisha voltage inayohitajika kwa kiendesha cha mstari wa mara kwa mara au kuhesabu thamani za upinzani wa mfululizo kwa muundo unaoendeshwa na voltage.
- 5.5 Uzito wa Mionzi wa Jamaa dhidi ya Uhamisho wa Pembe Mikondo tofauti kwa nafasi za X na Y inaonyesha pembe ya kuona isiyo na ulinganifu. Uzito hupungua hadi nusu ya thamani yake ya juu kabisa kwa ±47.5 digrii katika ndege ya X na ±22.5 digrii katika ndege ya Y. Muundo huu lazima uzingatiwe wakati wa kusawazisha LED na sensor ili kuhakikisha nguvu bora ya ishara.6. Taarifa za Mitambo na Kifurushi 6.1 Vipimo vya Kifurushi Kifaa hiki hutumia kifurushi cha duara cha kawaida cha T-1 3/4 (kipenyo cha 4mm). Mchoro wa kiufundi unatoa vipimo vyote muhimu ikiwa ni pamoja na kipenyo cha mwili, umbo la lenzi, kipenyo cha waya ya kuongoza, na umbali kati ya waya za kuongoza. Vidokezo muhimu vinabainisha kuwa vipimo vyote viko kwenye milimita na uvumilivu wa kawaida ni ±0.25mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Mchoro halisi wa mitambo ni muhimu kwa kuunda alama za PCB sahihi na kuhakikisha nafasi sahihi katika usanikishaji.
6.2 Utambulisho wa Ubaguzi LED za infrared ni vipengele vilivyobaguliwa. Mchoro wa waraka unaonyesha cathode, ambayo kwa kawaida hutambuliwa na sehemu ya gorofa kwenye ukingo wa kifurushi au waya ya kuongoza fupi. Ubaguzi sahihi lazima uzingatiwe wakati wa usanikishaji ili kuzuia kushindwa kwa kifaa.
7. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji Kiwango cha juu kabisa cha joto la kuuza ni 260°C kwa muda usiozidi sekunde 5. Hii ni ya kawaida kwa michakato ya kuuza ya wimbi au reflow. Ni muhimu kuzingatia mipaka hii ili kuzuia uharibifu wa joto kwa kifurushi cha plastiki na kipande cha ndani cha semiconductor. Mazoea ya kiwango cha tasnia ya kushughulikia vifaa vyenye unyevunyevu vinapaswa kufuatwa ikiwa vinatumika.
8. Taarifa za Ufungaji na Kuagiza Uainishaji wa kawaida wa ufungaji ni kama ifuatavyo: vipande 500 kwa kila begi, mabegi 5 kwa kila sanduku, na masanduku 10 kwa kila kasha. Lebo kwenye ufungaji ina misimbo kadhaa ya kufuatilia na uainishaji:
CPN:
Nambari ya Sehemu ya Mteja
P/N:
Nambari ya Uzalishaji (nambari ya sehemu ya mtengenezaji)
QTY:
Idadi iliyomo kwenye kifurushi
CAT:
Vyeo au makundi ya utendaji (kwa mfano, kwa uzito wa mionzi)
HUE:
Inaonyesha kikundi cha urefu wa wimbi la kilele.
REF:
Msimbo wa rejeleo.
LOT No:
Nambari ya kundi kwa kufuatilia uzalishaji.
9. Mapendekezo ya Matumizi 9.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi Vifaa vya Udhibiti wa Mbali wa Infrared: Uzito wake wa juu wa mionzi unaufanya uwe mzuri kwa vidhibiti vya mbali vinavyohitaji masafa marefu au kupenya kwa ishara yenye nguvu. Mifumo ya Usambazaji wa Hewa Huria: Inatumika katika viungo vya data vya masafa mafupi, sensor za karibu, na kugundua vitu ambapo boriti ya infrared inarekebishwa. Vigunduzi vya Moshi: Inatumika katika vigunduzi vya moshi vya aina ya kuzuia, ambapo chembe za moshi hukatiza boriti ya mwanga wa infrared kati ya kitoa na kipokeaji. Mifumo ya Kawaida ya Infrared: Matumizi yoyote yanayohitaji chanzo cha kuaminika cha mwanga wa infrared wa 940nm.
9.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu Mzunguko wa Kuendesha: Daima tumia upinzani wa kuzuia mstari wa mfululizo au kiendesha cha mstari wa mara kwa mara ili kuzuia kuzidi mstari wa juu wa mbele, haswa kutokana na voltage ya mbele ya chini. Mkondo wa IV unapaswa kutumika kuhesabu thamani sahihi ya upinzani kwa voltage fulani ya usambazaji. Usimamizi wa Joto: Zingatia mipaka ya mtawanyiko wa nguvu. Ikiwa unafanya kazi karibu na mstari wa juu kabisa au kwenye joto la juu la mazingira, zingatia mkondo wa kupunguza na hakikisha uingizaji hewa wa kutosha au kupoteza joto ikiwa LED imewekwa kwenye bodi na vipengele vingine vinavyozalisha joto. Usawazishaji wa Macho: Pembe ya kuona isiyo na ulinganifu (95° x 45°) ni muhimu. LED na kipokeaji kinacholingana (fototransista, n.k.) lazima zisawazishwe kulingana na mhimili uliolengwa wa usikivu ili kuongeza ishara iliyokusanywa. Kinga ya Voltage ya Nyuma: Voltage ya juu kabisa ya nyuma ni 5V tu. Katika mizunguko ambapo upendeleo wa nyuma unawezekana (kwa mfano, kuunganisha AC au mizigo ya kuvutia), kinga ya nje kama vile diodi sambamba (cathode kwa anode) inapendekezwa sana.
10. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti Ikilinganishwa na LED za kawaida za infrared zenye nguvu ya chini, mfululizo wa IR3494 unatoa uzito wa juu zaidi wa mionzi (3.5 mW/sr kwa kawaida dhidi ya chini ya 1 mW/sr kwa vifaa vya msingi). Hii inabadilisha moja kwa moja kuwa masafa marefu ya uendeshaji au uwezo wa kutumia mikondo ya chini ya kuendesha kwa masafa sawa, na kuboresha ufanisi. Urefu wa wimbi wa 940nm ni bora kwani haionekani kwa macho ya mwanadamu kuliko LED za 850nm (ambazo zina mwanga mdogo wa nyekundu) huku bado zikigunduliwa kwa urahisi na vigunduzi vya mwanga vya silicon. Muundo wa boriti usio na ulinganifu unaweza kuwa faida katika matumizi yanayohitaji boriti iliyolengwa katika ndege moja na eneo pana katika nyingine.
11. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi) Q: Je, naweza kuendesha LED hii moja kwa moja kutoka kwa pini ya microcontroller ya 5V? A: Hapana. Voltage ya mbele ni takriban 1.2-1.3V tu. Kuiunganisha moja kwa moja kwa 5V bila upinzani wa kuzuia mstari kungeleta mstari wa juu sana, na kuharibu LED mara moja. Upinzani wa mfululizo lazima utumike daima. Q: Kuna tofauti gani kati ya uzito wa mionzi wa 'Kawaida' na 'Juu kabisa'? A: Thamani ya kawaida (3.5 mW/sr) ndiyo kile ambacho vifaa vingi kutoka kwa kundi la uzalishaji vitatoa. Thamani ya juu kabisa (5.5 mW/sr) ndiyo kikomo cha juu cha uainishaji; vifaa vingine vinaweza kufanya vizuri zaidi, lakini miundo inapaswa kujengwa kwenye thamani ya chini (2.5 mW/sr) ili kuhakikisha utendaji wa mfumo chini ya hali zote. Q: Kwa nini pembe ya kuona ni tofauti katika mwelekeo wa X na Y? A: Hii ni matokeo ya muundo wa chipu ya ndani na umbo la lenzi ya plastiki. Ni tabia ya muundo iliyokusudiwa ambayo huunda muundo wa mwanga unaotolewa, ambao unaweza kuwa muhimu kwa kulenga boriti ya infrared. Q: Je, kinasa joto kinahitajika? A: Kwa uendeshaji endelevu kwa mstari wa juu kabisa wa 100mA, mtawanyiko wa nguvu ni takriban 130mW (1.3V * 0.1A), ambayo ni chini ya kiwango cha 180mW kwa 25°C. Hata hivyo, ikiwa joto la mazingira ni la juu au LED iko ndani ya chumba kilichofungwa, kupunguza kwa joto kulingana na mikondo ya utendaji lazima kutumiwe, na kinasa joto au kupunguza mstari wa uendeshaji kunaweza kuwa muhimu.
12. Kesi ya Ubunifu na Matumizi ya Vitendo Kesi: Kubuni Kitoa cha Udhibiti wa Mbali wa IR cha Masafa Marefu Lengo: Kufikia masafa ya kuaminika ya mita 15 katika mazingira ya kawaida ya chumba cha kuishi. Hatua za Ubunifu: Uchaguzi wa Mstari wa Kuendesha: Angalia mkondo wa 'Uzito wa Mionzi dhidi ya Mstari wa Mbele'. Ili kuongeza masafa, fanya kazi karibu na kikomo cha juu. Kuchagua I
- = 80mA hutoa uzito wa mionzi wa takriban 15 mW/sr (kutoka kwa mkondo), ongezeko kubwa kuliko thamani ya 20mA. Ubunifu wa Mzunguko: Kwa usambazaji wa 3.3V, hesabu upinzani wa mfululizo. Kwa kutumia V ya kawaidakwa 80mA (iliyokadiriwa kutoka kwa mkondo wa IV kama ~1.28V): R = (V
- supply- V
- ) / I= (3.3V - 1.28V) / 0.08A = 25.25Ω. Tumia upinzani wa kawaida wa 24Ω au 27Ω. Thibitisha nguvu kwenye upinzani: P = I
- R = (0.08)*27 = 0.173W, kwa hivyo upinzani wa 1/4W unatosha. Ukaguzi wa Joto: Mtawanyiko wa nguvu wa LED: P
- = V* I
- = 1.28V * 0.08A = 102mW. Hii iko ndani ya kikomo cha 180mW kwa 25°C. Usawazishaji wa Macho: Weka LED kwenye ukingo wa PCB ya kituo cha mbali. Elekeza LED ili ndege yake pana ya digrii 95 (X) iwe sawa kwa usawa ili kufunika eneo pana, wakati ndege nyembamba ya digrii 45 (Y) iwe wima ili kujikita nguvu mbele. Hii inaboresha nafasi ya kugonga kipokeaji hata kama kituo cha mbali kiko kidogo nje ya mhimili kwa usawa.13. Kanuni ya Uendeshaji Diodi ya Kutoa Mwanga ya Infrared (IR LED) ni diodi ya p-n junction ya semiconductor. Wakati voltage ya mbele inatumika, elektroni kutoka kwa eneo la n na mashimo kutoka kwa eneo la p huingizwa kwenye makutano. Wakati wabebaji hawa wa malipo wanajumuishwa tena katika eneo la kazi la nyenzo ya semiconductor (kwa kawaida kwa msingi wa gallium arsenide, GaAs), nishati hutolewa kwa mfumo wa fotoni. Muundo maalum wa tabaka za semiconductor hubainisha urefu wa wimbi wa mwanga unaotolewa. Kwa kifaa hiki, nyenzo zimeundwa kuzalisha fotoni hasa kwa urefu wa wimbi la 940 nanometers, ambayo iko katika wigo wa karibu wa infrared, isiyoonekana kwa macho ya mwanadamu lakini inagunduliwa kwa urahisi na fotodiodi za silicon na fototransista.
- 14. Mienendo ya Teknolojia Uendelezaji wa LED za infrared unaendelea kuzingatia maeneo kadhaa muhimu: kuongeza ufanisi wa kuziba ukuta (nguvu ya macho nje / nguvu ya umeme ndani) ili kuwezesha matumizi ya nguvu ya chini au pato la juu kutoka kwa vifaa vinavyotumia betri; kuboresha kasi ya urekebishaji kwa matumizi ya mawasiliano ya data ya kasi ya juu kama vile IrDA; na kuendeleza vifaa vilivyo na upana wa wigo mwembamba zaidi kwa matumizi yanayohitaji mechi sahihi ya urefu wa wimbi, kama vile kugundua gesi. Pia kuna mwelekeo wa kuelekea kifurushi cha kifaa cha kushikilia uso (SMD) kwa usanikishaji wa otomatiki, ingawa kifurushi cha kupenya kama T-1 3/4 kinabaki maarufu kwa uthabiti wake na urahisi wa kuuza kwa mkono katika utengenezaji wa mfano na matumizi fulani ya uaminifu wa juu. Urefu wa wimbi wa 940nm unabaki kiwango cha tasnia kutokana na usawa bora kati ya usikivu wa kigunduzi cha silicon na usioonekana wa chini.Vidokezo Muhimu: Vipimo vilivyotolewa kwenye hati hii vinaweza kubadilika bila taarifa. Wakati wa kutumia bidhaa hii, viwango vya juu kabisa na hali za uendeshaji zilizoelezwa hapa lazima zizingatiwe kikamilifu. Mtengenezaji hachukui uwajibikaji wowote wa uharibifu unaotokana na matumizi nje ya hali zilizobainishwa. Taarifa zilizomo kwenye waraka huu wa data zinalindwa na hakimiliki na hazipaswi kuzalishwa tena bila idhini.
. Application Suggestions
.1 Typical Application Scenarios
- Infrared Remote Control Units:Its high radiant intensity makes it suitable for remote controls requiring longer range or stronger signal penetration.
- Free-Air Transmission Systems:Used in short-range data links, proximity sensors, and object detection where an infrared beam is modulated.
- Smoke Detectors:Employed in obscuration-type smoke detectors, where smoke particles interrupt a beam of infrared light between an emitter and a receiver.
- General Infrared Systems:Any application requiring a dependable source of 940nm infrared light.
.2 Design Considerations
- Drive Circuit:Always use a series current-limiting resistor or a constant current driver to prevent exceeding the maximum forward current, especially given the low forward voltage. The IV curve should be used to calculate the appropriate resistor value for a given supply voltage.
- Thermal Management:Observe power dissipation limits. If operating near maximum current or in high ambient temperatures, consider the derating curve and ensure adequate ventilation or heat sinking if the LED is mounted on a board with other heat-generating components.
- Optical Alignment:The asymmetric viewing angle (95° x 45°) is critical. The LED and the corresponding receiver (phototransistor, etc.) must be aligned according to the intended axis of sensitivity to maximize collected signal.
- Reverse Voltage Protection:The maximum reverse voltage is only 5V. In circuits where reverse bias is possible (e.g., AC coupling or inductive loads), external protection such as a diode in parallel (cathode to anode) is strongly recommended.
. Technical Comparison and Differentiation
Compared to standard low-power infrared LEDs, the IR3494 series offers significantly higher radiant intensity (3.5 mW/sr typical vs. often less than 1 mW/sr for basic devices). This directly translates to longer operational range or the ability to use lower drive currents for the same range, improving efficiency. The 940nm wavelength is ideal as it is less visible to the human eye than 850nm LEDs (which have a faint red glow) while still being highly detectable by silicon-based photodetectors. The asymmetric beam pattern can be an advantage in applications requiring a focused beam in one plane and wider coverage in another.
. Frequently Asked Questions (Based on Technical Parameters)
Q: Can I drive this LED directly from a 5V microcontroller pin?
A: No. The forward voltage is only about 1.2-1.3V. Connecting it directly to 5V without a current-limiting resistor would cause a very high current to flow, destroying the LED instantly. A series resistor must always be used.
Q: What is the difference between the 'Typical' and 'Maximum' radiant intensity?
A: The typical value (3.5 mW/sr) is what most devices from a production batch will deliver. The maximum (5.5 mW/sr) is the upper limit of the specification; some devices may perform better, but designs should be based on the minimum (2.5 mW/sr) to ensure system functionality under all conditions.
Q: Why is the viewing angle different in X and Y directions?
A> This is a result of the internal chip structure and the shape of the plastic lens. It is an intentional design characteristic that shapes the emitted light pattern, which can be useful for targeting the infrared beam.
Q: Is a heat sink required?
A: For continuous operation at the maximum rated current of 100mA, the power dissipation is approximately 130mW (1.3V * 0.1A), which is below the 180mW rating at 25°C. However, if the ambient temperature is high or the LED is in a sealed enclosure, thermal derating per the performance curves must be applied, and a heat sink or reduced operating current may be necessary.
. Practical Design and Usage Case
Case: Designing a Long-Range IR Remote Control Transmitter
Objective: To achieve a reliable range of 15 meters in a typical living room environment.
Design Steps:
1. Drive Current Selection:Consult the 'Radiant Intensity vs. Forward Current' curve. To maximize range, operate near the upper limit. Selecting IF= 80mA provides a radiant intensity of approximately 15 mW/sr (from the curve), a significant increase over the 20mA value.
2. Circuit Design:For a 3.3V supply, calculate the series resistor. Using the typical VFat 80mA (estimated from the IV curve as ~1.28V): R = (Vsupply- VF) / IF= (3.3V - 1.28V) / 0.08A = 25.25Ω. Use a standard 24Ω or 27Ω resistor. Verify power in the resistor: P = I2R = (0.08)2*27 = 0.173W, so a 1/4W resistor is sufficient.
3. Thermal Check:LED power dissipation: Pd= VF* IF= 1.28V * 0.08A = 102mW. This is well within the 180mW limit at 25°C.
4. Optical Alignment:Mount the LED on the PCB edge of the remote. Orient the LED so its wider 95-degree plane (X) aligns horizontally to cover a broad area, while the narrower 45-degree plane (Y) is vertical to concentrate energy forward. This optimizes the chance of hitting the receiver even if the remote is slightly off-axis horizontally.
. Operating Principle
An Infrared Light Emitting Diode (IR LED) is a semiconductor p-n junction diode. When a forward voltage is applied, electrons from the n-region and holes from the p-region are injected across the junction. When these charge carriers recombine in the active region of the semiconductor material (typically based on gallium arsenide, GaAs), energy is released in the form of photons. The specific composition of the semiconductor layers determines the wavelength of the emitted light. For this device, the material is engineered to produce photons primarily at a wavelength of 940 nanometers, which is in the near-infrared spectrum, invisible to the human eye but easily detectable by silicon photodiodes and phototransistors.
. Technology Trends
The development of infrared LEDs continues to focus on several key areas: increasing wall-plug efficiency (optical power out / electrical power in) to enable lower power consumption or higher output from battery-operated devices; improving modulation speed for high-speed data communication applications like IrDA; and developing devices with even narrower spectral bandwidths for applications requiring precise wavelength matching, such as gas sensing. There is also a trend towards surface-mount device (SMD) packages for automated assembly, although through-hole packages like the T-1 3/4 remain popular for their robustness and ease of hand-soldering in prototyping and certain high-reliability applications. The 940nm wavelength remains a industry standard due to its optimal balance between silicon detector sensitivity and low visibility.
Important Notes:The specifications provided in this document are subject to change without notice. When using this product, the absolute maximum ratings and operating conditions outlined herein must be strictly observed. The manufacturer assumes no responsibility for damage resulting from use outside these specified conditions. The information contained in this datasheet is protected by copyright and should not be reproduced without authorization.
Istilahi ya Mafanikio ya LED
Maelezo kamili ya istilahi za kiufundi za LED
Utendaji wa Fotoelektriki
| Neno | Kipimo/Uwakilishaji | Maelezo Rahisi | Kwa Nini Muhimu |
|---|---|---|---|
| Ufanisi wa Mwanga | lm/W (lumen kwa watt) | Pato la mwanga kwa watt ya umeme, juu zaidi inamaanisha ufanisi zaidi wa nishati. | Moja kwa moja huamua daraja la ufanisi wa nishati na gharama ya umeme. |
| Mtiririko wa Mwanga | lm (lumen) | Jumla ya mwanga unaotolewa na chanzo, kwa kawaida huitwa "mwangaza". | Huamua ikiwa mwanga ni mkali wa kutosha. |
| Pembe ya Kutazama | ° (digrii), k.m., 120° | Pembe ambayo ukali wa mwanga hupungua hadi nusu, huamua upana wa boriti. | Husaidiana na anuwai ya taa na usawa. |
| Joto la Rangi | K (Kelvin), k.m., 2700K/6500K | Uzito/baridi ya mwanga, thamani za chini ni za manjano/moto, za juu ni nyeupe/baridi. | Huamua mazingira ya taa na matukio yanayofaa. |
| Kiwango cha Kurejesha Rangi | Hakuna kipimo, 0–100 | Uwezo wa kuonyesha rangi za vitu kwa usahihi, Ra≥80 ni nzuri. | Husaidiana na ukweli wa rangi, hutumiwa katika maeneo yenye mahitaji makubwa kama vile maduka makubwa, makumbusho. |
| UVumilivu wa Rangi | Hatua za duaradufu za MacAdam, k.m., "hatua 5" | Kipimo cha uthabiti wa rangi, hatua ndogo zina maana rangi thabiti zaidi. | Inahakikisha rangi sawa katika kundi moja ya LED. |
| Urefu wa Mawimbi Kuu | nm (nanomita), k.m., 620nm (nyekundu) | Urefu wa mawimbi unaolingana na rangi ya LED zenye rangi. | Huamua rangi ya LED nyekundu, ya manjano, ya kijani kibichi zenye rangi moja. |
| Usambazaji wa Wigo | Mkondo wa urefu wa mawimbi dhidi ya ukali | Inaonyesha usambazaji wa ukali katika urefu wa mawimbi. | Husaidiana na uwasilishaji wa rangi na ubora. |
Vigezo vya Umeme
| Neno | Ishara | Maelezo Rahisi | Vizingatiaji vya Uundaji |
|---|---|---|---|
| Voltage ya Mbele | Vf | Voltage ya chini kabisa kuwasha LED, kama "kizingiti cha kuanza". | Voltage ya kiendeshi lazima iwe ≥Vf, voltage huongezeka kwa LED zinazofuatana. |
| Mkondo wa Mbele | If | Thamani ya mkondo wa uendeshaji wa kawaida wa LED. | Kwa kawaida kuendesha kwa mkondo wa mara kwa mara, mkondo huamua mwangaza na muda wa maisha. |
| Mkondo wa Pigo wa Juu | Ifp | Mkondo wa kilele unaoweza kustahimili kwa muda mfupi, hutumiwa kwa kudhoofisha au kumulika. | Upana wa pigo na mzunguko wa kazi lazima udhibitiwe kwa ukali ili kuzuia uharibifu. |
| Voltage ya Nyuma | Vr | Voltage ya juu ya nyuma ambayo LED inaweza kustahimili, zaidi ya hapo inaweza kusababisha kuvunjika. | Mzunguko lazima uzuie muunganisho wa nyuma au mipigo ya voltage. |
| Upinzani wa Moto | Rth (°C/W) | Upinzani wa uhamishaji wa joto kutoka chip hadi solder, chini ni bora. | Upinzani wa juu wa moto unahitaji upotezaji wa joto wa nguvu zaidi. |
| Kinga ya ESD | V (HBM), k.m., 1000V | Uwezo wa kustahimili utokaji umeme, juu zaidi inamaanisha hatari ndogo. | Hatua za kuzuia umeme zinahitajika katika uzalishaji, hasa kwa LED nyeti. |
Usimamizi wa Joto na Uaminifu
| Neno | Kipimo Muhimu | Maelezo Rahisi | Athari |
|---|---|---|---|
| Joto la Makutano | Tj (°C) | Joto halisi la uendeshaji ndani ya chip ya LED. | Kila kupungua kwa 10°C kunaweza kuongeza muda wa maisha maradufu; juu sana husababisha kupungua kwa mwanga, mabadiliko ya rangi. |
| Upungufu wa Lumen | L70 / L80 (saa) | Muda wa mwangaza kushuka hadi 70% au 80% ya mwanzo. | Moja kwa moja hufafanua "muda wa huduma" wa LED. |
| Matengenezo ya Lumen | % (k.m., 70%) | Asilimia ya mwangaza uliobakizwa baada ya muda. | Inaonyesha udumishaji wa mwangaza juu ya matumizi ya muda mrefu. |
| Mabadiliko ya Rangi | Δu′v′ au duaradufu ya MacAdam | Kiwango cha mabadiliko ya rangi wakati wa matumizi. | Husaidiana na uthabiti wa rangi katika mandhari ya taa. |
| Kuzeeka kwa Moto | Uharibifu wa nyenzo | Uharibifu kutokana na joto la juu la muda mrefu. | Kunaweza kusababisha kupungua kwa mwangaza, mabadiliko ya rangi, au kushindwa kwa mzunguko wazi. |
Ufungaji na Vifaa
| Neno | Aina za Kawaida | Maelezo Rahisi | Vipengele na Matumizi |
|---|---|---|---|
| Aina ya Kifurushi | EMC, PPA, Kauri | Nyenzo ya nyumba zinazolinda chip, zinazotoa kiolesura cha macho/moto. | EMC: upinzani mzuri wa joto, gharama nafuu; Kauri: upotezaji bora wa joto, maisha marefu. |
| Muundo wa Chip | Mbele, Chip ya Kugeuza | Upangaji wa elektrodi za chip. | Chip ya kugeuza: upotezaji bora wa joto, ufanisi wa juu, kwa nguvu ya juu. |
| Mipako ya Fosforasi | YAG, Siliketi, Nitradi | Inafunika chip ya bluu, inabadilisha baadhi kuwa manjano/nyekundu, huchanganya kuwa nyeupe. | Fosforasi tofauti huathiri ufanisi, CCT, na CRI. |
| Lensi/Optiki | Tambaa, Lensi Ndogo, TIR | Muundo wa macho juu ya uso unaodhibiti usambazaji wa mwanga. | Huamua pembe ya kutazama na mkunjo wa usambazaji wa mwanga. |
Udhibiti wa Ubora na Uainishaji
| Neno | Maudhui ya Kugawa | Maelezo Rahisi | Madhumuni |
|---|---|---|---|
| Bin ya Mtiririko wa Mwanga | Msimbo k.m. 2G, 2H | Imegawanywa kulingana na mwangaza, kila kikundi kina thamani ya chini/ya juu ya lumen. | Inahakikisha mwangaza sawa katika kundi moja. |
| Bin ya Voltage | Msimbo k.m. 6W, 6X | Imegawanywa kulingana na anuwai ya voltage ya mbele. | Hurahisisha mechi ya kiendeshi, huboresha ufanisi wa mfumo. |
| Bin ya Rangi | Duaradufu ya MacAdam ya hatua 5 | Imegawanywa kulingana na kuratibu za rangi, kuhakikisha anuwai nyembamba. | Inahakikisha uthabiti wa rangi, huzuia rangi isiyo sawa ndani ya kifaa. |
| Bin ya CCT | 2700K, 3000K n.k. | Imegawanywa kulingana na CCT, kila moja ina anuwai inayolingana ya kuratibu. | Inakidhi mahitaji tofauti ya CCT ya tukio. |
Kupima na Uthibitishaji
| Neno | Kiwango/Majaribio | Maelezo Rahisi | Umuhimu |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Majaribio ya ulinzi wa lumen | Mwanga wa muda mrefu kwa joto la kawaida, kurekodi uharibifu wa mwangaza. | Inatumika kukadiria maisha ya LED (na TM-21). |
| TM-21 | Kiwango cha makadirio ya maisha | Inakadiria maisha chini ya hali halisi kulingana na data ya LM-80. | Inatoa utabiri wa kisayansi wa maisha. |
| IESNA | Jumuiya ya Uhandisi wa Taa | Inajumuisha mbinu za majaribio ya macho, umeme, joto. | Msingi wa majaribio unayotambuliwa na tasnia. |
| RoHS / REACH | Udhibitisho wa mazingira | Inahakikisha hakuna vitu vya hatari (risasi, zebaki). | Mahitaji ya kuingia kwenye soko kimataifa. |
| ENERGY STAR / DLC | Udhibitisho wa ufanisi wa nishati | Udhibitisho wa ufanisi wa nishati na utendaji wa taa. | Inatumika katika ununuzi wa serikali, programu za ruzuku, huongeza ushindani. |