5mm Kızılötesi LED SIR333-A Veri Sayfası - 5.0mm Paket - 1.65V İleri Gerilim - 875nm Dalga Boyu - 150mW Güç Dağılımı - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakışı

SIR333-A, yüksek şiddetli bir 5mm Kızılötesi (IR) Yayan Diyottur. Mavi plastik bir pakette şekillendirilmiştir ve güvenilir kızılötesi yayılım gerektiren uygulamalar için tasarlanmıştır. Cihazın spektral çıkışı, yaygın fototransistörler, fotodiyotlar ve kızılötesi alıcı modülleri ile uyumludur; bu da onu çeşitli algılama ve iletim sistemleri için uygun kılar.

1.1 Temel Özellikler ve Avantajlar

• Yüksek Güvenilirlik:Tutarlı uzun vadeli performans için tasarlanmıştır.
• Yüksek Işınım Şiddeti:Etkili sinyal iletimi için güçlü kızılötesi çıkış sağlar.
• Spesifik Dalga Boyu:875nm tepe yayılım dalga boyu (λp).
• Standart Bacak Aralığı:Kolay PCB montajı için 2.54mm pin aralığı.
• Düşük İleri Gerilim:Enerji verimli çalışmaya katkıda bulunur.
• Çevresel Uyumluluk:Ürün Kurşunsuzdur, RoHS, EU REACH ve Halojensiz standartlarına uygundur (Br < 900ppm, Cl < 900ppm, Br+Cl < 1500ppm).

1.2 Hedef Uygulamalar

• Serbest hava iletim sistemleri.
• Yüksek güç gereksinimli kızılötesi uzaktan kumanda üniteleri.
• Duman dedektörleri.
• Genel kızılötesi uygulamalı sistemler.

2. Teknik Özellikler ve Objektif Yorumlama

2.1 Mutlak Maksimum Değerler

Bu değerler, cihaza kalıcı hasar verebilecek sınırları tanımlar. Bu sınırlarda veya altında çalışma garanti edilmez.

2.2 Elektro-Optik Karakteristikler

Bunlar, ortam sıcaklığının (Ta) 25°C olduğu durumda ölçülen tipik performans parametreleridir.

Ölçüm Toleransları:İleri Gerilim: ±0.1V, Işınım Şiddeti: ±%10, Tepe Dalga Boyu: ±1.0nm.

2.3 Termal Hususlar

Cihazın performansı sıcaklığa bağlıdır. Maksimum 150mW güç dağılımı, 25°C veya altındaki serbest hava sıcaklığında belirtilmiştir. Ortam sıcaklığı arttıkça, izin verilen güç dağılımı azalır; bu durum, güvenilirliği sağlamak ve aşırı ısınmayı önlemek için termal tasarımda dikkate alınmalıdır.

3. Sınıflandırma Sistemi Açıklaması

SIR333-A, 20mA ileri akımda (IF) ölçülen Işınım Şiddetine dayalı olarak farklı performans sınıflarında veya \"bin\"lerde mevcuttur. Bu, tasarımcıların uygulamalarının hassasiyet gereksinimlerini tam olarak karşılayan bir bileşen seçmelerine olanak tanır.

Sağlanan verilerde ileri gerilim veya tepe dalga boyu için ayrı bir sınıflandırma belirtilmemiştir; tipik değerler kullanılır.

4. Performans Eğrisi Analizi

4.1 İleri Akım vs. Ortam Sıcaklığı

Bu eğri, ortam sıcaklığı 25°C'nin üzerine çıktıkça izin verilen maksimum sürekli ileri akımın azalmasını gösterir. Tasarımcılar, yüksek sıcaklık ortamlarında güvenli çalışma sınırlarını aşmamak için bu grafiğe başvurmalıdır.

4.2 Spektral Dağılım

Grafik, göreceli ışınım şiddetini dalga boyuna karşı çizer. 875nm tipik tepe dalga boyunu ve yaklaşık 80nm'lik spektral bant genişliğini (Yarım Maksimum Tam Genişlik) doğrular. Bu dar bant genişliği, ortam ışığından kaynaklanan girişimi en aza indirmek ve alıcılardaki optik filtrelerle eşleştirmek için faydalıdır.

3.3 Tepe Yayılım Dalga Boyu vs. Ortam Sıcaklığı

Bu karakteristik, tepe dalga boyunun sıcaklıkla nasıl değiştiğini gösterir. Bu kaymayı anlamak, alıcının belirli bir dalga boyuna ayarlandığı uygulamalar için çok önemlidir, çünkü sistem performansı çalışma sıcaklığı aralığı boyunca değişebilir.

4.4 İleri Akım vs. İleri Gerilim (IV Eğrisi)

IV eğrisi devre tasarımı için temeldir. Akım ve gerilim arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi gösterir. 20mA'de tipik ileri gerilim 1.3V'dur, ancak akımla artar ve birimler arasında değişebilir. Bir akım sınırlayıcı direnç veya sabit akım sürücüsü şarttır.

4.5 Işınım Şiddeti vs. İleri Akım

Bu çizim, ışınım çıkışının ileri akımla arttığını, ancak doğrusal olmadığını gösterir. LED'i maksimum darbe akımında (100mA) sürerken, standart 20mA'ye kıyasla çıkıştaki önemli kazancı vurgular; bu, daha uzun menzil veya daha yüksek sinyal gücü gerektiren uygulamalar için faydalıdır.

4.6 Göreceli Işınım Şiddeti vs. Açısal Yer Değiştirme

Bu kutupsal çizim, görüş açısını veya yayılım desenini gösterir. Tipik yarım açı 20 derecedir, yani şiddet merkezden ±20 derecede eksen üzerindeki değerinin %50'sine düşer. Bu, LED'in ışın genişliğini tanımlar ve onu bir alıcı veya sensörle hizalamak için kritiktir.

5. Mekanik ve Paket Bilgisi

5.1 Paket Boyutları

Cihaz, standart 5mm yuvarlak LED paketinde bulunur. Ana boyutlar arasında toplam çap (5.0mm), bacak aralığı (2.54mm) ve bacak çapı bulunur. Hassas PCB ayak izi tasarımı için veri sayfasında detaylı ölçülü bir çizim sağlanmıştır. Belirtilmeyen tüm toleranslar ±0.25mm'dir.

5.2 Polarite Tanımlama

LED'in paket kenarında düz bir tarafı vardır, bu genellikle katot (negatif) bacağı gösterir. Daha uzun bacak genellikle anot (pozitif) bacağıdır. Kurulum sırasında doğru polariteye dikkat edilmelidir.

6. Lehimleme ve Montaj Kılavuzları

6.1 Bacak Şekillendirme

• Bacakları, epoksi ampulün tabanından en az 3mm uzaklıkta bir noktadan bükün.
• Bacak şekillendirmeyiönce soldering.
• Bükme sırasında pakete stres uygulamaktan kaçının.
• Bacakları oda sıcaklığında kesin.
• PCB deliklerinin LED bacaklarıyla mükemmel şekilde hizalandığından emin olun; montaj stresini önlemek için.

6.2 Lehimleme Parametreleri

El Lehimlemesi:Uç sıcaklığı: Maks. 300°C (Maks. 30W). Lehimleme süresi: Maks. 3 sn. Lehim noktasından epoksi ampule minimum 3mm mesafe koruyun.
Dalga/DIP Lehimleme:Ön ısıtma sıcaklığı: Maks. 100°C (Maks. 60 sn). Lehim banyosu sıcaklığı: Maks. 260°C, süre: Maks. 5 sn. Lehim noktasından ampule mesafe: Min. 3mm.
Genel Kurallar:Yüksek sıcaklıkta bacaklara stres uygulamaktan kaçının. Birden fazla lehimlemeyin. Soğurken LED'i darbeden koruyun. Hızlı soğutma işlemlerinden kaçının.

6.3 Temizleme

Gerekirse, sadece oda sıcaklığında izopropil alkol ile en fazla bir dakika temizleyin. Ultrasonik temizleme kullanmayın, çünkü iç yapıya zarar verebilir. Ultrasonik temizleme kaçınılmazsa, güç ve montaj durumu konusunda aşırı dikkat gereklidir.

6.4 Depolama Koşulları

30°C veya daha düşük ve %70 Bağıl Nem veya daha düşük sıcaklıkta depolayın. Sevkiyattan sonra önerilen depolama ömrü 3 aydır. Daha uzun depolama için (bir yıla kadar), azot atmosferi ve nem emici malzeme içeren kapalı bir kap kullanın. Nemli ortamlarda yoğuşmayı önlemek için hızlı sıcaklık geçişlerinden kaçının.

7. Paketleme ve Sipariş Bilgisi

7.1 Etiket Özellikleri

Ürün etiketi birkaç kodu içerir: CPN (Müşteri Ürün Numarası), P/N (Ürün Numarası), QTY (Paketleme Miktarı), CAT (Işık Şiddeti Sıralaması/Bin), HUE (Baskın Dalga Boyu Sıralaması), REF (İleri Gerilim Sıralaması), LOT No. (Parti Numarası) ve bir tarih kodu (Ay).

7.2 Paketleme Miktarları

• Torba başına 200 ila 500 adet.
• İç karton başına 5 torba.
• Ana (dış) karton başına 10 iç karton.

8. Uygulama Önerileri

8.1 Tipik Uygulama Devreleri

Temel çalışma için, LED seri bir akım sınırlayıcı direnç ile sürülmelidir. Direnç değeri (R) Ohm Kanunu kullanılarak hesaplanabilir: R = (Vsupply - VF) / IF, burada VF veri sayfasındaki ileri gerilimdir (güvenlik için maks. değeri kullanın) ve IF istenen ileri akımdır (örn. 20mA). Daha uzun menzil için darbe çalışmasında (örn. uzaktan kumandalarda), bir mikrodenetleyici tarafından sürülen bir transistör anahtarı, yüksek tepe akımını (belirtilen görev döngüsü altında 1A'ya kadar) sağlamak için kullanılabilir.

8.2 Tasarım Hususları

• Optik Hizalama:LED'i alıcının görüş alanıyla doğru şekilde hizalamak için 20 derecelik görüş açısını kullanın.
• Akım Sürüşü:Her zaman sabit akım veya bir akım sınırlayıcı direnç kullanın. Doğrudan bir gerilim kaynağına bağlamak LED'i bozar.
• Termal Yönetim:Özellikle maksimum değerlere yakın çalışıyorsanız, PCB ve ortamın yeterli ısı dağılımına izin verdiğinden emin olun.
• Alıcı Eşleştirme:Bu LED'in 875nm yayılımıyla uyumlu tepe hassasiyetine sahip bir fotodedektör veya alıcı modülü seçin.
• Ortam Işığı Bağışıklığı:Değişen ışık olan ortamlarda kullanılan sistemler için, IR sinyalini modüle etmeyi ve ortam gürültüsünü reddetmek için eşleşen modülasyon frekansına sahip bir alıcı kullanmayı düşünün.

9. Teknik Karşılaştırma ve Farklılaşma

SIR333-A, kendisiniyüksek ışınım şiddeti(darbe halinde 90 mW/sr'ye kadar) venispeten dar 20 derecelik görüş açısıkombinasyonuyla farklılaştırır. Bu, onu uzun menzilli uzaktan kumandalar veya belirli sensör uygulamaları gibi yönlendirilmiş, yüksek güçlü IR ışınları gerektiren uygulamalar için özellikle uygun kılar. Modern çevresel standartlara (RoHS, REACH, Halojensiz) uyumu da küresel pazarları hedefleyen ürünler için önemli bir avantajdır. Şiddet sınıflarında mevcudiyet, performans ihtiyaçlarına dayalı maliyet optimizasyonuna olanak tanır.

10. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

10.1 Sürekli ve darbe ileri akım değerleri arasındaki fark nedir?

Sürekli ileri akım (100mA), LED'in 25°C'de süresiz olarak kaldırabileceği maksimum akımdır. Tepe ileri akım (1.0A) ise, çok düşük bir görev döngüsünde (≤%1) çok kısa darbe süreleri (≤100μs) için tolere edebileceği çok daha yüksek bir akımdır. Bu, aşırı ısınmadan uzun menzilli iletim için kısa, yüksek şiddetli ışık patlamalarına olanak tanır.

10.2 Doğru akım sınırlayıcı direnci nasıl seçerim?

R = (Vsupply - VF) / IF formülünü kullanın. 5V besleme ve 20mA sürüş için, maks. VF değeri 1.65V kullanılırsa: R = (5 - 1.65) / 0.02 = 167.5 Ohm. Standart 180 Ohm veya 150 Ohm'luk bir direnç güvenli bir seçim olacaktır. Akımın istenen sınırı aşmamasını sağlamak için her zaman maks. VF değeri kullanarak hesaplayın.

10.3 Bu LED'i veri iletimi için kullanabilir miyim?

Evet, hızlı GaAlAs çip malzemesi, yüksek hızlarda modüle edilmesine olanak tanır; IR veri bağlantıları için uygundur. Yüksek ışınım şiddeti ayrıca daha uzun bağlantı mesafelerini destekler. Tasarım, gerekli modülasyon hızına ulaşmak için uygun sürücü devresi kullanmalıdır.

10.4 Depolama koşulu neden önemlidir?

Epoksi paket havadan nem emebilir. Yüksek sıcaklıktaki lehimleme işlemi sırasında, hapsolmuş bu nem hızla genişleyerek iç çatlaklara veya tabakalaşmaya (\"patlamış mısır etkisi\") neden olabilir; bu da anında veya gizli arızaya yol açabilir. Doğru depolama bu riski en aza indirir.

11. Pratik Tasarım ve Kullanım Örneği

11.1 Vaka Çalışması: Uzun Menzilli IR Uzaktan Kumanda

Amaç:Tipik bir oturma odası ortamında 15 metreye kadar güvenilir çalışan bir uzaktan kumanda tasarlamak.
SIR333-A'yı darbe modunda sürün. Bir mikrodenetleyici, komut verileriyle modüle edilmiş 38kHz taşıyıcı sinyali üretir. Bir transistör anahtarı, LED'i 1A tepe akımında (≤%1 görev döngüsü ile) darbelerle sürer. Bu yüksek şiddetli darbe çıkışı, daha uzun menzil için gerekli sinyal gücünü sağlar. TV'deki alıcı modülü 38kHz'e ayarlanmıştır, bu da ortam ışığı ve gürültüsünün mükemmel şekilde reddedilmesini sağlar.12. Prensip Tanıtımı

Bir Kızılötesi Işık Yayan Diyot (IR LED), elektriksel olarak ileri yönde öngerilim uygulandığında görünmeyen kızılötesi ışık yayan bir yarı iletken p-n eklem diyotudur. Elektronlar cihaz içinde deliklerle yeniden birleşerek enerjiyi foton şeklinde serbest bırakır. Yayılan ışığın dalga boyu, yarı iletken malzemenin enerji bant aralığı tarafından belirlenir. SIR333-A, 875nm civarındaki yakın kızılötesi spektrumda verimli bir yayılım sağlayan Galyum Alüminyum Arsenür (GaAlAs) kullanır.

13. Gelişim Trendleri

IR LED teknolojisindeki genel trend,

daha yüksek verimlilik(elektriksel watt başına daha fazla ışınım çıkışı),uzun menzilli uygulamalar için artan güç yoğunluğuvekompakt cihazlara entegrasyon için daha küçük paket boyutlarıyönündedir. Ayrıca, gelişmiş algılama uygulamaları (gaz algılama gibi) için spesifik, dar dalga boyu tepe noktalarına sahip LED'ler geliştirmeye ve yüksek bant genişliğine sahip optik iletişim (Li-Fi) için modülasyon hızını artırmaya odaklanılmaktadır. Çevresel sürdürülebilirlik için olan itici güç, halojensiz ve diğer yeşil üretim standartlarının daha geniş kabulünü teşvik etmeye devam etmektedir.for integration into compact devices. There is also a focus on developing LEDs with specific, narrow wavelength peaks for advanced sensing applications (like gas sensing) and improving the speed of modulation for high-bandwidth optical communication (Li-Fi). The drive for environmental sustainability continues to push for broader adoption of halogen-free and other green manufacturing standards.